2017届山西省太原市高三第一次模拟考试（4月） 理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

已知某星球为太阳系一颗行星，该行星半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9。已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，一人在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是

A. 该星的密度为

B. 该星表面的重力加速度是

C. 该星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2/3

D. 此人以在地球上相同的初速度在该星上起跳后，能达到的最大高度是

2. 难度：中等

压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I₀，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是 

A. 甲图表示电梯可能做匀加速直线运动

B. 乙图表示电梯可能做变加速上升运动

C. 丙图表示电梯可能做变加速上升运动

D. 丁图表示电梯可能做匀减速下降运动

3. 难度：简单

如图，某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表，前后轮的半径为 330 mm .人骑自行车前进速度为 4m /s时，两轮不打滑，脚踏板做圆周运动的角速度的最小值为

A. 7.1 rad/s    B. 3.8 rad/s    C. 3.5 rad/s    D. 1.9 rad/s

4. 难度：中等

一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上，小车停放在光滑的水平面上，如图所示，处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度，开始在槽内运动，则下面判断正确的是

A. 小球和小车总动量守恒

B. 小球和小车总机械能守恒

C. 小球沿槽上升的最大高度为r

D. 小球升到最高点时速度为零

5. 难度：简单

用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0 eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA,移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则

A. 光电管阴极的逸出功为2.3eV

B. 所有光电子的初动能为0.7eV

C. 电键K断开后，仍有电流流过电流表G

D. 改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小

6. 难度：中等

如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动，转速为n, ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) , M和N是两个滑环，负载电阻为R .线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是                                            

A. 转动过程中线圈中始终有电流产生

B. 从图示位置起转过1/4圈的时间内产生的平均感应电动势为

C. 从图示位置起转过1/4圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为

D. 转动过程中电流表的示数为

7. 难度：中等

测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m₁，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m₂，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动．下列说法正确的是

A. 人对传送带做功

B. 人对传送带不做功

C. 人对传送带做功的功率为m₂gv

D. 人对传送带做功的功率为（m₁+m₂）gv

8. 难度：困难

如图所示，在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入,入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则（    ）

A. 粒子在磁场中的运动半径为

B. 粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区

C. 粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为

D. 能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为

二、实验题

9. 难度：中等

用自由落体法验证机械能守恒定律，器材安装如图甲。

(1)请指出图甲中的错误及不妥之处（至少写出两处）

①_________________________，②_________________________。

(2)改进实验中错误及不妥之处后，打出如图乙所示一条纸带。已知打点计时器频率为50Hz，根据纸带所给数据，打C点时重物的速度为_____ m/s（结果保留两位有效数字）

(3)某同学选用两个形状相同质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据，画出的图象如图丙所示，求出图线的斜率k，由图象可知a的质量m₁____b的质量m₂（选填“大于”或“小于”）。

(4)通过分析发现造成k₂值偏小的原因是实验过程中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m₂=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s²，求出重物所受的平均阻力f= _________N。（结果保留两位有效数字）

10. 难度：中等

在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：

A．两节旧干电池，每节电动势约1.5V

B．直流电压表V_l、V₂，量程均为0～3V，内阻约3

C．电流表，量程0～0.6A，内阻小于1

D．定值电阻R₀，阻值2

E．滑动变阻器R，最大阻值15

F．导线和开关若干

(1)请根据连接的实物图甲，在图乙虚线框中画出对应的电路图________；

(2)根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U-I图象，求出电动势和内阻的值均小于真实值，其产生误差的原因是_______。

(3)实验过程中，由于电流表发生了故障，某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻，实验中移动滑动变阻器触头，记录V_l和V₂的值如下表所示，用测出的数据在图丁中绘出U₁－U₂图线_____。

(4)由图线可得被测电池组的电动势E=______V，内阻r=_______Ω．（结果保留两位有效数字）

三、简答题

11. 难度：困难

如图，足够长的光滑平行导轨水平放置，电阻不计，MN部分的宽度为2l，PQ部分的宽度为l，金属棒a和b的质量分别为2m和m，其电阻大小分别为2R和R，a和b分别在MN和PQ上，垂直导轨相距足够远，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B，开始a棒向右速度为v₀，b棒静止，两棒运动时始终保持平行且a总在MN上运动，b总在PQ上运动，求a、b最终的速度。

12. 难度：困难

在直角坐标系xOy的第一象限区域中，有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画）。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏，与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区，所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力，不计重力，电子的质量为m，所带电量的绝对值为q，磁场的磁感应强度为。求：

(1)电场强度的大小；

(2)若撤去电场，并将磁场反向，求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上；

(3)若撤去磁场，求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。

四、多选题

13. 难度：简单

下列说法中不正确的是        

A. 当两分子间的距离为“r₀”时，分子间就没有相互作用

B. 布朗运动反映了液体分子的无规则热运动

C. 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例随温度升高而减小

D. 由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力

E. 晶体的物理性质不都是各向异性的

五、简答题

14. 难度：困难

如图，有一个在水平面上固定放置的气缸，由a、b、c三个粗细不同的同轴绝热圆筒组成，a、b、c的横截面积分别为2S、S和3S。已知大气压强为p₀。两绝热活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的细线相连，两活塞之间密封有温度为T₀的空气，开始时，两活塞静止在图示位置。现对气体加热，使其温度缓慢上升，两活塞缓慢移动，忽略两活塞与圆筒之间的摩擦。求：

(1)加热前被封闭气体的压强和细线中的拉力；

(2)气体温度上升到多少时，其中一活塞恰好移至其所在圆筒与b圆筒连接处；

(3)气体温度上到4T₀/3时，封闭气体的压强。

六、多选题

15. 难度：简单

图（a）为一列波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是             

A. 波速为0.5m/s

B. 波的传播方向向右

C. 0-2s时间内，P运动的路程为8cm

D. 0-2s时间内，P向y轴正方向运动

E. 当t=7s时，P恰好回到平衡位置

七、简答题

16. 难度：简单

水池深为h，一根长棍竖直地插入水底，棍露出水面部分长度为L，现有与水平面夹角为60º的太阳光照射到水面上，已知水的折射率为n，求棍在水底的影子的长度。