山西省重点中学协作体高三上学期期末联考理科综合物理试题（解析版）

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精山西省重点中学协作体2017届高三上学期期末联考理科综合物理试题二、选择题（本题共8小题,每小题6分.第14－18题所给的四个答案中只有一项符合题目要求,选对得6分，错选、多选得0分；19－21题所给四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选的得0分。)14．一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示．已知静电计指针张角随着电容器两极间的电势差的增大而增大．现保持电容器的电量不变，且电容器N板位置不动．下列说法中正确的是()A．将M板向左平移,则静电计指针张角减小B．将M板向右平移，则静电计指针张角增大C．将M板竖直向下平移，则静电计指针张角减小D．将M板竖直向上平移，则静电计指针张角增大【答案】D【解析】试题分析：将M板向左平移，板间距离d增大，根据电容的决定式得知电容C减小，而电容器的电量Q不变,由电容的定义式分析得知板间电势差U增大,则静电计指针张角增大．故A错误;将M板向右平移，板间距离d减小,根据电容的决定式得知电容C增大，而电容器的电量Q不变,由电容的定义式分析得知板间电势差U减小，则静电计指针张角减小,故B错误．将M板竖直向下平移，两极板正对的面积减小，根据电容的决定式得知电容C减小,而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得知板间电势差U增大,则静电计指针张角增大．故C错误，将M板竖直向上平移，两极板正对的面积减小,根据电容的决定式得知电容C减小，而电容器的电量Q不变，由电容的定义式分析得知板间电势差U增大，则静电计指针张角增大．故D正确．故选D。1111］考点：电容器的动态分析【名师点睛】本题是电容的动态分析问题,根据电容的决定式和电容的定义式结合进行分析，分析时还要抓住不变量,电容器充电后与电源断开时其电量不变。15．如图所示,小船被绳索牵引着匀速靠岸，若水的阻力不变,则()A．绳子张力不变 B．绳子张力不断减小C．船所受浮力不变 D．船所受浮力不断减小【答案】D

考点：力的合成及分解;物体的平衡【名师点睛】解决本题的关键掌握共点力平衡，知道小船在做匀速直线运动时，所受合力为0，根据θ角的变化，判断力的变化。16。如图所示，小物块A与圆盘始终保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动，下列有关A相对圆盘运动趋势的说法正确的是(

）A．沿切线方向

B．指向圆心C．背离圆心

D．没有相对运动趋势【答案】C1【解析】试题分析：隔离物体分析，该物体做匀速圆周运动；对物体受力分析,如图，受重力G，向上的支持力N,重力与支持力二力平衡，然后既然匀速转动，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圆心的静摩擦力，因此有背离圆心方向的运动趋势；故选C。

考点：向心力【名师点睛】本题要注意物体做匀速圆周运动,合力提供向心力，指向圆心，而不能把匀速圆周运动当成平衡状态!向心力是效果力，由合力提供，不是重复受力.17．如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面做匀变速直线运动，若到达B点时速度为v，到达C点时速度为2v，则AB：BC等于（

)A．1：1

B．1：2

C．1：3

D．1：4【答案】C考点：匀变速直线运动的速度位移公式【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式v2−v02＝2ax，并能灵活运用。18．如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R1为定值电阻．若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电．下列说法中正确的是(）A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为B．变压器原、副线圈中的电流之比为4：lC．t=0.0ls时，发电机的线圈平面位于中性面D．R1温度升高时，变压器的输入功率变小【答案】C考点：交流电;变压器【名师点睛】根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键。19．如图所示，将一长方形木块锯开为A、B两部分后，静止放置在水平地面上．则(）A．B受到四个力作用B．B受到五个力作用C．A对B的作用力方向竖直向下D．A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下【答案】AC【解析】试题分析：对B受力分析，受重力、地面的支持力,A对B的静摩擦力与A对B的压力，处于平衡状态,因此B受4个力，故A正确，B错误；对A物体分析，自身重力，B对A的支持力与静摩擦力，根据共点力的平衡条件可知，AB间作用力与重力等值反向,因此A对B的作用力方向竖直向下，故C正确,D错误；故选AC。考点:物体的平衡【名师点睛】本题考查共点力的平衡条件，要注意隔离法的正确应用；同时明确有摩擦力时一定有弹力。20．如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒,在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h高度，则在上滑h的过程中（）A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量C．金属棒受到的合外力所做的功为零D．恒力F与安培力的合力所做的功为mgh【答案】BCD【解析】考点：功能关系【名师点睛】对于电磁感应与功能结合问题,注意利用动能定理进行判断各个力做功之间关系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整个回路中产生热量.21．如图是验证楞次定律实验的示意图，竖直放置的线圈固定不动，将磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流.各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中表示正确的是(

