甘肅 謝維軍
2017年新課標高考物理模擬卷(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.(2017·湖南省衡陽市第八中學月考)如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c,繩長為L,一質量為m的物體A通過輕質光滑掛鉤掛在輕繩中間,靜止時輕繩兩端夾角為120°。若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋后,物體A仍處于靜止狀態,橡皮筋處于彈性限度內,若重力加速度大小為g,上述兩種情況,下列說法正確的是 ( )

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。下列說法正確的是 ( )

A.A、B、C三點電勢大小關系是φA=φC<φB
B.A、B、C三點電勢大小關系是φA=φC>φB
C.金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點場強方向均水平向右
D.金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點場強大小關系是EB>EC>EA
3.(2016·福建省連江縣尚德中學模擬)用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質導線做成一個半徑為r的圓環,ab為圓環的直徑,t=0時刻在ab的左側存在一個勻強磁場,磁場垂直圓環所在平面,方向如甲圖,磁感應強度B與時間t的關系如乙圖所示,則0~t1時間內下面說法正確的是( )

A.圓環一直具有擴展的趨勢
B.圓環中產生逆時針方向的感應電流
4.(2017·江西省吉安市第一中學第二次段考)一個國際研究小組借助于智利的甚大望遠鏡,觀測到了一組雙星系統,它們繞兩者連線上的某點O做勻速圓周運動,如圖所示。此雙星系統中體積較小的星體能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質,達到質量轉移的目的,假設在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變,則在最初演變的過程中( )

A.它們做圓周運動的萬有引力保持不變
B.它們做圓周運動的角速度不斷變大
C.體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大,線速度也變大
D.體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大,線速度變小
5.(原創)下列說法正確的是 ( )
A.天然放射現象的發現揭示了原子核有復雜的結構
B.每個核子只跟鄰近的核子發生核力作用
C.β衰變中產生的β射線實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粒子散射實驗可以估測原子核的大小
6.(2017·廣東省五校協作體第一次聯考)甲、乙兩物體沿同一方向做直線運動,它們的速度—時間圖象如圖所示,在2秒末乙車在甲車的前面3m處,以下說法正確的是( )

A.前4s內,兩車平均速度大小相等
B.在6s末兩車相遇
C.在0~6s內,兩車相遇兩次
D.在0~6s內,兩車之間最遠的距離為4m

7.如圖所示,PQ、MN是放置在水平面內的光滑導軌,GH是長度為L、電阻為r的導體棒,其中點與一端固定的輕彈簧連接,輕彈簧的勁度系數為k。導體棒處在方向向下、磁感應強度為B的勻強磁場中。圖中E是電動勢為E、內阻不計的直流電源,電容器的電容為C。閉合開關,待電路穩定后,下列選項正確的是 ( )

8.(2017·河南省南陽市第一中學周考)如圖所示,傾角為θ的固定斜面足夠長,一質量為m、上表面光滑的足夠長的長方形木板A正以速度v0沿斜面勻速下滑,某時刻將質量為2 m的小滑塊B無初速度地放在木板A上,則在滑塊與木板都在滑動的過程中 ( )
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(共47分)
9.(8分)(2017·安徽省皖南八校第二次聯考)有一個待測電阻R的阻值約為7.5Ω,現要精確測量該待測電阻的阻值。有下列器材供選用:
A.電壓表(0~3V,內阻未知)
B.電流表(0~3A,內阻約為0.5Ω)
C.電流表(0~100mA,內阻為4.0Ω)
D.定值電阻R0=1.0Ω
E.滑動變阻器(10Ω,2A)
F.滑動變阻器(1kΩ,0.5A)
G.學生電源(直流4V),還有開關一個,導線若干
(1)實驗中所用電流表應選用________(填“B”或“C”)。
(2)實驗中所用滑動變阻器選用_________(填“E”或“F”)。
(3)實驗時要求精確測量待測電阻R的值,測量電壓從零開始多取幾組數據,請在虛線方框中畫出滿足實驗要求的測量電路圖。

