江西省重点中学协作体2017届高三第二次联考理综-物理试题(解析版)

江西省重点中学协作体2017届高三第二次联考理科综合能力测试物理

二、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题只有一个选项符合题目要求，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。

1. 已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，如图所示为氢原子能级图的一部分，若用某种能量的光子照射大量处于基态的氢原子，能发出至少两种频率的可见光，则该光子能量可能为（ ）

A. 13.06eV B. 12.11eV C. 12.09eV D. 13.25eV

【答案】A

【解析】根据能级的跃迁满足得跃迁产生的光子能量分别是：13.06eV、12.75

eV，12.09eV，10.2eV、2.86eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV、0.97eV、0.31eV，由于某种能量的光子照射大量处于基态的氢原子，能发出至少两种频率的可见光，所以给出的光子中满足条件有13.06eV满足条件，故A正确．

2. 如图所示是2016年里约奥运会中，中国运动员陈艾森（可看成质点）参加10米跳台比赛中速度与时间的关系图像，t=0是其向上起跳瞬间，则下列说法正确的是（ ）

A. 时刻开始进入水面

B. 时刻已浮出水面

C. 时刻开始进入水面 D. 的时间内，处于失重状态

【答案】C

3. 有重力不计的A、B、C、D四种带电粒子，它们的质量之比是mA∶mB∶mC∶mD=11∶21∶31∶41，它们的电荷量之比是qA∶qB∶qC∶qD=1∶3∶5∶7，现让这四种带电粒子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，如图所示。则屏上亮斑（带电粒子打到屏上某位置，就会在屏上该位置形成一个亮斑）的个数是（ ）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

【答案】A

4. 如图所示，理想变压器原线圈两端A、B接在电动势为E=8V，内阻为的交流电源上，理想变压器的副线圈两端与滑动变阻器相连，变压器原副线圈的匝数比为1：2，当电源输出功率最大时（ ）

A. 滑动变阻器的阻值

B. 最大输出功率P=4W

C. 变压器的输出电流 D. 滑动变阻器的阻值

【答案】D

【解析】当外电路电压等于内电路电压时电源输出功率最大，即，而且，故，根据欧姆定律可得，故根据可得副线圈中的电流为，根据可得副线圈两端的电压，故，最大输出功率为，故D正确．

【点睛】当外电路电阻和内电路电阻相等时，输出功率最大，也可以表示为外电路电压和内电路电压相等时输出功率最大...

5. 如图所示，小车质量为，小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧，质量为的小球从圆弧顶端由静止释放，对此运动过程的分析，下列说法中正确的是（g为当地重力加速度）（ ）

A. 若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为

B. 若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为

C. 若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为

D. 若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为

【答案】C

【解析】试题分析：若地面粗糙且小车能够静止不动，因为小球只有重力做功，故小球机械能守恒，由机械能守恒可求得小球任一位置时的速度，由向心力公式可求得小球受到的支持力；对小车受力分析可求得静摩擦力的最大值．若地面光滑，小球下滑的过程中，小车向左运动，系统的水平动量守恒，系统的机械能也守恒，由此列式，可求得小球滑到圆弧最低点时小车的速度．

设圆弧半径为R，当小球运动到重力与半径夹角为时，速度为v．根据机械能守恒定律有：，由牛顿第二定律有，解得小球对小车的压力为，其水平分量为，根据平衡条件，地面对小车的静摩擦力水平向右，大小为，可以看出：当，即时，地面对车的静摩擦力最大，其值为，故AB错误；若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车的速度设为，小球的速度设为v．小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得，系统的机械能守恒，则得，解得，故C正确，D错误．

6. 如图所示，正方形的中心为O，边长为2L， A、B、C、D为正方形四边的中点，现将电荷量分别为的两个点电荷放在正方形的某一边上，它们的位置关于C点对称，C点左侧的点电荷与O点的连线和OC夹角为，则（ ）

A. 若将一个正电荷q从A点沿直线AOC移动到C点，电场力不做功

B. 若将一个正电荷q从B点沿直线BOD移动到D点，电场力做负功

C. O点的场强大小为，方向沿O→D

D. O点的场强大小为，方向沿O→D

【答案】AC

【解析】直线AC为等量异种电荷量连线的中垂线，与电场方向垂直，为一等势面，故若将一个正电荷q从A点沿直线AOC移动到C点，电场力不做功，A正确；根据电势分布可知B点电势大于零，D点电势小于零，故电场力做功，B错误；两点电荷在O点的电场方向如图所示，电场方程沿O→D，

根据几何知识+Q到O点的距离为，根据菱形知识可得合场强为，故C正确D错误．

7. 如图所示，在倾角的光滑轨道上，质量m=0.1kg的AB杆放在轨道上，轨道间距，电流I=0.5A。当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度可能为（ ）

