1、2017年湖北省襄阳市优质高中联考高考模拟试卷物理 二、选择题 1.设竖直向上为 y轴正方向，如图曲线为一质点沿 y轴运动的位置时间 (y t)图像 ，已知图线为一条抛物线，则由图可知 ( ) A.t=0时刻质点速度为 0 B.0 t1时间内质点向 y轴负方向运动 C.0 t2时间内质点的速度一直减小 D.t1 t3时间内质点相对坐标原点 O 的位移先为正后为负 解析： AB、 0 t1时间内， y不断减小，说明 t=0时刻质点速度不为 0， 0 t1时间内质点向 y轴正方向运动，故 AB 错误 。 C、根据斜率表示速度，可知， 0 t2时间内质点的速度一直减小，故 C正确 。 D、 t1 t
2、3时间内质点相对坐标原点 O的位移一直为正，故 D错误 。 答案： C 2.下列说法正确的是 ( ) A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B. 衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子 C.结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 解析： A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故 A错误； B、 衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故 B正确； C、比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故 C错误； D、放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关，故
3、 D错误 。 答案： B 3.“ 嫦娥 ” 三号探测器经轨道 到达 P点后经过调整速度进入圆轨道 ，经过变轨进入椭圆轨道 ，最后经过动力下降降落到月球表面上 。 下列说法正确的是 ( ) A.“ 嫦娥 ” 三号在地球上的发射速度大于 11.2km/s B.“ 嫦娥 ” 三号 ” 由轨道 经过 P点进入轨道 时要加速 C.“ 嫦娥 ” 三号 ” 分别经过轨道 、 的 P点时，加速度相等 D.“ 嫦娥 ” 三号 ” 在月球表面经过动力下降时处于失重状态 解析： A、 “ 嫦娥 ” 三号在飞月的过程中，仍然在地球的引力范围内，所以在地球上的发射速度要小于第二宇宙速度，即小于 11.2km/s，故 A
4、错误； B、由图可知 “ 嫦娥 ” 三号 ” 在轨道 上是椭圆轨道，在 P点需要的向心力大于提供的向心力， “ 嫦娥 ” 三号 ” 由轨道 上需要的向心力大于提供的向心力 。 在同一点月球提供的向心力是相等的，由需要的向心力： 可知速度越大，需要 的向心力越大，所以 “ 嫦娥 ”三号 ” 由轨道 经过 P 点进入轨道 时要减速，故 B错误； C、根据万有引力提供向心力 G =ma，得 a= ，则知到月球的距离相同，则加速度相同，故探测器在轨道 轨道经过 P点时的加速度等于在轨道 经过 P时的加速度，故 C正确； D、 “ 嫦娥 ” 三号 ” 在月球表面动力下降时向下做减速运动，加速度的方向向上
5、，处于超重状态，故 D错误 。 答案： C 4.如图所示，在 xOy坐标系的第 象限中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子在 x轴上的 A点垂直于 x轴射入磁场，第一次入射速度为 v，且经时间 t1恰好在 O 点反向 射出磁场，第二次以 2v 的速度射入，在磁场中的运动时间为 t2，则 t1： t2的值为 ( ) A.1： 2 B.1： 4 C.2： 1 D.4： 1 解析： 由于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力从而得到半径公式：，时间： ，只与粒子偏转的角度有关 。 由题意当粒子的速度变为 2v 时，其半径也变为原来的 2倍，则粒子偏转 90 后垂直 y轴射出 。 所以
