2017年新課標(biāo)理綜物理模擬卷

江蘇 徐春花

2017年新課標(biāo)理綜物理模擬卷

江蘇 徐春花

第Ⅰ卷

一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第1～4題只有一項符合題目要求，第5～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1．（2016·衡水中學(xué)猜題改編）下列說法正確的是（ ）

A．如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光照射該金屬一定發(fā)生光電效應(yīng)

B．α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，這是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)之一

C．在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長變小

D．某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和一次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少4個

2．（2016·海南省?？谑械谝恢袑W(xué)模擬）如圖所示，在矩形ABCD的AD邊的中點M處和BC邊的中點N處各放一個點電荷，它們分別帶等量的正、負(fù)電荷。E、F是AB邊和CD 邊的中點，P、Q兩點在MN 的連線上，MP＝QN，則 （ ）

A．A、D兩點電場強(qiáng)度相同，電勢相等

B．E、F兩點電勢相同，電場強(qiáng)度相同

C．A、B兩點電場強(qiáng)度相同，A點電勢高于B點電勢

D．P點場強(qiáng)大于Q點場強(qiáng)，P點電勢高于Q點電勢

3．（2016·江蘇泰州中學(xué)四模）豎直平面內(nèi)有一個四分之一圓弧AB，OA為水平半徑，現(xiàn)從圓心O處以不同的初速度水平拋出一系列質(zhì)量相同的小球，這些小球都落到圓弧上，不計空氣阻力，小球落到圓弧上時的動能 （ ）

A．越靠近A點越大

B．越靠近B點越大

C．從A到B先減小后增大

D．從A到B先增大后減小

4．（2016·東北師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬）兩個物體從同一高度同時由靜止開始下落，經(jīng)過一段時間分別與水平地面發(fā)生碰撞（碰撞過程時間極短）后反彈，碰撞前后瞬間速度大小不變，其中一個物體所受空氣阻力可忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，分別用虛線和實線描述兩物體運(yùn)動的v－t圖象，可能正確的是 （ ）

5．（2016·哈爾濱市第六中學(xué)模擬）如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3．34 eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識正確的是 （ ）

A．用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

B．一群處于n＝3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率的光

C．用能量為10．3 eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

D．用能量為14．0 e V的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離

6．（東北師范大學(xué)附屬中學(xué)第五次模擬考試）如圖甲所示為小球在一端固定于O點的輕彈簧在牽引力的作用下在光滑水平面上做橢圓運(yùn)動的軌跡，圖乙為某衛(wèi)星繞地球作橢圓運(yùn)動的軌跡，則下列說法中正確的是 （ ）

A．小球由B經(jīng)C到D點時間與由D經(jīng)A到B點的時間相等

B．衛(wèi)星由B′經(jīng)C′到D′點時間與由D′經(jīng)A′到B′點的時間相等

C．小球在A點的速度小于小球在B點的速度

D．若衛(wèi)星在C′點的速度大小為v，則衛(wèi)星在C′點的加速度大小為

7．（2016·鄭州質(zhì)量預(yù)測）用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個半徑為R（rR）的圓環(huán)。圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。圓環(huán)在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則 （ ）

A．此時在圓環(huán)中產(chǎn)生了（俯視）順時針的感應(yīng)電流

B．圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

8．如圖所示為A、B兩球沿一直線運(yùn)動并發(fā)生正碰前后的位移圖象。a、b分別為A、B兩球碰前的位移圖象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動的位移圖象，若A球質(zhì)量是m＝2 kg，則由圖判斷下列結(jié)論正確的是（ ）

A．A、B碰撞前的總動量為3 kg·m/s

B．碰撞時A對B所施沖量為－4 N·s

C．碰撞前后A的動量變化為4 kg·m/s

D．碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10 J

第Ⅱ卷

二、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第9～12題為必考題。每個試題考生都必須作答。第13，14題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題

9．（7分）（2016·合肥市第一六八中學(xué)最后一卷）某同學(xué)為了準(zhǔn)確地測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，進(jìn)行了如下探究：

Ⅰ．誤差分析：課本上設(shè)計電路圖如圖甲所示，事實上電表為非理想表，上述的________測量值存在著一定誤差，此誤差屬于________（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。

Ⅱ．該同學(xué)通過實驗原理的改進(jìn)，設(shè)計如圖乙所示實驗電路圖，步驟如下：

（1）閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R1、R2，可以使電流表G的示數(shù)為0，則此時電流表A1、A2的示數(shù)分別為I10、I20，電壓表 V1、V2的示數(shù)分別為U10、U20，則流過電源的電流為I1＝________，電源的路端電壓為U1＝________。

（2）再次調(diào)節(jié)R1、R2，使電流表G的示數(shù)為0，電流表A1、A2的示數(shù)分別為I11、I21，電壓表 V1、V2的示數(shù)分別為U11、U21，流過電源的電流為I2，電源的路端電壓為U2。

