专题16 高考预测卷（一）物理部分-2017年全国高考物理考前复习大串讲 13页

二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项 符合题目要求。第19～21题有多选项题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的的0分。‎ ‎14．(2017·南通一模)如图所示，为一光电管电路，滑动变阻器触头位于ab上某点，用光照射光电管阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施有(　　)‎ A．加大照射光的强度 B．换用波长短的光照射 C．将P向b滑动 D．将电源正、负极对调 ‎【答案】B ‎【解析】电表无偏转，说明没有发生光电效应现象，即入射光的频率小于极限频率，要能发生光电效应现象，只有增大入射光的频率，即减小入射光的波长。 ‎ ‎15．(2017·新疆乌鲁木齐二诊)交流发电机的原理如图所示，10匝的矩形线圈在匀强磁场中绕轴做匀速转动，转动的角速度为10π rad/s，线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为0.1 Wb。若从线圈平面与磁场平行的位置开始计时，在t＝ s时，矩形线圈中产生的感应电动势的瞬时值为(　　)‎ A．27.2 V B．15.7 V C．19.2 V D．11.1 V ‎【答案】B ‎16．(2017·山西太原质检)据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器。探测器升空后，先在地球表面附近以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后以线速度v′在火星表面附近环绕火星飞行。若认为地球和火星都是质量分布均匀的球 体，已知火星与地球的半径之比为1∶2，密度之比为5∶7。设火星与地球表面的重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是(　　)‎ A．g′∶g＝1∶4 B．g′∶g＝7∶10‎ C．v′∶v＝ D．v′∶v＝ ‎【答案】C ‎17．(2017·广东四校联考)如图所示内壁光滑的环形槽半径为R，固定在竖直平面内，环形槽上的P、Q两点与环形槽圆心等高，质量均为m的小球(可视为质点)A和B，以等大的速率v0同时从P处向上、向下滑入环形槽，若在运动过程中两球均未脱离环形槽，设当地重力加速度为g，则下列叙述正确的是(　　)‎ A．两球第一次相遇时速度相同 B．两球第一次相遇点在Q点 C．小球A通过最高点时的机械能小于小球B通过最低点时的机械能 D．小球A通过最高点和小球B通过最低点时对环形槽的压力差为6mg ‎【答案】D ‎【解析】由于两球在初始位置的机械能相等，故两球在环形槽内的任何位置的机械能都相等，选项C错误；对小球A，由机械能守恒定律可得：mv＝mgR＋mv，在最高点，由牛顿第二定律可得：FA＋mg＝；对小球B，由机械能守恒定律可得：mv＝－mgR＋mv，在最低点，由牛顿第二定律可得：FB－mg＝，联立可得：ΔF＝FB－FA＝6mg，选项D正确；分别对两球受力分析，可知两球的重力在圆环切线方向的分力改变速度的大小，又因为两球从P点到Q 点的路程相等，分别作出此过程的速率—时间图象，由图象可知小球B先到达Q点，故选项B错误；其相遇点在Q点的上方，由机械能守恒定律可知，两球第一次相遇时速度的大小相等，但方向不同，选项A错误。 ‎ ‎18．(2017·湖南衡阳联考)某静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的变化规律如图所示。一质量为m、带电量为＋q的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点(x＝0)进入电场，仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是(　　)‎ A．粒子从O运动到x1的过程中做匀加速直线运动 B．粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大 C．若v0＝2，粒子在运动过程中的最大速度为 D．要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为2 ‎【答案】C ‎19．