2017年和平四模

1、2017 年和平区高三年级模拟考试（四）理科综合共 300 分，考试用时 150 分钟。物理试卷分为第I卷（选择题）和第I卷两部分，第I卷1至3页，第I卷4至7页，共120 分。第I卷一、单项选择题（本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分。每小题给出的四个选项中，只有 一个选项是正确的）1 2016 年 2 月 11 日来自美国的科研人员宣布，他们利用激光干涉引力波天文台（ LIGO ） 与去年 9 月首次探测到引力波。 天文物理学大师霍金表示， 这是科学史上非常重要的一刻， 引力波可以提供一种全新的方式来观测宇宙， 并且可能彻底改变天文学。 人类科学史上有 过许多这样重要的事件。下列

2、叙述错误的是（ ）A 伽利略做了“铜球从阻力很小的斜槽上由静止滚下”的实验，证实了“距离与时间平 方成正比”的关系B 开普勒研究了第谷 20 余年的行星观测记录，提出了“所有行星绕太阳做匀速圆周运 动”等行星运动规律C 奥斯特发现电流磁效应，最终导致法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善D 汤姆孙通过实验发现了电子，否定了2000多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统概念2一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列叙述正确的是（ ）A X原子核中含有54个质子BX 原子核中含有 141 个核子C 因为裂变时释放能量，根据E=mc2，所

3、以裂变后的总质量数增加D 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少3用同一光电管研究 a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压 U 的关系如图。则这两种光下列说法正确的是（）A .在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小B 从同种均匀介质射入真空发生全反射时a光临界角小C 分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小D .若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差小4.北京时间2016年10月19日凌晨“神州十一号”载人飞船与“天宫二号”成功进行对接。在对接前，“神舟十一号”的运行轨道高度为341km, “天宫二号”的运行轨道高度为39

4、3km它们在各自轨道上作匀速圆周运动时，下列叙述正确的是（）A “神州十一号”比“天宫二号”运行速度小B “神州十一号”比“天宫二号”的运行周期短C “神州十一号”比“天宫二号”的加速度小D “神州十一号”里面的宇航员受地球的吸引力为零5沿x轴的负方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中一个质点,1该波的传播速度为 40m/s,则t= s时（ ）40i/mIJ-2-A 质点M对平衡位置的位移一定为正值B .质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同C .质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同D .质点M的回复力方向与速度方向一定相同、不定项选择题（每小题 6分，共18

5、分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，选错或不答的得 0分） 6喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微粒，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微粒在极板间电场中（佰号辙人A. 向负极板偏转带电宅B 电势能逐渐减小C .运动轨迹是抛物线D .运动轨迹与带电荷量无关7如图所示，一倾角为a的固定斜面下端固定一挡板，一劲度系数为在挡板上，现将一质量为m的小物体从斜面上离弹簧上短距离为知物体与斜面间的动摩擦因数为卩，物块下滑过程中的最大动能为到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是（）k的轻弹簧下端固定s处，由

6、静止释放，已Ekm,则小物块从释放A .物块与斜面间的动摩擦因数满足ftan aB .物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能C .若将物块从斜面上离弹簧上端2s处由静止释放，则在下滑过程中五块的最大动能等于 2EkmD .弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和&如图甲所示，AB两端接直流稳压电源，其电压UAB=100V ,R0=40?，滑动变阻器的总电阻R=20?，滑动片处于线圈中点位置，则在下列分析中正确的是（A .甲图中 Ucd=80V，且Ro中的电流为 2AB .乙图中Ucd=200V，且Ro中的电流的有效值为 5AC .甲图中 Ucd=50V，且R

7、o中的电流为1.25AD .乙图中 Ucd=80V，且Ro中的电流的最大值为 2“2第I卷注意事项：1用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2. 本卷共4题，共72分。9. （ 18 分）（1） A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg ,速度大小为10m/s,B质量为2kg，速度大小为 5m/s，它们的总动量大小为 kg m/s两者相碰后,A沿原方向运动，速度大小为4m/s，贝U B的速度大小为 m/s。（2） 某同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量能守恒定律。 实验中必须要求的条件是 。A. 斜槽轨道尽量光滑以减少误差B .斜槽轨道末端的切