）【答案】CD【解析】考点：楞次定律【名师点睛】可从运动角度去分析：来拒去留．当N极靠近时，则线圈上端相当于N极去抗拒，从而确定感应电流方向.三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。22．（5分)某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带如图，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这点下标明A，第六个点下标明B，第十一个点下标明C，第十六个点下标明D，第二十一个点下标明E．测量时发现B点已模糊不清，他只测得AC长为14.56cm,CD长为11。15cm，DE长为13.73cm．(1)为了探究匀变速直线运动的规律，该同学所取的计时点个数

(填字母序号）A．偏少B．偏多C．合适（2）若小车是做匀变速直线运动，由该同学所测的实验数据,请你帮他求出:打C点时小车的瞬时速度vC=

m/s，小车的加速度a=

m/s2，AB的距离应为

cm，条A点时小车的瞬时速度vA=

m/s．（计算结果保留三位有效数字)【答案】（1）A（2）0。986;2.58;5.99；(3)0。470【解析】试题分析：（1）本实验根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，应多取一些数据，根据作差法求出加速度，再求平均值，而该同学只取两组数据，计数点偏少，故A正确;

（2)由于第1个计数点，在该点下标明A,第6个点下标明B，第11个点下标明C,第16个点下标明D,第21个点下标明E，可知相邻的计数点间的时间间隔t=0。1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：由于AC间的时间间隔T=0。2s，CE间的时间间隔也为T=0.2s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，xDE—xCD=△x=aT2，a=2.58m/s2；

（3）根据匀变速直线运动的推论公式xm—xn=（m-n）aT2,

xDE—xCD=△x=2。58cm

xCD—xAB=2△x

所以：xAB=xCD—2△x=5。99cm

根据匀变速直线运动速度时间公式得:vC=vA+2aT

解得：vA=0。986-0。2×2.58=0.470m/s；考点：研究匀变速直线运动【名师点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，会根据作差法求出加速度，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。23．（10分）太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能）的I—U特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源E,电流表A，电压表V，滑动变阻器R,开关S及导线若干.（1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的I—U图像.由图可知，当电压小于2.00V时，太阳能电池板的电阻_________(填“很大"或“很小”)：当电压为2。80V时，太阳能电池板的电阻为_________.（3)当有光照射时,太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为___________V若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是___________％.(结果保留三位有效数字)【答案】（1）a;（2）很大，；（3）2。80,64.3（64.1—64。5之间均算对）。【解析】试题分析：(1）用a图可以在电池板上得到从零开始的电压，故应选a图；（2）由图可知，当电压小于200V时,通过太阳能电池板的电流为零,故太阳能电池板的电阻很大；当电压为280V时，电流为28mA，则可知太阳能电池板的电阻为；（3）由U—I图线可知，电池板作为电源时的电动势为280V；若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，则画出此电阻的U-I图线与电池板的U-I线交于一点，读出U=18V，I=18mA该电池板的效率是考点：测电源的电动势及内阻【名师点睛】解决本题的关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别，以及会通过欧姆定律判断电阻的大小．要掌握应用图象法解题的方法。24．（14分）一个底面粗糙、质量为M的斜劈放在粗糙的水平面上，斜壁的斜面光滑且与水平面成30°角；现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示，试求:（1)当斜壁静止时绳子的拉力大小．(2）若地面对斜壁的最大静摩擦力等于地面对斜壁支持力的K倍,为使整个系统静止，K值必须满足什么条件?【答案】1(）mg；

