第3讲光的折射全反射
A组基础题组
1.(2015河南新乡、许昌、平顶山三市第一次调研)(多选)如图所示,实线为空气和水的分界面,一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向(O1点在分界面上,图中O1点和入射光线都未画出)射向水中,折射后通过水中的B点。图中O点为A、B连线与分界面的交点。下列说法正确的是( )
A.O1点在O点的右侧
B.蓝光从空气中射入水中时,速度变小
C.若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,则折射光线有可能通过B点正下方的C点
D.若沿AO1方向射向水中的是一束红光,则折射光线有可能通过B点正上方的D点
E.若蓝光沿AO方向射向水中,则折射光线有可能通过B点正上方的D点
2.(2015浙江调研)为了表演“隐形的大头针”节目,某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针,并将其放入盛有水的碗中,如图所示。已知水的折射率为,为了保证表演成功(在水面上看不到大头针),大头针末端离水面的最大距离h为( )
A.r
B.r
C.r
D.r
3.(2015湖北八校第一次联考)(多选)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是( )
A.单色光1的频率大于单色光2的频率
B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C.可能单色光1是红色,单色光2是蓝色
D.无论怎样增大入射角,单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射
E.若让两束光从同种玻璃射向空气,单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
4.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮
的面积,下列说法正确的是( )
A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
5.(2015河南三市联考)(多选)如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路图如图所示。MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在光屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A.该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小
B.在真空中,A光的波长比B光的波长长
C.在该玻璃体中,A光比B光的速度大
D.A光的频率比B光的频率高
E.A光从空气进入该玻璃体后,其频率变高
6.(2016内蒙古赤峰宁城统考)有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图所示。从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折射入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半径为R,玻璃折射率为,求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大?
7.如图所示,在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体OPQ,OP=OQ=R,一束单色光垂直OP面射入玻璃体,在OP面上的入射点为A,OA=,此单色光通过玻璃体后沿BD方向射出,且与x轴交于D 点,OD=R,求该玻璃的折射率。
B组提升题组
8.(2015江西南昌调研)折射率n=的直角玻璃三棱镜截面如图所示,一束单色光从AB面入射,入射角为i(图
中未标出),ab为其折射光线,ab与AB面的夹角θ=60°,则( )
A.i=45°,光在AC面上不发生全反射
B.i=45°,光在AC面上发生全反射
C.i=30°,光在AC面上不发生全反射
D.i=30°,光在AC面上发生全反射
9.(2016湖北孝感调研)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°,它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。在距AC边d处有一与AC平行的光屏,现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB 边射入棱镜。
①红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少?
②若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离。
10.如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进
入后恰好全部
．．．．直接到达BC面。试求:
(ⅰ)该材料对此平行光束的折射率;
(ⅱ)这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?
11.(2016四川阆中二模)如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出。若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等,
(ⅰ)求三棱镜的折射率;
(ⅱ)在三棱镜的AC边是否有光线透出?写出分析过程。(不考虑多次反射)
12.(2015辽宁抚顺六校联合体期中)如图所示,AOB是由某种透明物质制成的圆柱体的横截面(O为圆心),折射率为。今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出,设射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,求圆柱体AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几?
