2017届河北省高三下学期一模考试理科综合-物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径。若a、b的电荷量分别为q_a、q_b，质量分别为m_a、m_b，周期分别为T_a、T_b。则一定有(　　)

A. q_a<q_b    B. m_a<m_b    C. T_a<T_b    D.

2. 难度：简单

2016年10月16号我国发射的神舟十一号载人飞船，在距地面约393km高度的轨道上与天宫二号空间实验室对接，景海鹏、陈冬在太空驻留33天，于11月18日返回地球。则天宫二号在太空飞行周期约为（已知地球半径R=6400km）（       ）

A. 33天    B. 1天    C. 90分钟    D. 30分钟

3. 难度：中等

如图甲所示为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱图。已知谱线b是氢原子从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，则谱线a是氢原子（　　）

A. 从n=1的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光

B. 从n=3的能级跃迁到n=1的能级时的辐射光

C. 从n=4的能级跃迁到n=1的能级时的辐射光

D. 从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光

二、不定项选择题

4. 难度：困难

如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m，在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v₀斜向上做匀速运动．当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O点电势为零，重力加速度为g，则

A. 原电场方向竖直向下

B. 改变后的电场方向垂直于ON

C. 电场方向改变后，小球的加速度大小为g

D. 电场方向改变后，小球的最大电势能为

5. 难度：中等

如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图，理想自耦变压器的a、b间接入如图乙所示正弦交流电压.交流电流表A为理想电表，灯泡额定电压为15V、额定功率30W（设灯泡的电阻值保持不变），当P在c处时灯泡正常发光.下列描述正确的有

A. 灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与c点下方的匝数之比为44∶3

B. 当灯泡正常发光时电流表的读数为2A

C. 将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入功率变小

D. 将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入电压变小

三、多选题

6. 难度：中等

如图所示为飞机起飞时，在同一底片上相隔同样时间多次曝光拍摄的照片，可以看出，在同样时间间隔中，飞机的位移不断增大，则下列说法中正确的是(　　)

A. 由“观察法”可以看出飞机做匀加速直线运动

B. 测出相邻两段相等时间内的位移，可以求出这两段总时间的中间时刻的速度

C. 测出各段相等时间的位移，如果相邻两段位移之差都相等，则飞机做匀变速直线运动

D. 判断出飞机是做匀变速直线运动后，可以用逐差法计算出飞机的加速度

四、选择题

7. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是（   ）

A. 质量为2m的木块受到四个力的作用

B. 当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧会被拉断

C. 当F逐渐增大到2T时，轻弹簧刚好被拉断

D. 当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变

五、多选题

8. 难度：困难

如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，取垂直于纸面向里为磁感应强度B的正方向，B随时间t的变化关系如图乙所示。时刻，在平行板电容器间，由静止释放一带正电的粒子（重力可忽略不计），假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列关于板间电场强度、粒子在板间运动的位移、速度和加速度与时间的关系图像中（以向上为正方向）可能正确的是（   ）

A.     B.

C.     D. X

六、实验题

9. 难度：中等

某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车以及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图像。

(1)图线不过坐标原点的原因是：_____________________________。

(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______（填“是”或“否”）；

(3)由图像求出小车和传感器的总质量为_______kg.

10. 难度：中等

在探究小灯泡的伏安特性时，所用小灯泡上标有“2.5V、0.6W”的字样，实验室提供的器材有:

A．电流表A₁(内阻约为5、量程为0〜25mA)

B．电流表A₂(内阻约为1、量程为0〜300mA)

C．电压表V₁(内阻约为5k、量程为0〜3V)

D．电压表V₂(内阻约为15k、量程为0〜15V)

E．滑动变阻器R₁（最大阻值为0〜10、额定电流为0.6A)

F．滑动变阻器R₂(最大阻值为0〜1000、额定电流为0.2A)

