届湖北省稳派教育高三上学期第二次联考理科综合物理试题Word文件下载.docx
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17．如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，结果有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则打出的光电子的最大初动能为
A．12.09eVB．10.2eVC．1.89eVD．0
18．2017年4月20日19时41分我国在海南文昌航天发射中心，成功地将“天舟一号”飞船发射升空。
通过对“天舟一号”货运飞船前后共五次的轨道控制，使“天舟一号”货运飞船运动到“天宫二号”的后下方。
4月22日12时23分，“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接。
已知同步卫星离地高度约为36000km，下列说法正确的是
A．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动过程中，加速度恒定
B．“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动过程中，线速度比同步卫星运行的线速度小
C．“天舟一号”发射的速度不能大于7.9km／s
D．“天舟一号”货运飞船在“天宫二号”的后下方某个位置加速可实现与“天宫二号”的对接
19．如图甲所示，通电直导线MN和正方形导线框在同一水平面内，ab边与MN平行，先给MN中通以如图乙所示的电流，然后再通以如图丙所示的正弦交流电，导线和线框始终保持静止不动，电流从N到M为正，已知线框中的磁通量与直导线MN中的电流成正比，则下列说法正确的是
A．通以如图乙所示的电流时，线框中产生的电流先减小后增大
B．通以如图乙所示的电流时，线框中的感应电流方向始终不变
C．通以如图丙所示的电流时，0-t2时间内，线框受到的安培力方向不变
D．通以如图丙所示的电流时，t3时刻线框中受到的安培力为零
20．如图所示为水平面内环形电流形成磁场的磁感线的分布，一带负电的小球沿图中上方虚线做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A．从上向下看，环形电流沿逆时针方向
B．从上向下看，小球沿逆时针方向做圆周运动
C．同一小段通电直导线放在A处时受到的安培力比放在B处时受到的安培力大
D．小段通电直导线在C处垂直纸面放置时受到的安培力沿磁感线的切线方向
21．如图所示，ABCD是竖直面内的正方形，A、B两点放置等量的异种电荷，在BC的中点F放置与B点电荷电性相同的电荷，竖直光滑的绝缘直杆与AB、CD边的垂直平分线重合，G、H分别是CD、AB的中点，在杆上套有一带电小球，小球的带电电性与F处点电荷的电性相反，将带电小球在G点处由静止释放，忽略带电小球对电场的影响，重力加速度为g，则下列说法正确的是
A．小球在G点的电势能与在H点的电势能相等
B．小球在O点的加速度为g
C．小球在H点的速度为零
D．小球在G点和H点的机械能相等
三、非选择题：
共174分。
22．（6分）某兴趣小组的同学用如图1所示的装置测量当地的重力加速度，实验所用交流电源的频率为50Hz。
（1）甲同学实验时得到的纸带点迹清晰且第1点与第2点间的距离为1.5cm，则造成该现象的主要操作原因是。
（2）乙同学按正确操作也得到一条点迹清晰的纸带，在纸带上选取一个点为计时零点，测出后面各点到该计时零点的距离h，及记录各点对应的时刻t，作出
图象如图2所示，由实验测得当地重力加速度g=m／s2（结果保留两位有效数字），该同学从资料上查得当地的重力加速度为9.8m／s2，他发现重力加速度g的测量值与实际值有差异，造成这个差异的原因可能为。
23．（9分）某实验小组要测量一节新型干电池的电动势和内阻（电动势约为4.5V，内阻很小），现有以下实验器材：
电压表V（0～3V）；
电阻箱（0～999.9Ω）；
定值电阻R0=2Ω；
开关和导线。
（1）根据器材，实验小组成员设计了两种实验电路，如甲、乙图所示，则合理的实验电路是（填“甲”或“乙”）。
（2）根据合理的实验电路完善下列实物连接。