13.(2015陕西五校三模)如图所示为一巨大的玻璃容器,容器底部有一定的厚度,容器中装一定量的水,在容器底部有一单色点光源,已知水对该光的折射率为,玻璃对该光的折射率为1.5,容器底部玻璃的厚度为d,水的深度也为d。求:
(1)该光在玻璃和水中传播的速度(光在真空中的传播速度为c);
(2)水面形成的光斑的面积(仅考虑直接由光源发出的光线)。
答案全解全析
A组基础题组
1.BCD 据折射定律,知光由空气斜射入水中时入射角大于折射角,则画出光路图如图所示,知O1点应在O
点的左侧,故A错。光从光疏介质(空气)进入光密介质(水)中时,速度变小,故B对。紫光的折射率大于蓝光,所以折射角要小于蓝光的折射角,则紫光的折射光线可能通过B点正下方的C点,故C对。若是红光,折射率小于蓝光,折射角大于蓝光的折射角,则可能通过B点正上方的D点,故D对。若蓝光沿AO方向射入,据折射定律,知折射光线不能通过B点正上方的D点,故E错。
2.A 设光由水射向空气的临界角为i,如图所示,则sin i===,解得h=r。
3.ADE 由图可知,单色光1的折射角小,根据n=知单色光1的折射率大,则单色光1的频率大,A项正确;由v=知在玻璃中单色光1的传播速度小,B项错误;蓝光比红光的折射率大,故有可能单色光1是蓝光,单色光2是红光,C项错误;只要光能射进玻璃板,则折射角小于临界角,根据几何知识知光在下表面的入射角必小于临界角,因此不可能发生全反射,D项正确;由sin C=得单色光1的临界角小,E项正确。
4.D 光从水里射入空气时发生折射,入射角相同时,折射率越大,折射角越大,从水面上看光源越浅,红灯发出的红光的折射率最小,看起来最深;设光源的深度为d,光的临界角为C,则光能够照亮的水面面积大小为S=π(d tan C)2,可见,临界角越大的光,照亮的面积越大,各种色光中,红光的折射率最小,临界角最大,所以红灯照亮的水面面积较大,选项D正确。
5.ABC 由图可知B光的偏折程度比A光大,则玻璃体对B光的折射率大于对A光的折射率,说明B光的频率较大,由c=λν知,A光的波长较长,故A、B正确,D错误;根据v=得,A光的折射率较小,则A光在玻璃中的
速度较大,故C正确;光由一种介质进入另一种介质时频率不变,故E错误。
6.答案0.73R
解析如图所示,n=
θ1=θ3
θ3+θ2=90°
可得:θ1=60°
θ2=30°
β=θ2=30°
α=θ1-β=30°
SO=R
SM=SO-R=(-1)R≈0.73R
7.答案
解析设入射角为θ1,折射角为θ2,如图所示。则有
sin θ1==,
解得θ1=30°
由几何关系可得θ2=60°
则折射率n==
B组提升题组
8.B 由题图中几何关系可知折射角r=30°,由折射定律n=可得,入射角i=45°。由全反射关系可知,sin C=,得C=45°,由几何关系可得,光在AC面上的入射角为60°,因此光在AC面上会发生全反射。所以选B。9.答案①=②d
解析①根据n=,得v 红=,v紫=
所以有=
②根据几何关系可知,光从AC面上发生折射时的入射角为30°,
根据折射定律有:
n1=,n2=
可知tan r1=,tan r2=
所以光屏MN上两光点间的距离为x=d(tan r2-tan r1)=d。
10.答案(ⅰ)(ⅱ)d>
解析(ⅰ)由于对称性,我们考虑从AB面入射的光线,这些光线在棱镜中是平行于AC面的,由对称性不难得出,光线进入AB面时的入射角α、折射角β分别为
α=60°,β=30°
由折射定律,得材料的折射率
n==
(ⅱ)如图O为BC中点,在B点附近折射的光线从BC面射出后与直线AO交于D,可看出只要光屏放得比D点远,则光斑会分为两块。
由几何关系可得OD=a
所以当光屏到BC的距离d>a时,光斑会分为两块。
11.答案(ⅰ)(ⅱ)见解析
解析(ⅰ)光路图如图所示,图中N点为光线在AC边发生反射的入射点。设光线在P点的入射角为i、折射角为r,在M点的入射角为r'、折射角依题意也为i,有
i=60°①
由折射定律有
sin i=n sin r②
n sin r'=sin i③
由②③式得
r=r'④
OO'为过M点的法线,∠C为直角,OO'∥AC。由几何关系有
∠MNC=r'⑤
由反射定律可知
∠PNA=∠MNC⑥
联立④⑤⑥式得
∠PNA=r⑦
由几何关系得
r=30°⑧
联立①②⑧式得
n=⑨
(ⅱ)设在N点的入射角为i″,由几何关系得
i″=60°⑩
此三棱镜的全反射临界角满足
n sin C=1
由⑨⑩式得
i″>C
此光线在N点发生全反射,三棱镜的AC边没有光线透出。
12.答案
解析在OA面上,入射角i=45°,设折射角为r,则sin r==,r=30°。光路图如图所示,从O点射入的光沿半径从E点射出,BE段无光射出。
临界角C满足sin C=,解得C=45°,设∠FDO=C=45°,则由几何关系可得∠AOD=15°,照到AD弧上的光均发生全反射,不能射出。综上所述,光线不能从弧AD和BE射出,对应的圆心角为45°,故能射出光线的部分占AB表面的。
13.答案(1)c c (2)
解析(1)由v=得,光在水中的传播速度为v 1=c,
光在玻璃中的传播速度为v2=c。
(2)根据几何关系画出光路图,如图所示。
光恰好在水和空气的分界面发生全反射时,有
sin C==,
在玻璃与水的分界面上,由相对折射关系可得=
解得:sin θ=
代入数据可计算出光斑的半径
r=d(tan θ+tan C)=(+)d
水面形成的光斑的面积S=πr2=
2017年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ） 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项是符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分． 1．（3分）将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（） A．30kg?m/s B．5.7×102kg?m/s C．6.0×102kg?m/s D．6.3×102kg?m/s 2．（3分）发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球（忽略空气的影响）．速度较大的球越过球网，速度度较小的球没有越过球网；其原因是（） A．速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B．速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C．速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D．速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 3．（3分）如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里．三个带正电的微粒a，b，c电荷量相等，质量分别为m a，m b，m c．已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动．下列选项正确的是（） A．m a＞m b＞m c B．m b＞m a＞m c C．m c＞m a＞m b D．m c＞m b＞m a 4．（3分）大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电， 氘核聚变反应方程是：H+H→He+n，已知H的质量为2.0136u，He
