2017届甘肃省高三第五次模拟物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

关于近代物理，下列说法错误的是 （   ）

A.轻核聚变反应方程中，X表示电子

B.α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构

C.分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大

D.基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子

2. 难度：中等

如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是（   ）

A.框架对小球的支持力先减小后增大

B.拉力F的最小值为mgsinθ

C.地面对框架的摩擦力始终在减小

D.框架对地面的压力先增大后减小

3. 难度：中等

卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整，如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道，最后进入预定圆形轨道运动．图中O点为地心，A点是近地轨道和椭圆轨道的交点，B点是远地轨道与椭圆轨道的交点，远地点B离地面高度为6R(R为地球半径)．设卫星在近地轨道运动的周期为T，下列说法正确的是（   ）

A.控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速

B.卫星在近地轨道与远地轨道运动的速度之比为

C.卫星在近地轨道通过A点的加速度小于在椭圆轨道通过A点时的加速度

D.卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点

4. 难度：简单

如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是 （    ）

A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大

B.灯泡中的电流方向每秒改变次

C.线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωt

D.变压器原、副线圈匝数之比为

5. 难度：中等

如图所示，竖直平面内有一半径为R的固定圆轨道与水平轨道相切于最低点B。一质量为m的小物块P (可视为质点)从A处山静止滑下，经过最低点B后沿水平轨道运动，到C处停下，B、C两点间的距离为R,物块P与圆轨道、水平轨道之问的动摩擦因数均为u。若将物块P从A处正上方高度为R处由静止释放后，从A处进入轨道，最终停在水平轨道上D点，B、D两点问的距离为S,下列关系正确的是

A.

B.

C.

D.

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，在两个点电荷Q₁、Q₂产生的电场中，实线为其电场线分布，虚线为电子（不计重力）从A点运动到B点的运动轨迹，则下列判断正确的是 （   ）

A.电子经过A点的加速度比经过B点的加速度大

B.Q₁的电荷量小于Q₂的电荷量

C.电子在A点的电势能大于在B点的电势能

D.两个点电荷连线中点O的场强为零

7. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有一固定的半圆槽，半圆直径AG水平，B、C、D、E、F点将半圆周六等分．现将5个小球1、2、3、4、5（均可视为质点）分别从A点开始向右做平抛运动，分别落到B、C、D、E、F点上，则下列说法正确的是  （   ）

A.各球到达圆周时球3的重力功率最大

B.球5做平抛运动的时间最长

C.球3做平抛运动全过程速度变化最大

D.球5到达F点时，速度的反方向延长线不可能过圆心

8. 难度：中等

如图所示，在长方形abcd区域内，存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，O点为ad边的中点，ab=2ad，由氕核和氘核（重力不计）组成的一细束粒子流沿与ab平行的方向以相同的速度从O点射入磁场中，下列说法正确的是

A.氕核和氘核在磁场中运动的轨道半径之比为2：1

B.若氘核从Od边射出磁场，则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1：2

C.若氕核从d点射出磁场，则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为2：1

D.若氕核从cd边的中点射出磁场，则氘核从cd边射出磁场

三、实验题

9. 难度：中等

下图是验证机械能守恒定律的实验．小球由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定在O点，悬线长度为，如图所示．在最低点附近放置一组光电门，光电门与小球摆到最低点时的球心在同一高度．将轻绳拉至水平、小球球心与O点等高后，将小球由静止释放，用光电门测出小球运动到最低点的挡光时间△t，再用20分度游标卡尺测出小球的直径d，如图所示，重力加速度为g．则

（1）小球的直径d=_______cm；

（2）利用该装置验证机械能守恒定律，_________测定小球的质量（填“需要”或“不需要”）．

（3）若等式___________成立，则说明小球下摆过程机械能守恒．（等式用题中各物理量字母表达）

10. 难度：中等

某物理兴趣小组想测绘一个标有“ ”小电风扇（线圈电阻恒定）的伏安特性曲线，电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到4V，并便于操作．实验室备有下列器材：

