通州区2017-2018第一学期高三年级第二次模拟考试物理试卷本试卷分为选择题和非选择题两部分，共120分．考试用时l00分钟一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1．一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A 、B 是卫星运动的远地点和近地点．下列说法中正确的是 A ．卫星在A 点的角速度大于B 点的角速度 B ．卫星在A 点的加速度小于B 点的加速度 C ．卫星由A 运动到B 过程中动能减小，势能增加D ．卫星由A 运动到B 过程中引力做正功，机械能增大2．电荷量为+Q 的点电荷和接地金属板MN 附近的电场线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d ，图中P 点到金属板和点电荷间的距离均为d ．已知P 点的电场强度为E 0，则金属板上感应电荷在P 点处产生的电场强度E 的大小为A ．E =0B ．2kQ E d =C ． 02kQE E d =-D ． 20E E =3．高三某同学参加引体向上体能测试，在20s 内完成10次标准动作，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于A ．150WB ．300WC ．450WD ．600W4．如图所示电路中，R 为某种半导体气敏元件，其阻值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小．当一氧化碳气体浓度增大时，下列说法中正确的是A ．电压表V 示数增大B ．电流表A 示数减小C ．电路的总功率减小D ．变阻器R 1的取值越大，电表示数变化越明显第1题图BA R第4题图R 1AVSE r5．如图所示，钢铁构件A 、B 叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B 间动摩擦因数为μ1， A 、B 间动摩擦因数为μ2，μ1>μ2，卡车刹车的最大加速度为a ，a > μ1g ，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s 0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过 A ． 02as B ．012gs μ C ．022gs μ D ．021)(gs μμ+二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．如图所示电路中，A 、B 为两个相同灯泡，L 为自感系数较大、电阻可忽略不计的电感线圈，C 为电容较大的电容器，下列说法中正确的有( )A ．接通开关S ，A 立即变亮，最后A 、B 一样亮 B ．接通开关S ，B 逐渐变亮，最后A 、B 一样亮C ．断开开关S ，A 、B 都立刻熄灭D ．断开开关S ，A 立刻熄灭，B 逐渐熄灭7．如图所示，含有11H 、21H 、42He 的带电粒子束从小孔O 1处射入速度选择器，沿直线O 1O 2运动的粒子在小孔O 2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P 1、P 2两点．则( )A ．打在P 1点的粒子是42He B ．打在P 2点的粒子是21H 和42He C ．O 2P 2的长度是O 2P 1长度的2倍 D ．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等8．一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v 、加速度a 、位移s 、机械能E 随时间t 变化的图象中，可能正确的有( )第6题图A BCL S第5题图ABO 1 第7题图P 2O 2 P 1EB 1B 2tv Oat t stE9．如图所示，小物块以初速度v 0从O 点沿斜面向上运动，同时从O 点斜向上抛出一个速度大小也为v 0的小球，物块和小球在斜面上的P 点相遇．已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则( ) A ．斜面可能是光滑的B ．在P 点时，小球的动能大于物块的动能C ．小球运动到最高点时离斜面最远D ．小球和物块到达P 点过程中克服重力做功的平均功率相等三、简答题：本题分必做题（第lO 、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．10．（8分） 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。
有一直径为d 、质量为m 的金属小球由A 处由静止释放，下落过程中能通过A 处正下方、固定于B 处的光电门，测得A 、B 间的距离为H (H >>d )，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t ，当地的重力加速度为g 。
则： ⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d = ▲ mm 。
⑵小球经过光电门B 时的速度表达式为 ▲ 。
⑶多次改变高度H ，重复上述实验，作出21t随H 的变化图象如图丙所示，当图中已知量t 0、H 0和重力加速度g 及小球的直径d 满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。
第9题图OPv 0 v 0H丙21tOH 0 201t B光电门金属球A接计甲乙⑷实验中发现动能增加量△E K 总是稍小于重力势能减少量△E P ，增加下落高度后，则k p E E ∆-∆将 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。