G．稳压电源E(电动势为9.0V、内阻可忽略）

H．开关一个、定值电阻若干、导线若干

由以上信息回答下列问题：

(1)实验前设计的电路图如图1所示。为了减小实验误差，该实验所用的电流表、电压表、滑动变阻器应分别为______________(选填器材前的字母）。为保护滑动变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻R₀合适的电阻值应为____________(选填“1”、“10”、“30”、“100”)。

(2)请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置________(选填“接a”、“接b”)

(3)连接好电路后，通过改变滑动变阻器的滑片位置，并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。若将两个这样的小灯泡并联后直接接在电动势E=3V、内电阻r=5的电源上，每个小灯泡所消耗的实际功率为______________W。（结果保留两位有效数字）

七、简答题

11. 难度：中等

如图所示，质量m₁=2kg的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬点O上，绳子长度l=0.5m。将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度θ=53°处由静止释放，小球运动至最低点时，与一质量m₂=1kg的物块发生正碰，碰撞时间很短。之后物块在水平面上滑行一段s=0.4m的距离后停下。已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，取重力加速度g = 10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

（1）碰后瞬间物块的速度大小；

（2）小球与物块碰撞结束后绳子拉力的最大值。

12. 难度：困难

如图所示，一等腰直角三角形OMN的腰长为2L，P点为ON的中点，三角形PMN内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ（磁感应强度大小未知），一粒子源置于P点，可以射出垂直于ON向上的不同速率、不同种类的带正电的粒子。不计粒子的重力和粒子之间的相互作用。

（1）求线段PN上有粒子击中区域的长度s；

（2）若三角形区域OMN的外部存在着垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为B；三角形OMP区域内存在着水平向左的匀强电场。某粒子从P点射出后经时间t恰好沿水平向左方向穿过MN进入磁场Ⅱ，然后从M点射出磁场Ⅱ进入电场，又在电场力作用下通过P点。求该粒子的荷质比以及电场的电场强度大小。

八、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是_______

A. 气体的温度降低，每个气体分子的速度都一定有不同程度的减小

B. 气体的温度降低，不一定放出热量

C. 气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增大，气体压强可能不变

D. 一定量气体的体积减小，气体分子之间的作用力一定减小

E. 一定量理想气体，经历等温膨胀过程，气体一定吸热

九、简答题

14. 难度：中等

一端封闭而另一端开口的玻璃管总长L=62cm，初始时玻璃管开口向上竖直静止放置，管中有一段高h=5cm的水银柱封闭了一段长l₁=35cm的空气柱，如图甲。接着将玻璃管缓慢旋转至开口向下的竖直位置，如图乙，此时上端空气柱的长度变为l₂=40cm。气体的温度保持不变。

（i）求大气压强p₀为多少cmHg；

（ii）从玻璃管管口塞入一个薄活塞，活塞不漏气，缓慢向上推动活塞，直到上端空气柱的长度恢复为l₁=35cm，如图丙，求此时活塞离管口的距离d。

十、多选题

15. 难度：中等

如图所示，一简谐横渡在某区域沿x轴传播，实线a为t=0时刻的波形图线，虚线b为t=0.5s时刻的波形图线，虚线b与x轴交点P的坐标为x_P=1m。下列说法正确的是       。

A. t=0时刻P质点的位移为5cm

B. 这列波的传播速度大小可能为30m/s

C. 这列波的波源振动频率可能为2.5Hz

D. t=l.5s时刻P点一定处于波谷位置

E. 若该波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象

十一、简答题

16. 难度：中等

如图所示，ABC为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率，AC是一半径为R的1/4圆弧，O为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在O处有一点光源。从点光源射入圆弧AC的光线，进入透明材料后首次射向AB或BC界面时，有一部分不能从AB或BC界面直接射出。下面的问题只研究进入透明材料后首次射向AB或BC界面的光线，已知AB面上的P点到A点的距离为。求：

（ⅰ）从P点射出的光线的折射角；   

（ⅱ）AB和BC截面上没有光线射出部分的总长度。