2017年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷） 理科综合能力测试（物理） 第一部分（选择题共48分） （13）【2017年北京，13，6分】以下关于热运动的说法正确的是（） （A）水流速度越大，水分子的热运动越剧烈（B）水凝结成冰后，水分子的热运动停止 （C）水的温度越高，水分子的热运动越剧烈（D）水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C 【解析】水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规则运动，B错误； 水的温度升高，水分子的平均速率增大，并非每一个水分子的运动速率都增大，D错误；选项C说法正确，故选C。 【点评】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小。 （14）【2017年北京，14，6分】如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。 如果光束b是蓝光，则光束a可能是（） （A）红光（B）黄光（C）绿光（D）紫光 【答案】D 【解析】根据题意作出完整光路图，如图所示，光进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射定律可知玻璃砖对光的折射率较大，因此光的频率应高于光，故选D。 【点评】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知，光线在进入棱镜前后偏折角越大 ， 棱镜对该光的折射率越大，该光的频率越大。 （15）【2017年北京，15，6分】某弹簧振子沿x轴的简谐振动图像如图所示，下列描述正确的是（） （A）t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 （B）t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 （C）t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 （D）t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 【答案】A 【解析】在和时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，回复力最大，加速度最大 ，方向指向平衡位置， A正确，C错误；在和时，振子位于平衡位置，速度最大，回复力和加速度均为零，B、D 错误，故选A。 【点评】根据振动图像判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，上坡段质点向上振动，下坡段质点向下振动。 （16）【2017年北京，16，6分】如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为，电流表、电 压表均为理想电表。下列说法正确的是（） （A）原线圈的输入功率为（B）电流表的读数为 （C）电压表的读数为（D）副线圈输出交流电的周期为 【答案】B 【解析】电表的读数均为有效值，原线圈两端电压有效值为，由理想变压器原、副线圈两端电压与线圈匝 数成正比，可知副线圈两端电压有效值为，C错误；流过电阻的电流为，可知负载消耗的公 率为，根据能量守恒可知，原线圈的输入功率为，A错误；由可知，电流表的读数为，B正确，由交变电压瞬时值表达式可知，，周期，D错误，故选B。【点评】理想变压器原副线圈两端电压、电流、功率与匝数的关系需注意因果关系，电压由原线圈决定副线圈，电流与功率则由副线圈决定原线圈。 （17）【2017年北京，17，6分】利用引力常量和下列某一组数据，不能 ．．计算出地球质量的是（）（A）地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） （B）人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 （C）月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 （D）地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 【答案】D
2017高考新课标物理模拟五 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。1~6小题给出的四个选项中，只有一 个选项正确，7~10小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选 错的得0分。 1. 欧姆最早是用小磁针测量电流的，他的具体做法是：在地磁场的作用下，小磁针处于水 平静止状态，在其上方平行于小磁针放置一长直导线，当导线中通有电流时，小磁针会发 生偏转，通过小磁针偏转的角度可测量导线中的电流。已知长直通电导线在空间某点产生 磁场的磁感应强度大小与电流成正比，当导线通电后，小磁针转动的俯视图如图所示，下 面说法正确的是 A ．通电后小磁针静止时N 极所指的方向就是电流产生磁场的方向 B ．这种方法只能测量导线电流的大小，不能确定导线电流的方向 C ．导线中电流的大小与小磁针转过的角度的正切值成正比 D ．导线中电流的大小与小磁针转过的角度的正弦值成正比 2. 随着人类太空探索事业的不断发展，太空中出现了越来越多的垃圾，科学家认为，这给未来的太空探索和太空飞行带来了巨大的安全威胁。关于太空垃圾，下列说法正确的是 （ ） A ．不考虑阻力影响，所有“太空垃圾”运行的半长轴的三次方与周期的平方之比是常数 B ．部分“太空垃圾”的运行速度大于7.9km/s C ．由于阻力影响，部分绕地球做圆周运动的“太空垃圾”的轨道半径变小，速度也变小 D ．两个质量相等的“太空垃圾”受地球的万有引力一定相同 3. 如图为氢原子的能级示意图，如果有300个氢原子处在n =4能级，假设氢原子在向各个较低的能级跃迁的概率均为所处能级的 1 1 n 。则下列说法不正确的是（ ） A ．