（3）由上述測量的物理量，可以得出電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________（用U1、U2、I1、I2表示）；由于本實驗不必考慮電表帶來的誤差，測量值與真實值是相等的。

10．（8分）（2016·長沙模擬）甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計了測動摩擦因數(shù)的實驗。已知重力加速度為g。

（1）甲同學(xué)所設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示。其中A為一質(zhì)量為M 的長直木板，B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊，C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測力計。實驗時用力將A從B的下方抽出，通過C的讀數(shù)F1即可測出動摩擦因數(shù)。則該設(shè)計能測出_________（填“A 與B”或“A 與地面”）之間的動摩擦因數(shù)，其表達(dá)式為___________________。

（2）乙同學(xué)的設(shè)計如圖乙所示。他在一端帶有定滑輪的長木板上固定有A、B兩個光電門，與光電門相連的計時器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動時間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。實驗時，多次改變砂桶中砂的質(zhì)量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動，讀出多組測力計示數(shù)F及對應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動時間t。在坐標(biāo)系中作出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，與縱軸的截距為b，與橫軸的截距為c。因乙同學(xué)不能測出小車質(zhì)量，故該同學(xué)還應(yīng)該測出的物理量為________。根據(jù)該測量物理量及圖線信息可知物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為___________________。

11．（14分）（2016·衡水中學(xué)高三下學(xué)期猜題卷理科綜合試題）如圖所示，AC為光滑豎直桿，且為虛線圓的直徑，圓的半徑為R，AB與BC構(gòu)成直角的L形軌道，小球與AB、BC軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ，A、B、C三點正好是圓上的三點，AB與AC的夾角為α。如果套在AC桿上的小球自A點靜止釋放，分別沿ABC軌和AC直軌道運(yùn)動，忽略小球滑過B處時能量損耗。求：

（1）小球在AB軌道上運(yùn)動的加速度a；

（2）小球沿ABC軌道運(yùn)動到達(dá)C點時的速率；

（3）若AB、BC、AC軌道均光滑，如果沿ABC軌道運(yùn)動到達(dá)C點的時間與沿AC直導(dǎo)軌運(yùn)動到達(dá)C點的時間之比為5∶3，求α的正切值。

12．（18分）（2016·湖北襄陽市第五中學(xué)模擬）如圖甲所示，在坐標(biāo)系x Oy平面內(nèi)，y軸的左側(cè)有一個速度選擇器，其中電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。粒子源不斷地釋放出沿x軸正方向運(yùn)動，質(zhì)量均為m、電量均為＋q、速度大小不同的粒子。在y軸的右側(cè)有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，方向垂直于x Oy平面，且隨時間做周期性變化（不計其產(chǎn)生的電場對粒子的影響），規(guī)定垂直x Oy平面向里的磁場方向為正，如圖乙所示。在離y軸足夠遠(yuǎn)的地方有一個與y軸平行的熒光屏，假設(shè)帶電粒子在y軸右側(cè)運(yùn)動的時間達(dá)到磁場的一個變化周期之后，失去電荷變?yōu)橹行粤Ｗ樱Ｗ拥闹亓雎圆挥嫞?/p>

（1）從O點射入右側(cè)磁場的粒子速度為多大；

（2）如果磁場的變化周期恒定為T＝πm/Bq，要使不同時刻從原點O進(jìn)入變化磁場的粒子做曲線運(yùn)動的時間等于磁場的一個變化周期，則熒光屏離開y軸的距離至少多遠(yuǎn)；

（3）熒光屏離開y軸的距離滿足（2）的前提下，如果磁場的變化周期T可以改變，試求從t＝0時刻經(jīng)過原點O的粒子打在熒光屏上的位置離x軸的距離與磁場變化周期T的關(guān)系。

（二）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一道作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。

13．【選修3—3】（15分）（1）（2016·安徽省六安市第一中學(xué)三模）下列說法正確的是 （ ）

A．布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則熱運(yùn)動

B．清晨荷葉上晶瑩剔透的露珠成球形，是水的表面張力作用的結(jié)果

C．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等溫變化時，其內(nèi)能一定不變

D．夏天大氣壓強(qiáng)要比冬天的低，六月與十一月相比，單位面積上撞擊地面的空氣分子個數(shù)要多

E．干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是由于濕泡外紗布中的水蒸氣吸熱的結(jié)果

（2）（2016·福建省福州第三中學(xué)模擬）在光滑水平面上有一個內(nèi)外壁都光滑的氣缸質(zhì)量為2 m，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量為m、橫截面積為S的活塞密封住一定質(zhì)量的理想氣體。大氣壓強(qiáng)為p0，不計環(huán)境溫度變化。

