湖北省孝感市2017年高考物理一模试卷 Word版含解析
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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 cm m m >>C .a c bm 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22311120H 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。
2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试864814~17题只有一项符二、选择题:本题共分,共小题,每小题分。
在每小题给出的四个选项中,第18~2163分,有选错的题有多项符合题目要求。
全部选对的得合题目要求,第分,选对但不全的得0 分。
得14.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600 m/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)2kg?m/sm/skg? 5.7×10 A.30 B.22kg?m/skg?m/s C.D.6.3×10 6.0×1015.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16.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,m,m,已知在该区域内,a在纸面cba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m?m?mm?m?m.A.B cbbacam??m?mmm?m D.C.acabbc17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是2212313He?nHH?→HHen的质量为1.0087u,,,已知1u的质量为2.0136u,的质量为3.0150u12101022。
氚核聚变反应中释放的核能约为=931MeV/cA.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV118.扫描对到显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是LLLLL I中和,两两等距,均通有电流19.如图,三根相互平行的固定长直导线中电流方向与、23211L中的相反,下列说法正确的是的相同,与3LLL所在平面垂直.、所受磁场作用力的方向与A321LLL所在平面垂直、所受磁场作用力的方向与B.2311:1:3LLL C.、单位长度所受的磁场作用力大小之比为和3213:3:1LLL 和D.、单位长度所受的磁场作用力大小之比为321 与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。
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.(6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/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6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.(6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.(6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的质量为3.0150u,n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为( )A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV 5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是( )A.B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。
湖北省部分重点中学2017届高三第一次联考高三物理试卷命题学校:省实验中学命题教师:熊勇审题教师:高金华王银晶考试时间:2016年11月4日上午10:30—12:00 试卷满分:110分一、选择题:本大题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求.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.场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场.物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫做重力场.类比电场的相关概念,下列有关重力场的说法正确是A.类比电场强度,地球附近某点的“重力场强度”即为该点的重力加速度B.“重力场”方向跟正电荷附近的电场方向类似C.类比电势,重力场中某点的“重力势”反映重力场的能的性质,与零势面的选取无关D.重力场中某点相对地面的“重力势”即为该点与地面的高度2.如图所示,光滑斜面倾角为θ、高为h,一质量为m的物块,从斜面顶端由静止开始下滑,重力加速度为g,则物块滑到斜面底端时重力的功率为A.mg2gh B.mg2gh sinθC.mg 2ghsinθD.mg2gh sinθ3.