向低能级跃迁时，向外辐射的光子能量的最大值为75.12eV B ．向低能级跃迁的光子的总数为550个 C ．该氢原子吸收大于1 eV 的光子时不能电离 D ．该氢原子吸收大于1 eV 的光子时能电离 4. 在研究微型电动机的性能时，应用如图5所示的实验电路．当调节滑动变阻器R 使电动机停止 转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A 和2.0 V ．重新调节R 使电动机恢复正常运转，此时 电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V ．则这台电动机正常运转时输出功率为( ) A ．W 32 B ．4W 4 C ．7W 4 D ．8W 4 5. 如图所示，金属框abc 置于光滑水平桌面上，abc 为等边三角形，其右方存在一个有理想边界 的竖直向下的匀强磁场，磁场边界与线框的bc 边平行，磁场宽度与等边三角形的高相同，规定逆时针方向为电流的正向，当金属框向右以速度v 匀速通过磁场区域时，关于线框中的感应电流随时间的变化规律下列图像正确的是 （ ） 6. 如图所示的电路中，M N 是电容器的两个极板，极板N 用导线接地，当开关S 闭合时， 一带电小球在MN 间刚好静止于a 点，当开关S 断开后，将极板N 向上缓慢地移动，对该过 程的描述，下列说法正确的是 A ．带电小球将向上运动 B ．电容器两极板间a 点的电势将降低 C ．带电小球的电势能减小 D ．电容器所带的电荷量增加 7. 将两个小球A 、B 用质量不计的轻绳连接，置于一内壁光滑的半球壳上，如图所示，其中两球的 质量分别为1m 、2m ，当整个装置静止时小球A 刚好位于半球壳的最低点，而小球B 静止在地面上。 轻绳的对小球B 的拉力用T 表示、地面对小球B 的支持力用N 表示，下列关系式正确的是（ ）
2017年普通高等學校招生全國統一考試 理科綜合能力測試 二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出の四個選項中，第14~17題只有一項符 合題目要求，第18~21題有多項符合題目要求。全部選對の得6分，選對但不全の得3分，有選錯の得0分。 14．將質量為1.00kg の模型火箭點火升空，50g 燃燒の燃氣以大小為600 m/s の速度從火箭噴口在很短時間 內噴出。在燃氣噴出後の瞬間，火箭の動量大小為（噴出過程中重力和空氣阻力可忽略） A ．30kg m/s ? B ．5.7×102kg m/s ? C ．6.0×102kg m/s ? D ．6.3×102kg m/s ? 15．發球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同の乒乓球（忽略空氣の影響）。速度較大の球越 過球網，速度較小の球沒有越過球網，其原因是 A ．速度較小の球下降相同距離所用の時間較多 B ．速度較小の球在下降相同距離時在豎直方向上の速度較大 C ．速度較大の球通過同一水平距離所用の時間較少 D ．速度較大の球在相同時間間隔內下降の距離較大 16．如圖，空間某區域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直於紙面 向裏，三個帶正電の微粒a ，b ，c 電荷量相等，質量分別為m a ，m b ，m c ，已知在該區域內，a 在紙面內做勻速圓周運動，b 在紙面內向右做勻速直線運動，c 在紙面內向左做勻速直線運動。下列選項正確の是 A ．a b c m m m >> B ．b a c m m m >> C ．a c b m m m >> D ．c b a m m m >> 17．大科學工程“人造太陽”主要是將氚核聚變反應釋放の能量用來發電，氚核聚變反應方程是 2 2311 120H H He n ++→，已知21H の質量為2.0136u ，32He の質量為3.0150u ，10n の質量為1.0087u ，1u ＝931MeV/c 2。氚核聚變反應中釋放の核能約為 A ．3.7MeV B ．3.3MeV C ．2.7MeV D ．0.93MeV
2017年高考北京理综试题及答案解析(物理)
2017年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷） 理科综合能力测试（物理） 第一部分（选择题共48分） （13）【2017年北京，13，6分】以下关于热运动的说法正确的是（） （A）水流速度越大，水分子的热运动越剧烈（B）水凝结成冰后，水分子的热运动停止 （C）水的温度越高，水分子的热运动越剧烈（D）水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 【答案】C 【解析】水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，A错误；分子在永不停息地做无规则运动， B错误；水的温度升高，水分子的平均速率 增大，并非每一个水分子的运动速率都增 大，D错误；选项C说法正确，故选C。 【点评】温度是分子平均动能的标志，但单个分子做无规则运动，单个分子在高温时速率可能较小。（14）【2017年北京，14，6分】如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束 b是蓝光，则光束a可能是（） （A）红光（B）黄光（C）绿光（D）紫光 【答案】D 【解析】根据题意作出完整光路图，如图所示，a光 进入玻璃砖时光线偏折角较大，根据光的折射 定律可知玻璃砖对a光的折射率较大，因此a 光的频率应高于b光，故选D。
【点评】由教材中白光通过三棱镜时发生色散的演示实验可知，光线在进入棱镜前后偏折角越大， 棱镜对该光的折射率越大，该光的频率越大。（15）【2017年北京，15，6分】某弹簧振子沿x轴的简谐振动图像如图所示，下列描述正确的是 （） （A）t=1s时，振子的速度为零，加速度为 负的最大值 （B）t=2s时，振子的速度为负，加速度为 正的最大值 （C）t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 （D）t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 【答案】A 【解析】在1s t=时，振子偏离平衡位置最远，速度为零，t=和3s 回复力最大，加速度最大，方向指向平衡位置， A正确，C错误；在2s t=时，振子位于平衡位 t=和4s 置，速度最大，回复力和加速度均为零，B、D 错误，故选A。 【点评】根据振动图像判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，上坡段质点向上振动，下坡段质点向下振动。（16）【2017年北京，16，6分】如图所示，理想 变压器的原线圈接在2202sin(V) =π的交 u t 流电源上，副线圈接有55 R=Ω的负载电阻， 原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电 压表均为理想电表。下列说法正确的是（）
