1、2017年山东省济南市历城二中高三高考冲刺模拟试卷物理 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6分。 14.如图所示，一半球状的物体放在地面上静止不动，一光滑的小球系在轻绳的一端，轻绳绕过定滑轮另一端在力 F的作用下，拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动。 (定滑轮位于半球球心的正上方，不计滑轮的摩擦 )则 ( ) A.拉力的大小在增大 B.小球受到球状体的支持力减小 C.地面对半球体的支持力减小 D.地面对半球体的摩擦力在减小 解析： 由对小球做受力分析， 三角形相似可得，小球所受支持力不变，绳上拉力减小。对小球与半球体作为整体做受力分析，因为拉力减小且与竖直方向的夹角增大，所以整体所受
2、水平向右的分力即拉力水平的分力减小，则水平向左的摩擦力减小。拉力竖直向上的分力增大，故地面对整体向上的支持力增大。 D正确 。 答案： 15.甲乙两车沿一平直公路上同向行驶，某时刻甲车在乙车后方 50米，从此刻起两车的运动情况如图所示，则下列说法正确的是： ( ) A.在 t=20s时两车恰好相遇 B.在 t=5.86s时，两车第一次相遇 C.在 t=20s时，甲车在乙车后面 D.甲车停住后，乙车又反追上甲车 解析： 20s时，甲车比乙车多行驶 100米，甲车在前， A错。由 tvattvx ,020 )21( 解得 21020 t ，故 B正确。 答案： B 16.双星系统是由两颗恒星组成的
3、，在两者间的万有引力相互作用下绕其连线上的某一点做匀速圆周运动。研究发现，双星系统在演化过程中，两星的某些参量会发生变化。若某双星系统中两星运动周期为 T，经过一段时间后，两星的总质量变为原来的 m倍，两星的距离变为原来的 n倍，则此时圆周运动的周期为 ( ) A. Tmn23 B. Tmn2 C. Tmn3 D. Tmn3解析： 双星的角速度相同有：122121212221214, rTmL mGmLrrrmrm ，以上三是联立可得22321 4)( TL mmG ，故， C正确。 答案： C 17.某实验室工作人员，用初速度 v0 0.09c(c为真空中的光速 )的 粒子轰击静止的氮原子核
4、 147N，产生了质子 11H。 若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为 120 ，已知质 子质量为 M.( ) A.该 核反应方程 42He 147N O816 11H。 B.质子的速度 v为 0.20c C.若用两个上述质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量是 0.20mc D.若用两个上述质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量方向与末动量 方向相反 解析： (1)42He 147N 178O 11H。 (2) 粒子、新核的质量分别为 4m、 17m，质子的速度为 v，对心正碰， 由动量守恒定律
5、得： 4mv0 17mv20 mv， 解出 v 0.20C。 (3)两质子质量相等且发生对心弹性碰撞，则碰撞后两质子交换速度 。 对某一质子，选其末动量方向为正方向，则 p2 mv， p1 mv，又 p p2 p1，故解出 p 0.40mc，方向与末动量方向一致 。 答案： B 18.如图所示，一水平放置的平行板电容器其间距为 d，两极板分别与电池的两极相连，上极板中央有一小孔，小孔对电场的影响可以忽略不计。开关闭合时，小孔正上方 d/3处有一带正电的粒子，粒子由静止开始下落恰好能到达下极板但没有与下极板接触，下列说法正确的是 ( ) A.保持开关闭合，若将下极板上移 d/2，粒子将在距上级板
6、 d/3处返回 B.保持开关闭合，若将下极板上移 d/2，粒子将在距上级板 d/5处返回 C.断开开关，若将下极板上移 d/5，粒子将能返回原处 D.断开开关，若将上极板上移 d/5，粒子将能返回原处 解析 ： 原来运动状态： 0)3( quddmg，下极板上移后 有：0)2()3( uddxqxdmg ，解得 5dx 。开关断开后，电量不变，移动极板电场 E不变。下极板上移时，粒子将打在板上，上级板上移时，板间电压增大，粒子定能返回。 答案： BD 19.空间存在垂直于纸面的匀强磁场，在纸面内有如图所示的三根相同金属棒 abc，三者均接触良好，现用力使 a 棒向右匀速运动，从图示的位置开始计
7、时，下列关于回路中电流 i和回路中总功率 P与时间 t的关系图线，可能正确的是 ( ) A. B. C. D. 解析： 设导轨 bc 夹角为，导体单位长度的电阻 r， 初位置到顶点的距离为 L有，rvtLvtLR c o s)ta n1)( ，c o s1t a n1t a nt a n)( BvR vvtLBi为与 t无关的量， A正确。因为 )(co s1t an122 vtLriRiP ， C正确 。 答案： AC 20.一含有理想变压器的电路如图所示，变压器的匝数比为 10:1.电路中三电阻的阻值相同，电流表和电压表都是理想电表。 U为正弦式交流电源电压的有效值，其值恒定。当开关闭合时
