2017年山东省济南市历城二中高三高考冲刺模拟试卷物理及答案解析.docx

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1、2017年 山 东 省 济 南 市 历 城 二 中 高 三 高 考 冲 刺 模 拟 试 卷 物 理二 、 选 择 题 ： 本 题 共 8 小 题 ， 每 小 题 6分 。14.如 图 所 示 ， 一 半 球 状 的 物 体 放 在 地 面 上 静 止 不 动 ， 一 光 滑 的 小 球 系 在 轻 绳 的 一 端 ， 轻 绳绕 过 定 滑 轮 另 一 端 在 力 F的 作 用 下 ， 拉 动 小 球 由 图 示 位 置 沿 球 体 表 面 缓 慢 向 上 移 动 。 (定 滑轮 位 于 半 球 球 心 的 正 上 方 ， 不 计 滑 轮 的 摩 擦 )则 ( ) A.拉 力 的 大 小 在 增

2、 大B.小 球 受 到 球 状 体 的 支 持 力 减 小C.地 面 对 半 球 体 的 支 持 力 减 小D.地 面 对 半 球 体 的 摩 擦 力 在 减 小解 析 ： 由 对 小 球 做 受 力 分 析 ，三 角 形 相 似 可 得 ， 小 球 所 受 支 持 力 不 变 ， 绳 上 拉 力 减 小 。 对 小 球 与 半 球 体 作 为 整 体 做 受 力 分 析 ， 因 为 拉 力 减 小 且 与 竖 直 方 向 的 夹 角 增 大 ， 所 以 整 体 所 受 水 平 向 右 的 分 力 即 拉 力 水 平 的 分力 减 小 ， 则 水 平 向 左 的 摩 擦 力 减 小 。 拉 力

3、 竖 直 向 上 的 分 力 增 大 ， 故 地 面 对 整 体 向 上 的 支 持 力增 大 。 D 正 确 。答 案 ： 15.甲 乙 两 车 沿 一 平 直 公 路 上 同 向 行 驶 ， 某 时 刻 甲 车 在 乙 车 后 方 50 米 ， 从 此 刻 起 两 车 的 运 动情 况 如 图 所 示 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ： ( ) A.在 t=20s时 两 车 恰 好 相 遇B.在 t=5.86s时 ， 两 车 第 一 次 相 遇C.在 t=20s时 ， 甲 车 在 乙 车 后 面D.甲 车 停 住 后 ， 乙 车 又 反 追 上 甲 车 解 析 ： 20s时 ， 甲

4、 车 比 乙 车 多 行 驶 100米 ， 甲 车 在 前 ，A错 。 由 tvattvx ,020 )21( 解 得 21020t ， 故 B 正 确 。答 案 ： B16.双 星 系 统 是 由 两 颗 恒 星 组 成 的 ， 在 两 者 间 的 万 有 引 力 相 互 作 用 下 绕 其 连 线 上 的 某 一 点 做匀 速 圆 周 运 动 。 研 究 发 现 ， 双 星 系 统 在 演 化 过 程 中 ， 两 星 的 某 些 参 量 会 发 生 变 化 。 若 某 双 星系 统 中 两 星 运 动 周 期 为 T， 经 过 一 段 时 间 后 ， 两 星 的 总 质 量 变 为 原 来

5、 的 m倍 ， 两 星 的 距 离 变为 原 来 的 n倍 ， 则 此 时 圆 周 运 动 的 周 期 为 ( )A. Tmn 23B. Tmn2 C. Tmn3D. Tmn 3解 析 ： 双 星 的 角 速 度 相 同 有 ： 12212121222121 4, rTmLmGmLrrrmrm ， 以 上 三 是联 立 可 得 223 21 4)( TL mmG ， 故 ， C正 确 。答 案 ： C17.某 实 验 室 工 作 人 员 ， 用 初 速 度 v 0 0.09c(c 为 真 空 中 的 光 速 )的 粒 子 轰 击 静 止 的 氮 原 子核 147 N ， 产 生 了 质 子 1