A．电池组（电动势为，内阻约为）

B．电压表（量程为，内阻约为）

C．电流表（量程为，内阻约为）

D．电流表（量程为，内阻约为）

E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流）

F.滑动变阻器（最大阻值，额定电流）

G.开关和导线若干

（1）实验中所用的电流表应选____（填“C”或者“D”），滑动变阻器应选___（填“E”或者“F”）．

（2）请用笔画线代替导线将实物图连接成符合这个实验要求的电路__________．

 

（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数大于时电风扇才开始转动，小电风扇的伏安特性曲线如图所示，则电风扇的电阻为_______，正常工作时的机械功率为_______W．

四、解答题

11. 难度：困难

如图所示，两条足够长的固定平行金属导轨的倾角θ = 37°，间距d = 0.2m，电阻不计；矩形区域MNPQ内存在着方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B = 0.5T的匀强磁场，PM边的长度L₁ = 0.64m；将两根用长L₂ = 0.2m的绝缘轻杆垂直固定的金属棒ab、ef放在导轨上，两棒质量均为m = 0.05kg，长度均为d，电阻均为R = 0.05Ω，与导轨间的动摩擦因数μ = 0.5．棒从MN上方某处由静止释放后沿导轨下滑，棒ab刚进入MN处时恰好做匀速运动．两棒始终与导轨垂直且接触良好，取g = 10 m/s²，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8．求：

（1）棒ab刚进入MN处时的速度大小υ₁；

（2）棒ab在磁场中的运动时间t．

12. 难度：困难

如图所示，一条不可伸长的轻绳长为R，一端悬于天花板上的O点，另一端系一质量为m的小球（可视为质点）．现有一个高为h，质量为M的平板车P，在其左端放有一个质量也为m的小物块Q（可视为质点），小物块Q正好处在悬点O的正下方，系统静止在光滑水平面地面上．今将小球拉至悬线与竖直方向成60°角，由静止释放，小球到达最低点时刚好与Q发生正碰，碰撞时间极短，且无能量损失．已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M：m=4：1，重力加速度为g．求：

（1）小物块Q离开平板车时速度为多大；

（2）平板车P的长度为多少；

（3）小物块Q落地时距小球的水平距离为多少．

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是_______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.物体的温度变化时，其分子平均动能一定随之改变

B.在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

C.不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功

D.物体内能的增加等于外界对物体所做的功与从外界吸收的热量之和

E.满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长L₁=40cm. B管上方与大气相通，大气压强P₀=76cmHg，环境温度T₀=300K．初始时两管水银面相平，若A管不动，将B管竖直向上缓慢移动一定高度后固定，A管内水银面上升了h₁=2cm．

①求B管上移的高度为多少？

②要使两管内水银面再次相平，环境温度需降低还是升高？变为多少？（大气压强不变）

七、多选题

15. 难度：中等

如图所示，一绳子Ox上有—系列的质点A、B、C……，相邻质点的间距离均为0.2m，当t = 0时，波源A从平衡位置开始向上做简谐运动，经过0.4s刚好第一次回到平衡位置，此时质点E刚好开始振动，若波源简谐运动的振幅为3cm，则下列说法正确的是________

A.波的传播速度为2m/s，周期为0.4s

B.波的频率为1.25Hz，波长为1.6m

C.t = 0.6s，质点G刚好开始振动，此时质点F的加速度方向向下

D.在0~0.8s内，波源A的路程为1.6m

E.当质点K处于波谷时，质点G一定处于波峰

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，某种透明介质的截面图由直角三角形AOC和圆心为O、半径为R的四分之一圆弧BC组成，其中∠A = 60°。一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中，射到圆弧BC上时恰好发生全反射．已知D点与O点之间的距离为，光在真空中的传播速度为c．求：

（i）单色光在介质中的传播速度v；

（ii）单色光第一次射出介质时折射角θ．