物理卷·2017届海南省高考压轴卷（2017-05） 12页

‎2017海南省高考压轴卷 物 理 第I卷 一、 单项选择题：本题共6小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1.在物理学的发展中，有许多科学家做出了重大贡献，下列说法中正确的是 A.伽利略通过观察发现了行星运动的规律 B.库仑发现了电荷守恒定律并提出元电荷概念 C.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持 D.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了万有引力常量 ‎2.如图所示，粗糙水平地面上的长方体物块将一重为 G 的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用 水平向右的拉力 F 缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是（ ）‎ A．球对墙壁的压力逐渐减小 B．地面对长方体物块的支持力逐渐增大 C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大 D．水平拉力 F 逐渐减小 ‎3.如图，真空中 a、b、c、d 四点共线且等距。先在 a 点固定一点电荷+Q，测得 b 点场强大小为 E。若再将另一等量异种点电荷-Q 放在 d 点时，则（ ）‎ A．b 点场强大小为 B．c 点场强大小为 C．b 点场强方向向右 D．c 点电势比 b 点电势低 ‎4.理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所示．一个质量一定的小物体（假设它能够在地球内部移动）在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则选项图所示的四个F随x的变化关系图正确的是（　　）‎ ‎　‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎5.一倾角为θ=30°，高度为h=1m的斜面AB与水平面BC在B点平滑相连．一质量m=2kg的滑块从斜面顶端A处由静止开始下滑，经过B点后，最终停在C点．已知滑块与接触面的动摩擦因数均为μ=，不计滑块在B点的能量损失．则（　　）‎ ‎　‎ A．‎ 滑块到达B处的速度为2m/s ‎　‎ B．‎ 滑块从A滑至B所用的时间为s ‎　‎ C．‎ BC间距为m ‎　‎ D．‎ 滑块从B到 C的过程中，克服摩擦力所做的功为20J ‎6.如图所示，正方形导线框 abcd 的边长为 L＝10 cm，线框平面位于竖直 平面内，上下两边处于水平状态．当它从某高处落下时通过一匀强磁场，磁 场方向垂直于线框平面，线框的 ab 边刚进入磁场时，由于安培力的作用使【来源：全,品…中&高*考+网】‎ 得线框恰能匀速运动．已知磁场的宽度 h＝4L，线框刚进入磁场时的速度 那么若以向下为力的正方向，则线框通过磁场区域过程中所受安 培力的图象可能是 以下四图中的( )‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎7.如图所示，分别在M、N两点固定两个点电荷+Q和﹣q（Q＞g），以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点．下列说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． A点场强等于B点场强 B． A点电势等于B点电势 ‎　 C． O点场强大于D点场强 D． O点电势高于D点电势 ‎8.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（　　）‎ ‎　 A． 质子的回旋频率等于2f ‎　 B． 质子被电场加速的次数与加速电压有关 ‎　 C． 质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR ‎　 D． 不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子 ‎9.如图11甲电路所示，电阻R两端的电压U与通过该电阻的电流I的变化关系如图11乙所示，电电动势为7.0 V，内阻不计。电阻R1＝1000 Ω，且阻值不随温度变化。若改变R2，使AB与BC间的电压相等，则此时 A．R的阻值为1000 Ω B．R的阻值为400Ω C．通过R的电流为2.5 mA D．通过R的电流为2.0 mA ‎10.如图所示，质量分别为和的木块 A 和 B 之间用一轻质弹簧相连，然后将它们静置于一底端 带有挡板的光滑斜面上，其中 B 置于斜面底端的挡板上，设斜面的倾角为θ,弹簧的劲度系数为 k。现用一平行于斜面的恒力 F 拉木块 A 沿斜面由静止开始向上运动，当木块 B 恰好对挡板的压力为零 时，木块 A 在斜面上运动的速度为 v，则下列说法正确的是（ ）‎ A．此时弹簧的弹力大小为 m1gsinθ B．拉力 F 在该过程中对木块 A 所做的功为 F(+)gsinθ/k C．弹簧在该过程中弹性势能增加了 F(+)gsinθ/k—1/2mv2‎ D．木块 A 在该过程中重力势能增加了 (+)g2（sinθ）2/k ‎ ‎ ‎ 第II卷 三、 实验题：本题共两小题，第11题6分，第12题9分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。