安徽省2017-2018学年高三12月测考物理试卷

一、null

1. 难度：简单

在如图所示的光电效应实验装置中，光电管阴极K的极限频率为ν₀，现用频率为ν(ν＞ν₀)的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则下列判断错误的是(　　)

A. 阴极材料的逸出功等于hν₀

B. 有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为eU

C. 有光电子逸出，且光电子的最大初动能可表示为hν－hν₀

D. 无光电子逸出，因为光电流为零

二、单选题

2. 难度：中等

如图所示，将a、b两小球以大小为20m/s的初速度分别从A、B两点相差1 s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力，取g＝10 m/s²，则抛出点A、B间的水平距离是（ ）

A. 80m    B. 100 m    C. 200 m    D. 180m

3. 难度：中等

高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(　　)

A. ＋mg    B. －mg

C. ＋mg    D. －mg

4. 难度：简单

未来的星际航行中，宇航员长期处于完全失重状态，为缓解这种状态带来的不适，有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”，如图所示。当旋转舱绕其轴线匀速旋转时，宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上，可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。为达到上述目的，下列说法正确的是

A. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越大

B. 旋转舱的半径越大，转动的角速度就应越小

C. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越大

D. 宇航员质量越大，旋转舱的角速度就应越小

三、null

5. 难度：简单

如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为(　　)

A.     B.     C.     D. Bav

四、单选题

6. 难度：中等

一方形木板置在水平地面上，在方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板跟木板之间并不接触。现在有一方形物块在木板上沿挡板以某一速度运动，同时方形木板以相等大小的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为，物块的质量为m，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为(   )

A. 0    B.

C.     D.

五、null

7. 难度：简单

小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，bc边长度为L₁，磁极间的磁场可视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈以角速度ω绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e₀，不计线圈电阻，下列说法正确的是(　　)

A. 峰值是e₀    B. 峰值是2e₀    C. 有效值是e₀    D. 有效值是Ne₀

六、多选题

8. 难度：中等

如图所示，一带电粒子在匀强电场中从A点抛出，运动到B点时速度方向竖直向下，且在B点时粒子的速度为粒子在电场中运动的最小速度，已知电场方向和粒子运动轨迹在同一竖直平面内，粒子的重力和空气阻力与电场力相比可忽略不计，则(　　)

A. 电场方向一定水平向右

B. 电场中A点的电势一定高于B点的电势

C. 从A到B的过程中，粒子的电势能一定增加

D. 从A到B的过程中，粒子的电势能与动能之和一定不变

9. 难度：中等

如图所示，小车内固定着一个倾角为60°的斜面OA，挡板OB与水平面的夹角=60°。可绕转轴O在竖直平面内转动，现将一质量为m的光滑圆球放在斜面与挡板之间，下列说法正确的是

A. 当小车与挡板均静止时，球对斜面OA的压力小于mg

B. 保持=60°不变，使小车水平向右运动，则球对斜面OA的压力可能为零

C. 保持小车静止，在由60°缓慢减小至15°的过程中，球对挡板OB的压力逐渐先减小再增大

D. 保持小车静止，在由60°缓慢减小至15°的过程中，球对挡板OA的压力逐渐增大

10. 难度：中等

宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，三星质量也相同。现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星做圆周运动，如图甲所示；另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图乙所示。设这三个星体的质量均为m，且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出，引力常量为G，则下列说法中正确的是(　　)

A. 直线三星系统中星体做圆周运动的线速度大小为

B. 直线三星系统中星体做圆周运动的周期为4π

C. 三角形三星系统中每颗星做圆周运动的角速度为2

D. 三角形三星系统中每颗星做圆周运动的加速度大小为

七、单选题

11. 难度：中等

如图所示，空间存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，在竖直平面内从点沿、方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是（   ）