(2017·西工大附中测试)摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示，若特技演员质量m＝50 kg，导演在某房顶离地H＝12 m处架设了轮轴(轮与轴有相同的角速度)，轮和轴的直径之比为3∶2(人和车均视为质点，且轮轴直径远小于H)，若轨道车从图中A匀速前进到B，速度v＝10 m/s，绳BO与水平方向的夹角为53°，则由于绕在轮上细钢丝的拉动，使演员由地面从静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8) (　　)‎ A．演员上升的高度为3 m B．演员最大速度为9 m/s C．以地面为重力势能的零点，演员最大机械能为2 400 J D．钢丝在这一过程中对演员做功为4 275 J ‎【答案】BD ‎20．(2017·河南洛阳高三统考)如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨，左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L＝20 cm的光滑圆弧导轨相接。导轨宽度为20 cm，电阻不计。导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T。一根垂直导轨放置的质量m＝60 g、电阻R＝1 Ω、长为L的导体棒ab，用长也为20 cm的绝缘细线悬挂，导体棒恰好与导轨接触。当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态。当导体棒ab速度最大时，细线与竖直方向的夹角θ＝53°(sin 53°＝0.8，g＝10 m/s2)，则(　　)‎ A．磁场方向一定竖直向上 B．电源的电动势E＝8.0 V C．导体棒在摆动过程中所受安培力F＝8 N D．导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J ‎【答案】BD ‎21．(2017·福建福州质检)在半径为R的圆形区域内，存在垂直圆面的匀强磁场。圆边上的P处有一粒子源，不断沿垂直于磁场的各个方向，向磁场区发射速率均为v0的同种粒子，如图所示。现测得：当磁感应强度为B1时，粒子均从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场；当磁感应强度为B2时，粒子则都从由P点开始弧长为πR的圆周范围内射出磁场。不计粒子的重力，则(　　)‎ A．前、后两次粒子运动的轨迹半径比为r1∶r2＝∶ B．前、后两次粒子运动的轨迹半径比为r1∶r2＝2∶3‎ C．前、后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2＝∶ D．前、后两次磁感应强度的大小之比为B1∶B2＝∶ ‎【答案】AD 第 II 卷 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题（共129分）‎ ‎22.(5分)(2017·湖南衡阳联考)(6分)‎ ‎ 某实验小组在做“验证牛顿第二定律”实验中。‎ ‎(1)在闭合电键之前，甲同学将实验器材组装成图甲所示，请指出该装置中的错误或不妥之处(只要答出其中的两点即可)：________；________。‎ ‎(2)乙同学将上述装置调整正确后进行实验，在实验中得到如图乙所示的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出，由图中的数据可计算得小车加速度为________m/s2。(保留两位有效数字)‎ ‎(3)丙同学在利用上述调整好的装置进行实验中，保持沙和沙桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a，以m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的－m关系图线，图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为________。‎ ‎ 图丙 ‎【答案】(1)用的是直流电源　木板的右端没有垫高　小车离打点计时器太远(任写两条)‎ ‎(2)0.60　(3) ‎【解析】(1)打点计时器必须使用交流电源，该实验还应平衡摩擦力，释放小车时小车应靠近打点计时器。‎ ‎(2)小车的加速度a＝ m/s2＝0.60 m/s2‎ ‎(3)由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a，整理得＝＋ 由图象得＝b，则F＝ ‎ ‎23.