甘肅 謝維軍
2017年新課標(biāo)高考物理模擬卷(一)
甘肅 謝維軍
第Ⅰ卷(選擇題 共48分)
一、選擇題:本題共8小題,每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~4題只有一項(xiàng)符合題目要求,第5~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。
1.(2017·湖南省衡陽(yáng)市第八中學(xué)月考)如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端固定在a、c,繩長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m的物體A通過(guò)輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間,靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120°。若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的橡皮筋后,物體A仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi),若重力加速度大小為g,上述兩種情況,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.輕繩的彈力大于mg
B.輕繩的彈力小于mg
C.橡皮筋的彈力大于mg
D.橡皮筋的彈力小于mg
2.(2017·安徽省皖南八校第二次聯(lián)考)如圖所示,豎直線OO′是等量異種電荷+Q和-Q連線的中垂線,A、B、C的位置如圖所示,且都處在一矩形金屬空腔內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系是φA=φC<φB
B.A、B、C三點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系是φA=φC>φB
C.金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均水平向右
D.金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是EB>EC>EA
3.(2016·福建省連江縣尚德中學(xué)模擬)用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán),ab為圓環(huán)的直徑,t=0時(shí)刻在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)垂直圓環(huán)所在平面,方向如甲圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t的關(guān)系如乙圖所示,則0~t1時(shí)間內(nèi)下面說(shuō)法正確的是( )
A.圓環(huán)一直具有擴(kuò)展的趨勢(shì)
B.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
4.(2017·江西省吉安市第一中學(xué)第二次段考)一個(gè)國(guó)際研究小組借助于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡,觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng),它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。此雙星系統(tǒng)中體積較小的星體能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì),達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的,假設(shè)在演變的過(guò)程中兩者球心之間的距離保持不變,則在最初演變的過(guò)程中( )
A.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)有引力保持不變
B.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷變大
C.體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大,線速度也變大
D.體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大,線速度變小
5.(原創(chuàng))下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B.每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用
C.β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
D.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小
6.(2017·廣東省五校協(xié)作體第一次聯(lián)考)甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),它們的速度—時(shí)間圖象如圖所示,在2秒末乙車(chē)在甲車(chē)的前面3m處,以下說(shuō)法正確的是( )
A.前4s內(nèi),兩車(chē)平均速度大小相等
B.在6s末兩車(chē)相遇
C.在0~6s內(nèi),兩車(chē)相遇兩次
D.在0~6s內(nèi),兩車(chē)之間最遠(yuǎn)的距離為4m
7.如圖所示,PQ、MN是放置在水平面內(nèi)的光滑導(dǎo)軌,GH是長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為r的導(dǎo)體棒,其中點(diǎn)與一端固定的輕彈簧連接,輕彈簧的勁度系數(shù)為k。導(dǎo)體棒處在方向向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。圖中E是電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)的直流電源,電容器的電容為C。閉合開(kāi)關(guān),待電路穩(wěn)定后,下列選項(xiàng)正確的是 ( )
8.(2017·河南省南陽(yáng)市第一中學(xué)周考)如圖所示,傾角為θ的固定斜面足夠長(zhǎng),一質(zhì)量為m、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)方形木板A正以速度v0沿斜面勻速下滑,某時(shí)刻將質(zhì)量為2 m的小滑塊B無(wú)初速度地放在木板A上,則在滑塊與木板都在滑動(dòng)的過(guò)程中 ( )
A.木板A的加速度大小為2gsinθ
B.小滑塊B的加速度大小為2 gsinθ
C.木板A和小滑塊B的動(dòng)能之和不變
第Ⅱ卷(非選擇題 共62分)
二、非選擇題:本卷包括必考題和選考題兩部分。第9~11題為必考題,每個(gè)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(共47分)
9.(8分)(2017·安徽省皖南八校第二次聯(lián)考)有一個(gè)待測(cè)電阻R的阻值約為7.5Ω,現(xiàn)要精確測(cè)量該待測(cè)電阻的阻值。有下列器材供選用:
A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻未知)
B.電流表(0~3A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