(4)某同學根據實驗得到某組數據中電壓表示數為1.60V,電流表示數為40.0mA,由此數據可得待測電阻Rx=________Ω(結果保留兩位有效數字)。
10.(7分)(2017·河北省衡水中學四調)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,小明同學利用傳感器設計實驗:如圖甲所示,將質量為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紅外線計時器,能自動記錄小球擋住紅外線的時間t,改變小球下落高度h,進行多次重復實驗。此方案驗證機械能守恒定律方便快捷。

(1)用螺旋測微器測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程中機械能是否守恒,應作下列哪一個圖象? ( )
A.h-t圖象
C.h-t2圖象
11.(14分)高鐵的開通,給出行的人們帶來了全新的感受。高鐵每列車均由七節車廂組成,除第四節車廂為無動力車廂外,其余六節車廂均具有動力系統。設每節車廂的質量均為m,各動力車廂產生的動力相同,經測試,該列車啟動時能在時間t內將速度提升到v,已知運動阻力是車重的k倍,求:
(1)列車在啟動過程中,第五節車廂對第六節車廂的作用力;
(2)列車在勻速行駛時,第六節車廂失去了動力,若仍要保持列車的勻速行駛狀態,則第五節車廂對第六節車廂的作用力改變多少?
12.(18分)如圖所示,在xOy平面內,以O′(0,R)為圓心、R為半徑的圓內有垂直平面向外的勻強磁場,x軸下方有垂直平面向里的勻強磁場,兩區域磁感應強度大小相等。第四象限有一與x軸成45°角傾斜放置的擋板PQ,P、Q兩點在坐標軸上,且OP兩點間的距離大于2R,在圓形磁場的左側0<y<2R的區間內,均勻分布著質量為m、電荷量為+q的一簇帶電粒子,當所有粒子均沿x軸正向以速度v射入圓形磁場區域時,粒子偏轉后都從O點進入x軸下方磁場,結果有一半粒子能打在擋板上。不計粒子重力、不考慮粒子間相互作用力。求:

(1)磁場的磁感應強度B的大小;
(2)擋板端點P的坐標;
(3)擋板上被粒子打中的區域長度。
(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)(5分)(2017·吉林省東北師范大學附屬中學高三第五次模擬考試)下列關于熱學問題的說法正確的是_______。
A.草葉上的露珠是由空氣中的水蒸氣凝結成的水珠,這一物理過程中水分子間的引力、斥力都增大
B.晶體熔化時吸收熱量,分子平均動能一定增大
C.由于液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離,液面分子間作用力表現為引力,所以液體表面具有收縮的趨勢

E.密封在容積不變的容器內的氣體,若溫度升高,則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大
(2)(10分)(2017·湖南師范大學附屬中學高三上學期月考)如圖所示,一個內壁光滑的圓柱形氣缸,高度為L、底面積為S,缸內有一個質量為m的活塞,封閉了一定質量的理想氣體。溫度為熱力學溫標T0時,用繩子系住氣缸底,將氣缸倒過來懸掛起來,氣缸處于豎直狀態,缸內氣體高為L0。已知重力加速度為g,大氣壓強為p0,不計活塞厚度及活塞與缸體的摩擦,求:

(ⅰ)采用緩慢升溫的方法使活塞與氣缸脫離,缸內氣體的溫度至少要升高到多少?
(ⅱ)從開始升溫到活塞剛要脫離氣缸,缸內氣體壓力對活塞做功多少?
(ⅲ)當活塞剛要脫離氣缸時,缸內氣體的內能增加量為ΔU,則氣體在活塞下移的過程中吸收的熱量為多少?
14.【選修3-4】(15分)(1)(5分)(2017·遼寧省莊河市高級中學月考)一條彈性繩子呈水平狀態,M為繩子的中點,同時抖動繩子的兩個端點PQ,一小段時間后繩子兩端產生的波形如圖所示,已知機械波的傳播速度由介質決定,對于繩上各點的振動情況,以下判斷正確的是 ( )