（3）连好实物后，闭合电键前，将电阻箱接入电路的电阻调到（填“最大”或“零”），闭合电键，逐步调节电阻箱接入电路的阻值，记录不同的阻值R及对应电压表的示数U，根据测得的值用图象处理数据，为了便于直观地根据图象分析数据，应该作图象，如果作出的图象的斜率为k，图纵轴的截距为a，则电池的电动势E=，电源的内阻r=（均用字母表示）。
（4）本实验存在着由于导致的系统误差。
24．（12分）如图所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面上平行于底边的虚线ef下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，边长为L的正方形线框abcd放在斜面上，线框的电阻为R，线框的cd边刚好与ef重合。
无初速释放线框，当ab边刚好要进入磁场时，线框的加速度刚好为零，线框的质量为m，重力加速度为g，求：
（1）ab边刚好要进入磁场时线框的速度；
（2）从释放线框到ab边进入磁场时，通过线框截面的电量。
25．（15分）如图所示，半径R1=1m的四分之一光滑圆弧轨道AB与平台BC在B点平滑连接，半径R2=0.8m的四分之一圆弧轨道上端与平台C端连接，下端与水平地面平滑连接，质量m=0.1kg的乙物块放在平台BC的右端C点，将质量也为m的甲物块在A点由静止释放，让其沿圆弧下滑，并滑上平台与乙相碰，碰撞后甲与乙粘在一起从C点水平抛出，甲物块与平台间的动摩擦因数均为μ=0.2，BC长L=1m，重力加速度g=10m／s2，不计两物块的大小及碰撞所用的时间，求：
（1）甲物块滑到B点时对轨道的压力大小；
（2）甲和乙碰撞后瞬间的共同速度大小；
（3）粘在一起的甲、乙两物块从C点抛出到落到CDE段轨道上所用的时间。
26．（20分）如图所示，MN为平行金属板，N板上有一小孔Q，一个粒子源P在M板附近，可释放初速度为零，质量为m，电荷量为q的带正电的粒子，粒子经板间加速电场加速后，从小孔Q射出，沿半径为R的圆筒上的小孔E进入圆筒，筒里有平行于筒内中心轴的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，筒上另一小孔F与小孔E、Q、P在同一直线上，该直线与磁场垂直，E、F连线为筒的直径，粒子进入筒内磁场偏转，与筒壁碰撞后速度大小不变，方向反向，不计粒子的重力。
（1）要使粒子以速度v进入磁场，M、N间的电压为多大?
（2）若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出，粒子在磁场中运动的时间为多少?
（3）若粒子从E点进入磁场，与筒壁发生三次碰撞后从F点射出，则粒子在磁场中运动的路程为多少?
（已知tan22.5°
=
）
2017—2018学年高三年级调研考试
（二）
物理参考答案
14.C
解析：
由题可知，小车做反冲运动的速度大小为
，由于小车处于光滑水平面上，反冲运动过程系统动量守恒，则
，求得
，选项C正确。
15.A
根据功能关系，
，选项A正确。
16.B
设原来的速度为v，原来的高度为h，则
，当飞行高度减半，速度减为原来的
时，要仍能命中目标，则
，选项B正确。
17.C
由题可知，某种频率的光照射处于基态的氢原子后，处于激发态的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，表面氢原子激发后处于n=3的激发态，辐射出的光子中，两种频率较高的光子能量为
eV，
eV，由于这两种光子中有一种光子恰好能使该金属发生光电效应，由此可知，该金属的逸出功为10.2eV，则打出的光电子的最大初动能为Ek=12.09eV－10.2eV=1.89eV，选项C正确。
18.D
“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动过程中，加速度大小不变，方向不断变化，选项A错误；
卫星的轨道半径越大线速度越小，由于同步卫星的轨道半径比“天宫二号”的轨道半径大，因此同步卫星的线速度比“天宫二号”的线速度小，选项B错误；
“天舟一号”发射的速度大于7.9km/s小于11.2km/s，选项C错误；
“天舟一号”货运飞船在“天宫二号”的后下方某个位置加速变轨可实现与“天宫二号”的对接，选项D正确。
19.BD