8、线必须水平C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 在以下选项中，哪些时本次实验必须进行的测量 （填选项目编号）。A .水平槽上未放 B球时，测量A球落点P到O点的距离B. A球与B球碰撞后，测量 A球落点M到O点的距离C. A球与B球碰撞后，测量 A球落点N到O点的距离D .测量A球或B球的直径E. 测量A球和B球的质量（或两球质量之比）F. 测量释放点G相对于水平槽面的高度G. 测量水平槽面离地的高度（3）如图是一个多量程多用电表的简化电路图，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程（或分度值）不同的档位，1、2两个挡位为电流表档位， 其中的大量

9、程是小量程的 10倍。R心宀 (1 M P NI关于此多用表，下列说法正确的是： A. 当转换开关S旋到位置4时，是电阻档B. 当转换开关S旋到位置6时，是电压档C. 当转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大D. A表笔为黑表笔，B表笔为红表笔一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是XI、X10、X100.用X10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量， 应换到 档。如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤 是，若补上该步骤后测量， 表盘的示数如图，则该电阻的阻值是，若使用该表10V量程测直流电压，指针位置仍如图所示，则所测电压为V。10. （

10、16分）如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平面连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向，质量m=1.0kg的滑块（可视为质点）在水平恒力F=10.0N的作用下，从 A点由静止开始运动，当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F,已知A、B之间的距离x0=1.0m ,滑块与水平轨道间的动摩擦因数卩=0.1Q取G=10m/s2 ,求:(1) 在撤去力F时，滑块的速度大小；(2) 滑块通过B点时的动能；(3) 滑块通过B点后，能沿圆弧轨道上升的最大高度H=0.35m，求滑块沿圆弧轨道上升 过程中克服摩擦力做的功。11. (18分)如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导

11、轨间距L=0.5m ,左端接有阻值 R=0.3?的电阻，一质量 m=0.1kg，电阻R=0.1?的金属棒 MN放置在导 轨上，整个装置至于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B=0.2T,棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:2,导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持 良好接触，求：(1) 棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；(2) 金属棒MN做匀加速直线运动所需外力随时间变化的表达式;(3) 外力做的功Wf

12、。12. ( 20分)如图为某种质谱仪的结构的截面示意图，该种质谱仪由加速电场、静电分析 器、磁分析器及收集器组成。 其中静电分析器由两个相互绝缘且同心的四分之一圆柱面的金属电极K1和K2构成，两圆柱面电极的半径分别为 R1和R2, 01点是圆柱面电极的圆心。S1和S2分别为静电分析器两端为带电粒子进出所留的狭缝。静电分析器中的电场的等势面在该截图中是一系列以O1为圆心的同心圆弧，图中虚线A是到K1、K2距离相等的等势线。磁分析器中有以02为圆心的四分之一圆弧的区域，该区域有垂直于截面的匀强磁场，磁场左边界与静电分析器的右边界平行。P1为磁分析器上为带电粒子进入所留的狭缝，02P1的连线与01

13、S1的连线垂直。离子源不断地发生正离子束，正离子束包含电荷量均为 q的两种质量分别为 m、m(m<m '2m)的同位素离子，其中质量为m的同位素离子个数所占的百分比为a。离子束从离子源发出时的初速度可忽略不计，经电压为U的加速电场加速后，全部从狭缝S1沿垂直于01S1的方向进入静电分析器。稳定情况下，离子束进入静电分析器时 的等效电流为I。进入静电分析器后，质量为m的同位素离子沿等势线 A运动并从狭缝S2射出静电分析器， 而后由狭缝P1沿垂直于02P1的方向进入磁场中， 偏转后从磁 场下边界中点P2沿垂直于O2P2的方向射出，最后进入收集器。忽略离子的重力、离 子之间的相互作用、

14、离子对场的影响和场的边缘效应。(1) 求静电分析器中等势线 A上各点的电场强度 E的大小；(2) 通过计算说明质量为 m'的同位素离子能否从狭缝S2射出电场并最终从磁场下 边界射出；(3) 求收集器单位时间内收集的离子的质量M。答案1. B解析：A.伽利略做了数百次“铜球从阻力很小的斜槽上由静止滚下”的实验，证实了 “运动 距离与时间的平方成正比”的关系，他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，奠定了现代科学的基础，故 A正确；B.开普勒研究了第谷 20余年的行星观测记录，提出了“所 有行星绕太阳在椭圆轨道上运动”等行星运动规律，澄清了许多年来人们对天体运动的模糊 认识，也为牛顿创