11. （10分）某实验小组要测量电阻R x 的阻值．（1）首先，选用欧姆表“×10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图甲所示，则该电阻的测量值为 Ω．（2）接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有：电压表V （3V ，内阻约3k Ω）； 电流表A （20 mA ，内阻约2Ω）；待测电阻R x ；滑动变阻器R 1（0-2k Ω）；滑动变阻器R 2（0-200Ω）；干电池2节；开关、导线若干．在图乙、图丙电路中，应选用图 （选填“乙”或“丙”）作为测量电路，滑动变阻器应选用 （选填“R 1”或“R 2”）．（3）根据选择的电路和器材，在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接．（4）为更准确测量该电阻的阻值，可采用图戊所示的电路，G 为灵敏电流计（量程很小），R 0为定值电阻，R 、R 1、R 2为滑动变阻器．操作过程如下：①闭合开关S ，调节R 2，减小R 1的阻值，多次操作使得G 表的示数为零，读出此时电压表V 和电流表A 的示数U 1、I 1；②改变滑动变阻器R 滑片的位置，重复①过程，分别记下U 2、I 2，…，U n 、I n ；③描点作出U-I 图象，根据图线斜率求出R x 的值．下列说法中正确的有 ．A ．闭合S 前，为保护G 表，R 1的滑片应移至最右端B ．调节G 表的示数为零时，R 1的滑片应位于最左端C ．G 表示数为零时，a 、b 两点间电势差为零第11题图甲R xAVSR xRAV S第11题图 戊SR R 0R xR 1R 2a bVAGSmAV+-_丁D ．该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响12．选做题(请从A 、B 和C 三小题中选定两小题．．．．．作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A 、B 小题评分．) A ．(选修模块3-3)(12分)（1）下列说法中错误．．的是 ． A ．雾霾在大气中的漂移是布朗运动B ．制作晶体管、集成电路只能用单晶体C ．电场可改变液晶的光学性质D ．地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸（2）每年入夏时节，西南暖湿气流与来自北方的冷空气在江南、华南等地交汇，形成持续的降雨．冷空气较暖湿空气密度大,当冷暖气流交汇时，冷气团下沉，暖湿气团在被抬升过程中膨胀．则暖湿气团温度会 （选填“升高” 、“ 不变”或“ 降低”），同时气团内空气的相对湿度会 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．（3）一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA 循环，p 1、p 2、V 1、 V 2均为已知量．已知A 状态的温度为T 0，求： ① C 状态的温度T ；②完成一个循环，气体与外界热交换的热量Q ．C ．(选修模块3-5)(12分) （1）钍23490Th 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa ，同时伴随有γ射线产生，其方程为2342349091Th Pa x →+，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的是 ．A ．x 为质子B ．x 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C ．γ射线是钍原子核放出的D ．1g 钍23490Th 经过120天后还剩钍第12A （3）题图Vp O p 2 V 1Bp 1V 2D CA（2）某金属的截止极限频率恰好等于氢原子量子数n =4能级跃迁到n =2能级所发出光的频率．氢原子辐射光子后能量 （选填“增大”、“不变”或“减小”）．现用氢原子由n =2能级跃迁到n =1能级所发出的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能是 （已知氢原子n =1、2、4能级的能量值分别为E 1、E 2、E 4）．（3）如图所示，A 和B 两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m 1、m 2，A 车上有一质量为m 0的人，以速度v 0向右跳上B 车，并与B 车相对静止．求： ①人跳离A 车后，A 车的速度大小和方向； ②人跳上B 车后，A 、B 两车的速度大小之比．四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．（15分）如图所示，质量为m 、电阻为R 的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框边长ab =L 、ad =2L ．虚线MN 过ad 、bc 边中点．一根能承受最大拉力F 0的细线沿水平方向拴住ab 边中点O ．从某时刻起，在MN 右侧加一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按B=kt 的规律均匀变化.一段时间后，细线被拉断，线框向左运动，ab 边穿出磁场时的速度为v . 求：（1）细线断裂前线框中的电功率P ；（2）细线断裂后瞬间线框的加速度大小a 及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W ；（3）线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q ．14．（16分）如图所示，半径R=4m 的光滑圆弧轨道BCD 与足够长的传送带DE 在D 处平滑连接，O 为圆弧轨道BCD 的圆心，C 点为圆弧轨道的最低点，半径OB 、OD 与OC 的夹角分别为53°和37°．传送带以2m/s 的速度沿顺时针方向匀速转动，将一个质量m=的煤块（视为质点）从B 点左侧高为h=abcdMNO第13题图A B第12C （3）题图处的A 点水平抛出，恰从B 点沿切线方向进入圆弧轨道．已知煤块与轨道DE 间的动摩擦因数μ=，重力加速度g 取10m/s2，sin37°=，cos37°=．求：（1）煤块水平抛出时的初速度大小v ；（2）煤块第一次到达圆弧轨道BCD 上的D 点对轨道的压力大小；（3）煤块第一次离开传送带前，在传送带DE 上留下痕迹可能的最长长度．（结果保留2位有效数字）15．(16分）如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x ≤L 区域内有沿y 轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L ，0）为圆心、半径为L 的圆形区域，圆形区域与x 轴的交点分别为M 、N 。