6、1H。 若 某 次 碰 撞 可 看 作 对 心 正 碰 ， 碰 后 新 核 与 质 子 同 方 向 运 动 ， 垂 直磁 场 方 向 射 入 磁 场 ， 通 过 分 析 偏 转 半 径 可 得 出 新 核 与 质 子 的 速 度 大 小 之 比 为 1 20， 已 知 质子 质 量 为 M.( )A.该 核 反 应 方 程 42 He 147 N O816 11H。B.质 子 的 速 度 v为 0.20cC.若 用 两 个 上 述 质 子 发 生 对 心 弹 性 碰 撞 ， 则 每 个 质 子 的 动 量 变 化 量 是 0.20mcD.若 用 两 个 上 述 质 子 发 生 对 心 弹 性

7、碰 撞 ， 则 每 个 质 子 的 动 量 变 化 量 方 向 与 末 动 量 方 向 相 反解 析 ： (1) 42 He 147 N 178 O 11H。(2) 粒 子 、 新 核 的 质 量 分 别 为 4m、 17m， 质 子 的 速 度 为 v， 对 心 正 碰 ，由 动 量 守 恒 定 律 得 ： 4mv 0 17mv20 mv， 解 出 v 0.20C。(3)两 质 子 质 量 相 等 且 发 生 对 心 弹 性 碰 撞 ， 则 碰 撞 后 两 质 子 交 换 速 度 。 对 某 一 质 子 ， 选 其 末动 量 方 向 为 正 方 向 ， 则 p2 mv， p1 mv， 又 p

8、 p2 p1， 故 解 出 p 0.40mc， 方 向 与 末动 量 方 向 一 致 。答 案 ： B18.如 图 所 示 ， 一 水 平 放 置 的 平 行 板 电 容 器 其 间 距 为 d， 两 极 板 分 别 与 电 池 的 两 极 相 连 ， 上极 板 中 央 有 一 小 孔 ， 小 孔 对 电 场 的 影 响 可 以 忽 略 不 计 。 开 关 闭 合 时 ， 小 孔 正 上 方 d/3处 有 一带 正 电 的 粒 子 ， 粒 子 由 静 止 开 始 下 落 恰 好 能 到 达 下 极 板 但 没 有 与 下 极 板 接 触 ， 下 列 说 法 正 确的 是 ( ) A.保 持 开

9、 关 闭 合 ， 若 将 下 极 板 上 移 d/2， 粒 子 将 在 距 上 级 板 d/3处 返 回B.保 持 开 关 闭 合 ， 若 将 下 极 板 上 移 d/2， 粒 子 将 在 距 上 级 板 d/5处 返 回C.断 开 开 关 ， 若 将 下 极 板 上 移 d/5， 粒 子 将 能 返 回 原 处D.断 开 开 关 ， 若 将 上 极 板 上 移 d/5， 粒 子 将 能 返 回 原 处解 析 ： 原 来 运 动 状 态 ： 0)3( quddmg ， 下 极 板 上 移 后有 ： 0)2()3( udd xqxdmg ， 解 得 5dx 。 开 关 断 开 后 ， 电 量 不

10、 变 ， 移 动 极 板 电 场 E不 变 。 下 极 板 上 移 时 ， 粒 子 将 打 在 板 上 ， 上 级 板 上 移 时 ， 板 间 电 压 增 大 ， 粒 子 定 能 返 回 。答 案 ： BD19.空 间 存 在 垂 直 于 纸 面 的 匀 强 磁 场 ， 在 纸 面 内 有 如 图 所 示 的 三 根 相 同 金 属 棒 abc， 三 者 均接 触 良 好 ， 现 用 力 使 a 棒 向 右 匀 速 运 动 ， 从 图 示 的 位 置 开 始 计 时 ， 下 列 关 于 回 路 中 电 流 i 和 回 路 中 总 功 率 P 与 时 间 t 的 关 系 图 线 ， 可 能 正

11、确 的 是 ( ) A. B.C. D.解 析 ： 设 导 轨 bc夹 角 为 ， 导 体 单 位 长 度 的 电 阻 r， 初 位 置 到 顶 点 的 距 离 为 L 有 ，rvtLvtLR cos)tan1)( ， cos1tan1 tantan)( BvR vvtLBi 为 与 t 无 关的 量 ， A 正 确 。 因 为 )(cos1tan122 vtLriRiP ， C正 确 。答 案 ： AC20.一 含 有 理 想 变 压 器 的 电 路 如 图 所 示 ， 变 压 器 的 匝 数 比 为 10:1.电 路 中 三 电 阻 的 阻 值 相 同 ，电 流 表 和 电 压 表 都 是