8、，下列说法正确的是： ( ) A.电流表的示数增大 B.电压表的示数增大 C.电源的输出功率减小 D.R1与 R2的功率之比为 1:25 解析： 开关闭合，右侧电阻减小， u恒定，干路电流增大， p=uI， 电源的输出功率增大。变压器原线圈的电压减小，所以输出端电压也减小。 R1， R2的电流之比为5121 II，2512221 RIRIP 。 答案： AD 21.如图所示，质量为 M表面光滑的斜面体放在粗糙的水平面上，其倾角为，斜面顶端与劲度系数为 k自然长度为 L的轻质弹簧相连，弹簧的下端连接着质量为 m的物块。压缩弹簧使其长度为 L43时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中斜面体始
9、终处于静止状态， (重力加速度为 g)则下列说法正确的是 ( ) A.物块下滑的过程中弹簧的弹性势能一直增大 B.物块下滑到速度最大时其重力势能减少4sinsin222 mgLkgm C.物块下滑过程中，地面对斜面体的摩擦力最大值为4sinc ossin kLmg D.斜面体与地面的摩擦因数 s inco s44 co sco ss in4 2 kLmgMg kLmg 解析： 物块下滑时，弹簧先回复原长在伸长，弹性势能先减小再增大， A不 正确。 当物块速度最大时， kxmg sin ，所以 s in)s in4( kmgLmgEp ， B正确。当物块在运动的最高点和最低点时，其加速度最大，其
10、摩擦力最大。对整体列牛顿第二定律， 4c o sc o ss inc o s)4s in( kLmgmkLgmmaf x ， C不 正确 当物块在最高点时，其与地面的压力最小，起摩擦因数最大。 NFkLmgf 4c o sc o ss in s in)4s in()( mkLgmmaFgmM yN 所以有 s inco s44 co sco ss in4 2 kLmgMg kLmg 。 D正确。 答案： BD 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。 (一 )必考题 (共 129分 ) 22.(6分 )测量金属丝的电阻率，要先测出它的电阻xR(约为 10 )，备用器材如下： A.电源，电动势
11、3V左右。 B.电流表，量程 0-500mA， 内阻 0.1r 。 C.电流表，量程 0-3A， 内阻 1.0r 。 D.电压表，量程 0-3V， 内阻约 3K 。 E.电压表，量程 0-15V， 内阻约 15K 。 F.阻值变化范围 0-10 ，额定电流为 0.3A的滑动变阻器 H.开关 S 为了准确测出电阻，电流表选 _， 电压表选 _， 画出测量电路图 。 解析： 因电流表内阻已知故电流表内接，如采用分压电路变阻器超额定电流故采用限流接法 。 答案： BD(每空 1分 ) 电路图 (4分 )如电流表内接而变阻器分压给 2分 ； 如变阻器限流而电流表外接给 2分 。 23.(9分 )在 研
12、究 “质量一定，加速度与力的关系”实验中，某同学根据学过的理论设计了如下装置 (如图甲 )：水平桌面上放置了气垫导轨 (摩擦可忽略 )，装有挡光片的滑块放在气垫导轨的某处 (挡光片左端与滑块左端对齐 )。实验中测出了滑块释放点到光电门 (固定 )的距离为 ms 0.1 ，挡光片经过光电门的速度为 v ，钩码的质量为 m 。 (重力加速度 2/10 smg ， ) 本实验中所挂钩码的质量要满足的条件是 _。 该同学实验测得数据如下： m(g) 20 40 60 80 100 120 v(m/s) 0.58 0.81 1.00 1.15 1.30 1.41 该同学想用作图法来间接验证加速度和力的关
13、系，他以所挂钩码的质量 m 为横坐标轴，应以 _为纵坐标轴作图。 请根据数据在乙图中做出图像来验证加速度和力的关系 请根据所做图像求出滑块及挡光片的总质量 _kg (保留两位有效数字 ) 解析： 钩码质量远小于滑块及挡光片的总质量 -2分 2v -2分 图像 -3分 1.2(1.1-1.3均给分 )-2分 答案：见解析 24.(12分 )如图所示，半径为 R、圆心为 O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环固定在大圆环上竖直对称轴的两侧 =45的位置上，一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为 m的重物，小圆环的大小、绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略。当在两个小圆环间绳子的中点 C
14、处，挂上一个质量 M的重物， M恰好在圆心处处于平衡。 (重力加速度为 g)求： (1)M与 m质量之比。 解析： (1)以 M 为研究对象，受力分析： Mg=2mgcos450(2 分 ) M:m= 1(2 分 ) 答案： 1 (2)再将重物 M托到绳子的水平中点 C处，然后无初速释放重物 M，则重物 M到达圆心处的速度是多大？ 解析： M 与 2 个 m 组成的系统机械能守恒： MgRsin -2mg(R-Rcos )= MV12+ mV22(4 分 ) V2=V1cos (2 分 ) V1=( -1) (2 分 ) 答案： ( -1) 25.(20 分 )如图所示，两根电阻不计的光滑金属
15、导轨竖直放置，相距 为 L， 导轨上端接电阻 R，宽度相同的水平条形区域 和 内有磁感应强度为 B、方向垂直导轨平面向里的匀强 磁场，其宽度均为 d， 和 之间相距为 h 且无磁场。一长度为 L、质量为 m、电阻为 r 的导体棒， 两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好的接触，导体棒从距区域 上边界 H 处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻 R 上的电流及其变化情况相同，重力加速度为 g。求： (1)导体棒进入区域 的瞬间，通过电阻 R 的电流大小与方向。 解析：设导体棒进入 区域 瞬间的速度大小为 V1， 根据动能定理： mgH= mV12(1)(2 分 ) 由法拉第电磁感应定