A. 1T B. 5.5T C. 4T D. 7.5T

【答案】BD

【解析】试题分析：对杆受力分析，由图解法求出杆受的安培力的最小值，根据F=BIL求出B的最小值．

金属导轨光滑，所以没有摩擦力，则金属棒只受重力支持力和安培力，根据平衡条件支持力和安培力的合力应与重力等大反向，根据矢量三角形合成法则作出三种情况的合成图如图：

由图可以看出当安培力F与支持力垂直时有最小值，即，解得，故BD正确．

8. 人类向宇宙空间发展最具可能的是在太阳系内地球附近建立“太空城”．设想中的一个圆柱形太空城，其外壳为金属材料，长1600 m，直径200 m，内壁沿纵向分隔成6个部分，窗口和人造陆地交错分布，陆地上覆盖1．5 m厚的土壤，窗口外有巨大的铝制反射镜，可调节阳光的射入，城内部充满空气，太空城内的空气、水和土壤最初可从地球和月球运送，以后则在太空城内形成与地球相同的生态环境．为了使太空城内的居民能如地球上一样具有“重力”，以适应人类在地球上的行为习惯，太空城将在电力的驱动下，绕自己的中心轴以一定的角速度转动．如图为太空城垂直中心轴的截面，以下说法正确的有（ ）

A. 太空城内物体所受的“重力”一定通过垂直中心轴截面的圆心... B. 人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供

C. 太空城内的居民不能运用天平准确测出质量

D. 太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大

【答案】ABD

【解析】试题分析：太空城内物体做匀速圆周运动，向心力指向圆心，故其所受的“重力”一定通过垂直中心轴截面的圆心且向外，故A正确；太空城内物体做匀速圆周运动，人随太空城自转所需的向心力由人造陆地对人的支持力提供，故B正确；天平的测量原理是等臂杠杆，故太空城内的居民可以运用天平准确测出质量，故C错误；等效重力等于向心力，故：，故太空城绕自己的中心轴转动的角速度越大，太空城的居民受到的“重力”越大，故D正确。

考点：向心力；牛顿第二定律

【名师点睛】太空城内物体做匀速圆周运动，支持力提供向心力；以太空城为参考系，人感觉有等效的重力，等于支持力；本题是非惯性系问题，明确太空城内的等效重力等于太空城内物体对地面的压力，结合牛顿第二定律和向心力公式列式研究。

第Ⅱ卷

非选择题：

9. (1) 新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图所示．

①它的准确度是______mm；

②用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是________cm．

（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径，其示数如右图所，由图可知该金属丝直径为________mm；

【答案】 (1). ①0.05 (2). ②3.030 (3). 4.698—4.700

【解析】试题分析：新式游标卡尺的测量原理和传统的游标卡尺相同，新式游标卡尺其游标尺上20个分度只有39mm，比主尺上的40个分度短1mm，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．

新式游标卡尺的测量原理和传统的游标卡尺相同，新式游标卡尺其游标尺上20个分度只有39mm，比主尺上的40个分度短1mm，它的测量精确度是：0.05mm，用它测得物体厚度为30mm+0.05mm×6=30.30mm=3.030cm

（2）游标卡尺读数为

10. 某同学参加了一物理兴趣小组，想通过实验测量一个待测电阻的阻值，实验室内除待测电阻外还有如下器材：

A. 电阻箱 B. 滑动变阻器

C. 灵敏电流计G D. 不计内阻的恒定电源E

E．开关、导线若干

图1 图2

（1）指导教师先让该同学对如图1所示电路进行分析，调节四个电阻箱的阻值，当a、b之间的电流表G无示数时（此时也称为“电桥平衡”），则a、b两点间的电势差________（选填“为零”或“不为零”），4个电阻之间的关系是：____________（用表示）。

（2）该同学还受此启发很快设计了如图2所示电路，并按照以下步骤就测出了：

A. 按图2接好电路，调节_________，P为滑动变阻器的滑头，当G表示数为零时，读出此时电阻箱阻值； B. 将与电阻箱R互换位置，并且控制_________不动，再次调节_________，直至电桥再次平衡时，读出此时电阻箱阻值；

C. 由以上数据即可得的阻值，其大小为=____________。...

【答案】 (1). 为零 (2). (3). A、R (4). B、P (5). R (6). C、

【解析】（1）电流表G无示数，说明两点间电势相同，故电势差为零；根据原理可知两端的电压相同，根据欧姆定律可得，化简可得

（2）由题意可知，李明采用电桥平衡法进行实验；故应调节R，使G表中电流为零，此时读出，则与的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值；

B、应控制P不动，使两边电阻的比值不变；互换与变阻箱R；再次调节R，使电流计读数为零；则也有比值等于左右两边电阻的比值；

C、根据题意有，解得；

11. 如图所示，带负电的金属小球A质量为，电量为q=0.1C，小球B是绝缘体不带电，质量为，静止在水平放置的绝缘桌子边缘，桌面离地面的高h=0.05m，桌子置于电磁场同时存在的空间中，匀强磁场的磁感应强度B=2.5T，方向沿水平方向且垂直纸面向里，匀强电场电场强度E=10N/C，方向沿水平方向向左且与磁场方向垂直，小球A与桌面间的动摩擦因数为，A以某一速度沿桌面做匀速直线运动，并与B球发生正碰，设碰撞时间极短，B碰后落地的水平位移为0.03m，g=10m/s2，求：