1、1湖南师大附中 2017 届六校联考理科综合能力测试（2017.4）二、选择题（本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 小题只有一项符合题目要求，第 1921 小题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有 选错或不选的得 0 分）14.关于近代物理，下列说法中不正确的是（ ） A.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性 B.单个氢原子从 n=4 向较低能级跃迁时，最多可以向外辐射 6 种不同频率光子 C.在 U235 的裂变反应中（ U+ n Xe+ Sr+3 n） ，发生了质量亏损， 和140Xe的比结合能比 U235
2、 的大，该核反应释放出核能94SrD.在 、 这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强15.质量相等的两个质点 A、 B 在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的 v-t 图象如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 0-t2 时间内 A 质点处于失重状态 B. 在 t1-t2 时间内质点 B 的机械能守恒C. 0-t2 时间内两质点的平均速度相等 D. 两个质点第一次相遇在 t2 之后，在第一次相遇之前 t2 时刻两个质点距离最远 16.如图所示，飞行器 P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为 ，已知万有引力常量 G，下列说法正确的是（ ） A. 若测得周期和
3、张角，可得到星球的质量B. 若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度C. 若测得周期、轨道半径和张角，可得到星球表面的重力加速度D. 若测得周期、轨道半径和张角，可得到飞行器的向心力17. 如图所示，倾斜的长杆（与水平面成 角）上套有一个质量为 M 的环，环通过细线吊一个质量为 m 的小球，当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时，稳定运动的情景如图所示，其中虚线表示竖直方向，那么以下说法正确的是（ ）A、环一定沿长杆向下加速运动 B、环的加速度一定沿杆向上C、环的加速度一定大于 gsinD、环一定沿杆向上运动18. 某粒子加速器剖面图如图所示位于竖直平面内，圆筒内外直径分别为 D 和 2D，O
4、为圆心，水平直径 GH 以上部分是偏转区，以下是回收区，偏转区存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为 d 的两平行金属板间有匀强电场，上板开有一小孔，大量的质量为 m、电荷量为+q 的粒子由下方 d/2 处的 P 点静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度 v0 射出电场，由2H 点紧靠大圆内侧射入磁场，偏转后进入回收区，不计粒子重力，设粒子若撞到内外筒壁会被吸收，则（ ） A.电场强度大小为 qdmv20B.若磁感应强度满足 ，粒子一定可以进入回收区DvB3400C.若磁感应强度满足 ，粒子一定不可以进入回收区qm0D.进入回收区的粒子在磁场中的运动时间全都相同19. 总理在十二届五次人大会议上提出
5、了清洁能源问题，某大型光伏电站的功率是500kw，电压为 12V，送往外地时，先通过逆变器转化为 220V 的交流电（转化效率为80%） ，然后经变压器升压为 20000V，通过总电阻为 20 的输电线路送往某地，再经变压器降为 220V 电压供用户使用，下列说法正确的是（ ）A、变压器的原副线圈匝数比为 1000:11B、变压器的原副线圈匝数比为 11:1000C、用户最多可使用的功率为 392kwD、用户负载越多，线路上损耗的功率越小20. 如图所示，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为 2m，原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看作质点的小球，质量为 m，半径略
6、小于管道半径，以水平速度 v 从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车关于这个过程，下列说法正确的是（ ）A小球滑离小车时，小车回到原来位置B小球滑离小车时相对小车的速度为 vC车上管道中心线最高点的竖直高度为 g32D小球在滑上曲面到滑到最高点的过程中，小车的动量变化大小是 3mv21. 如图所示，a、b、c、d 四个带电小球恰好构成“三星拱月”之形并保持静止，其中a、b、c 质量均为 m，套在轻质光滑绝缘圆环上后放在光滑水平桌面上, d 球质量为 3m，已知 a、b、c 三小球的电荷量大小均为 q，圆环半径为 R，d 球距圆环圆心的高度 ，重力加速度为 g，静电力