（10分）(2017·河北保定调研)(9分)‎ 某实验小组想通过实验研究苹果电池的电动势和内阻。他们制作了一个苹果电池进行研究，了解到苹果电池的内阻可能比较大，因此设计了一个如图1所示的实物电路进行测量。‎ ‎(1)请按图中所示实物图在方框内画出电路图(电源用“”表示)。‎ ‎(2)测定苹果电池的电动势和内阻，所用的器材有：‎ ‎①苹果电池E：电动势约为1 V；‎ ‎②电压表V：量程1 V，内阻RV＝3 kΩ；‎ ‎③电阻箱R：最大阻值9 999 Ω；‎ ‎④开关S，导线若干。‎ ‎(3)实验步骤如下：‎ ‎①按电路图连接电路(为电路安全，先将电阻箱的电阻调到最大值)；‎ ‎②闭合开关S，多次调节电阻箱，记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R，并计算出对应的与的值，如下表所示：‎ R/Ω ‎9 000‎ ‎6 000‎ ‎5 000‎ ‎4 000‎ ‎3 000‎ ‎2 000‎ R－1/(10－4Ω－1)‎ ‎1.1‎ ‎1.7‎ ‎2.0‎ ‎2.5‎ ‎3.3‎ ‎5.0‎ U/V ‎0.53‎ ‎0.50‎ ‎0.48‎ ‎0.46‎ ‎0.43‎ ‎①‎ U－1/V－1‎ ‎1.9‎ ‎2.0‎ ‎2.1‎ ‎2.2‎ ‎2.3‎ ‎②‎ ‎③以为纵坐标，为横坐标，将计算出的数据描绘在坐标纸内，作出－图线；‎ ‎④计算得出苹果电池的电动势和内阻。‎ 请回答下列问题：‎ 图2‎ ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示，其中当电阻箱的电阻R＝2 000 Ω时，电压表的示数如图2所示。读出数据，完成上表。‎ 答：①________，②________。‎ ⅱ.请根据实验数据在图3中作出－图线。‎ 图3‎ ⅲ.根据－图线求得该苹果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(保留2位有效数字)‎ ‎【答案】(1)如图甲所示 图甲 ‎(3)ⅰ.0.37(0.36～0.38均可)　2.7(2.6～2.8均可)　ⅱ.如图乙所示。‎ 图乙 ⅲ.1.0(0.9～1.1均可)　2.1×103(1.8×103～2.3×103均可)‎ ‎24.（14分）(2017·景德镇市二检)（14分）‎ ‎ 如图所示，光滑平台上有两个刚性小球A和B，质量分别为2m和3m，小球A以速度v0‎ 向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程不损失机械能)，小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中，小车与沙子的总质量为m，速度为2v0，小车行驶的路面近似看做是光滑的，求：‎ ‎(1)碰撞后小球A和小球B的速度；‎ ‎(2)小球B掉入小车后的速度。‎ ‎【答案】(1)－v0，方向向左　v0，方向向右 ‎(2)v0，方向向右 ‎【解析】(1)A球与B球碰撞过程中系统动量守恒，以向右为正方向，有:‎ m1v0＝m1v1＋m2v2‎ 碰撞过程中系统机械能守恒，有：‎ m1v＝m1v＋m2v 可解得v1＝＝－v0‎ v2＝＝v0‎ 即碰后A球向左，B球向右。‎ ‎(2)B球掉入沙车的过程中系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，有：‎ m2v2＋m3v3＝(m2＋m3)v3′‎ 解得v3′＝v0水平向右. ‎ ‎25.（18分）(2017·江南十校联考)(18分)‎ ‎ 如图，MN、PQ为两根足够长的水平放置的平行金属导轨，间距L＝1 m；整个空间以OO′为边界，左侧有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B1＝1 T，右侧有方向相同、磁感应强度大小B2＝2 T的匀强磁场。两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m＝0.1 kg，与导轨间的动摩擦因数均为μ＝0.2，其在导轨间的电阻均为R＝1 Ω。开始时，a、b棒均静止在导轨上，现用平行于导轨的恒力F＝0.8 N向右拉b棒。假定a棒始终在OO′左侧运动，b棒始终在OO′右侧运动，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，g取10 m/s2。