通以如图乙所示电流时，线框中磁场先垂直于纸面向外均匀减小，后垂直于纸面向里均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，线框中产生的电流大小恒定，方向不变，选项A错误，选项B正确；
通以如图丙所示的电流，在0~t2时间内，前半段时间内电流正方向增大，后半段时间内电流正向减小，线框中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律可知，线框受到的安培力先水平向右后水平向左，选项C错误；
通以如图丙所示的电流时，t3时刻，MN导线中的电流为零，产生磁场的磁感应强度为零，线框中有感应电流，但不受安培力，选项D正确。
20.AB
根据安培定则可知，从上向下看，环形电流沿逆时针方向，选项A正确；
带负电的小球做圆周运动时，受到的洛仑兹力斜向上，根据左手定则可知，从上向下看，小球沿逆时针方向做圆周运动，选项B正确；
直导线受到的安培力不仅跟电流大小、导线长度，磁场的强弱有关，还跟导线与磁场的夹角有关，因此一段电流恒定的直导线放在A处受到的安培力与放在B处受到的安培力大小关系不能确定，选项C错误；
C处垂直纸面的通电直导线受到的安培力沿垂直于磁感线的方向，选项D错误。
21.ABD
A、B两点放置的是等量的异种电荷，因此在这两点电荷的电场中，它们连线垂直平分线上各点的电势相等，由于G、H两点到F点距离相等，因此在F点的点电荷电场中G、H两点等势，因此在合电场中，G、H两点电势也相等，即小球在G点电势能与在H点的电势能相等，选项A正确；
由于在A、B点电荷的电场中，小球在O点的电场力沿水平方向，小球在O点时，F点点电荷对小球的电场力也沿水平方向，因此小球在O点时竖直方向只受到重力作用，因此加速度为g，选项B正确；
由于小球在G点和在H点的电势能相等，因此小球在G点和H点的机械能相等，小球在H点的速度不为零，选项C错误，选项D正确。
22．
（1）先释放纸带后接通电源
（2）9.5重物和纸带受到了阻力（每空2分）
（1）由于第1点和第2点之间的距离为1.5cm，远大于2mm，说明实验操作时先释放纸带后接通电源了。
（2）由
得
，结合图象可知
m/s2，求得
m/s2，实验测得的结果比真实值明显小，原因可能是重物和纸带受到阻力作用。
23.
（1）乙（1分）
（2）见解析（2分）
（3）零（1分）
（1分）
（2分）
（4）电压表分流（1分）
（1）由于是新干电池，因此内阻很小，如果采用甲图，则改变电阻箱的过程中，即使电流变化明显，但内电压变化很小，外电压也变化很小，即电压表的示数变化范围小，实验导致的误差较大，因此应采用乙图。
（2）根据选用的电路图，实物图连接如图所示。
（3）在连好实物后，为了保证电路安全，闭合电键前，应将电阻箱接入电路的电阻调到零，闭合电键后，依次调节电键后，根据记录的电阻箱阻值R及电压表的示数U，由闭合电路欧姆定律得，
，即
，则
，
（4）本实验存在着由于电压表的分流而导致的系统误差。
24.解：
（1）由于ab边刚好要进入磁场时，线框的加速度刚好为零，即
（3分）
求得
（2）线框进磁场的过程中，
（2分）
通过线框截面的电量
25.解：
（1）根据机械能守恒定律有
甲物块运动到B点时，
（1分）
N（1分）
根据牛顿第三定律可知，甲物块在B点对轨道的压力大小
（2）甲从B点向右滑动的过程中，做匀减速直线运动，加速度大小为
m/s2（1分）
甲物块运动到与乙相碰前的速度
m/s（1分）
设甲、乙相碰后一瞬间共同速度为v3，根据动量守恒有
（2分）
（3）碰撞后，甲和乙以2m/s的速度水平抛出，假设物块会落到水平地面上，则下落的时间
水平的位移
说明物块刚好落到D点，假设成立
因此抛出后落到CDE轨道上所用时间为0.4s（1分）
26.解：
（1）粒子经加速电场加速，根据动能定理
则
求得加速电压的大小
（2）若粒子与筒壁碰撞一次后从F点射出磁场，其运动轨迹如甲图所示，
甲（2分）
粒子在磁场中运动的时间等于粒子在磁场中做圆周运动的半个周期，即
（1分）
（3）若粒子进入磁场后，与筒壁发生三次碰撞后从F点射出有两种情况
①轨迹如图乙所示，
乙
则粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径
粒子在磁场中运动的路程
②轨道如图丙所示，
丙
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