23.（9分）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，某同学用图1所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表.
（1）若电压表V2的读数为U0，则I=；
（2）实验一用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a，见图2，由此可知电池内阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V；
（3）实验二减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见下图.当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V，则实验二中外电路消耗的电功率为mW（计算结果保留两位有效数字）。
24.（14分）如图所示，在一个倾角θ=300的斜面上建立轴，在过原点O垂直于轴的正向空间有一个匀强电场，场强大小
，方向与轴正方向相同，在O处放一个电荷量
，质量m=1㎏带负电荷的绝缘物块。
物块与斜面间的动摩擦因数
，沿轴正方向给物块一个初速度
，如图所示（g取
）。
求
（1）物块沿斜面向下运动的最大距离为多少；
（2）到物块最终停止时系统产生的焦耳热共为多少.
25.（18分）如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与粗糙水平台等高。
水平台与物块P接触但不固定，此时弹簧处于压缩状态并锁定，弹簧的弹性势能Ep=100J。
现接触弹簧的锁定，小物块P从M点出发，MN间的距离为d=1m。
物块P到N点后与静止在小车左端的质量为m2=1g的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞（碰后立即将小物块P取走，使之不影响后续物体的运动）．已知AB长为L=10m，小车的质量为M=3g。
重力加速度g=10m/s2。
（1）求碰撞后瞬间物块Q的速度大小；
（2）若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在小车水平部分AB的中点，求半圆弧轨道BCD的半径至少多大；
（3）若小车上表面AB和圆弧轨道BCD面均光滑，半圆弧轨道BCD的半径为R=1.2m，物块Q可以从半圆弧轨道BCD的最高点D飞出，求其再次落回小车时，落点与B点的距离S为多少。
（结果可用根号表示）
（2）选考题：
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。
如果多做则每学科按所做的第一题计分。
33．（15分）【物理—选修3-3】（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）
（1）（5分）下列说法正确的是（）
A. ?
2 ℃时水已经结为冰，此时水分子已经停止了热运动
B. 100 ℃水的内能小于 100 ℃水蒸气的内能
C.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
E.一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大
（2）（10分）如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的¡°T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）。
初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差。
已知水银的密度为¦Ñ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g。
试问
（i）初始时，水银柱两液面高度差多大?
（ii）缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U型管两水银面相平时闭气体的温度是多少?
34．（15分）【物理—选修3-4】（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）
（1）（5分）两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2H，沿轴正方向传播，虚线波沿轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（ ）
A．
在相遇区域会发生干涉现象
B．实线波和虚线波的频率之比为3：
2
C．平衡位置为=6m处的质点此刻速度为零
D．平衡位置为=8.5m处的质点此刻位移y＞20cm
E．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为=5m处的质点的位移y＜0
（2）（10分）如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为R=10cm，长为L=100cm。
一点光在玻璃圆柱体中心轴线上的A点，与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm，点光向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出。
光速为c=3×108m/s；求：
（i）玻璃对该单色光的折射率；（结果可用根号表示）
（ii）该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间。
2017年高三质量检测理科综合能力测试
（二）
参考答案及评分标准
14.A15.C16.C17.D18.B19.BC20.CD21.BC
22.（m-m0）g（2分）,不需要（2分），需要（2分）
23.
（1）
（2分），
（2）不是（1分），0.295（2分），2.67（2分）（3）0.060--0.070（2分）
24.（14分）
解：
（1）设物块向右运动的最大距离为m，由动能定理得：
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（4分）
可求得：
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
（2）因
，物块不可能停止在轴正向，设最终停在轴负向且离O点为处
由动能定理得：
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（3分）
可得：
=0.4m··············（2分）
产生的焦耳热
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（3分）
25.（18分）
解：
（1）物块P被弹簧弹开运动到N点速度为v1，由能量守恒得：
解得v1＝6m/s.··············（2分）
物块P、Q发生弹性碰撞，碰后P、Q的速度为v1'、v2
解得v1'＝4m/s，v2＝10m/s或v1'＝6m/s，v2＝0（舍）¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（4分）
（2）物块Q从开始运动到与小车相对静止过程，共同速度为v3，系统动量守恒：
解得v3＝2.5m/s¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
系统能量守恒：
解得¦Ì＝0.25¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
Q至C点与车共速时，半径R最小，则有
系统能量守恒：
解得R＝1.25¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
（3）设Q通过D点时，Q与小车的速度分别为v4、v5系统动量、能量守恒：
解得v4＝－2m/s，v5＝4m/s或v4＝7m/s，v5＝1m/s（舍）¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（4分）
物块Q通过D点时相对小车的速度为v4’＝6m/s
物块Q再次落回小车时与物块的距离为
解得
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
33．
（1）（5分）CDE
（2）（10分）
（1）由题意可知，被封闭气体压强
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
初始时液面的高度差
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
（2）降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化在，后等容变化。
初状态
末状态
根据理想气体状态方程
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（4分）
解得
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（2分）
34．
（1）（5分）BDE
（2）（10分）
（i）由题意可知，光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射。
设光线在B点的入射角为i，则
·············（1分）
由折射定律得：
·············（1分）
而
·············（1分）
根据几何知识得：
·············（1分）
得
·············（1分）
（ii）折射光BD在玻璃柱体内传播路程最长，因而传播时间最长。
最长的路程为：
·············（2分）
光在玻璃中传播的速度为：
·············（2分）
则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间为：
¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤¡¤（1分）
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