‎ ‎11.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示．O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点．已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么 ①计算B点瞬时速度时，甲同学用vB2=2gSOB，乙同学用vB=．其中所选择方法正确的是＿（填“甲”或“乙”）同学．‎ ②同学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为　　m/s2，从而计算出阻力f=　　N．‎ ③若同学丁不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？　　．（填“能”或“不能”）‎ ‎12.在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验电路图如图所示，实验室提供下列器材：‎ 电流表A1（量程0.6A，内阻约1.0Ω）‎ 电流表A2（量程3A，内阻约0.5Ω）‎ 电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）‎ 滑动变阻器R1（0～20Ω）‎ 滑动变阻器R2（0～200Ω）‎ 干电池E（电动势约1.5V，内阻未知）‎ 开关及导线若干 ①实验中电流表应选　　，滑动变阻器应选　　；（填器材的代号）‎ ②实验中要求电流表测量通过电池的电流，电压表测量电池两极的电压．根据图示电路，电流表的示数　　（填“大于”或“小于”）所需测量的电流值；‎ ③若有相同型号的新旧两节干电池，分别接入图示电路，当电流在相同范围内变化时，电压表读数变化范围较大的是　　（填“新干电池”或“旧干电池”）．‎ 三、 计算题：本题共两小题，第13题9分，第14题14分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。‎ ‎13.如图所示，一木箱静止、在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动脒擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）。求：‎ ‎（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小 ‎（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小 ‎（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离。‎ ‎14.如图所示，两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场，两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接，在线圈内有一方向垂直线圈平面向里，磁感应强度变化率为的匀强磁场.在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场，匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，其边界为MN、ST、PQ，磁感应强度大小均为B2，方向如图所示，Ⅰ区域高度为，Ⅱ区域的高度为.一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落，穿过MN板的小孔进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，Ⅱ区域的高度足够大，带电小球在运动中不会与PQ板相碰，重力加速度为g。‎ ‎(1)求线圈内匀强磁场的磁感应强度变化率； ‎ ‎(2)若带电小球运动后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；‎ ‎ ‎ 五、选做题：请考生从第15～17题中任选二题作答。如果多做，则按所做的第一、二题计分。‎ ‎15.1选修3-3]（12分）‎ ‎（1）（4分）下列有关热学的叙述中，正确的是（　　）‎ ‎　 A． 布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动 ‎　 B． 随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的作用力一定是引力 ‎　 C． 热力学第一定律和热力学第二定律是相互矛盾的 ‎　 D． 一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变 ‎　 E． 热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其它变化 ‎（2）（8分）如图，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空气柱，系统初始温度为T0‎ ‎=200K，外界大气压恒定不变为P0=76cmHg．现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T=400K，结果发现管中水银柱上升了2cm，若空气可以看作理想气体，试求：‎ i．