C.電流表(0~100mA,內(nèi)阻為4.0Ω)
D.定值電阻R0=1.0Ω
E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,2A)
F.滑動(dòng)變阻器(1kΩ,0.5A)
G.學(xué)生電源(直流4V),還有開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用________(填“B”或“C”)。
(2)實(shí)驗(yàn)中所用滑動(dòng)變阻器選用_________(填“E”或“F”)。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)要求精確測(cè)量待測(cè)電阻R的值,測(cè)量電壓從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中畫(huà)出滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路圖。
(4)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到某組數(shù)據(jù)中電壓表示數(shù)為1.60V,電流表示數(shù)為40.0mA,由此數(shù)據(jù)可得待測(cè)電阻Rx=________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
10.(7分)(2017·河北省衡水中學(xué)四調(diào))在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)利用傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):如圖甲所示,將質(zhì)量為m、直徑為d的金屬小球在一定高度h處由靜止釋放,小球正下方固定一臺(tái)紅外線計(jì)時(shí)器,能自動(dòng)記錄小球擋住紅外線的時(shí)間t,改變小球下落高度h,進(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。此方案驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律方便快捷。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)小球的直徑如圖乙所示,則小球的直徑d=________mm;
(2)為直觀判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,應(yīng)作下列哪一個(gè)圖象? ( )
A.h-t圖象
C.h-t2圖象
11.(14分)高鐵的開(kāi)通,給出行的人們帶來(lái)了全新的感受。高鐵每列車(chē)均由七節(jié)車(chē)廂組成,除第四節(jié)車(chē)廂為無(wú)動(dòng)力車(chē)廂外,其余六節(jié)車(chē)廂均具有動(dòng)力系統(tǒng)。設(shè)每節(jié)車(chē)廂的質(zhì)量均為m,各動(dòng)力車(chē)廂產(chǎn)生的動(dòng)力相同,經(jīng)測(cè)試,該列車(chē)啟動(dòng)時(shí)能在時(shí)間t內(nèi)將速度提升到v,已知運(yùn)動(dòng)阻力是車(chē)重的k倍,求:
(1)列車(chē)在啟動(dòng)過(guò)程中,第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力;
(2)列車(chē)在勻速行駛時(shí),第六節(jié)車(chē)廂失去了動(dòng)力,若仍要保持列車(chē)的勻速行駛狀態(tài),則第五節(jié)車(chē)廂對(duì)第六節(jié)車(chē)廂的作用力改變多少?
12.(18分)如圖所示,在xOy平面內(nèi),以O(shè)′(0,R)為圓心、R為半徑的圓內(nèi)有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸下方有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。第四象限有一與x軸成45°角傾斜放置的擋板PQ,P、Q兩點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,且OP兩點(diǎn)間的距離大于2R,在圓形磁場(chǎng)的左側(cè)0<y<2R的區(qū)間內(nèi),均勻分布著質(zhì)量為m、電荷量為+q的一簇帶電粒子,當(dāng)所有粒子均沿x軸正向以速度v射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),粒子偏轉(zhuǎn)后都從O點(diǎn)進(jìn)入x軸下方磁場(chǎng),結(jié)果有一半粒子能打在擋板上。不計(jì)粒子重力、不考慮粒子間相互作用力。求:
(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;
(2)擋板端點(diǎn)P的坐標(biāo);
(3)擋板上被粒子打中的區(qū)域長(zhǎng)度。
(二)選考題:共15分。請(qǐng)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(jì)分。
13.【選修3-3】(15分)(1)(5分)(2017·吉林省東北師范大學(xué)附屬中學(xué)高三第五次模擬考試)下列關(guān)于熱學(xué)問(wèn)題的說(shuō)法正確的是_______。
A.草葉上的露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠,這一物理過(guò)程中水分子間的引力、斥力都增大
B.晶體熔化時(shí)吸收熱量,分子平均動(dòng)能一定增大
C.由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液面分子間作用力表現(xiàn)為引力,所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)
E.密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體,若溫度升高,則氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大
(2)(10分)(2017·湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上學(xué)期月考)如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸,高度為L(zhǎng)、底面積為S,缸內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的活塞,封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。溫度為熱力學(xué)溫標(biāo)T0時(shí),用繩子系住氣缸底,將氣缸倒過(guò)來(lái)懸掛起來(lái),氣缸處于豎直狀態(tài),缸內(nèi)氣體高為L(zhǎng)0。已知重力加速度為g,大氣壓強(qiáng)為p0,不計(jì)活塞厚度及活塞與缸體的摩擦,求:
(?。┎捎镁徛郎氐姆椒ㄊ够钊c氣缸脫離,缸內(nèi)氣體的溫度至少要升高到多少?
(ⅱ)從開(kāi)始升溫到活塞剛要脫離氣缸,缸內(nèi)氣體壓力對(duì)活塞做功多少?
(ⅲ)當(dāng)活塞剛要脫離氣缸時(shí),缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加量為ΔU,則氣體在活塞下移的過(guò)程中吸收的熱量為多少?
