2017届江西省赣州市高三第二次模拟考试理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示是玻尔模型的氢原子能级图，现有一群处于能级n＝4上的氢原子，则

A. 氢原子由n=4跃迁至n=1时，辐射出的光子波长最大

B. 使n＝4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量

C. 一个氢原子从n＝4能级跃迁到n=1能级，放出光子，能量减少，氢原子核外电子的动能减小

D. 若从n＝2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n＝3能级跃迁到n＝2能级释放的光子也一定能使该金属板发生光电效应

2. 难度：中等

有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期是绕地球表面运行的卫星的运行周期的倍，卫星运行的圆形轨道平面与地球赤道平面重合。卫星上的太阳能收集板（可以自动调整始终面向太阳光）可以把光能转化为电能，提供卫星工作所需要的能量。已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，忽略地球的自转和公转，此时太阳处于赤道平面上，近似认为太阳光是平行光，则卫星绕地球运行一周，太阳能收集板的工作时间为

A.     B.     C.     D.

3. 难度：中等

真空中，如图甲在直角坐标系的y轴上关于坐标原点O对称的两点固定有两点电荷，两点电荷所形成的电场在x轴上各点电势φ随x坐标变化的图线如图乙所示，其图线关于y轴对称，B、C为x轴上的两点，B与坐标原点O间距离小于C与坐标原点O间距离，以下说法正确的是

A. B点的电场强度一定大于C点的电场强度

B. 电子由B点向O点移动过程中其电势能增大

C. 将一电子从B点以某一速度射入电场，仅在电场力作用下有可能作匀速圆周运动

D. 将一电子由B点静止释放，电荷仅在电场力作用下可以运动到C点

4. 难度：中等

如图所示，甲图是一理想变压器，它的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一个n＝100匝的矩形线圈在B＝0.5T的匀强磁场中产生的正弦交流电，副线圈电路中二极管D的正向导通电阻为0，反向电阻可看作无穷大。如乙图所示，线圈边长L₁＝0.1m，L₂＝0.2m，线圈从图中位置开始绕中心轴OO′以角速度ω＝314rad/s逆时针方向匀速转动。π＝3.14。以下说法正确的是

A. 线圈转过30°时感应电动势的瞬时值157V

B. 线圈转过周过程中感应电动势的平均值200V

C. 若矩形线圈角速度增大，为使电压表的读数不变，应将副线圈匝数n2增加

D. 当原、副线圈匝数n₁=n₂时，电压表的读数为

二、不定项选择题

5. 难度：中等

如图所示，质量为M、半径为4R的半球体A始终静止在粗糙水平面上，质量为m、半径为R的光滑小球B通过一根与半球体A最高点相切但不接触的水平细线系住静止在半球体A上。已知重力加速度为g，下列说法正确的是

A. 细线对小球的拉力大小为

B. 地面对半球体的摩擦力的大小为

C. 保持小球的位置和静止状态不变，将细线左端沿竖直墙壁逐渐上移，细线对小球的拉力逐渐减小

D. 剪断B球绳子的瞬间，小球B的加速度大小为0.6g

6. 难度：困难

如图所示，质量为m的小球从A点由静止开始，沿竖直平面内固定光滑的圆弧轨道AB滑下，从B端水平飞出，恰好落到斜面BC的底端。已知圆弧轨道的半径为R，OA为水平半径，斜面倾角为，重力加速度为g，则

A. 小球下滑到B点时的速度大小为

B. 小球下滑到B点时对圆弧轨道的压力大小为2mg

C. 小球落到斜面底端时的速度方向与水平方向的夹角为2

D. 斜面的高度为4Rtan² 

7. 难度：中等

如图所示，竖直平面内放一光滑的直角杆MON，杆上套两个完全一样的小球A和B，质量均为m，绳长为5L，开始时绳子与竖直方向的夹角θ为0°，A球在外力F作用下以速度v₀ 向右匀速运动，在夹角θ由0°变为53°过程中，以下说法正确的是

A. B球处于超重状态

B. 夹角为53°时B球的速度为

C. 拉力做功为

D. B球的机械能守恒

8. 难度：中等

如图所示，在xOy平面第一象限内的某区域有垂直平面的匀强磁场（没画出），一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由y轴上的P点开始运动，初速度为v0，方向沿x轴正方向，P到O的距离为 后来，粒子经过x轴上的Q点，此时速度方向与x轴负方向的夹角为θ=60°，Q到O的距离为2L，磁场的磁感应强度。以下说法正确的是