A．沿方向抛出的带电小球都可能做直线运动

B．若沿做直线运动，则小球带正电，且一定是匀速运动

C．若沿做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动

D．两小球在运动过程中机械能均保持不变

八、null

12. 难度：困难

如图所示，一轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端与物体A连接，物体A又与一跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端悬挂着物体B和C，A、B、C均处于静止状态。现剪断B和C之间的绳子，则A和B将一起振动，且它们均各在某一位置上下振动，振动过程中离开那一位置向上或向下距离相同。已知物体A质量为3m，B和C质最均为2m，弹簧的劲度系数为k。下列说法正确的是(    ）

A. 剪断B和C间绳子之前，A、B、C均处于静止状态时，弹簧形变量为

B. 物体A振动过程中的最大速度时弹簧的形变量为

C. 振动过程中，绳对物体B的最大拉力为2.8mg

D. 物体A振动过程中的最大速度为

九、实验题

13. 难度：简单

某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如图甲所示的实验：在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A、B，两传感器的挂钩分别系着轻绳，轻绳的另一端系在一起，形成结点O，并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心。在O点挂上重G＝2.00 N的钩码，记录两传感器A、B的示数F₁、F₂及轻绳与竖直方向的夹角θ₁、θ₂，用力的图示法即可验证力的平行四边形定则。

(1)当F₁＝1.00 N、F₂＝1.50 N，θ₁＝45°、θ₂＝30°时，请在图乙中用力的图示法作图________，画出两绳拉力的合力F，并求出合力F＝________N。(结果保留三位有效数字)

(2)该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转，得到了一系列B传感器的示数F₂和对应的角度θ₂，作出了如图丙所示的F₂θ₂图象，由图丙可知A传感器所处位置的角度θ₁＝________。

14. 难度：中等

国标（GB/T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13Ω•m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右侧活塞固定，左侧活塞可自由移动。实验器材还有： 

  电源(电动势约为3V，内阻可忽略) 

  理想电压表(量程为3V）

  理想电压表 (量程为3V）

  定值电阻 (阻值4kΩ) 

  定值电阻 (阻值2kΩ) 

  电阻箱R(最大阻值9999Ω) 

  单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。

 

实验步骤如下： 

 A.用游标卡尺测量并记录玻璃管的内径d；

 B.向玻璃管内注满自来水，确保无气泡；

 C.用刻度尺测量并记录水柱长度L；

 D.把S拨到1位置，记录电压表示数；

 E.把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值R；

 F.改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D、E；

 G.断开S，整理好器材。

(1)测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=_______mm；

(2)玻璃管内水柱的电阻的表达式为=_____； (用、、R表示)

(3)利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的图象。可求出自来水的电阻率ρ=__________Ω•m(保留三位有效数字)。

十、解答题

15. 难度：简单

如图所示，光滑斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l₁＝1 m，bc边的边长l₂＝0.6 m，线框的质量m＝1 kg，电阻R＝0.1 Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M＝2 kg，斜面上ef(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间做匀速运动，ef和gh的距离x＝11.4 m，(取g＝10 m/s²)，求：

(1)线框进入磁场前重物的加速度；

(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v.

16. 难度：中等

如图所示，一质量m=1kg的小物块(可视为质点），放置在质量M=4kg的长木板左侧。长木板放置在光滑的水平面上初始时，长木板与物块一起以水平速度v₀=2m/s向左匀速运动，在长木板的左端上方固定着一障碍物A，当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短，无机械能损失)。而长木板可继续向左运动，取重力加速度g=10m/s²。

（1）设长木板足够长，求物块与障碍物第一次碰撞后，物块与长木板所能获得的共同速率； 

（2）设长木板足够长，物块与障碍物第一次碰撞后，物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m，求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小； 

（3）要使物块不会从长木板上滑落，长木板至少应为多长？整个过程中物块与长木板系统产生的内能。

17. 难度：中等

如图所示，在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝d，现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v₀水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝d，求：

(1)粒子的电性及比荷q/m；

(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B′的大小；

(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。