2017年浙江省高考物理模拟试卷（三） 考生须知： 1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。其中加试题部分为30分，用【加试题】标出。 2．本卷中涉及数值计算的，重力加速度g均取10 m/s2。 选择题部分 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一 个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1．在物理学发展的过程中，某位科学家开创了理想实验的科学方法，并用这种方法研究了力和运动的关系，这位科学家是 A．牛顿B．笛卡尔C．伽利略D．亚里士多德 2．如图所示为体操男子吊环比赛中某个时刻的模拟图，运动员静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定的夹角。此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、F2。则下列判断中正确的是 A．F1、F2是一对作用力和反作用力 B．两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上 C．每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半 D．在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开的过程中，吊带上的张力缓慢增大3．近年来的冬季，我国南方地区常发生冰雪灾害，持续的雨雪冰冻导致城区大面积停水断电，许多街道大树树枝被冰雪压断，给市民生活带来极大不便。下列说法正确的是
A．武警官兵在高速公路上撒工业用盐，目的是增大过往车辆轮胎与地面间的动摩擦因数B．为了安全起见，结冰的高速公路上，车辆应减速慢行，以减小行驶车辆的惯性 C．在结冰的路面上，车辆如果保持原来的功率行驶而不打滑，那么其最大运行速度将增大 D．根据测定，某汽车轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7，而与冰面间的动摩擦因数为 0.1，那么该汽车以相同的速度在普通路面和冰面上行驶，急刹车后滑行的距离之比为 7:1 4．如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则 A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用 B．受到的合力大小为F= 2 mv R C．若运动员加速，则一定沿斜面上滑 D．若运动员减速，则一定加速沿斜面下滑 5．如图所示为浙江卫视“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10 m的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4 s。在战车的运动过程中，下列说法正确的是
2017年高考理科综合能力测试全国卷2 一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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．已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是 T噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列2．在证明DNA是遗传物质的过程中， 2 与该噬菌体相关的叙述，正确的是 T噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 A． 2 T噬菌体病毒颗粒可以合成mRNA和蛋白质 B． 2 C．培养基中的32P经宿主摄取后可出现在2T噬菌体的核酸中 T噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 D．人体免疫缺陷病毒与 2 3．下列关于生物体中酶的叙述，正确的是 A．在细胞中，核外没有参与DNA合成的酶 B．由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性 C．从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D．唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃ 4．将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液 中，发现其原生质体（即植物细胞中细胞壁以的部 分）的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是 A．0~4h物质A没有通过细胞膜进入细胞 B．0~1h细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C ．2~3h 物质A 溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D ．0~1h 液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 5．下列与人体生命活动调节有关的叙述，错误的是 A ．皮下注射胰岛素可起到降低血糖的作用 B ．大脑皮层受损的患者，膝跳反射不能完成 C ．婴幼儿缺乏甲状腺激素可影响其神经系统的发育和功能 D ．胰腺受反射弧传出神经的支配，其分泌胰液也受促胰液素调节 6．若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中：A 基因 编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B 基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D 基因的表达产物能完全抑制A 基因的表达；相应的隐性等位基因a 、b 、d 的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，1F 均为黄色，2F 中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是 A ．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbdd B ．