7、常量为 k。则A四个小球一定都带同种电荷Ba 球所受圆环弹力方向指向圆环圆心 C水平桌面对 c 球支持力大小为 mg343D小球 d 的电荷量大小为三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题第 32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(11 题，共 129 分)22 （6 分） ）如图为“验证动能定理”的实验装置。用拉力传感器记录小车受到拉力 F 的大小，在长木板上相距适当距离的 A、 B 两点各安装一个速度传感器，分别记录小车通过A、 B 时的速率。要求拉力传感器的示数即为小车所受的合外力。(1)为了完成实验，除了测
8、量小车受到拉力的大小 F、小车通过 A、 B 时的速率 vA和 vB外，还需要测量_(写出物理量的名称和符号)；需要验证的物理关系式为_。(2)与本实验有关的下列说法正确的是_A要调整长木板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力B应先释放小车，再接通速度传感器的电源C改变所挂钩码的数量时，要使所挂钩码的质量远小于小车质量D该实验装置也可以用来验证牛顿第二定律23.（8 分）为了测定一组干电池的电动势和内电阻，提供了下列器材：A. 待测的干电池 E B. 电流表 A1C. 电流表 A2 D. 滑动变阻器 R（020，2A）E. 定值电阻 R0（2k） F. 开关和导线若干某同学发现上述器材中没有电压表
9、，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验。A1A2RR0甲IB/mA1.00.20.10.30.41.1 1.2 1.3 1.4 1.500.5乙IA/A(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则电流表 A1的示数将_（选填“变大” 、 “不变”或“变小” ） 。速度传感器 速度传感器拉力传感器B A4(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线，其中 IA、 IB分别代表两电流表的示数，但不清楚分别代表哪个电流表的示数。请你由图线计算被测电池的电动势 E_V，内阻 r_。(3)用上述方法测出的电池电动势 E 和内电阻 r 与真实值相比_。
10、A. E 偏大， r 偏小 B. E 偏小， r 偏大C. E 偏大， r 偏大 D. E 偏小， r 偏小24.(14 分) 如图所示，为水上游乐园的设施，由弯曲滑道、竖直平面内的圆形滑道、水平滑道及水池组成，桶形圆形滑道外侧半径 R2m，圆形滑道的最低点的水平入口 B 和水平出口 B相互错开，为保证安全，在圆形滑道内运动时，要求紧贴外侧滑行。水面离水平轨道高度 h5m。现游客从滑道 A 点由静止滑下，游客可视为质点，不计一切阻力，重力加速度 g 取 10m/s2，求：（1） 起滑点 A 至少离水平滑道多高？（2） 为了保证游客安全，在水池中放有长度为 L5m 的安全气垫 MN，其厚度不计，
11、满足（1）的游客恰落在 M 端，要使游客能安全落在气垫上，水道安全滑下点 A 距水平滑道的高度取值范围为多少？M NAB BCR25.(19 分) 如图所示， dc 与 ef 是无电阻的导轨，相距为 ，固定在水平面内，同时存在图示l方向的匀强磁场。de 端接有一个阻值为 R 的定值电阻，cf 端接有一个电容为 C 的电容器。距 d 为 处的 p 点有个小缺口，两导轨 P 点0x左侧无摩擦，右边的摩擦因数为 ，距 P 不远处导轨中央 O 点有一个质量为 m 的粘性物体。将金属轻杆 ab(不计质量，没有电阻)紧挨de 放置，在水平拉力 F 作用下向右运动，拉力 F 与杆往右运动的位移 x 成正比，
12、即：F =Kx，当杆 ab 达 P 点时的速度为 。试求：(不0v考虑感应电流的磁场，其中“F=Kx”的 k= )0mcRx（1）从杆开始运动到达到 P 点时 F 所做的功和电阻 R 上放出的热量；（2）磁感应强度 B 的大小；cde fR FabPo5（3）越过 P 点后杆粘上物体( 物体离开水平面)成为一体，并让 ab 杆维持速度 匀速运动0v一段足够长的时间后撤去外力，那么撤去外力后杆运动多长时间才能停止运动？撤去外力后杆运动了多长的距离？(2)选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答，并将所选题目的题号写在相应位置上。注意所做题目