升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg？‎ ii．玻璃管总长为多少？‎ 16. ‎1选修3-4]（12分）‎ d ‎（1）（4分）如图所示,两束平行的红光和紫光,相距为d,斜射到玻璃砖上,当它们从玻璃砖的下面射出时 A.两条出射光线仍平行,但距离大于d B.两条出射光线仍平行,但距离小于d C.两条出射光线仍平行,距离仍为d ‎ D.两条出射光线将不再平行 ‎（2）（8分）如图所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2s后的波形图. ‎ ①若波向左传播,求它传播的最小距离.‎ ‎ ② 若波向右传播,求它的最大周期.‎ 17. ‎1选修3-5]（12分）‎ ‎（1）（4分）据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是（ ）‎ A．“人造太阳”的核反应方程是 B．“人造太阳”的核反应方程是 C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 D．“人造太阳”核能大小的计算公式是 ‎（2）（8分）如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：‎ ‎（1）A、B最后的速度大小和方向．‎ ‎（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小．‎ ‎2017海南省高考压轴卷 物 理 1. ‎【KS5U答案】D ‎ 【KS5U解析】‎ 2. ‎【KS5U答案】D ‎ 【KS5U解析】‎ 3. ‎【KS5U答案】B ‎ 【KS5U解析】‎ 4. ‎【KS5U答案】A ‎ 【KS5U解析】‎ 分析：‎ 根据题意知，地球表面的重力加速度等于半径为R的球体在表面产生的加速度，在其内部距离地心距离为r处一点的加速度相当于半径为r的球体在其表面产生的加速度，根据地球质量分布均匀得到加速度的表达式，再根据半径关系求解即可．‎ 解答：‎ 解：令地球的密度为ρ，则在地球表面，重力和地球的万有引力大小相等，有：g=‎ 由于地球的质量为M=，‎ 所以重力加速度的表达式可写成：g=．‎ 根据题意有，质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，固在深度为R﹣r的井底，受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力，g′=‎ 当r＜R时，g与r成正比，当r＞R后，g与r平方成反比．即质量一定的小物体受到的引力大小F在地球内部与r成正比，在外部与r的平方成反比．‎ 故选：A．‎ 5. ‎【KS5U答案】C ‎ 【KS5U解析】‎ 分析：‎ ‎（1）对物体进行受力分析，根据动能定理即可求出滑块到达B的速度．‎ ‎（2）对物体进行受力分析，根据动量定理求出滑块从A滑至B所用的时间．‎ ‎（3）根据动能定理即可求出BC之间的距离；‎ ‎（4）根据动能定理即可求出滑块从B到 C的过程中，克服摩擦力所做的功．‎ 解答：‎ 解：A、A到B的过程中重力与摩擦力做功，得：‎ 代入数据得：m/s 故A错误；‎ B、根据动量定理得：（mgsin30°﹣μmgcos30°）t=mvB 所以滑块从A滑至B所用的时间：s．故B错误；‎ C、在水平面上注意摩擦力做功，得：‎ 代入数据得：m．故C正确；‎ D、克服摩擦力所做的功：J．故D错误．‎ 故选：C 1. ‎【KS5U答案】B ‎ 2. ‎【KS5U答案】CD ‎ 【KS5U解析】‎ ‎【分析】： 由题，Q带正电，q带负电，电场线方向由M指向N，根据顺着电场线电势逐渐降低．电场线越密，电场强度越大．根据对称性，分析OD两点电势关系、场强关系．‎ ‎： 解：A、由于Q＞q，A点处电场线比B点处电场线密，A点场强大于B点场强，故A错误．‎ B、电场线方向由M指向N，则A点电势高于B点电势．故B错误．‎ C、由于电场线关于MN对称，C、D两点电场线疏密程度相同小于O点的密集程度，则O点场强大于D点场强．故C正确．‎ D、由于Q电荷量大，故等势面如图：，沿着电场线电势降低，可知O点电势高于D点电势，故D正确．‎ 故选：CD．‎ 3. ‎【KS5U答案】BC ‎ 【KS5U解析】解：A、回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，带电粒子在匀强磁场中回旋频率等于f，故A错误．‎ ‎ B、根据qvmB=m，得vm=，与加速的电压无关，然而一次加速，则有qU=，因此质子被电场加速的次数与加速电压有关．故B正确．‎ ‎ C、当粒子从D形盒中出来时速度最大，vm==2πfR．故C正确．‎ ‎ D、根据T=，知质子换成α粒子，比荷发生变化，则在磁场中运动的周期发生变化，回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故需要改变磁感应强度或交流电的周期．故D错误．‎ 故选：BC．‎ 1. ‎【KS5U答案】BC ‎ 【KS5U解析】由于AB与BC间的电压相等，即为3.5V，由图可知当BC两端的电压为3.5V时，设R为零，则回路电流强度为3.5mA，当R中通过2.5mA时，它两端电压为1V，则两端电压为2.5V，恰好满足此条件，即C正确，D错；由欧姆定律得：。