甘肅 謝維軍

2017年新課標(biāo)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(xué)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(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)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?fàn)顟B(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，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(lián)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(nèi)。下列說法正確的是 （ ）

A．A、B、C三點(diǎn)電勢大小關(guān)系是φA＝φC＜φB

B．A、B、C三點(diǎn)電勢大小關(guān)系是φA＝φC＞φB

C．金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場強(qiáng)方向均水平向右

D．金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系是EB＞EC＞EA

3．（2016·福建省連江縣尚德中學(xué)模擬）用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的直徑，t＝0時刻在ab的左側(cè)存在一個勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如甲圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系如乙圖所示，則0～t1時間內(nèi)下面說法正確的是（ ）

A．圓環(huán)一直具有擴(kuò)展的趨勢

B．圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流

4．（2017·江西省吉安市第一中學(xué)第二次段考）一個國際研究小組借助于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡，觀測到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。此雙星系統(tǒng)中體積較小的星體能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的，假設(shè)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(yùn)動的萬有引力保持不變

B．它們做圓周運(yùn)動的角速度不斷變大

C．體積較大星體圓周運(yùn)動軌跡半徑變大，線速度也變大

D．體積較大星體圓周運(yùn)動軌跡半徑變大，線速度變小

5．（原創(chuàng)）下列說法正確的是 （ ）

A．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

B．每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用

C．β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)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(shí)驗(yàn)可以估測原子核的大小

6．（2017·廣東省五校協(xié)作體第一次聯(lián)考）甲、乙兩物體沿同一方向做直線運(yùn)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(nèi)，兩車平均速度大小相等

B．在6s末兩車相遇

C．在0～6s內(nèi)，兩車相遇兩次

D．在0～6s內(nèi)，兩車之間最遠(yuǎn)的距離為4m

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

8．（2017·河南省南陽市第一中學(xué)周考）如圖所示，傾角為θ的固定斜面足夠長，一質(zhì)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(zhì)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(jù)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(lián)考）有一個待測電阻R的阻值約為7．5Ω，現(xiàn)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(nèi)阻未知）

B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0．5Ω）

C．電流表（0～100mA，內(nèi)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(xué)生電源（直流4V），還有開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用________（填“B”或“C”）。

（2）實(shí)驗(yàn)中所用滑動變阻器選用_________（填“E”或“F”）。

（3）實(shí)驗(yàn)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(shù)據(jù)，請在虛線方框中畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的測量電路圖。

（4）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到某組數(shù)據(jù)中電壓表示數(shù)為1．60V，電流表示數(shù)為40．0mA，由此數(shù)據(jù)可得待測電阻Rx＝________Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

10．（7分）（2017·河北省衡水中學(xué)四調(diào)）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)利用傳感器設(shè)計實(shí)驗(yàn)：如圖甲所示，將質(zhì)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(jìn)行多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。此方案驗(yàn)證機(jī)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(jī)械能是否守恒，應(yīng)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(jié)車廂組成，除第四節(jié)車廂為無動力車廂外，其余六節(jié)車廂均具有動力系統(tǒng)。設(shè)每節(jié)車廂的質(zhì)量均為m，各動力車廂產(chǎn)生的動力相同，經(jīng)測試，該列車啟動時能在時間t內(nèi)將速度提升到v，已知運(yùn)動阻力是車重的k倍，求：

（1）列車在啟動過程中，第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力；

（2）列車在勻速行駛時，第六節(jié)車廂失去了動力，若仍要保持列車的勻速行駛狀態(tài)，則第五節(jié)車廂對第六節(jié)車廂的作用力改變多少？

12．（18分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，以O(shè)′（0，R）為圓心、R為半徑的圓內(nèi)有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，x軸下方有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)在坐標(biāo)軸上，且OP兩點(diǎn)間的距離大于2R，在圓形磁場的左側(cè)0＜y＜2R的區(qū)間內(nèi)，均勻分布著質(zhì)量為m、電荷量為＋q的一簇帶電粒子，當(dāng)所有粒子均沿x軸正向以速度v射入圓形磁場區(qū)域時，粒子偏轉(zhuǎn)后都從O點(diǎn)進(jìn)入x軸下方磁場，結(jié)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(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）擋板端點(diǎn)P的坐標(biāo)；