12、 理 想 电 表 。 U 为 正 弦 式 交 流 电 源 电 压 的 有 效 值 ， 其 值 恒 定 。 当 开 关 闭 合时 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ： ( ) A.电 流 表 的 示 数 增 大 B.电 压 表 的 示 数 增 大C.电 源 的 输 出 功 率 减 小D.R1与 R2的 功 率 之 比 为 1:25解 析 ： 开 关 闭 合 ， 右 侧 电 阻 减 小 ， u恒 定 ， 干 路 电 流 增 大 ， p=uI， 电 源 的 输 出 功 率 增 大 。 变压 器 原 线 圈 的 电 压 减 小 ， 所 以 输 出 端 电 压 也 减 小 。 R1， R2的 电 流

13、之 比 为 5121 II ，25122 21 RI RIP 。答 案 ： AD21.如 图 所 示 ， 质 量 为 M 表 面 光 滑 的 斜 面 体 放 在 粗 糙 的 水 平 面 上 ， 其 倾 角 为 ， 斜 面 顶 端 与劲 度 系 数 为 k 自 然 长 度 为 L 的 轻 质 弹 簧 相 连 ， 弹 簧 的 下 端 连 接 着 质 量 为 m的 物 块 。 压 缩 弹 簧 使 其 长 度 为 L43 时 将 物 块 由 静 止 开 始 释 放 ， 且 物 块 在 以 后 的 运 动 中 斜 面 体 始 终 处 于 静 止 状态 ， (重 力 加 速 度 为 g)则 下 列 说 法

14、 正 确 的 是 ( )A.物 块 下 滑 的 过 程 中 弹 簧 的 弹 性 势 能 一 直 增 大B.物 块 下 滑 到 速 度 最 大 时 其 重 力 势 能 减 少 4sinsin222 mgLkgm C.物 块 下 滑 过 程 中 ， 地 面 对 斜 面 体 的 摩 擦 力 最 大 值 为 4sincossin kLmg D.斜 面 体 与 地 面 的 摩 擦 因 数 sincos44 coscossin4 2 kLmgMg kLmg 解 析 ： 物 块 下 滑 时 ， 弹 簧 先 回 复 原 长 在 伸 长 ， 弹 性 势 能 先 减 小 再 增 大 ， A 不 正 确 。当 物

15、块 速 度 最 大 时 ， kxmg sin ， 所 以 sin)sin4( kmgLmgEp ， B 正 确 。 当 物 块在 运 动 的 最 高 点 和 最 低 点 时 ， 其 加 速 度 最 大 ， 其 摩 擦 力 最 大 。 对 整 体 列 牛 顿 第 二 定 律 ，4coscossincos)4sin( kLmgmkLgmmaf x ， C 不 正 确当 物 块 在 最 高 点 时 ， 其 与 地 面 的 压 力 最 小 ， 起 摩 擦 因 数 最 大 。NFkLmgf 4coscossin sin)4sin()( mkLgmmaFgmM yN 所 以 有 sincos44 cosc

16、ossin4 2 kLmgMg kLmg 。 D正 确 。答 案 ： BD三 、 非 选 择 题 ： 包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 。(一 )必 考 题 (共 129 分 ) 22.(6分 )测 量 金 属 丝 的 电 阻 率 ， 要 先 测 出 它 的 电 阻 xR (约 为 10)， 备 用 器 材 如 下 ：A.电 源 ， 电 动 势 3V 左 右 。B.电 流 表 ， 量 程 0-500mA， 内 阻 0.1r 。C.电 流 表 ， 量 程 0-3A， 内 阻 1.0r 。D.电 压 表 ， 量 程 0-3V， 内 阻 约 3K。E.电 压 表 ， 量 程 0-15V