15、立天体力学理论奠定了观测基础，故B错误；C奥斯特发现的电流磁效应，震惊了整个科学界，引起了科学家们关于“磁也能生电”的对称性思考，最终导致法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善，故C正确；D.汤姆孙通过试验对“阴极射线在电场和磁场中偏转情况”进行研究发现发现了电子，否定了2000多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统观念，标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段，故D正确。2. A解析：AB.设X的原子核中含有 x个质子，质量数为 y,根据电荷数和质量数守恒有：92 x 38，235 1 y 942解得：x=54，y=140，故质子数为54个，而核子数为1

16、40个，故A正确，B错误；CD.因为裂变时出现质量亏损，从而释放出能量，所以裂变后的总质量减少，但总的质量数时不变的，故CD错误。3. D解析：A.根据光电效应方程 Ekm hr W0 eUc知，b光的遏止电压大，则b光的频率大，c折射率大，根据V 知，b光在介质中传播的速度小，故A错误；B.a光的折射率小，根nB错误；C.根据 x - 知，a光的频率da光的相邻亮条纹间距大，故C错误；E hr知，a光的光子能量小，产生 a光的光子能量小，产生 a光的丄口1据sinC 知，a光发生全反射的临界角大，故n小，则波长长，可知分别通过同一双缝干涉装置，D. a光的频率小，根据 能级差小，故D正确。4

17、. B解析：a.由GMm r2m，解得：vr.t，因为“神舟十号”的轨道半径比“天宫二号”的小，则知“神舟十号 比“天宫二号”的速度大。故A错误；B.由万有引力提供向心力，得GM)mr，则“神舟十号”比“天宫二号”的运MmC由 G-r宫二号”的加速度大，故C错误；D.行周期短，故 B正确;ma，解得:“神舟十仍受地球的吸引力，且由引力提供向心力，故5.Ca卑，则知“神舟十r里面的宇航员随飞船做匀速圆周运动,D错误。号”比“天解析：由图读出波长为入=4m,则该波的周期为41 T40.1s，而t ；0s dA，沿x轴的负方向传播，当t=0时刻质点M向下运动，则在t401s时刻，质点40M正从平衡位

18、置以下向1s时质点M的速度40,速度方向与位移方向,故C正确,BC错波谷运动，所以其速度减小，加速度增大，位移为负，故A错误;BCD. t沿y轴负方向，加速度沿y轴负方向，所以加速度方向与速度方向相同 相反,质点M的加速度方向位移方向相反，回复力方向与速度方向一定相反 误6. BC解析:A.墨汁微粒带负电，在电场力作用下向正极板偏转，故A错误;B.电场力做正功，电势能减少,故B正确;C.墨汁微粒在电场中做类平抛运动，轨迹为抛物线，故C正确；D.墨汁微粒的1偏移量：y at221 qE L2 m v黑,可知运动轨迹与带电量有关故D错误.故选BC.7. ADmg cos ,解得 tan ,故解析:

19、A.据题:小物块从静止释放后能下滑，则有mg sinA正确;B.物体刚与弹簧接触的瞬间，弹簧的弹力仍为零，仍有mg sin mg cos ,物块继续向下加速，动能仍在增大，所以此瞬间动能不是最大，当物块所受的合力为零时动能才最 大，故B错误;C.若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放，下滑过程中物块动能最大的位置不变，弹性势能不变，设为 曰.此位置弹簧的压缩量为x,根据功能关系可得：将物块从离弹簧上端s的斜面处由静止释放，下滑过程中五块的最大动能为Ekm mg(s x)sinmg(sx)cosEP.将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放,下滑过程中物块的最大动能为Ekm' mg

20、(2sx)si nmg (2sx) cosFp,而2Ekm mg(2s x)sinmg(2s 2x)sin2Epmg(2s x) sinmg(2sx)cosEpmgxsi nmgx cosEp，由于在物Ekm' mg sin mg cos Ep块接触弹簧到动能最大的过程中，物块的重力势能转化为内能、动能和弹簧的弹性势能，则根据功能关系可得：mgxsinmg cos EPEK ， 即mgxsin mg cos Ep 0，所以得E' 2Ekm，故C错误；D.根据能量转化和能量 守恒定律知，弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少得重力势能与摩擦力对物块做功之和，故D正确。8. AB

