2017年新課標理綜物理模擬卷

江蘇 徐春花

2017年新課標理綜物理模擬卷

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生光電效應，改用綠光照射該金屬一定發生光電效應

B．α粒子散射實驗中少數α粒子發生了較大偏轉，這是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據之一

C．在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因此，光子散射后波長變小

D．某放射性原子核經過2次α衰變和一次β衰變，核內質子數減少4個

2．（2016·海南省?？谑械谝恢袑W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兩點電場強度相同，電勢相等

B．E、F兩點電勢相同，電場強度相同

C．A、B兩點電場強度相同，A點電勢高于B點電勢

D．P點場強大于Q點場強，P點電勢高于Q點電勢

3．（2016·江蘇泰州中學四模）豎直平面內有一個四分之一圓弧AB，OA為水平半徑，現從圓心O處以不同的初速度水平拋出一系列質量相同的小球，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·東北師范大學附屬中學模擬）兩個物體從同一高度同時由靜止開始下落，經過一段時間分別與水平地面發生碰撞（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動的v－t圖象，可能正確的是 （ ）

5．（2016·哈爾濱市第六中學模擬）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射或吸收光子的特征認識正確的是 （ ）

A．用氫原子從高能級向基態躍遷時發射的光照射鋅板一定不能產生光電效應現象

B．一群處于n＝3能級的氫原子向基態躍遷時，能放出3種不同頻率的光

C．用能量為10．3 eV的光子照射，可使處于基態的氫原子躍遷到激發態

D．用能量為14．0 e V的光子照射，可使處于基態的氫原子電離

6．（東北師范大學附屬中學第五次模擬考試）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動的軌跡，圖乙為某衛星繞地球作橢圓運動的軌跡，則下列說法中正確的是 （ ）

A．小球由B經C到D點時間與由D經A到B點的時間相等

B．衛星由B′經C′到D′點時間與由D′經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．若衛星在C′點的速度大小為v，則衛星在C′點的加速度大小為

7．（2016·鄭州質量預測）用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻導體材料做成一個半徑為R（rR）的圓環。圓環豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環的圓心始終在N極的軸線上，圓環所在位置的磁感應強度大小均為B。圓環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．此時在圓環中產生了（俯視）順時針的感應電流

B．圓環因受到了向下的安培力而加速下落

8．如圖所示為A、B兩球沿一直線運動并發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動的位移圖象，若A球質量是m＝2 kg，則由圖判斷下列結論正確的是（ ）

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，考生根據要求作答。

（一）必考題

9．（7分）（2016·合肥市第一六八中學最后一卷）某同學為了準確地測量一節干電池的電動勢E和內電阻r，進行了如下探究：

Ⅰ．誤差分析：課本上設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“系統誤差”或“偶然誤差”）。

Ⅱ．該同學通過實驗原理的改進，設計如圖乙所示實驗電路圖，步驟如下：

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

（2）再次調節R1、R2，使電流表G的示數為0，電流表A1、A2的示數分別為I11、I21，電壓表 V1、V2的示數分別為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、乙兩同學均設計了測動摩擦因數的實驗。已知重力加速度為g。

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

（2）乙同學的設計如圖乙所示。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動時間，與跨過定滑輪的輕質細繩相連的輕質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量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運動，讀出多組測力計示數F及對應的物塊在兩光電門之間的運動時間t。在坐標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。因乙同學不能測出小車質量，故該同學還應該測出的物理量為________。根據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表達式為___________________。

11．（14分）（2016·衡水中學高三下學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構成直角的L形軌道，小球與AB、BC軌道間的動摩擦因數均為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直軌道運動，忽略小球滑過B處時能量損耗。求：

（1）小球在AB軌道上運動的加速度a；

（2）小球沿ABC軌道運動到達C點時的速率；

（3）若AB、BC、AC軌道均光滑，如果沿ABC軌道運動到達C點的時間與沿AC直導軌運動到達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模擬）如圖甲所示，在坐標系x Oy平面內，y軸的左側有一個速度選擇器，其中電場強度為E，磁感應強度為B0。粒子源不斷地釋放出沿x軸正方向運動，質量均為m、電量均為＋q、速度大小不同的粒子。在y軸的右側有一勻強磁場，磁感應強度大小恒為B，方向垂直于x Oy平面，且隨時間做周期性變化（不計其產生的電場對粒子的影響），規定垂直x Oy平面向里的磁場方向為正，如圖乙所示。在離y軸足夠遠的地方有一個與y軸平行的熒光屏，假設帶電粒子在y軸右側運動的時間達到磁場的一個變化周期之后，失去電荷變為中性粒子（粒子的重力忽略不計）。