17、， 内 阻 约 15K。F.阻 值 变 化 范 围 0-10， 额 定 电 流 为 0.3A的 滑 动 变 阻 器H.开 关 S为 了 准 确 测 出 电 阻 ， 电 流 表 选 _， 电 压 表 选 _， 画 出 测 量 电 路 图 。解 析 ： 因 电 流 表 内 阻 已 知 故 电 流 表 内 接 ， 如 采 用 分 压 电 路 变 阻 器 超 额 定 电 流 故 采 用 限 流 接 法 。答 案 ： BD(每 空 1 分 )电 路 图 (4 分 )如 电 流 表 内 接 而 变 阻 器 分 压 给 2 分 ；如 变 阻 器 限 流 而 电 流 表 外 接 给 2 分 。 23.(9分

18、)在 研 究 “ 质 量 一 定 ， 加 速 度 与 力 的 关 系 ” 实 验 中 ， 某 同 学 根 据 学 过 的 理 论 设 计 了如 下 装 置 (如 图 甲 )： 水 平 桌 面 上 放 置 了 气 垫 导 轨 (摩 擦 可 忽 略 )， 装 有 挡 光 片 的 滑 块 放 在 气 垫导 轨 的 某 处 (挡 光 片 左 端 与 滑 块 左 端 对 齐 )。 实 验 中 测 出 了 滑 块 释 放 点 到 光 电 门 (固 定 )的 距 离为 ms 0.1 ， 挡 光 片 经 过 光 电 门 的 速 度 为 v， 钩 码 的 质 量 为 m。 (重 力 加 速 度 2/10 smg

19、 ， )本 实 验 中 所 挂 钩 码 的 质 量 要 满 足 的 条 件 是 _。 该 同 学 实 验 测 得 数 据 如 下 ：m(g) 20 40 60 80 100 120v(m/s) 0.58 0.81 1.00 1.15 1.30 1.41该 同 学 想 用 作 图 法 来 间 接 验 证 加 速 度 和 力 的 关 系 ， 他 以 所 挂 钩 码 的 质 量 m为 横 坐 标 轴 ， 应以 _为 纵 坐 标 轴 作 图 。请 根 据 数 据 在 乙 图 中 做 出 图 像 来 验 证 加 速 度 和 力 的 关 系 请 根 据 所 做 图 像 求 出 滑 块 及 挡 光 片 的

20、总 质 量 _kg (保 留 两 位 有 效 数 字 )解 析 ： 钩 码 质 量 远 小 于 滑 块 及 挡 光 片 的 总 质 量 -2分2v -2分图 像 -3分1.2(1.1-1.3均 给 分 )-2 分答 案 ： 见 解 析24.(12分 )如 图 所 示 ， 半 径 为 R、 圆 心 为 O 的 大 圆 环 固 定 在 竖 直 平 面 内 ， 两 个 轻 质 小 圆 环 固定 在 大 圆 环 上 竖 直 对 称 轴 的 两 侧 =45 的 位 置 上 ， ， 一 根 轻 质 长 绳 穿 过 两 个 小 圆 环 ， 它 的 两端 都 系 上 质 量 为 m 的 重 物 ， 小 圆 环

21、 的 大 小 、 绳 子 与 大 、 小 圆 环 间 的 摩 擦 均 可 忽 略 。 当 在 两 个小 圆 环 间 绳 子 的 中 点 C 处 ， 挂 上 一 个 质 量 M的 重 物 ， M 恰 好 在 圆 心 处 处 于 平 衡 。 (重 力 加 速度 为 g)求 ： (1)M与 m 质 量 之 比 。解 析 ： (1)以 M 为 研 究 对 象 ， 受 力 分 析 ： Mg=2mgcos450(2 分 )M:m= 1(2 分 )答 案 ： 1(2)再 将 重 物 M 托 到 绳 子 的 水 平 中 点 C 处 ， 然 后 无 初 速 释 放 重 物 M， 则 重 物 M到 达 圆 心 处

22、 的速 度 是 多 大 ？解 析 ： M 与 2 个 m 组 成 的 系 统 机 械 能 守 恒 ：MgRsin -2mg(R-Rcos )= MV 12+ mV22(4 分 )V2=V1cos (2 分 )V1=( -1) (2 分 )答 案 ： ( -1)25.(20 分 )如 图 所 示 ， 两 根 电 阻 不 计 的 光 滑 金 属 导 轨 竖 直 放 置 ， 相 距 为 L， 导 轨上 端 接 电 阻 R， 宽 度 相 同 的 水 平 条 形 区 域 和 内 有 磁 感 应 强 度 为 B、 方 向 垂 直导 轨 平 面 向 里 的 匀 强 磁 场 ， 其 宽 度 均 为 d， 和