‎ ‎(1)a棒开始滑动时，求b棒的速度大小；‎ ‎(2)当b棒的加速度为1.5 m/s2时，求a棒的加速度大小；‎ ‎(3)已知经过足够长的时间后，b棒开始做匀加速运动，求该匀加速运动的加速度大小，并计算此时a棒中电流的热功率。‎ ‎【答案】(1)0.2 m/s　(2)0.25 m/s2　(3)0.4 m/s2　0.078 4 ‎ 联立①②知 v＝0.2 m/s③‎ ‎(2)设a棒的加速度为a1，b棒的加速度为a2。由牛顿第二定律知 B1IL－μmg＝ma1④‎ F－B2IL－μmg＝ma2⑤‎ 联立④⑤式 a1＝0.25 m/s2⑥‎ ‎(3)设a棒开始做匀加速运动加速度a1′，b棒开始做匀加速运动加速度为a2′‎ 由牛顿第二定律知 B1IL－μmg＝ma1′⑦‎ F－B2IL－μmg＝ma2′⑧‎ 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律知 I＝⑨‎ 由于电流不变，则 ‎(B2Lv2－B1Lv1)为常量⑩‎ 所以两棒加速度满足以下关系 ‎2a2′＝a1′⑪‎ 联立⑦⑧⑪知 I＝0.28 A⑫‎ ‎⑫式代入⑧式知 a2′＝0.4 m/s2⑬‎ 由焦耳定律知 P＝I2R⑭‎ 代入数据 P＝0.078 4 W⑮ ‎ ‎33． (2017·山西四校联考)【物理——选修3－3】(15分)‎ ‎(1)(6分)下列说法中正确的是________(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 B．布朗运动反映了气体或液体分子的无规则运动 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．做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的 E．第二类永动机不违背能量守恒定律，因此是可能制成的 ‎(2)(9分)如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气(可视为理想气体)，气柱长L＝20 cm。活塞A上方的水银深H＝15 cm，两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的1/3被推入细筒中，求活塞B上移的距离。(设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于75 cm的水银柱产生的压强。)‎ ‎【答案】(1)ABC　(2) 7 cm ‎ (2)初态封闭气体压强：p1＝pH＋p0‎ ‎1/3水银上升到细筒中，设粗筒横截面积为S，则 HS＝h1；HS＝h2S 此时封闭气体压强：p2＝ph1＋ph2＋p0‎ V1＝LS；V2＝L′S 由玻意耳定律得p1V1＝p2V2‎ 解得L′＝18 cm 活塞B上升的距离d＝H＋L－L′－H＝7 cm ‎34．(2017·江南十校联考)【物理——选修3－4】(15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐横波沿x轴传播，波速为v＝4 m/s。已知坐标原点(x＝0)处质点的振动图象如图甲所示，t＝0.45 s时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．简谐横波的传播方向沿x轴正方向 B．简谐横波的波长为1.8 m C．x＝0.5 m处的质点比x＝0处的质点振动滞后0.5 s D．x＝0处的质点经过0.6 s的路程为0.6 m E．t＝0.45 s时x＝0处的质点对应的纵坐标为 m ‎(2)(10分)如图，三角形AOB为等腰直角三棱镜的横截面，以OA、OB为轴建立直角坐标系xOy，OA＝OB＝L，棱镜的折射率为n＝。一束平行于斜边AB的平行光从OB边射入。光透过棱镜只考虑一次内部反射。‎ ‎(ⅰ)求距离O点多远的入射光刚好从A点射出；‎ ‎(ⅱ)部分光将会从OA边以平行于AB边的方向射出，这部分透射光在垂直于光线方向的宽度。(已知sin 15°＝，cos 15°＝)‎ ‎【答案】（1）ADE（2）见解析 ‎【解析】(1)由图可知，x＝0处质点在t＝0.45 s时沿y轴正方向振动，则该波沿x轴正方向传播，A正确；简谐波的波长λ＝1.6 m，B错误；简谐波的周期T＝0.4 s，则波速v＝＝ m/s＝4 m/s，x＝0.5 m处的质点比x＝0处的质点振动滞后时间为t＝ s＝0.125 s，C错误；x＝0处的质点经过0. 6 s的路程s＝×4 A＝0.6 m，D正确；x＝0处的质点的振动方程为y＝0.1sin 5πt(m)，t＝0.45 s代入得y＝ m，E正确。 ‎