13、的题号必须与所选题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33 【物理选修 33 模块】 （15 分）（1） （5 分）下列说法正确的是（ ） （填写正确答案标号。选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分；每选错一个扣 3 分，最低分为 0 分） 。A液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性B晶体的各向异性是指晶体沿不同方向的导热性能、导电性能和光学性质等各个性质都不一样C缝衣针放在棉纸上，用手托着绵纸，放入水中。绵纸浸湿下沉，而缝衣针会停在水面。这是由于水的表面张力使针没有下沉。D潮湿的天气里，洗了衣服不容
14、易晾干，是因为空气的相对湿度大E未饱和汽的压强一定小于饱和汽压（2） （10 分）如图所示，除右侧壁导热良好外，其余部分均绝热的气缸水平放置， MN 为气缸右侧壁。气缸的总长度为 L=80cm，一厚度不计的绝热活塞将一定质量的氮气和氧气分别封闭在左右两侧（活塞不漏气） 。在汽缸内距 左侧壁 d=30cm 处设有卡环 AB，使活塞只能向右滑动。开始时活塞在 AB 右侧紧挨 AB，缸内 左侧氮气的压强 p1=0.8105Pa，右侧氧气的压强p2=1.0105Pa，两边气体和环境的温度均为t1=27。现通过左侧气缸内的电热丝缓慢加热， 使氮气温度缓慢升高，设外界环境温度不变。求：活塞恰好要离开卡环时
15、氮气的温度；继续缓慢加热气缸内左侧氮气，使氮气温度升高至 227，求活塞移动的距离。34 【物理选修 34 模块】 （15 分）（1） （5 分）弹性介质中波源 O 沿竖直方向振动产生的振幅为 0.1m 的简谐横波以速度 v=10m/s 传播，M、N 为与 O 在同一直线上的两质点，它们到 O 的距离分别为OM=12m、ON=6m。波源 O 开始振动一段时间后在直线 MN 上形成的波形如图所示，波刚好传到 M 点，不计波传播过程中的能量损失。下列说法正确的是（ ） A.此时 O 点的振动方向向上 AB2N2OMN6B.波源的振动频率为 2.5HzC.波传播到 N 时，N 先向下振动 D.M 与
16、 N 的速度方向始终相同 E.从 O 开始振动到此时 N 质点运动的路程为 0.6m（2） （10 分）如图所示，单色细光束射到一半径为 R 的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角 i=60。该光束经折射进入球内后又经其内表面反射一次，再经球表面折射后射出。已知真空中光速为 c，出射光线相对于入射光线偏转了 120（图上已画出入射光线, ，结果可带根号） 。42615sin 求透明球的折射率； 求光在透明球中传播的时间。i=60O.7参考答案14、B解析:单个氢原子从 n=4 向较低能级跃迁时, 最多可以向外辐射 3 种不同频率光子15、D解析: 0-t2 时间内 A 质点处于超重状态；在
17、 t1-t2 时间内质点 B 的动能不变，高度上升，机械能增大；0-t 2 时间内 B 质点的位移更大，平均速度大16、C解析: 设星球的质量为 M，半径为 R，平均密度为 ，张角为 ，飞行器的质量为 m，轨道半径为 r，周期为 T。对于飞行器，根据万有引力提供向心力得：G ，由几何关系有：R=rsin ，星球的平均密度 = ， ，由以上各式知测得gRm2MG周期和轨道半径，得不到星球的平均密度，故 B 错误；测得周期、轨道半径和张角，可得到星球表面的重力加速度，故 C 正确。17、B解析：以小球为研究对象可看出，小球有向右的加速度，即环必然有沿杆向上的加速度，因此环是加速沿杆向上运动或减速沿
18、杆向下运动。由于不知道细线与竖直方向的夹角大小，加速度大小不可求。18、B解析：A、加速场过程运用动能定理可得： qE = m ，可得 E= ，故 A 错误；B、进入回收区的粒子在磁场中的半径范围 或 ，根据洛伦兹力提供向心力DR434qvB=m ，粒子进入回收区的磁场应强度范围为 或 ，故 BqvBv300 Dmv04正确、C 错误；D、qvB= m 与 T= 联立，可得 T= ，T 随 B 变化，所有粒子均在磁场中经半个周期进入回收区，故 D 错误。19、BC解析：根据 ，可得变压器的原副线圈匝数比为 11:1000，由于输电线路上的电阻12un分压，变压器的原副线圈匝数比并不等于 100
19、0:11，A 错误。光伏电站的功率通过逆变器后输送的总功率为 kw，输电线路上的电流 ，=508%4P总 34012IAw, kw.用户负载越多，线路上损耗的功率越大，所以23=81PIR损 -392用 总 损答案选 BC。820、BC解析：全过程同时满足水平方向动量守恒和机械能守恒，联立方程可以解得小球滑离小车时小球速度为 v/3 方向向左，小车速度为 2v/3，方向向右，故小球相对小车速度为 v。小车一直向右运动，小球滑离小车时，小车没有回到原来位置。当小球恰好通过管道最高点时，小球和小车速度相等，由水平方向动量守恒可求得此时速度为 v/3，方向向右，则小车的动量变化为 2mv/3。此时系