①現(xiàn)對氣缸施一水平向左的恒力F（如圖甲所示），穩(wěn)定后封閉氣柱長為l1，求此時氣缸的加速度a和氣體的壓強(qiáng)p1；

② 若用大小仍為F的恒力水平向左推活塞，如圖乙所示，求穩(wěn)定后封閉氣柱的長度l2。

14．【選修3—4】（15分）（1）（2016·河北省衡水中學(xué)猜題）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波t時刻的波形圖象如圖所示，已知該波的周期為T，a、b、c、d為沿波傳播方向上的四個質(zhì)點，則下列說法中正確的是 （ ）

B．在t＋2T時，質(zhì)點d的加速度達(dá)到最大值

C．從t到t＋2T的時間間隔內(nèi)，質(zhì)點d通過的路程為6 cm

D．t時刻后，質(zhì)點b比質(zhì)點a先回到平衡位置

E．從t時刻起，在一個周期的時間內(nèi)，a、b、c、d四個質(zhì)點沿x軸通過的路程均為一個波長

（2）（2016·湖北省襄陽市第五中學(xué)模擬）如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點光源，已知水對該光的折射率為4/3，玻璃對該光的折射率為1．5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度也為d。求：

①這種光在玻璃和水中傳播的速度；

②水面形成的光斑的面積（僅考慮直接由光源發(fā)出的光線）。

參考答案

1．B 【解析】綠光的頻率小于紫光的頻率，所以綠光的頻率不一定大于該金屬的極限頻率，不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，A項錯誤；α粒子散射實驗中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)存在一個核，是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)，故B項正確；在康普頓效應(yīng)中，當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，根據(jù)知波長增大，故C項錯誤；某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和一次β衰變，電荷數(shù)少3，質(zhì)量數(shù)少8，質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)，則質(zhì)子數(shù)少3，故D項錯誤。

2．B 【解析】等量異號電荷的電場線分布情況如圖所示，圖中電場線從正電荷出發(fā)，等勢面為不規(guī)則的圓。在兩個異種電荷的中垂線上是等勢面，E、F兩點關(guān)于連線對稱，電場強(qiáng)度大小和方向都相同，故B項正確；根據(jù)電場線的疏密程度可知，A、D兩點電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，由于對稱性，可知A、D兩點在同一等勢面，因此兩點的電勢相等，故A項錯誤；根據(jù)幾何對稱性，A、B兩點電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，由電場線的分布，A點電勢高于B點，故C項錯誤；在兩個異種電荷的連線上，電場線從正電荷指向負(fù)電荷，電場強(qiáng)度關(guān)于中垂線對稱，故P、Q電場強(qiáng)度相同，P點電勢高于Q點電勢，故D項錯誤。

3．C 【解析】設(shè)小球落到圓弧上時下落豎直高度為y，水平位移為x，動能為Ek。小球平拋運(yùn)動的初速度為v0，圓弧AB的半徑為R，則有，則得v0＝由幾何關(guān)系得x2＋y2＝R2；根據(jù)動能定理得Ek－，聯(lián)立得，由數(shù)學(xué)知識知，即有最小值，則此時Ek最小，因此小球落到圓弧上時的動能從A到B先減小后增大，故C項正確。

4．D 【解析】若不計空氣阻力，則小球下落后，先做勻加速直線運(yùn)動，與地面碰撞后做豎直上拋運(yùn)動（勻減速直線運(yùn)動），加速度不變，若考慮空氣阻力，下落過程中，速度越來越大，則空氣阻力越來越大，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度越來越小且小于g，與地面碰撞后，速度越來越小，則空氣阻力越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度越來越小且大于g，根據(jù)速度—時間圖象的斜率表示加速度可知，D項正確。

5．BD 【解析】氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量為10．2 e V，照射金屬鋅板一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A項錯誤；一群處于n＝3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)C2n可知，能放出3種不同頻率的光，故B項正確；用能量為10．3 e V的光子照射，小于12．09 e V，不可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12．09 e V，才能躍遷，故C項錯誤；能量為14．0 e V大于13．6 e V，因此此光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離，故D項正確。

6．AC 【解析】根據(jù)運(yùn)動的對稱性可知小球由B經(jīng)C到D點時間與由D經(jīng)A到B點的時間相等，A項正確；由于衛(wèi)星受到的引力充當(dāng)向心力，在距離中心天體越近的地方，引力越大，根據(jù)可得，所以距離中心天體越近，速度越大，故D′經(jīng)A′到B′點過程中的速度大于由B′經(jīng)C′到D′點過程中速度，兩個過程中的路程相同，所以時間不等，B項錯誤；根據(jù)胡克定律可知，小球受到的彈力指向O點，從A到B過程中力與速度方向夾角為銳角，即彈力做正功，動能增大，故小球在A點的速度小于小球在B點的速度，C項正確；若衛(wèi)星在C′點時，運(yùn)動半徑大于a′，加速度小于，所以D項錯誤。

