武汉二中2017届高三理综训练（九）物理
命题人：汪伟 审题人： 陈厚忠
考试时间：2017年4月23日上午7:15～9:45 试卷满分：300分
二、非选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一
项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14、伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理过程，对这两项研究，下列说法正确的是( )
A 、图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动
B 、图中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易
C 、图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成
D 、图2实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持
15、宇航员在某星球上为了探测其自转周期做了如下实验：在该星球两极点，用弹簧测力计测得质量为M 的砝码所受重力为F ，在赤道测得该砝码所受重力为F ′。他还发现探测器绕该星球表面做匀速圆周运动的周期为T 。假设该星球可视为质量分布均匀的球体，则其自转周期为( )
A 、F
F T
'
B 、'
F F T
C 、'-F F F
T
D 、
F
F F T '
- 16、如图所示为某种型号手机充电器的简化电路图，该装置先将市网电压通过一个小型变压器后，再通过四个理想二极管连接到手机电源上。已知原、副线圈的匝数比为44∶1，若原线圈中输入的电压为u ＝311sin 314t (V)，则下列说法正确的是( )
A 、手机电源得到的是脉动直流电，其频率为50 Hz
B 、手机电源得到的是正弦交流电，其频率为50 Hz
C 、该装置正常工作时手机电源获得的电压为5 V
D 、若二极管D 1烧坏不能通电，此时手机电源获得的电压为2.5 V
17．下表是按照密立根的方法进行光电效应实验时得到的某金属的遏止电压U c 和入射光的频率
ν的几组数据．
由以上数据应用Execl 描点连线，可得直线方程，如图所示．
则这种金属的截止频率约为( )
A ．3.5×1014
Hz B ．4.3×1014
Hz C ．5.5×1014
Hz D ．6.0×1014
Hz
18、光滑水平面上有一质量为M 的长木板，板长为L ，其上表面由不同的材料组成，距左端L
31
段光滑，距右端L 3
2
段粗糙，分界点为P 点，木板在恒力F 作用下做减速运动，当木板速度为
7m/s 时在其右端轻放一小木块，小木块可看成质点，质量m ＝1kg ，小木块在运动过程中恰好不滑出长木板，且当木板速度为零时，小木块刚好滑回分界点P 处，整个运动的v －t 图像如图所示，g 取10 m ／s 2
，则 ( ) A 、小木块与木板间的动摩擦因数为0.1
B 、长木板的减速时间为4.5s
C 、长木板的质量为192
kg D 、外力F 的大小是
19
4N
19、如右图所示是正方体空间结构示意图，已知该正方体棱长为 3 m ，在空间内存在方向未知的匀强电场，CAA ′C ′为等势面，其电势φ＝2V ，已知B 点电势为1V ，下列说法错误．．的是( ) A 、电子从B 点分别移动到A 点和C ′点，电场力做功之比是1∶2 B 、D 点电势为－1V C 、匀强电场的场强大小为
3
2
V ／m ，方向为垂直于面CAA ′C ′指向D(或D ′)点
D 、质子沿正方体的棱移动，路径为B －A －D －D ′－A ′，最终电势能增大
20．自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法正确的是( )
A ．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小
B ．自行车的车速越大，霍尔电势差越高
C ．图乙中霍尔元件的电流I 是由正电荷定向运动形成的
D ．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小
21.如图所示，竖直平行线MN 、PQ 间距离为a ，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ ），磁感应强度为B ，MN 上O 处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场．粒子间的相互作用及重力不计，设粒子速度方向与射线OM 夹角为θ，当粒子
图甲
图乙
沿θ =60°射入时，恰好垂直PQ 射出，则( ) A ．从PQ 边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为
B ．沿θ =90°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长
C ．粒子的速率为
D ．PQ 边界上有粒子射出的长度为a 32
第Ⅱ卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必
须做答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。
22、(6分)电流表G 1的量程为0～5 mA ，内阻r ＝290Ω，把它改装成如
