2017届黑龙江省哈尔滨市高三下学期第二次模拟考试理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，滑块以初速度v₀沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。若用x、v、a分别表示滑块下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象中能正确描述该过程的是

A.     B.

C.     D.

2. 难度：中等

已知金星到太阳的距离小于木星到太阳的距离，它们绕太阳的公转均可看作匀速圆周运动，则可判定

A. 金星绕太阳的公转周期大于木星绕太阳的公转周期

B. 金星运动的速度小于木星运动的速度

C. 金星的向心加速度大于木星的向心加速度

D. 金星的角速度小于木星的角速度

3. 难度：中等

如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向均向下的恒定电流。则

A. 金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针

B. 金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针

C. 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针

D. 金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针

4. 难度：中等

如图所示，一长为L的木板倾斜放置，倾角为45º。一弹性小球自与木板上端等高的某处静止释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变且沿水平方向。若小球一次碰撞后恰好落到木板底端，则小球释放点距木板上端的水平距离为

A.     B.     C.     D.

5. 难度：中等

静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示（a、b表示长度）。那么碳14的核反应方程可能是

A.     B.

C.     D.

6. 难度：中等

在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3 m的正三棱柱abc，俯视如图所示。长度为L＝1 m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一质量为m＝0.5 kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v₀＝2 m／s且垂直于细线方向的水平速度，由于棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大拉力为7 N，则下列说法中正确的是

A. 细线断裂之前，小球速度的大小保持不变

B. 细线断裂之前，小球所受细线拉力的冲量为零

C. 细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7π s

D. 细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.1 m

二、不定项选择题

7. 难度：中等

如图1所示，在光滑水平面上用水平恒力F拉质量为m的单匝正方形金属线框，线框边长为a，在位置1以速度v₀进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时（t＝0）。若磁场的宽度为b（b＞3a），在3t₀时刻线框到达位置2时速度又为v₀且开始离开磁场。此过程中v－t图象如图2所示，则（       ）

A. 线框刚进入磁场时MN边的两端电压为Bav₀

B. 在t₀时刻线框的速度为

C. 线框完全离开磁场瞬间（位置3）的速度与t₀时刻线框的速度相同

D. 线框从进入磁场（位置1）到完全离开磁场（位置3）的过程中产生的焦耳热为2Fb

8. 难度：简单

如图所示，质量为M＝2 kg、长为L＝2 m的木板静置于光滑水平面上，在其左端放置一质量为m＝1 kg的小木块（可视为质点），小木块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2。现用一水平向右的拉力F＝4 N作用在小木块上，一段时间后小木块从木板另一端滑下，g取10 m／s²，则

A. 小木块在长木板上滑行的时间t＝2 s

B. 上述过程中系统由于摩擦产生的热量为8 J

C. 小木块滑离木板的瞬间，拉力F的瞬时功率为16 W

D. 小木块在上述过程中获得的动能为12 J

三、实验题

9. 难度：简单

（1）用游标卡尺测出某圆柱体的直径为8.05 cm，则使用的是_____分度的游标卡尺（选填“10”、“20”或“50”）。

（2）关于图示力学实验装置，下列说法中正确的是______。

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时不需要平衡摩擦力

B．用此装置“探究小车的加速度与外力的关系”时，若用钩码的重力代替细线对小车的拉力，应保证钩码质量远小于小车质量

C．用此装置“探究功与速度变化的关系”时，将长木板远离滑轮一端适当垫高，且小车未拴细线，轻推小车后，通过纸带分析若小车做匀速运动，即实现平衡摩擦力

10. 难度：困难

测定电流表内阻的实验中备用的器材如下：

A．电流表（量程0～100 μA，内阻约为几百欧）；

B．标准伏特表（量程0～5 V）；

C．电阻箱（阻值范围0～999.9 Ω）；

D．电阻箱（阻值范围0～99999.9 Ω）；

E．电源（电动势2 V，内阻不为零）；

F．电源（电动势6 V，内阻不为零）；

G．滑动变阻器（阻值范围0～50 Ω，额定电流1.5 A）；电键和导线若干。

（1）采用图所示的电路测定电流表A的内阻，且要求较高的测量精确，那么从以上备用的器材中，电阻箱R₁应选用______，电阻箱R₂应选用______，电源E应选用______。（填写字母代号）

（2）实验时要进行的步骤有：

A．闭合S₁；

B．闭合S₂；

C．将R₁的阻值调至最大；

D．调节R₁的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；

E．调节R₂的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；

F．记下R₂的阻值。

把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在下面横线上的空白处：

①______；②______；③______；④______；⑤______；⑥______。

（3）如果在步骤F中R₂的阻值为600 Ω，则图1中电流表内阻R_g的测量值为______Ω。

（4）如果要将第（3）小题中的电流表A改装成量程为0～5 V的伏特表，则改装的方法是与电流表___联一个阻值为______Ω的电阻。

（5）图所示器材中，一部分是将电流表改装为伏特表所需的，其余是为了把改装成的伏特表跟标准伏特表进行核对所需的（要求对0～5 V的所有刻度都能在实验中进行核对）。试在图的实物图中画出连线_________________。

四、简答题

11. 难度：中等

质量为m＝0.1 kg的小球Ⅰ用长度为l的轻绳悬挂在O点，并把球Ⅰ拉到A点，轻绳水平伸直，如图所示。将另一完全相同的小球Ⅱ静止放在光滑水平轨道上的B点，B点在O点的正下方且OB＝l。BC为半径R＝的一段光滑圆弧轨道（圆心在OB的中点），当在A点的小球Ⅰ从静止下落到B点时，与小球Ⅱ发生弹性碰撞并使其沿轨道BC滑出。求小球Ⅱ经过D点时对轨道的压力大小。（圆弧轨道BD所对的圆心角θ＝60º，不计空气阻力，g取10 m／s²）

12. 难度：中等

如图所示，某平面内有折线PAQ为磁场的分界线，已知∠A＝90º，AP＝AQ＝L。在折线的两侧分布着方向相反，与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。现有一质量为m、电荷量为＋q的粒子从P点沿PQ方向射出，途经A点而到达Q点，不计粒子重力。求：

（1）粒子初速度v应满足的条件；

（2）粒子从P点至Q点所需时间的最小值。

五、实验题

13. 难度：中等

在用油膜法估测分子的大小的实验中，请补充实验步骤C中的内容及F中的表达式：

A．向体积为V₁的纯油酸中加酒精，直到总量达到V₂；

B．用注射器吸取上述油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，记下液滴的总滴数N和它们的体积V₀；

C．先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后______________；

D．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状；

E．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓范围内正方形的个数为n（不足半个的舍去，多于半个的算一个）（设正方形边长为a）；

F．用上述已知量可以估算出油膜厚度d＝________，即油酸分子的大小。

六、简答题

14. 难度：简单

如图所示，内径均匀的玻璃管上端封闭、下端开口，管长L＝100 cm，其中一段长h＝15 cm的水银柱把一部分空气封闭在管中。当管竖直放置时，上端空气柱的长度L₁＝50 cm。现把开口端竖直向下缓慢插入水银槽中，直至上端空气柱的长度L₁＇＝37.5 cm时为止。已知大气压强P₀＝75 cmHg，整个过程中气体温度保持不变，试求槽内水银进入管内的长度△h。