7．AD 【解析】由右手定則可以判斷感應(yīng)電流的方向為順時針，可知A項正確；由左手定則可以判斷，此時圓環(huán)受到的安培力應(yīng)該向上，B項錯誤；對圓環(huán)受力分析可解得加速度，C項錯誤；當(dāng)重力等于安培力時速度達(dá)到最大，可得，D項正確。

8．BCD 【解析】由題意可知mAvA－mBvB＝（mA＋mB）v，將mA＝2 kg，vA＝3 m/s，vB＝2 m/s，v＝1 m/s代入可得kg，A、B 碰撞前的總動量為mAvA－mBvB＝項錯誤；碰撞前后A的動量變化為mAvA－mAv＝4 kg·m/s，即碰撞時A對B 所施沖量為－4 N·s，B、C項正確；碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為D項正確。

9．Ⅰ．電壓表 系統(tǒng)誤差 Ⅱ．（1）I10＋I(xiàn)20U10＋U20

【解析】Ⅰ．實驗誤差來源于電壓表的分流，此誤差屬于系統(tǒng)誤差，由實驗原理造成的。

Ⅱ．（1）因電流計電流為零，故說明上下兩點等勢，則路端電壓等于兩電壓表示數(shù)之和，故U＝U10＋U20；而由并聯(lián)電路規(guī)律可知，流過電源的電流等于兩支路電流之和，故I＝I10＋I(xiàn)20；

（3）根據(jù)兩次測量數(shù)據(jù)，由閉合電路歐姆定律可得E＝U1＋I(xiàn)1r，E＝U2＋I(xiàn)2r，聯(lián) 立 解 得

【解析】（1）當(dāng)A達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時B處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計的讀數(shù)F與B所受的滑動摩擦力Ff大小相等，B對木板A的壓力大小等于B的重力mg，由Ff＝μFN得，μ＝，由從C上讀取F1，則可求得μ，為A與B之間的動摩擦因數(shù)。

根據(jù)牛頓第二定律得

對于物塊，F(xiàn)合＝F－μmg＝ma

則圖線的斜率為k＝2 mx，縱軸的截距為b＝μmg

【解析】（1）從A 到B，由牛頓第二定律得 mg cosαμmg sinα＝ma，解得a＝g cosα－μg sinα。

（3）設(shè)小球沿AC直導(dǎo)軌做自由落體運(yùn)動，運(yùn)動時間為t，則有，解得，軌道均光滑，小球由A到B 機(jī)械能守恒，設(shè)B點的速度為vB，則有mg·2R·，解得，且依等時圓，tAB＝t，則B到C的時間為，以后沿BC直導(dǎo)軌運(yùn)動的加速度為a′＝g sinα，且BC＝2R sinα，故，代入數(shù)據(jù)解得tanα＝2．4。

【解析】（1）因為粒子在速度選擇器中運(yùn)動時受力平衡，即qv B0＝Eq，解得

為使粒子在磁場中運(yùn)動滿一個變化周期，熒光屏離開y軸的距離應(yīng)該為x＝2r sinα＋2r sin（90°－α）＝2r sinα＋

（3）因為帶電粒子在兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的磁場中運(yùn)動的時間相等，所以其軌跡具有對稱性，如圖乙所示，其經(jīng)過一個磁場變化周期之后的速度方向與x軸方向平行，且此時距x軸的距離為y＝2r（1－cosα）。

式中的α為粒子在變化的磁場中運(yùn)動半個周期所轉(zhuǎn)過的角度與其周期T的關(guān)系為

13．（1）BCE

【解析】（1）布朗運(yùn)動反映了液體中分子的無規(guī)則運(yùn)動，A項錯誤；液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫作表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，表面張力的存在使液體表面像被拉伸的彈簧一樣，總有收縮的趨勢，從而形成表面張力，草葉上的露珠呈球形是表面張力作用的結(jié)果，B項正確；溫度是氣體內(nèi)能的決定因素，故一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時，其內(nèi)能一定不改變，故C項正確；壓強(qiáng)減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內(nèi)空氣分子對單位面積地面撞擊次數(shù)減少，D項錯誤；干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，主要是由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱，從而溫度降低的緣故，故E項正確。

（2）①對氣缸和活塞組成的系統(tǒng)，由牛頓運(yùn)動定律得F＝（m＋2 m）a

設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，對活塞，則有

②對氣缸和活塞組成的系統(tǒng)，由牛頓運(yùn)動定律得

設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p2，對氣缸，則有

對封閉氣體，由玻意耳定律得

②畫出光路圖如圖所示。

（作者單位：江蘇省江陰市第一中學(xué)）