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDD C ．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbdd D ．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd 7．下列说法错误的是 A ．糖类化合物也可称为碳水化合物 B ．维生素D 可促进人体对钙的吸收 C ．蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质 D ．硒是人体必需的微量元素，但不宜摄入过多 8．阿伏加德罗常数的值为A N 。下列说确的是 A ．-141L0.1mol L NH Cl 溶液中，4NH 的数量为0.1A N B ．2.4gMg 与24H SO 完全反应，转移的电子数为0.1A N C ．标准状况下，2.24L 2N 和2O 的混合气体中分子数为0.2A N D ．0.1mol 2H 和0.1mol 2I 于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2A N 9． a 、b 、c 、d 为原子序数依次增大的短周期主族元素，a 原子核外电子总数与b 原子次外 层的电子数相同；c 所在周期数与族数相同；d 与a 同族，下列叙述正确的是
2017年高考物理试卷（全国二卷） 一．选择题（共5小题） 第1题第3题第4题第5题 1．如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（） A．一直不做功B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心 2．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为→+，下列说法正确的是（） A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 3．如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F 的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为（） A．2﹣B．C．D． 4．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为（重力加速度为g）（） A． B．C．D． 5．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界
上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，若粒子射入的速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则v2：v1为（） A．：2 B．：1 C．：1 D．3： 二．多选题（共5小题） 6．如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M，Q到N的运动过程中（） A．从P到M所用的时间等于B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大C．从P到Q阶段，速率逐渐变小 D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 7．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直．边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图（a）所示．已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场．线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）．下列说法正确的是（） 第6题第7题 A．磁感应强度的大小为0.5 T B．导线框运动速度的大小为0.5m/s C．磁感应强度的方向垂直于纸面向外 D．在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.1N 8．某同学自制的简易电动机示意图如图所示．矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将（）
2017高考物理（北京卷） 13.以下关于热运动的说法正确的是( ) A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止 C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈 D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 14.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能 是( ) A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光 15．某弹簧振子沿x轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是( ) A．t＝1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t＝2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t＝3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t＝4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 16．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是 ( ) A．原线圈的输入功率为220 2 W B．电流表的读数为1 A C．电压表的读数为110 2 V D．副线圈输出交流电的周期为50 s 17．利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是( ) A．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转) B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 18． 2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm ＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用． 一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)( )