由此计算可知B对，A错；故选择BC答案。‎ 2. ‎【KS5U答案】BC ‎11.【KSSU答案】①乙；②9.5，0.06；③能．‎ ‎【KSSU解析】分析： 题的关键是处理纸带问题时应用求瞬时速度，既可以用mgh=mv2来验证机械能守恒，也可以用mgh=mv22﹣mv12来验证．‎ 解：①、由于实验过程中重物和纸带会受到空气和限位孔的阻力作用，导致测得的加速度小于当地的重力加速度，‎ 所以求速度时不能用 ，来求，只能根据求瞬时速度值，所以乙正确．‎ ②、根据△x=at2，可求出a=，代入数据解得a=9.5m/s2，‎ 由mg﹣f=ma解得，阻力f=0.06N．‎ ③、根据mgh=mv22﹣mv12可知，可以利用A点之后的纸带验证机械能守恒，即能实现．‎ 故答案为：①乙；②9.5，0.06；③能．‎ ‎12.【KSSU答案】①A1；R1 ②小于； ③旧干电池 ‎【KSSU解析】‎ 分析： ①一节干电池的电动势约为1.5V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程0.6A的即可，因为干电池的内阻较小，为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器；‎ ②根据电路结构分析误差原因及现象；‎ ③根据新旧电池的内阻大小关系，明确电压示数的变化．‎ 解：①一节干电池的电动势约为1.5V，内阻为几欧姆，所以电流表选择量程0.6A的，故选：A1；‎ 因为干电池的内阻较小，为了方便条件选择最大阻值较小的滑动变阻器，所以选择滑动变阻器R1（0～10Ω）；‎ ②由电路图可知，由于电压表的分流，电流表示数小于流过电源的电流；即电流表示数小于所需测量的电流值；‎ ③由于旧电池的内阻较大，故在电流相同的范围内，旧干电池的内压变化较大；故电压表读数变化范围较大；‎ 故答案为：①A1；R1‎ ②小于；‎ ③旧干电池 ‎13.【KS5U答案】‎ ‎（1） （2）4s；18m （3）1.8m ‎ 【KS5U解析】（1）设木箱的最大加速度为，根据牛顿第二定律 ‎ ‎ 解得 则木箱与平板车存在相对运动，所以车在加速过程中木箱的加速度为 ‎（2）设木箱的加速时间为，加速位移为 。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎（3）设平板车做匀加速直线运动的时间为，则 达共同速度平板车的位移为则 ‎ ‎ 要使木箱不从平板车上滑落，木箱距平板车末端的最小距离满足 ‎14.【KS5U答案】见解析 ‎ 【KS5U解析】.解：（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得 ‎ (1)‎ ‎ (2)‎ ‎ (3)‎ ‎ (4)‎ ‎（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点，由于两个磁场区的磁感应强度大小都相等，所以半径都为R，由图可知△O1O2O3是等边三角形。‎ ‎ ‎ ‎ (5)‎ ‎ (6)‎ ‎ (7)‎ 解得： (8)‎ ‎15. （1）【KS5U答案】BD ‎ 【KS5U解析】解：A、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，实质是液体分子的无规则热运动造成的，故A错误．‎ B、分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的必定大于平衡距离，此时分子间的作用力一定是引力，故B正确．‎ C、热力学第一定律说明做功和热传递在改变物体内能方面是等效的，而热力学第二定律说明一切涉及热现象的宏观过程具有方向性，二者并不矛盾，故C错误．‎ D、温度是气体内能的决定因素，故一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变，故D正确．‎ E、由热力学第二定律知，热量不可以从低温物体传到高温物体而不引起其它变化，故E错误．‎ 故选：BD ‎（2）【KS5U答案】见解析 ‎ 【KS5U解析】解：i．设升温后下部空气压强为P，玻璃管壁横截面积S，‎ 则初态：p1=p0+hHg V1=x0s 末态：p=？V2=（x0+2）s 对下部气体有：‎ 入数据得：P=184cmHg 下部气体：Pˊ=P﹣hHg=160cmHg ‎ ii．设上部气体最初长度为x，此时上部气体压强 初态：P1=P0V1=xS 末态：Pˊ=P﹣hHg=160cmHg　V2=（x﹣2）s 对上部气体有：‎ 代入数据得：x=40cm ‎ 所以管总长为：x0+h+x=87cm ‎16.【KS5U答案】（1）B ‎（2）答案 ①3m，②0.8s ‎ ‎ 【KS5U解析】‎ ‎17.（1）【KS5U答案】AC ‎ 【KS5U解析】‎ ‎（2）【KS5U答案】见解析 ‎ 【KS5U解析】解：（1）A刚好没有滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v，A和B的初速度的大小为v0，则据动量守恒定律可得：‎ Mv0﹣mv0=（M+m）v ‎ 解得：v=v0，方向向右 ‎（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v'，由动量守恒定律得 ‎ Mv0﹣mv0=Mv'‎ 这一过程平板向右运动S，‎ 解得s=‎ 答：（1）A、B最后的速度大小为，方向向右；‎ ‎（2）平板车向右运动的位移大小为．‎