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图),弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车转弯时速度大于gR tanθ,则A.内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.外轨对外侧车轮轮缘有挤压C.火车所受合力大小等于mg tanθD.火车所受合力为零4.如图所示的直角坐标系中,两电荷量分别为Q(Q>0)和–Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b位于y轴O点上方,取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是A.b点的电势为零,电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点,电势能减少D.将同一正的试探电荷先后分别从O、b点移到a点,第二次电势能的变化较大125.天宫二号空间实验室已于2016年9月15日在酒泉卫星发射中心发射成功.经北京航天飞行控制中心两次轨道控制,天宫二号已调整至距地面393km 的轨道上运行.对稳定后的天宫二号,以下说法正确的是A .运行轨道一定在酒泉卫星发射中心正上方B .相对于站在地球赤道上的人静止不动C .向心加速度大于站在地球赤道上的人随地球一起自转的向心加速度D .由于经过多次点火加速,运行线速度大于第一宇宙速度6.如图所示,倾角为θ的斜面体C 置于水平面上,B 置于斜面上,通过轻绳跨过光滑的定滑轮与A 相连接,连接B 的一段轻绳与斜面平行,A 、B 、C 都处于静止状态.则A .水平面对C 的支持力等于B 、C 的总重力 B .C 对B 一定有摩擦力C .水平面对C 一定有摩擦力D .水平面对C 可能没有摩擦力7.2016年诺贝尔物理学奖由戴维-索利斯、邓肯-霍尔丹和迈克尔-科斯特利茨三位科学家共同获得,他们运用拓扑学证明超导体可以在低温环境下实现,并解释了其实现机制.设某金属圆环垂直于磁场放置,在低温时突然撤去磁场,测得环中电流为I ,若经一年以上的时间t 后检测出电流变化小于ΔI (其中I I ∆<<)时,便可认为此金属环为超导体.设环的周长为l 、横截面积为S ,单位体积内自由电子数为n ,电子质量为m 、电荷量为e .关于金属环成为超导体的电阻率上限ρ推导有如下四个步骤:①由电流微观表达式nevS I =,电流变化大小为I ∆时,环中电子定向移动平均速率的变化neSI v ∆=∆②电流变化大小为I ∆时,环中一个电子动能的变化2)(21neSI m E k ∆=∆ ③根据能量守恒,t 时间内电子减少的总动能等于环中产生的焦耳热,即 k E nSl Q ∆=④由于I I ∆<<, t 时间内环中电流释放焦耳热Q =I 2Rt ,其中R =ρlS , 可得超导状态的电阻率上限ρ 其中不正确的步骤是A .①B .②C .③D .④8.一质点做匀变速直线运动,在时间间隔t 内位移大小为s ,动能变为原来的9倍.则该质点的加速度大小可能为3A .st 2 B .3s2t 2 C .4s t 2 D .8st 29.2016年里约奥运会,中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象.某次比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L =3.60m 处起跳,在离地面高H =3.20m 处将球以v 0=12m/s 的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体任何部位进行拦网阻击.假设球员乙的直立和起跳拦网高度分别为h 1=2.50m 和h 2=2.95m ,取g =10 m/s 2.下列情景中,球员乙可能拦网成功的是 A .乙在网前直立不动B .乙在甲击球时同时起跳离地C .乙在甲击球后0.2s 起跳离地D .乙在甲击球前0.3s 起跳离地10.如图所示的电路中,电源内阻忽略不计,R 1=R 2=R 3=R .闭合电键S ,电压表V 的示数为U ,电流表A 的示数为I . 在滑动变阻器R 1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中,电压表V 的示数变化大小为ΔU ,电流表A 的示数变化大小为ΔI ,下列说法正确的是 A .U 先变小后变大 B .I 先变大后变小C .ΔU 与ΔI 的比值保持不变D .U 与I 乘积先变小后变大11.如图所示的直角坐标系中,第一象限内分布着均匀辐射的电场,坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U ;第三象限内分布着竖直向下的匀强电场,场强大小为E .大量电荷量为-q (q >0)、质量为m 的粒子,某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v 0沿x 轴正方向射入匀强电场.若粒子只能从坐标原点进入第一象限,其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走而不影响原来的电场分布.不计粒子的重力及它们间的相互作用.下列说法正确的是A .能进入第一象限的粒子,在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上B .到达坐标原点的粒子速度越大,入射速度方向与y 轴的夹角θ越大C .能打到荧光屏的粒子,进入O 点的动能必须大于qUD .若U <mv 022q ,荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮412.如图所示,倾角为α的斜面A 被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B 相连,B 静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行.A 的质量为B 质量的2倍.