（1）從O點射入右側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進入變化磁場的粒子做曲線運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；

（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三模）下列說法正確的是 （ ）

A．布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規則熱運動

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果

C．一定質量的理想氣體發生等溫變化時，其內能一定不變

D．夏天大氣壓強要比冬天的低，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果

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

①現對氣缸施一水平向左的恒力F（如圖甲所示），穩定后封閉氣柱長為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點，則下列說法中正確的是 （ ）

B．在t＋2T時，質點d的加速度達到最大值

C．從t到t＋2T的時間間隔內，質點d通過的路程為6 cm

D．t時刻后，質點b比質點a先回到平衡位置

E．從t時刻起，在一個周期的時間內，a、b、c、d四個質點沿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，不一定能發生光電效應，A項錯誤；α粒子散射實驗中少數α粒子發生了較大偏轉，說明原子內存在一個核，是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據，故B項正確；在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，則動量減小，根據知波長增大，故C項錯誤；某放射性原子核經過2次α衰變和一次β衰變，電荷數少3，質量數少8，質子數等于電荷數，則質子數少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，等勢面為不規則的圓。在兩個異種電荷的中垂線上是等勢面，E、F兩點關于連線對稱，電場強度大小和方向都相同，故B項正確；根據電場線的疏密程度可知，A、D兩點電場強度大小相同，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；根據幾何對稱性，A、B兩點電場強度大小相同，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電荷，電場強度關于中垂線對稱，故P、Q電場強度相同，P點電勢高于Q點電勢，故D項錯誤。

3．C 【解析】設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。小球平拋運動的初速度為v0，圓弧AB的半徑為R，則有，則得v0＝由幾何關系得x2＋y2＝R2；根據動能定理得Ek－，聯立得，由數學知識知，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，先做勻加速直線運動，與地面碰撞后做豎直上拋運動（勻減速直線運動），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，根據牛頓第二定律可知，加速度越來越小且大于g，根據速度—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躍遷時發出的光子的最小能量為10．2 e V，照射金屬鋅板一定能產生光電效應現象，故A項錯誤；一群處于n＝3能級的氫原子向基態躍遷時，根據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，不可使處于基態的氫原子躍遷到激發態，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，可使處于基態的氫原子電離，故D項正確。

6．AC 【解析】根據運動的對稱性可知小球由B經C到D點時間與由D經A到B點的時間相等，A項正確；由于衛星受到的引力充當向心力，在距離中心天體越近的地方，引力越大，根據可得，所以距離中心天體越近，速度越大，故D′經A′到B′點過程中的速度大于由B′經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；若衛星在C′點時，運動半徑大于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，此時圓環受到的安培力應該向上，B項錯誤；對圓環受力分析可解得加速度，C項錯誤；當重力等于安培力時速度達到最大，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兩球組成的系統損失的動能為D項正確。

9．Ⅰ．電壓表 系統誤差 Ⅱ．（1）I10＋I20U10＋U20

【解析】Ⅰ．實驗誤差來源于電壓表的分流，此誤差屬于系統誤差，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之和，故U＝U10＋U20；而由并聯電路規律可知，流過電源的電流等于兩支路電流之和，故I＝I10＋I20；

（3）根據兩次測量數據，由閉合電路歐姆定律可得E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，聯 立 解 得

【解析】（1）當A達到穩定狀態時B處于靜止狀態，彈簧測力計的讀數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。

根據牛頓第二定律得

對于物塊，F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）設小球沿AC直導軌做自由落體運動，運動時間為t，則有，解得，軌道均光滑，小球由A到B 機械能守恒，設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直導軌運動的加速度為a′＝g sinα，且BC＝2R sinα，故，代入數據解得tanα＝2．4。

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

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

（3）因為帶電粒子在兩個磁感應強度大小相等的磁場中運動的時間相等，所以其軌跡具有對稱性，如圖乙所示，其經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動半個周期所轉過的角度與其周期T的關系為

13．（1）BCE

【解析】（1）布朗運動反映了液體中分子的無規則運動，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部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力，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果，B項正確；溫度是氣體內能的決定因素，故一定質量的理想氣體在等溫變化時，其內能一定不改變，故C項正確；壓強減小，可知氣體分子的密集程度減小，則單位時間內空氣分子對單位面積地面撞擊次數減少，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，由牛頓運動定律得F＝（m＋2 m）a

設封閉氣體的壓強為p1，對活塞，則有

②對氣缸和活塞組成的系統，由牛頓運動定律得

設封閉氣體的壓強為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）