绝密★启用前 试题类型： 2017年普通高等学校招生全国统一考试【新课标全国卷II 】 理综物理部分 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 3．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共48分） 本大题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项是符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。 14．如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小 环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对 它的作用力 A ．一直不做功 B ．一直做正功 C ．始终指向大圆环圆心 D ．始终背离大圆环圆心 15．一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为238 234 492902U Th He →+，下列说法正确的是 A. 衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B. 衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小 C. 铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D. 衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 16．如图，一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动学| 科 网。若保持F 的大小不变，而方 向与水平面成60°角，物块也恰 好 做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为 A ．32- B ．63 C ．33 D ．2 3 17．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物 快以速度v 从轨道下端滑 入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物快落地点 到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为 （重力加速度为g ） A ．g v 162 B ．g v 82 C ．g v 42 D ．g v 22 18．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上 的一点，大量相同的带 电粒子以相同的速率经过P 点，在纸面内沿不同 的方向射入磁场，若粒子射入的速度为v 1，这些粒子 在磁场边界的出射点 分布在六分之一圆周上；若粒子射入速度为v 2，相应的出射点分布在三分之 一圆周上，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则v 1:v 2为 A ．2:3 B ．1:2 C ．1:3 D ．2:3
2017年北京市高考物理试卷 一、本部分共8小题，每小题6分，共120分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项． 1．（6分）以下关于热运动的说法正确的是（） A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈 B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止 C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈 D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大 2．（6分）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光．如果光束b是蓝光，则光束a可能是（） A．红光B．黄光C．绿光D．紫光 3．（6分）某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（） A．t=1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t=2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C．t=3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t=4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 4．（6分）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sinπt（V）的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电
压表均为理想电表．下列说法正确的是（） A．原线圈的输入功率为220W B．电流表的读数为1A C．电压表的读数为110V D．副线圈输出交流电的周期为50s 5．（6分）利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（）A．地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响） B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 6．（6分）2017年年初，我国研制的“大连光源”﹣﹣极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10﹣9m）附近连续可调的世界上首个最强的极紫外激光脉冲，大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。 一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10﹣34J?s，真空光速c=3×108m/s）（） A．10﹣21J B．10﹣18J C．10﹣15J D．10﹣12J 7．（6分）图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（）