16、律： E=BLV(2)(1 分 ) 由闭合电路的欧姆定律： I= (3)(1 分 ) 由 (1)(2)(3)得： (2 分 ) 答案：2gH(2)导体棒进入区域 的过程，电阻 R 上产生的热量 Q。 解析：由题意知，导体棒进入 区域 的速度大小也为 V1， 由能量守恒，得： Q 总 =mg(h+d)(3分 ) 电阻 R 上产生的热量 Q= RRrmg(h+d)(2分 ) 答案：Rmg(h+d) (3)求导体棒穿过区域 所用的时间。 解析：设导体棒穿出区域瞬间的速度大小为 V2，从穿出区域 到进入区域 ， V12-V22=2gh， 得： V2= (2 分 ) 设导体棒进入 区域 所用的时间为 t
17、，根据动量定理： 设向下为正方向： mgt-B Lt=mV2-mV1(3 分 ) 此过程通过整个回路的电量为： q= t= (2 分 ) 得： t= + - (2 分 ) 答案： + - (二 )选考题： 33.物理 选修 3-3(15分 ) 下列说法正确的是 _。 A.气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 B.雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用 C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性 D.两个物体内能相同，则它们的温度一定相同 E.温度升高时，液体的饱和汽压增大 如图所示，一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量 M 10kg，活塞质量
18、 m 4kg，活塞横截面积 S 210 3m2，活塞上面封闭了一定质量的理想气体，活塞下面与劲度系数 k 210 3N/m的 竖直 轻弹簧相连，气缸底部有气孔 O与外界相通，大气压强 p0 1.010 5PA。 当气缸内气体温度为 127 时，弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度 L1 20cM.g取 10m/s2，缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦 。 当缸内 气柱长度 L2 24cm时，缸内气体温度为多少？ 缸内气体温度上升到 T0以上，气体将做等压膨胀，则 T0为多少？ 解析： BCE(5分，选对一个 2分，两个 4分，错一个扣 3分，扣完为止 ) 由题意知， V1 L1S， V2 L2
19、S， T1 400K p1 p0 mgS 0.810 5Pa(1分 ) p2 p0 12(L L ) m gkS 1.210 5Pa(1分 ) 根据理想气体状态方程得111pVT 222pVT (2分 ) 解得 T2 720K。 (1分 ) 当气体压强增大到一定值时，气缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化 。 设气缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为 x，则 k x (m M)g(1分 ) 解得 x 7cm(1分 ) 由题意知， V3 ( x L1)S p3 p0 MgS 1.510 5Pa(1分 ) 根据理想气体状态方程得111pVT 130pVT (1分 ) 解得
20、 T0 1012.5K。 (1 分 ) 答案：见解析 34.【 物理 选修 3-4】 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中一质点 P以此时刻为计时起点的振动图像，则由图可知 _。 A.质点振动的周期 T 0.2s B.波速 v 20m/s C.因一个周期内质点运动 0.8m，所以波长 0.8m D.从该时 刻起 经过 0.15s，波沿 x轴 正方向 传 播 3m E.从该时刻起经过 0.25s时，质点 Q的加速度大于质点 P的加速 度 如图所示，在平静的湖面岸边处，垂钓者的眼晴恰好位于岸边 P点正上方 0.9m高度处，浮标 Q离 P点 1.2m 远，鱼饵灯 M在浮标正前方 1.8
21、m远处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率 n 43。 求鱼饵灯离水面的深度；若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面 PQ间射出？ 解析： ABD(5分，选对一个 2分，两个 4分，错一个扣 3分，扣完为止 ) 如图所示，设入射角、折射角分别为 r、 i，鱼饵灯离水面的深度为 h2，则 sini12211ssh， sinr222ssh(2分 ) 根据光的折射定律得 nsinsinir(2分 ) 联立解得 h2 2.4M。 (1分 ) 当鱼饵灯离水面深度为 h3时，水面 PQ 间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向的夹角恰好为临界角 C，则 sinC 1n(2分 ) 由几何关系得 sinC222s(2分 ) 解得 h3 375m 1.6M。 (1分 ) 答案：见解析