21、解析：AC. R的上半部分与R。串连的总电阻为R'R)R250;又因为R'与R的下半部分并联，所以由欧姆定律可得流过R)的电流为|0U AB100A2A ；R0两端的电压R'50为u。1。 2A 4080V，即CD两端的电压为80V,通过R0的电流为2A,故A正确，C错误。BD由乙图可知AB之间的线圈是原线圈，CD之间的线圈是副线圈，滑片处于线 圈中点位置时原副线圈匝数比为1:2，根据电压与匝数成正比可求出CD两端的电压电压为200U2 2U1200V，通过f的电流为IA 5A，故B正确，D错误。409. (1) 40 10(2) IBD IABCD(3) IAB IX

22、100 欧姆调零 2200 4.0解析:(1) 取 A球的速度方向为正方向，AB的总动量大小为P mAVA mBVB 5 10 2 5 40(kg m/s)，根据动量守恒得，P EaVa' EbVb',解得 vB' iom/s(2) IA.只要小球离开轨道时的水平速度相等即可，不需要轨道光滑，故A错误；B.小球离开轨道后做平抛运动才能准确测量，因此应保证末端水平， 故B正确；C.为防止入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；D.为保证每次碰撞中速度相同，入射球每次应从同一点由静止滑下，故D正确。故选BD。IA.水平槽上未放 B球时，测量A球落点P位置到0点

23、距离，即测量出碰撞前 A球的速度，故 A正确；B.A球与B球碰撞后，测量 A 球落点M位置到0点的距离，即测量出 A球碰撞后A球的速度，故B正确；C.A球与B球碰 撞后，测量B球落点N到0点的距离ON即测量出碰撞后 B球的速度，故 C正确；D.两小 球只要直径相同即可，不需要测量直径，故D错误；E.测量入射小球 A的质量ml和被碰小球B的质量m2用来表示球的动量， 故E正确；F.只要让小球每次从同一点静止滑下即可， 不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故F错误；G水平槽面离地的高度不需要测量，因1 2为运动都相等，H gt可以约去，故 G错误。故选：ABCE2(3) IA.当转换开关S旋到位置

24、4时，表头与电表中 的电源相连接，时电阻档，故A正确;B.当转换开关S旋到位置6时，表头与电阻串联，电阻起分压作用，是电压档。故B正确;C.转换开关S旋到5串联的电阻小于旋转到6串联的电阻，可知旋转到 6,串联的电阻大，分压作用打，电压表量程大，故C错误；D.根据电流“红进黑出”可知，B表笔为黑表笔，A表笔为红表笔，故 D错误。故选 AB I用X10档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头 指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为了较准确地进行测量，应换到X100档，如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：重新进行欧姆调零； 有图示表盘可知，该电阻的阻值是 22 1002200

25、 。如果用10V量程时，最小分度为 0.2V，故读数为4.0V。10.解：(1 )滑块摩擦力fmg，社设滑块 的加速度为 a1 ,根据牛顿第二定律F mg ma1，解得a1 9.0m/ s，设滑块运动位移为 0.50m是的速度大小为v ,根据运 动学公式v2 2a1x，解得v 3.0m/ s(2) 设滑块通过B点时的动能为Ekb，从A到B运动过程中，依据动能定理有 W合Ek，Fx fX0 Ekb 0,解得 E©4.0J(3) 设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W,根据动能定理mgh Wf 0 Ekb，解得 Wf0.5J11. 解：(1)棒在匀加速运动中，由法拉第电磁感应定律得E ，其中BLx，由- E-闭合电路的欧姆定律得 I,则通过电阻R得电荷量q I t ,联立各式，代入数据R r得 q 2.25C(2)由法拉第电磁感应定律得E BLv，对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v at,由闭合电路的欧姆定律得I 巳，由安培力公式和牛顿第二定律得F BIL ma，得R rF 0.2 0.05t（3）对棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v2 2ax，撤去外力后，由动能定理得1 2W 0 -mv2，撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2W，联立解得Q2 1.8J