2017年天津市河西区高考物理模拟试卷 一、选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1．下列物理量中属于矢量的是（） A．时间B．路程C．速率D．位移 2．平常所说的“地球在公转”“太阳东升西落”，所指的参考系分别为（）A．地球、地球B．地球、太阳C．太阳、地球D．太阳、太阳 3．某同学沿周长为400m的环形跑道跑了一圈又回到出发点，他的路程和位移的大小分别是（） A．400m，400m B．400m，0 C．0，400m D．0，0 4．如图所示是月球车示意图．月球车能完成月球探测、考察、采集样品等任务，当它在月球表面行驶时（） A．仍有惯性B．不受阻力 C．不受支持力D．不遵循牛顿运动定律 5．秋日，树叶纷纷落下枝头，其中有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（） A．0.1s B．0.5s C．1s D．3s 6．一个物体受到两个大小分别为3N和4N的共点力，这两个力的合力的最大值是（） A．3N B．4N C．5N D．7N 7．在下列图象中，描述物体做匀变速直线运动的是（图中x表示位移、v表示速度、t表示时间）（）
A．B．C．D． 8．小刘同学用轻质圆规做了如图所示的小实验，其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物．通过实验能说明：O点受到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用效果分别是（） A．压力、拉力B．压力、压力C．拉力、拉力D．拉力、压力 9．如图所示，活动发射平台载着质量为m的“神舟十号”和质量为M的火箭，在车的牵引下缓慢地驶向发射场．若行驶过程可视为匀速直线运动，则“神舟十号”、火箭受到的合力分别为（） A．0、0 B．0、Mg C．mg、0 D．mg、Mg 10．在做“探究求合力的方法”实验时，实验桌上已有的器材如图所示，为完成该实验，还需要向老师领取的器材是（） A．一根橡皮筋B．两个钩码C．两把弹簧秤D．两根弹簧 11．如图所示，过山车的轨道可视为竖直平面内半径为R的圆轨道，质量为m 的游客随过山车一起运动，当游客以速度v经过圆轨道的最高点时（）
2017·全国卷Ⅱ(物理)
14．O2[2017·全国卷Ⅱ] 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在 大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大 圆环对它的作用力( )
图1 A．一直不做功 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 14．A [解析] 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力，而弹力总跟接触面垂直，且小环
的速度总是沿大圆环切线方向，故弹力一直不做功，A 正确，B 错误；当小环处于最高点和
最低点时，大圆环对小环的作用力均竖直向上，C、D 错误．
15．D4[2017·全国卷Ⅱ] 一静止的铀核放出一个α 粒子衰变成钍核，衰变方程为23982U→23940 Th＋42He.下列说法正确的是( )
A．衰变后钍核的动能等于α 粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于α 粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个α 粒子所经历的时间 D．衰变后α 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 15．B [解析] 衰变过程动量守恒，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，根据 p2 Ek＝2m，可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，所以 B 正确，A 错误；半衰期是一半数 量的铀核衰变需要的时间，C 错误；衰变过程放出能量，质量发生亏损，D 错误． 16．B7[2017·全国卷Ⅱ] 如图，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运 动．若保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60°角，物块也恰好做匀速直线运动，物块与 桌面间的动摩擦因数为( )
图1
2017·全国卷Ⅲ(物理) 14．D5、E2[2017·全国卷Ⅲ] 2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的( ) A ．周期变大 B ．速率变大 C ．动能变大 D ．向心加速度变大 14．C [解析] 由天体知识可知T ＝2πR R GM ，v ＝GM R ，a ＝GM R 2，半径不变，周期T 、速率v 、加速度a 的大小均不变，故A 、B 、D 错误．速率v 不变，组合体质量m 变大，故动能E k ＝1 2 m v 2变大，C 正确． 15．L1[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是( ) 图1 A ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向 B ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向 C ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向 D ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向 15．D [解析] 金属杆PQ 突然向右运动，则其速度v 方向向右，由右手定则可得，金属杆PQ 中的感应电流方向由Q 到P ，则PQRS 中感应电流方向为逆时针方向．PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁场，故环形金属线框T 中为阻碍此变化，会产生垂直纸面向里的磁场，则T 中感应电流方向为顺时针方向，D 正确． 16．E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示，一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂．用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点，M 点与绳的上端P 相距1 3l .重力加 速度大小为g .在此过程中，外力做的功为( )