6、，故 ABD 错误， C正确 。 答案： C 5.如图所示，质量为 m、长为 L的金属棒 MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B.当棒中通以恒定电流后，金属棒摆起后两悬线与竖直方向夹角的最大值为 =60 ，下列说法正确的是 ( ) A.电流方向由 N指向 M B.悬线与竖直方向夹角的最大值为 =60 时，金属棒处于平衡状态 C.悬线与竖直方向夹角的最大值为 =30 时，金属棒速率最大 D.恒定电流大小为 解析： A、根据左手定则可知电流的方向由 M流向 N，故 A错误； B、悬线与竖直方向夹角为 =60 时，金属棒速率为零，并非处于平衡状态，故 B错误
7、 C、由运动的对称性可知悬线与竖直方向的夹角为 =30 时金属棒的速率最大，故 C正确； D、 在 =30 时，对金属棒进行受力分析可知， ，解得 I= ，故 D正确 。 答案： CD 6.如图所示， aoe为竖直圆 o的直径，现有四条光滑轨道 a、 b、 c、 d，它们上端均在圆周上，四条轨道均经过圆周的 e点分别交于水平地面 。 现让一小物块分别从四条轨道最上端静止下滑到水平地面，则小物块在每一条轨道上运动时所经历的时间关系为 ( ) A.ta td B.tb tc C.td tc D.tb ta 解析： 设上面圆的半径为 r， e到地面的高度为 R，则轨道的长度为： s=2rcos +
8、， 下滑的加速度为： a= =gcos ， 根据位移时间公式得： x= at2， 则有： t= = 。 因为 a、 b、 c， d夹角由小至大，所以有 td tc tb tA.故 AD 正确， B、 C错误 。 答案： AD 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 44： 5， b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心， S为单刀双掷开关，负载电阻 R=25 ，电表均为理想电表，在原线圈 c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是 ( ) A.当 S与 a连接， t=1 10 2s时，电流表的示数为 0 B.当 S与 a连接， t=1.5 10 2s时，电压表示数为
9、50 V C.将 S由 a拨到 b时，电阻 R消耗的功率为 100W D.将 S由 b拨到 a时， 1s内电阻 R上电流方向改变 100次 解析： 由 图像 可知，电压的最大值为 V，交流电的周期为 2 10 2s，所以交流电的频率为f=50Hz， A、交流电的有效值为 220V，根据电压与匝数程正比可知，副线圈的电压为 25V，根据欧姆定律知 I= ，根据电流与匝数成反比知原线圈电流为 I1= ，故 A错误 。 B、当单刀双掷开关与 a连接时，副线圈电压为 25V，电压表示数为有效值为 25v，不随时间的变化而变化，故 B错误； C、 S与 b连接时，副线圈两端的电压 ，电阻 R消耗的功率为
10、= = =100W，则 C正确 D、变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为 50Hz， 1s电流方向改变 100次，所以 D正确 。 答案： CD 8.半径分别为 r和 2r 的同心圆导轨固定在同一水平面内，一长为 r，电阻为 R的均匀直导棒 AB置于圆导轨上面， BA 的延长线通过圆导轨中心 O，装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为 B，方向竖直向下 。 在两环之间接阻值为 R的定值电阻和电容为 C的电容器 。 直导体棒在水平外力作用下以角速度 绕 O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触 。 导轨电阻不计 。 下列说法正确的是 ( )
11、 A.金属棒中电流从 A流向 B B.金属棒两端电压为 B 2r C.电容器的 M板带正电 D.电容器所带电荷量为 CBr 2 解析： A、根据右手定则可知，金属棒 AB逆时针切割磁感时，产生的感应电流应该是从 B向 A，故 A错误； B、据 E 感 = 以及 v=r 可得切割磁感线时产生的电动势 E 感= ，切割磁感线的导体相当于电源，则 AB 两端的电压相当于电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知， = ，故 B错误； C、切割磁感线的 AB相当于电源，在 AB内部电流方向由 B向 A，故金属棒 A相当于电源正极，故与 A接近的电容器 M板带正电，故 C正确； D、由 B分析知， AB两