14.【選修3-4】(15分)(1)(5分)(2017·遼寧省莊河市高級(jí)中學(xué)月考)一條彈性繩子呈水平狀態(tài),M為繩子的中點(diǎn),同時(shí)抖動(dòng)繩子的兩個(gè)端點(diǎn)PQ,一小段時(shí)間后繩子兩端產(chǎn)生的波形如圖所示,已知機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定,對(duì)于繩上各點(diǎn)的振動(dòng)情況,以下判斷正確的是 ( )
A.兩列波將同時(shí)到達(dá)中點(diǎn)M
B.兩列波的波速之比為1∶2
C.M點(diǎn)的位移大小在某時(shí)刻可能為零
D.中點(diǎn)M的振動(dòng)總是加強(qiáng)的
E.繩子的兩端點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向相同
(?。┩该靼肭?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁;
(ⅱ)該光在半球體內(nèi)傳播的時(shí)間。
參考答案及解析
1.D 【解析】設(shè)兩桿間的距離為s,細(xì)繩的總長(zhǎng)度為L(zhǎng),靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120°,由于重物的拉力的方向豎直向下,所以三個(gè)力之間的夾角都是120°,根據(jù)矢量的合成可知,三個(gè)力的大小是相等的。故輕繩的彈力大小為mg,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后長(zhǎng)度增大,桿之間的距離不變,所以重物靜止后兩根繩子之間的夾角一定小于120°,兩個(gè)分力之間的夾角減小,而合力不變,所以?xún)蓚€(gè)分力減小,即橡皮筋的拉力小于mg,故C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
2.D 【解析】空腔體內(nèi)部各點(diǎn)的電勢(shì)相同,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;金屬空腔內(nèi)部各點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零,即兩個(gè)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)與感應(yīng)電荷的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,因兩電荷在A、B、C三點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)方向向右,故金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均水平向左,C項(xiàng)錯(cuò)誤;兩電荷在A、B、C三點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系是E′B>E′C>E′A;則金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是EB>EC>EA,D項(xiàng)正確。
5.ABD 【解析】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),A項(xiàng)正確;原子核內(nèi)每個(gè)核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用,B項(xiàng)正確;β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子中的中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子,而發(fā)出的電子,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估測(cè)原子核的大小,D項(xiàng)正確。
9.(1)C (2)E (3)如圖 (4)7.2
(2)滑動(dòng)變阻器要用分壓電路,故選用阻值較小的E;
(3)電路圖如答圖所示;
10.(1)17.805 (2)D (3)增大
【解析】(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為17.5mm,可動(dòng)刻度為30.5×0.01mm=0.305mm,所以最終讀數(shù)為17.5mm+0.305mm=17.805mm。
對(duì)整個(gè)列車(chē),由牛頓第二定律得
F-k·7 mg=7 ma
對(duì)第六、七兩節(jié)車(chē)廂,水平方向受力,如圖所示
其中“-”表示實(shí)際作用力與圖示方向相反,即與列車(chē)運(yùn)動(dòng)方向相反。
(2)列車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)整體由平衡得:F′-k·7 mg=0
(2)有一半粒子打到擋板上需滿(mǎn)足從O點(diǎn)射出的沿x軸負(fù)方向的粒子、沿y軸負(fù)方向的粒子軌跡剛好與擋板相切,如圖乙所示,過(guò)圓心D作擋板的垂線交于E點(diǎn),
(3)設(shè)打到擋板最左側(cè)的粒子打在擋板上的F點(diǎn),如圖丙所示,OF=2R
過(guò)O點(diǎn)作擋板的垂線交于G點(diǎn),
(ⅱ)設(shè)氣缸內(nèi)其他壓力為F,由于氣體是等壓膨脹,壓力不變,
根據(jù)活塞受力平衡,F(xiàn)+mg=p0S,F(xiàn)=p0S-mg
缸內(nèi)氣體壓力對(duì)活塞做功W=F(L-L0)=(p0S-mg)(L-L0)
(ⅲ)根據(jù)熱力學(xué)第一定律:ΔU=W+Q,由于缸內(nèi)氣體壓力對(duì)活塞做功,W 為負(fù),
所以Q=ΔU+(p0S-mg)(L-L0)。
【解析】(1)由題意可知,波在同種介質(zhì)傳播,所以波速相同,由于距離相同,所以?xún)刹ㄍ瑫r(shí)到達(dá)M點(diǎn),故A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于波長(zhǎng)的不同,因此在M點(diǎn)相遇時(shí),并不總是加強(qiáng)或減弱;當(dāng)兩波剛傳到M點(diǎn)時(shí),此時(shí)刻位移為零,所以M點(diǎn)的位移大小在某時(shí)刻可能為零,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)波的傳播特點(diǎn)可知,各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同,據(jù)波形可知,兩波源的起振方向都是向上振動(dòng),故E項(xiàng)正確。
(2)(?。┕鈴墓庠碨射出經(jīng)半球體到達(dá)水平桌面的光路如圖。
故α=β
由幾何知識(shí)得α+β=60°
故有α=β=30°
(作者單位:甘肅省武山縣第一高級(jí)中學(xué))