（2）k值不能小于．【解析】试题分析：对小球进行受力分析如图1Tcos30°+FN1cos30°=mg

T

sin30°=FN1sin30°T=FN1解得：T=FN1=mg对劈进行受力分析如图2N2=Mg+FN1cos30°=Mg+

Ff=FN1sin30°

要使整体不滑动则有：Ff≤k

FN2由以上三式解得;考点：物体的平衡【名师点睛】当一个题目中有多个物体时,一定要灵活选取研究对象,分别作出受力分析，即可由共点力的平衡条件得出正确的表达式25．（18分）电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的.如图1所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪,工作时阴极发射的电子（速度很小，可视为零)经过加速电场加速后，穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域（磁场方向垂直于纸面),撞击到荧光屏上使荧光屏发光。已知电子质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点，OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计，也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用.由于电子经过加速电场后速度很大，同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。(1）求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率；（2)若磁感应强度随时间变化关系如图2所示，其中，求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线"长度.（3)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°，求此种情况下电子穿过磁场时，螺线管线圈中电流I0的大小；【答案】（1）（2)(3)【解析】试题分析:（1）设经过电子枪加速电场加速后，电子的速度大小为v．

根据动能定理有：eU=mv2

解得：(3）设电子在磁场中做圆运动的半径为R，运动轨迹如答图5所示．

根据几何关系有：

洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律有：

由题知B=μNI0

解得：

考点：带电粒子在电场及磁场中的运动【名师点睛】考查电子受电场力做功，应用动能定理；电子在磁场中，做匀速圆周运动，运用牛顿第二定律求出半径表达式；同时运用几何关系来确定半径与已知长度的关系。33．1选修3—3］(15分）（1）(5分）关于扩散现象,下列说法正确的是。（填正确答案标号，选对1个给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0分)A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【答案】ACD【解析】试题分析：根据分子动理论，温度越高,扩散进行得越快，故A正确；扩散现象不是化学反应，故B错误；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的,故E错误。故选ACD.考点：分子动理论；扩散现象【名师点睛】扩散是指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象．一切物体都可以发生扩散现象．扩散现象表明，物体的分子是在不停的做无规则运动的，而且分子运动的快慢和物体的温度高低有关系，温度越高，分子运动越剧烈．扩散现象还间接说明了分子间有空隙。(2）(10分）已知地球到月球的平均距离为384400km，金原子的直径为3.48×10－9m,金的摩尔质量为197g①该“分子大道”需要多少个原子?②这些原子的总质量为多少？【答案】①，②kg【解析】试题分析:①②总质量为考点：伏加德罗常数【名师点睛】本题关键是明确阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁,记住阿伏加德罗常数即可计算。34．1选修3-4]（15分）（1）（5分）下列关于简谐振动以及做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，以下说法正确的是.A．位移减小时，加速度减小，速度增大B．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同C．动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程E．物体运动方向指向平衡位置时,速度的方向与位移的方向相反;背离平衡位置时,速度方向与位移方向相同【答案】ADE考点:简谐运动【名师点睛】本题考查简谐运动的全振动规律,要注意明确回复力与位移方向始终相反，但同一个点上时，速度可能有两个方向。（2）（10分）如图所示的弹簧振子,放在光滑水平桌面上,O是平衡位置，振幅A=2cm,周期T=0。4s．①若以向右为位移的正方向，当振子运动到右方最大位移处开始计时，试画出其振动一个周期的振动图像；②若从振子经过平衡位置开始计时，求经过2。6s小球通过的路程？【答案】①振动图像如图;②0。52m【解析】试题分析：当振子在右方最大位移处时,位移最大为2cm，周期为0.4s，设向右为正方向，图像为振子经过一个周期路程为4个振幅，2。6s经过的位移为0。52m考点：简谐振动【名师点睛】本题关键明确简谐运动的振幅、周期的含义，知道一个周期内振子的路程等于4倍、半个周期内振子的路程是振幅的2倍,但不能依此类推。35.1选修3-5]（15分）1。下列说法正确的是

(填入正确选项前的字母.选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分）。A平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能B黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关C按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小，原子的能量也减小了D康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明粒子具有波动性.E