12、端的电压为 ，好电容器两端的电压也是 ，故电容器所带电荷量 Q=CU= ，故 D正确 。 答案： CD 二、非选择题： 9.某兴趣小组利用如图 (a)所示的实验装置探究 “ 小球的平均速度和下落高度的关系 ” 。 通过电磁铁控制的小球从 A点自由下落，下落开始时自动触发计时装置开始计时，下落经过 B时计时结束，从而记录下小球从 A运动到 B的时间 t，测出 A、 B之间的距离 H。 用游标卡尺 (主尺的最小分度为 1mm)测量小球的直径，示数如图 (b)所示，其读数为 cm。 小球在空中下落的平均速度的表达式 = 。 (用测得物理量的符号表示 ) 改变 B的位置，测得多组数据，经研究发现，小球
13、下落的平均速度的平方 ( )2和下落的高度 h的关系如图 c所示，若图线的斜率为 k，则当地的重力加速度 g= 。 解析： 游标卡尺的主尺读数为 9mm，游标尺上第 12 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 12 0.05mm=0.60mm， 所以最终读数为： 9mm+0.60mm=9.60mm=0.960cm。 根据平均速度公式 = ， 根据动能定理： mgh= mv2，则 v2=2gh， = ， 图中斜率 K= ，故 g= =2k 答案： 0.960； ； 2k。 10.要测绘一个标有 “6V 2.5W” 小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，备有下列器材： A.直
14、流电源 (6V，内阻未知 ) B.电流表 G(满偏电流 3mA，内阻 Rg=10 ) C.电流表 A(0 0.6A，内阻未知 ) D.滑动变阻器 R(0 20 ， 5A) E.滑动变阻器 R(0 200 ， 1A) F.定值电阻 R0(阻值 1990 ) G.开关与导线若干 由于所给实验器材缺少电压表，某同学直接把电流表 G作为电压表使用测出小灯泡两端电压，再用电流表 A测出通过小灯泡的电流，从而画出小灯泡的伏安特性曲线 。 该方案实际上不可行，其最主要的原因是 ； 为完成本实验，滑动变阻器应选择 (填器材前的序号 )； 请完成本实验的实物电路图 (图 1)的连线 。 如图 2所示为该种灯泡的
15、 U I图像 ，现将两个这种小灯泡 L1、 L2与一个阻值为 5 的定值电阻 R连成如图 3所示电路，电源的电动势为 E=6V，电键 S闭合后，小灯泡 L1与定值电阻R的电动势均为 P，则 P= W，电源的内阻 r= 。 解析： 电流表 G测量电压范围太小，导致电流表 A指针偏转很小，误差较大； 本实验只能采用分压接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的 D； 由于满足灯泡电阻更接近电流表内阻，所以电流表应用外接法，由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量，所以变阻器应采用分压式，如图所示： 由图 3所示电路图可知，小灯泡 L1与定值电阻 R并联，它们两端电压相等，它们的电功率均为 P，由
16、 P=UI可知，通过它们的电流相等，它们的电阻相等，即此时灯泡电阻为 5 ，由图 2所示 图像 可知，灯泡两端电压为 1V时通过灯泡的电流为 0.2A，此时灯泡电阻为 5 ，则功率 P=UI=1 0.2=0.2W； 由电路图可知， L2串联在干路中，通过 L2的电流为 I=0.2+0.2=0.4A，由图 3所示 图像 可知，电流 0.4A所对应的电压为 4V，由闭合电路欧姆定律可知，电源内阻为： r= =2.5 。 答案： 电流表 G分压较小，导致电流表 A指针偏转很小，误差较大； D；实物图连线如图；0.20； 2.5. 11.如图所示，质量分布均匀、形状对称的金属块内有一个半径为 R的原型
17、槽，金属块放在光滑的水平面上且左边挨着竖直墙壁 。 一质量为 m的小球从离金属块做上端 R 处静止下落，小球到达最低点后向右运动从金属块的右端冲出，到达最高点后离圆形槽最低点的高度 为R，重力加速度为 g，不计空气阻力 。 求： (1)小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力为多大？ 解析：小球从静止到第一次到达最低点的过程，根据动能定理有： mg2R= 小球刚到最低点时，根据圆周运动和牛顿第二定律的知识有： 根据牛顿第三定律可知小球对金属块的压力为： FN=F N 联立解得： FN=5mg 。 答案： 小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力为 5mg。 (2)金属块的质量为多少 。 解