20、统动能损失最大，转变为小球重力势能，可算出小球高度为v2/3g。 21、ABD解析：d 球和 a、b、c 球之间都应该为斥力，故四个球应该带有同种电荷。a 球受 b、c、d三球库仑斥力作用、还受重力、桌面支持力、圆环弹力作用。根据力的平衡条件可判断圆环对 a 球弹力方向指向圆环圆心。对四个球和圆环整体受力分析，水平桌面对 c 球支持力为总重力的三分之一。小球 d 受到 a、b、c 三球库仑斥力作用，三力竖直向上分量之和与3mg 重力平衡。故选 ABD。22.(1)A、B 两点之间的距离 x，小车和车上的拉力传感器的总质量 m；(2 分)(2 分)221BAFxmv(2)AD (2 分，只选对一
21、项得 1 分，有选错得 0 分)23.（1）变小 (2 分) （2）3，2 (4 分) （3）D (2 分)24、解析：（1）沿圆形外侧滑道恰好滑过最高点，有：（2 分）2vmgR从 A 到最高点，由机械能守恒（2 分）21Hvg联立： （1 分）15m（2）落水最近点抛出速度最小，从 A 到 C 由机械能守恒（2 分）211mgv（1 分）0/svH水平抛出，由平抛运动可知（2 分）21hgtsvt （2 分）921TP将 v110m/s 代入，得 s110m将 s2s 1L15m 代入两式，得：v 215m/s （1 分）由同理得：2.5mHg滑下点 A 距水平滑道高度最多在 5m11.2
22、5m 之间 （1 分）25、解析：（1）由于 F 正比于位移 x，可用平均力求解。W= （3 分）20mvxkcRR 放出的热量等于 F 做的功 Q= （3 分）201vkcR（2）因为杆无质量，所以有拉力必然时刻等于安培力，则：得： = （4 分）200BlvFkx02xlvm(3)越过 P 后，C 两端的电压 U= ，所带电荷量 （2 分）0B00qCBlv撤去外力后由于摩擦，杆会减速运动，而电容器放电，取向右为正，根据动量定理：（设t 时刻的速度为 v，此时电容器所带电荷量为 q=CB ）l()mgBlitmgtitmv，00()tqv200()()cBl（3 分）02vtcl可见，杆做
23、加速度为 a= = 的匀减速运动，当 v=0 时停止运动，所以2gCBlm1t= （ 2 分）0vgx= = （2 分）01t33、解析：（1）ACD（2）经分析恰好离开，即气缸内氮气压强与氧气压强相等。取封闭的氮气为研究对象：初状态：p 1=0.8105Pa T1=300K V1 =dS 末状态：p 2=1.0105Pa T2 V2 = V1 （1 分）由理想气体状态方程 （2 分）代入数据解得： T2=375K （1 分）继续缓慢加热气缸内气体，使氮气温度升高至 T3，设活塞移动距离为 x取氮气为研究对象： 初状态：p 1=0.8105Pa T1=300K V1 = dS 末状态：p 3
24、T3=500K V3 = dS +x S 1031TVP由理想气体状态方程 （2 分） 取氧气为研究对象：初状态：p 4=1.0105Pa T4=300K V4=（L - d）S 末状态：p 5=p3 T5=300K V5 = LS - V3 （1 分）由玻意耳定律： （2 分）代入数据解得：向右移动的距离 （1 分） cmx6.34（1）解析：A、此时 O 点的振动方向向下，故 A 错误。 B、由图知，ON=1.5，得 =4m，所以波源的振动周期为 T= =0.4s，所以频率为 2.5Hz，故 B 正确。C、由图知，波上各质点的起振方向向下，所以波传播到 N 时，N 先向下振动，故 C 正确
25、。 D、由于ON=1.5，所以 N 点与 O 点的振动情况总是相反。OM=3，所以 M 点与 O 点振动情况总是相同，所以 M 点与 N 点振动情况总是相反，M 与 N 的速度方向始终相反，故 D 错误。E、波从 O 点传播到 N 点需要 0.6s，到此时 N 点振动了 1.5 个周期，所以运动的路程为6A，故 E 正确。故选：BCE （2）解析： 出射光线顺时针方向偏转时，如图：由几何关系及对称性，有：r= +（i-r） 其中 =602解得：r=45 ，由折射定律得：n= = (2 分)sni6出射光线逆时针方向偏转时，如图：有： 解得：r=152i由折射定律得：n= = (2 分)sin263 第一种情况,由几何关系得：AC=BC=2Rcosr = R2光在透明球中传播路程为：L= (1 分)传播速度为：v= = cn36传播时间为：t= = (2 分)LvcR2同理可得第二种情况,光在透明球中传播路程为： (1 分)RL32传播时间为：t= = (2 分)Lvc32)63(ir