A.兩列波將同時到達中點M
B.兩列波的波速之比為1∶2
C.M點的位移大小在某時刻可能為零
D.中點M的振動總是加強的
E.繩子的兩端點開始振動的方向相同


(ⅰ)透明半球對該單色光的折射率n;
(ⅱ)該光在半球體內傳播的時間。
參考答案及解析
1.D 【解析】設兩桿間的距離為s,細繩的總長度為L,靜止時輕繩兩端夾角為120°,由于重物的拉力的方向豎直向下,所以三個力之間的夾角都是120°,根據矢量的合成可知,三個力的大小是相等的。故輕繩的彈力大小為mg,故A、B項錯誤;若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后長度增大,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°,兩個分力之間的夾角減小,而合力不變,所以兩個分力減小,即橡皮筋的拉力小于mg,故C項錯誤,D項正確。
2.D 【解析】空腔體內部各點的電勢相同,A、B項錯誤;金屬空腔內部各點的合場強為零,即兩個點電荷的場強與感應電荷的場強等大反向,因兩電荷在A、B、C三點形成的場強方向向右,故金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點場強方向均水平向左,C項錯誤;兩電荷在A、B、C三點形成的場強關系是E′B>E′C>E′A;則金屬空腔上的感應電荷在A、B、C三點場強大小關系是EB>EC>EA,D項正確。


5.ABD 【解析】天然放射現象的發現揭示了原子核有復雜的結構,A項正確;原子核內每個核子只跟鄰近的核子發生核力作用,B項正確;β衰變中產生的β射線實際上是原子中的中子轉變成質子,而發出的電子,故C項錯誤;盧瑟福的α粒子散射實驗可以估測原子核的大小,D項正確。



9.(1)C (2)E (3)如圖 (4)7.2

(2)滑動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)螺旋測微器的固定刻度為17.5mm,可動刻度為30.5×0.01mm=0.305mm,所以最終讀數為17.5mm+0.305mm=17.805mm。



對整個列車,由牛頓第二定律得
F-k·7 mg=7 ma
對第六、七兩節車廂,水平方向受力,如圖所示


其中“-”表示實際作用力與圖示方向相反,即與列車運動方向相反。
(2)列車勻速運動時,對整體由平衡得:F′-k·7 mg=0






(2)有一半粒子打到擋板上需滿足從O點射出的沿x軸負方向的粒子、沿y軸負方向的粒子軌跡剛好與擋板相切,如圖乙所示,過圓心D作擋板的垂線交于E點,

(3)設打到擋板最左側的粒子打在擋板上的F點,如圖丙所示,OF=2R

過O點作擋板的垂線交于G點,




(ⅱ)設氣缸內其他壓力為F,由于氣體是等壓膨脹,壓力不變,
根據活塞受力平衡,F+mg=p0S,F=p0S-mg
缸內氣體壓力對活塞做功W=F(L-L0)=(p0S-mg)(L-L0)
(ⅲ)根據熱力學第一定律:ΔU=W+Q,由于缸內氣體壓力對活塞做功,W 為負,
所以Q=ΔU+(p0S-mg)(L-L0)。

【解析】(1)由題意可知,波在同種介質傳播,所以波速相同,由于距離相同,所以兩波同時到達M點,故A項正確,B項錯誤;由于波長的不同,因此在M點相遇時,并不總是加強或減弱;當兩波剛傳到M點時,此時刻位移為零,所以M點的位移大小在某時刻可能為零,故C項正確,D項錯誤;據波的傳播特點可知,各質點的起振方向與波源的起振方向相同,據波形可知,兩波源的起振方向都是向上振動,故E項正確。
(2)(ⅰ)光從光源S射出經半球體到達水平桌面的光路如圖。

故α=β
由幾何知識得α+β=60°
故有α=β=30°
(作者單位:甘肅省武山縣第一高級中學)