23、之 间 相 距 为 h 且 无 磁 场 。 一 长度 为 L、 质 量 为 m、 电 阻 为 r 的 导 体 棒 ， 两 端 套 在 导 轨 上 ， 并 与 两 导 轨 始 终 保 持 良 好 的 接 触 ， 导 体 棒 从 距 区 域 上 边 界 H 处 由 静 止 释 放 ， 在 穿 过 两 段 磁 场 区 域 的过 程 中 ， 流 过 电 阻 R 上 的 电 流 及 其 变 化 情 况 相 同 ， 重 力 加 速 度 为 g。 求 ：(1)导 体 棒 进 入 区 域 的 瞬 间 ， 通 过 电 阻 R 的 电 流 大 小 与 方 向 。解 析 ： 设 导 体 棒 进 入 区 域 瞬 间

24、的 速 度 大 小 为 V 1，根 据 动 能 定 理 ： mgH= mV12(1)(2 分 )由 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 ： E=BLV(2)(1 分 )由 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 ： I= (3)(1 分 )由 (1)(2)(3)得 ： (2 分 )答 案 ： 2gH(2)导 体 棒 进 入 区 域 的 过 程 ， 电 阻 R 上 产 生 的 热 量 Q。解 析 ： 由 题 意 知 ， 导 体 棒 进 入 区 域 的 速 度 大 小 也 为 V 1，由 能 量 守 恒 ， 得 ： Q 总 =mg(h+d)(3 分 )电 阻 R 上 产 生 的 热 量 Q= RR r

25、 mg(h+d)(2分 )答 案 ： RR r mg(h+d)(3)求 导 体 棒 穿 过 区 域 所 用 的 时 间 。解 析 ： 设 导 体 棒 穿 出 区 域 瞬 间 的 速 度 大 小 为 V 2， 从 穿 出 区 域 到 进 入 区 域 ，V12-V22=2gh， 得 ： V2= (2 分 )设 导 体 棒 进 入 区 域 所 用 的 时 间 为 t， 根 据 动 量 定 理 ：设 向 下 为 正 方 向 ： mgt-B Lt=mV2-mV1(3 分 )此 过 程 通 过 整 个 回 路 的 电 量 为 ： q= t= (2 分 )得 ： t= + - (2 分 )答 案 ： + -

26、 (二 )选 考 题 ：33.物 理 选 修 3-3(15分 )下 列 说 法 正 确 的 是 _。A.气 体 很 容 易 充 满 整 个 容 器 ， 这 是 分 子 间 存 在 斥 力 的 宏 观 表 现B.雨 伞 伞 面 上 有 许 多 细 小 的 孔 ， 却 能 遮 雨 ， 是 因 为 水 的 表 面 张 力 作 用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.两 个 物 体 内 能 相 同 ， 则 它 们 的 温 度 一 定 相 同E.温 度 升 高 时 ， 液 体 的 饱 和 汽 压 增 大如 图 所 示 ， 一

27、 气 缸 竖 直 放 在 水 平 地 面 上 ， 缸 体 质 量 M 10kg， 活 塞 质 量 m 4kg， 活 塞 横 截 面积 S 2 10 3m2， 活 塞 上 面 封 闭 了 一 定 质 量 的 理 想 气 体 ， 活 塞 下 面 与 劲 度 系 数 k 2 103N/m的 竖 直 轻 弹 簧 相 连 ， 气 缸 底 部 有 气 孔 O 与 外 界 相 通 ， 大 气 压 强 p0 1.0 105PA。 当 气 缸 内 气体 温 度 为 127 时 ， 弹 簧 为 自 然 长 度 ， 此 时 缸 内 气 柱 长 度 L1 20cM.g 取 10m/s2， 缸 体 始 终 竖直 ， 活