图所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。当开关S 接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为0～10 mA ，大量程为0~100 mA 。
（1）开关S 接位置 (填“1”或“2”)时是电流挡的小量
程，图中电阻R 1＝ Ω，R 2＝ Ω。 （2）已知图中的电源E ′的电动势为9 V ，当把开关S 接到位置4，
短接A 、B 进行欧姆调零后，此欧姆挡内阻为 k Ω，现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表G 1满偏刻度的1／5处，则该电阻的阻值为 k Ω。
23．（9分）小明同学利用如图所示的装置来验证机械能守恒定律．A
为装有挡光片的钩码，总质量为M ，挡光片的挡光宽度为b ，轻绳一端与A 相连，另一端跨过光滑轻质定滑轮与质量为m （m
（1）在A 从静止开始下落h 的过程中，验证以A 、B 、地球所组成的系统机械能守恒定律的表达式为_______________________（用题目所给物理量的符号表示）；
（2）由于光电门所测的平均速度与物体A 下落h 时的瞬时速度间存在一个差值v ?，因而系统减少的重力势能 系统增加的动能（选填“大于”或“小于”）；
（3）为减小上述v ?对结果的影响，小明同学想到了以下一些做法，其中可行的是
A ．保持A 下落的初始位置不变，测出多组t ，算出多个平均速度然后取平均值
B ．减小挡光片上端到光电门的距离h
C．增大挡光片的挡光宽度b
D．适当减小挡光片的挡光宽度b
（4）若采用本装置测量当地的重力加速度g，则测量值真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
24、(14分)如图所示，AC为与水平面夹角为53°的粗糙斜面，其中BC是AC在水平面上的投
影，长为L，CD是竖直平面内的半圆形光滑管道，且半径为R＝L/2，质量为m的小球由A 静止释放，若小球恰好沿半圆形轨道运动到D点，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度为g，则：
（1）小球和斜面AC间的动摩擦因数是多少？
（2）若要求小球从D射出后，最终垂直落在斜面AC上，则需要在A点给小球多大的初速度？
25、(18分)如图所示，在绝缘水平面上的P点放置一个质量为mA＝0.03 kg的不带电滑块A。
在A的左边Q点锁定一个带负电的滑块B，质量为mB＝0.06 kg，带电荷量q＝1.0×10－6C，滑块B距左边竖直绝缘墙壁s＝0.15 m。在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场，电场强度为E＝4.0×105N／C，给A一向左的初速度，在与B接触前的瞬间B解除锁定，A 与B发生弹性碰撞，碰撞的时间极短，碰撞中电荷不发生转移，碰撞后B的速度为2 m／s，B与墙壁发生碰撞时没有机械能损失，两滑块都可以视为质点。已知水平面OQ部分粗糙，其余部分光滑，滑块A、B与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为μ＝0.50。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m／s2。则：
（1）A的初速度是多少？
（2）B与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中：离开墙壁的最大距离是多少？
（3）A、B碰撞后的运动过程中，B由于摩擦而产生的热量是多少？通过的总路程是多少？
33．【物理——选修3-3】（15分）
（1）下列说法中正确的是。（填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4
分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）
A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
C．悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动
D．干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远
E．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
（2）（10分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管与Array U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U型管左管
上端封有长20cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，
此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻
璃管底部为25cm．水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想
气体A．已知外界大气压强为75cmHg，忽略环境温度的变化．现
将活塞缓慢向左拉，使气体B的气柱长度为25cm，求：