（3）擋板上被粒子打中的區(qū)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(xué)附屬中學(xué)高三第五次模擬考試）下列關(guān)于熱學(xué)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(jié)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(nèi)部分子間距離，液面分子間作用力表現(xiàn)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(nèi)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(xué)附屬中學(xué)高三上學(xué)期月考）如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸，高度為L、底面積為S，缸內(nèi)有一個質(zhì)量為m的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。溫度為熱力學(xué)溫標(biāo)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(tài)，缸內(nèi)氣體高為L0。已知重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，不計活塞厚度及活塞與缸體的摩擦，求：

（?。┎捎镁徛郎氐姆椒ㄊ够钊c氣缸脫離，缸內(nèi)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(nèi)氣體壓力對活塞做功多少？

（ⅲ）當(dāng)活塞剛要脫離氣缸時，缸內(nèi)氣體的內(nèi)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(xué)月考）一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，M為繩子的中點(diǎn)，同時抖動繩子的兩個端點(diǎn)PQ，一小段時間后繩子兩端產(chǎn)生的波形如圖所示，已知機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，對于繩上各點(diǎn)的振動情況，以下判斷正確的是 （ ）

A．兩列波將同時到達(dá)中點(diǎn)M

B．兩列波的波速之比為1∶2

C．M點(diǎn)的位移大小在某時刻可能為零

D．中點(diǎn)M的振動總是加強(qiáng)的

E．繩子的兩端點(diǎn)開始振動的方向相同

（ⅰ）透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；

（ⅱ）該光在半球體內(nèi)傳播的時間。

參考答案及解析

1．D 【解析】設(shè)兩桿間的距離為s，細(xì)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(jù)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(nèi)部各點(diǎn)的電勢相同，A、B項錯誤；金屬空腔內(nèi)部各點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，即兩個點(diǎn)電荷的場強(qiáng)與感應(yīng)電荷的場強(qiáng)等大反向，因兩電荷在A、B、C三點(diǎn)形成的場強(qiáng)方向向右，故金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場強(qiáng)方向均水平向左，C項錯誤；兩電荷在A、B、C三點(diǎn)形成的場強(qiáng)關(guān)系是E′B＞E′C＞E′A；則金屬空腔上的感應(yīng)電荷在A、B、C三點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系是EB＞EC＞EA，D項正確。

5．ABD 【解析】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，A項正確；原子核內(nèi)每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用，B項正確；β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子中的中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，而發(fā)出的電子，故C項錯誤；盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)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(shù)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(jié)車廂，水平方向受力，如圖所示

其中“－”表示實(shí)際作用力與圖示方向相反，即與列車運(yùn)動方向相反。

（2）列車勻速運(yùn)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(diǎn)射出的沿x軸負(fù)方向的粒子、沿y軸負(fù)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(diǎn)，

（3）設(shè)打到擋板最左側(cè)的粒子打在擋板上的F點(diǎn)，如圖丙所示，OF＝2R

過O點(diǎn)作擋板的垂線交于G點(diǎn)，

（ⅱ）設(shè)氣缸內(nèi)其他壓力為F，由于氣體是等壓膨脹，壓力不變，

根據(jù)活塞受力平衡，F(xiàn)＋mg＝p0S，F(xiàn)＝p0S－mg

缸內(nèi)氣體壓力對活塞做功W＝F（L－L0）＝（p0S－mg）（L－L0）

（ⅲ）根據(jù)熱力學(xué)第一定律：ΔU＝W＋Q，由于缸內(nèi)氣體壓力對活塞做功，W 為負(fù)，

所以Q＝ΔU＋（p0S－mg）（L－L0）。

【解析】（1）由題意可知，波在同種介質(zhì)傳播，所以波速相同，由于距離相同，所以兩波同時到達(dá)M點(diǎn)，故A項正確，B項錯誤；由于波長的不同，因此在M點(diǎn)相遇時，并不總是加強(qiáng)或減弱；當(dāng)兩波剛傳到M點(diǎn)時，此時刻位移為零，所以M點(diǎn)的位移大小在某時刻可能為零，故C項正確，D項錯誤；據(jù)波的傳播特點(diǎn)可知，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向與波源的起振方向相同，據(jù)波形可知，兩波源的起振方向都是向上振動，故E項正確。

（2）（?。┕鈴墓庠碨射出經(jīng)半球體到達(dá)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(xué)）