18、析： 小球第一次到达最低点至小球到达最高点过程，小球和金属块水平方向动量守恒，选取向右为正方向，则： mv0=(m+M)v 根据能量转化和守恒定律有： 联立解得： M=7m。 答案： 金属块的质量为 7m 12.真空室中有如图甲所示的装置，电极 K持续发出的电子 (初速不计 )经过电场加速后，从小孔 O沿水平放置的偏转极板 M、 N的中心轴线 OO 射入 。 加速电压 U1= ， M、 N板长均为 L，偏转极板右侧有荧光屏 (足够大且未画出 )。 M、 N两板间的电压 UMN随时间 t变化的图线如图乙所示，其中 U2= 。 调节两板之间的距离，使得每个电子都能通过偏转极板，已知电子的质量、电荷
19、量分别为 m、 e，不计电子重力 。 (1)求电子通过偏转极板的时间 t； 解析：加速电场，根据动能定理有： 偏转电场中，水平方向： 解得时间为： t=T。 答案： 电子通过偏转极板的时间 t为 T。 (2)偏转极板之间的最小距离 d； 解析： t=0、 T、 2T 时刻进入偏转电场的电子，竖直方向先加速运动，后作匀速直线运动，射出电场时沿垂直于竖直方向偏移的距离 y最大。 竖直方向加速有： 竖直方向匀速运动有： 电子能射出偏转极板有 得： d L。 答案： 偏转极板之间的最小距离 d为 L。 (3)当偏转极板间的距离为最小值 d时，荧光屏如何放置时电子击中的范围最小，该范围的长度是多大 。
20、解析： 对满足 (2)问条件下任意确定的 d，不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的速度约为： 电子速度偏转角的正切值均为 电子射出偏转电场时的偏转角度均相同，即速度方向相同，不同时刻射出偏转电场的电子沿垂直于极板方向的侧移距离可能不同，侧移距离的最大值与最小值之差 若荧光屏与电子出偏转极板后的速度垂直，则电子击中荧光屏的范围最小，该最小范围为： y= ycos 联立解得： 。 答案： 当偏转极板间的距离为最小值 d时，荧光屏与电子出偏转极板后的速度垂直，则电子击中荧光屏的范围最小，该范围的长度是 。 (二 )选考题【物理一选考 3-3】 13.下列说法正确的是 ( ) A. 2 时水已
21、经结为冰，此时水分子已经停止了热运动 B.100 水的内能小于 100 水蒸气的内能 C.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈 D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大 E.一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大 解析： A、 2 时水已经结为冰， 虽然水分子热运动剧烈程度降低，但不会停止热运动，故A错误 。 B、只有同质量的水和水蒸气才能比较内能 。 故 B 错误； C、悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故 C正确； D、分子间的引力与斥力都随分子间的距离的减小而增大，故 D正确； E、一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，无序性增加，
22、故熵增大，故 E正确 。 答案： CDE 14.如图所示，在两端封闭的均匀半圆管道内封闭有理想气体，管内有不计质量可自由移动的活塞 P，将管内气体分成两部分，其中 OP 与管道的水平直径的夹角 =45 。 两部分气体的温度均为 T0=300K，压强均为 P0=1.0 105 PA.现对管道左侧气体缓慢加热，管道右侧气体温度保持不变，当可动活塞 P缓慢移动到管道最低点时 (不计摩擦 )，求：管道右侧气体的压强；管道左侧气体的温度 。 解析： 对于管道右侧气体，由于气体做等温变化，则有： 解得 对于管道左侧气体，根据理想气体状态方程，有 当活塞 P移动到最低点时，对活塞 P受力分析可得出两部分气体的压强 解得 T=900 K 答案： 管道右侧气体的压强为 。 管道左侧气体的温度为 900K。