①左右管中水银面的高度差是多大？
②理想气体A的气柱长度为多少？
34、【物理——选修3－4】（15分）
（1）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O分)
A、当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变短
B、向人体内发射频率已知的超声波，被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反
射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”
C、做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏上观察到干涉条纹，用红光代替绿
光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样
D、狭义相对论的基本假设之一为：在不同的参考系中，光速是不变的
E、a、b两束光照射同一双缝干涉装置，在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条
纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光的大（2）、如图所示，ABC为一截面为等腰直角三角形的棱镜，该棱镜对红光的折射率为2，M为
一个与底边BC垂直的光屏。一束红光沿平行底边BC的方向射向AB，经折射后射向BC面。
如果一束白光入射，则在光屏最上面出现的是什么颜色的光？若向右移动屏幕，光斑宽度
如何变化？(画出光路图分析)
武汉二中2017届高三理综训练（九）物理参考答案
二、实验题：(6+9=15分)
22、(1)2；29Ω；261Ω (每空1分) (2)0.9(2分)，3.6(1分) 23、(1)2))(+(21=
)(t
b
m M gh m M － （3分）
； (2)大于 （2分）； （3）D （2分）； （4）小于 （2分）
三、计算题
24、解：(1)小球从A 到D 过程中，应用动能定理
053cos 53cos )253tan (0
0=--L umg R L mg 解得31
=μ
(2)小球从A 到D 过程中，应用动能定理可得：
202
0212153
cos 53cos )253tan (mv mv L umg R L mg D -=-- 解得：0v v D =
若小球垂直落在斜面AC 上，则
00
53tan =v v y
由几何关系得
R v g
v D y 253tan 20=+ ，g
v t y =
综上解得41
320gL
v =
25、解：(1)AB 发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律得
210v m v m v m B A A +=；2
221202
12121v m v m v m B A A +=
代入数据解得s m v /30=
(2)设B 向右与 墙壁碰后向右运动的最大距离为x,则从刚与A 碰撞结束至运动到最右端，有
2
22
102)(v m s g m s x qE B B -
=?---μ 解得x 经=0.225m
(3)根据计算可知电场力大于摩擦力，因此B 最终停在最左端靠墙处，则
J v m qEs Q B 18.02
12
2=+
= 设B 第二次与墙壁碰后 经过Q 点的速度为v ，从与A 碰撞结束到第二次与墙壁碰完经过Q 点满足：2
22
212
14v m v m s g m B B B -
=
?-μ 得J v m B 06.02
12
-=，不符合实际情况，则滑块B
到Q 点之间速度已经减为零，因此之后滑块B 一直在OQ 区域运动 设s 1为滑块B 在OQ 区域运动的总路程，根据功能关系有1gs m Q B μ= 解得s 1=0.6m
则A 、B 碰撞后B 通过的总路程为m s x s s 75.0)2(1=-+=总 33．【物理——选修3-3】（15分） （1）BDE
（2）①活塞缓慢左拉的过程中，气体B 做等温变化B2B21B 1B V p V p = （2分）
75cmHg ×20S ＝p B2×25S （设S 为玻璃管横截面） p B2＝60cmHg （2分）
左右管中水银面的高度差Δh =(75-60)cm=15cm （1分）
②活塞被缓慢的左拉的过程中，气体A 做等温变化 p A1=（75+25）cmHg=100cmHg （1分） p A2=(75+5)cmHg=80cmHg （2分） A2A2A1A1V p V p =
100×10S ＝80×L A2S L A2＝12.5cm
（2分）
34、【物理——选修3－4】（15分）
（1）BCE （2）由2
21sin ==
n C ，可知红光的临界角为450
(2分) 由于红光的折射率最小，则临界角最大，因此其他颜色光的临界角小于450.
。只要红光能发生
全反射，则其他颜色的光均发生全反射(2分)
根据光路可逆，各种颜色的光从AC 边出射时均平行射出，如图所示 因此紫光在上，且移动光斑宽度不变(2分)
(光路图4分)
武汉二中2017届高三理综训练（九）物理答题卡班级姓名分数
二、实验题
22、（6分）
（1）（1分）（1分）____________________（1分）
（2）（2分）（1分）
23、（9分）
（1）（3分）
（2）（2分）（3）（2分）（4）（2分）24、（14分）
25、（18分）
选修选修