28、 塞 不 漏 气 且 与 缸 壁 无 摩 擦 。当 缸 内 气 柱 长 度 L2 24cm时 ， 缸 内 气 体 温 度 为 多 少 ？缸 内 气 体 温 度 上 升 到 T0以 上 ， 气 体 将 做 等 压 膨 胀 ， 则 T0为 多 少 ？ 解 析 ： BCE(5 分 ， 选 对 一 个 2分 ， 两 个 4 分 ， 错 一 个 扣 3分 ， 扣 完 为 止 )由 题 意 知 ， V1 L1S， V2 L2S， T1 400Kp1 p0 mgS 0.8 105Pa(1 分 )p2 p0 1 2(L L ) mgk S 1.2 105Pa(1分 )根 据 理 想 气 体 状 态 方 程 得

29、 1 11pVT 2 22p VT (2 分 )解 得 T 2 720K。 (1 分 )当 气 体 压 强 增 大 到 一 定 值 时 ， 气 缸 对 地 压 力 为 零 ， 此 后 再 升 高 气 体 温 度 ， 气 体 压 强 不 变 ， 气体 做 等 压 变 化 。 设 气 缸 刚 好 对 地 没 有 压 力 时 弹 簧 压 缩 长 度 为 x， 则k x (m M)g(1分 )解 得 x 7cm(1分 )由 题 意 知 ， V3 ( x L1)Sp3 p0 MgS 1.5 105Pa(1分 )根 据 理 想 气 体 状 态 方 程 得 1 11pVT 1 30pVT (1分 )解 得

30、T 0 1012.5K。 (1分 )答 案 ： 见 解 析34.【 物 理 选 修 3-4】图 甲 为 一 列 简 谐 横 波 在 某 一 时 刻 的 波 形 图 ， 图 乙 为 介 质 中 一 质 点 P 以 此 时 刻 为 计 时 起 点 的 振 动 图 像 ， 则 由 图 可 知 _。A.质 点 振 动 的 周 期 T 0.2sB.波 速 v 20m/sC.因 一 个 周 期 内 质 点 运 动 0.8m， 所 以 波 长 0.8mD.从 该 时 刻 起 经 过 0.15s， 波 沿 x 轴 正 方 向 传 播 3mE.从 该 时 刻 起 经 过 0.25s时 ， 质 点 Q 的 加 速

31、 度 大 于 质 点 P的 加 速 度 如 图 所 示 ， 在 平 静 的 湖 面 岸 边 处 ， 垂 钓 者 的 眼 晴 恰 好 位 于 岸 边 P 点 正 上 方 0.9m 高 度 处 ， 浮标 Q 离 P 点 1.2m远 ， 鱼 饵 灯 M 在 浮 标 正 前 方 1.8m远 处 的 水 下 ， 垂 钓 者 发 现 鱼 饵 灯 刚 好 被 浮标 挡 住 ， 已 知 水 的 折 射 率 n 43 。 求 鱼 饵 灯 离 水 面 的 深 度 ； 若 鱼 饵 灯 缓 慢 竖 直 上 浮 ， 当 它 离水 面 多 深 时 ， 鱼 饵 灯 发 出 的 光 恰 好 无 法 从 水 面 PQ间 射 出

32、 ？ 解 析 ： ABD(5 分 ， 选 对 一 个 2分 ， 两 个 4 分 ， 错 一 个 扣 3分 ， 扣 完 为 止 )如 图 所 示 ， 设 入 射 角 、 折 射 角 分 别 为 r、 i， 鱼 饵 灯 离 水 面 的 深 度 为 h2， 则sini 12 21 1ss h ， sinr 22 22 2ss h (2分 ) 根 据 光 的 折 射 定 律 得 n sinsin ir (2 分 )联 立 解 得 h2 2.4M。 (1 分 )当 鱼 饵 灯 离 水 面 深 度 为 h3时 ， 水 面 PQ间 恰 好 无 光 射 出 ， 此 时 鱼 饵 灯 与 浮 标 的 连 线 和 竖 直 方向 的 夹 角 恰 好 为 临 界 角 C， 则 sinC 1n (2分 )由 几 何 关 系 得 sinC 22 22 2ss h (2分 ) 解 得 h3 3 75 m 1.6M。 (1 分 )答 案 ： 见 解 析