A. 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为

B. 求带电粒子从P点运动到Q点所用的时间为

C. 若匀强磁场的区域是圆形磁场，则圆形磁场的最小面积为

D. 若匀强磁场的区域是矩形，则矩形磁场的最小面积为

三、实验题

9. 难度：中等

如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.5kg，小车的质量为M=1.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态。现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s²，则：

（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ=  __；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a=____m/s²。

（2）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数μ的测量结果

__________填“偏大”或“偏小”）。

10. 难度：中等

（1）某同学选择多用电表的“×10”挡测量一电阻的阻值。正确操作后得到如图所示的指针情况。则电阻的阻值约为__________Ω.

（2）为了精确测量该电阻的阻值，该同学从实验室找来了下列器材：

电流表A₁（0～40mA、内阻r₁等于15Ω）

电流表A₂（0～100mA、内阻r₂约5Ω）

滑动变阻器R（0～10Ω）

定值电阻R₀（阻值为100Ω）

电源E（电动势6V、有内阻）

开关、导线若干

①实验中要求调节范围尽可能大，在方框内画出符合要求的电路图。

②用I₁、I₂分别表示电流表A₁、A₂的示数，该同学通过描点得到了如图所示的I₁-I₂图像，则电阻的阻值为__________Ω。

四、简答题

11. 难度：中等

如图所示，两条无限长且光滑的平行固定金属轨道MN、PQ的电阻为零，相距L=0.4m，水平放置在方向竖直向下、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，ab、cd两金属棒垂直地跨放在导轨上，电阻均为R=0.5Ω，ab的质量为m₁=0.4Kg，cd的质量m₂=0.1Kg。给ab棒一个向右的瞬时冲量，使之以初速度v₀=10m/s开始滑动，当ab、cd两金属棒速度相等后保持匀速运动。求：

（1）在ab棒刚开始运动时，cd棒的加速度多大?

（2）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，电路中一共产生了多少焦耳热?

（3）从ab棒刚开始运动到两金属棒速度相等这一过程，通过回路中的电量为多少？

12. 难度：困难

如图所示，质量为1.9kg的长木板A放在水平地面上，在长木板最右端放一个质量为1kg小物块B，物块与木板间的动摩擦因数μ₁=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.4，在t=0时刻A、B均静止不动。现有质量为100g的子弹，以初速度为v₀=120m/s射入长木板并留在其中（此过程可视为瞬间完成）。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s²。求：

（1）木板开始滑动的初速度；

（2）从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小；

（3）长木板与地面摩擦产生的热量。

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法不正确的是   

A. 装有一定质量气体的密闭容器沿水平方向加速运动，气体的内能将不断增大

B. 0⁰的水结成0⁰的冰的过程中，体积增大，分子势能减小

C. 足球充气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

D. 一定质量的理想气体等圧膨胀过程中气体一定从外界吸收热量

E. 根据氧气分子的摩尔质量M、密度ρ和阿伏伽德罗常数NA，可以求出一个氧气分子的体积

六、简答题

14. 难度：简单

如图甲所示，一粗细均匀的长直玻璃管直立在水平面上，上端开口，下端封闭着一段可看作理想气体的空气柱，已知水银柱高为h，空气柱高为2h，大气压强为p₀，水银密度为ρ．现将玻璃管放在倾斜角为θ的很长的光滑斜面上，让玻璃管和水银柱一起沿斜面自由下滑，忽略空气阻力，如图乙所示。设运动过程中气体温度不变，玻璃管足够长，求：

①玻璃管直立在水平面上时，空气柱的压强；

②玻璃管沿斜面自由下滑过程中，空气柱长度。

七、多选题

15. 难度：中等

如图所示是沿x轴传播的一列简谐横波，实线是在t=0时刻的波形图，虚线是在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是   

A. 这列波的周期是0.15s

B. 这列波是沿x轴正方向传播

C. t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴正方向

D. 0~0.2s内，x=4cm处的质点振动方向改变了3次

E. t=0.2s时，x=4cm处的质点加速度方向沿y轴正方向

八、简答题

16. 难度：简单

桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，所图所示，有一半径为r=3cm的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为n=1.6，求光束在桌面上形成的光斑半径。