撤去固定A 的装置后,A 、B 均做直线运动.不计一切摩擦,重力加速度为g .在B 没有离开斜面的过程中,下列说法正确的是(可能用到的数学公式1-cos α=2sin 2α2)A .A 、B 组成的系统机械能守恒 B .B 的速度方向一定沿斜面向下C .A 、B 速度v A 、v B 满足v B =2v A sin α2D .当A 滑动的位移为x 时,A 的速度大小v A =2gx sin α3-2cos α二、实验题:本题包括2小题,共16分.解答时只需直接给出答案,不必写出演算步骤. 13.(6分)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,测得纸带上计数点的情况如图所示,A 、B 、C 、D 、E 为选好的计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm ,实验中使用的电源频率为50 Hz.由此可知:小车的加速度a = m/s 2;打点计时器打下C 点时,小车的瞬时速度v C = m/s .(结果保留两位有效数字)14.(10分)实验室中有一个未知电阻R x ,为测其阻值,小明同学进行了以下实验探究: (1)小明先用多用电表欧姆挡粗测其阻值.选用倍率为“×10”的电阻挡测量时,按规范操作,指针的位置如图中的a .现要较准确的测量该电阻的阻值,在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,应进行的具体操作是 ;按正常顺序操作后,指针的位置如图中b ,则该电阻的阻值为 Ω.αA B5(2)为了更加精确的测量其阻值,小明同学首先利用如下器材设计了实验方案甲A .电压表○V (量程6V ,内阻约几千欧)B .电流表○A (量程0.4A ,内阻约几欧)C .滑动变阻器R (阻值0~20Ω,额定电流1A )D .电池组E (电动势约为6V ,内阻不计) E .开关S 和导线若干在保证各仪器安全的情况下,该实验方案存在的主要问题是 .(3)经过认真思考,小明对实验方案甲进行了改进.改进方案如图乙所示.已知实验中调节滑动变阻器两次测得电压表和电流表的示数分别为U 1、I 1和U 2、I 2,由以上数据可得R x = .三、计算题:本题包括4小题,共46分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 15.(10分)以某一初速度水平抛出一物体,若以抛出点为坐标原点O ,初速度方向为x 轴的正方向,物体所受重力方向为y 轴的正方向,建立如图所示坐标系.它的运动轨迹满足方程y =0.05x 2,经过一段时间物体的速度大小变为初速度的2倍,不计空气阻力,取g =10 m/s 2,求:(1)物体水平抛出的初速度v 0; (2)该过程平均速度大小v .616.(10分)如图所示,光滑水平面AB 与竖直面内的光滑半圆形导轨在最低点B 平滑衔接,导轨半径为R .一个质量为m 的物体将弹簧压缩至A 点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,之后恰能沿导轨到达C 点,重力加速度为g .试求:(1)物体运动到半圆形导轨的最低点B 时对导轨的压力; (2)释放物体时弹簧的弹性势能.17.(12分)如图所示,两水平边界M 、N 之间存在竖直向上的匀强电场.一根轻质绝缘竖直细杆上等间距地固定着A 、B 、C 三个带正电小球,每个小球质量均为m ,A 、B 带电量为q 、C 带电量为2q ,相邻小球间的距离均为L . A 从边界M 上方某一高度处由静止释放,已知B 球进入电场上边界时的速度是A 球进入电场上边界时速度的2倍,且B 球进入电场后杆立即做匀速直线运动,C 球进入电场时A 球刚好穿出电场.整个运动过程中杆始终保持竖直,重力加速度为g .求:(1)匀强电场的电场强度E ;x /my7(2)A 球进入电场上边界的速度v 0; (3)C 球经过边界N 时的速度.18.(14分)如图所示,光滑水平面上静止放置质量M =2 kg ,长L =1.20 m 的长木板A ,离板右端s 0=0.18m 处放置质量m =1 kg 的小物块B ,A 与B 间的动摩擦因数μ=0.4,在板右端正上方悬挂一个挡板.现在木板A 上加一水平向右的力F ,使B 与挡板发生碰撞,碰后瞬间立即撤去力F 和挡板,假设碰撞前后瞬间A 的速度不变,B 的速度大小不变、方向反向.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,B 的宽度可忽略,取g =10 m/s 2.求:(1)若B 与挡板发生碰撞前,A 、B 恰好不发生相对滑动,力F 为多大?(2)若F =16N ,经历以上过程,B 能否从A 上掉下?若不能,B 最终停在A 上何处?湖北省部分重点中学2017届高三第一次联考高三物理试卷答案B C MN LL8一、选择题:本大题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,二、实验题:本题包括2小题,共16分.解答时只需直接给出答案,不必写出演算步骤. 13. 0.34;0.44 (每空3分) 14.(1)先调到“×1”挡,再重新进行欧姆调零;3.0(每空2分)(2)电压表指针偏转角度太小,读数带来的误差比较大(3分)(3)U 1- U 2I 2- I 1(3分)三、计算题:本题包括4小题,共46分.解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 15.(10分)答案:(1)10m/s (4分) (2) 55m/s (6分) 解:(1)由平抛运动规律: x =v 0t (1分) y =12gt 2 (1分) 得y =g2v 02 x 2代入y =0.05x 2可得g2v 02=0.05 (1分)得v 0=10m/s (1分)(2)当合速度大小变为初速度的2倍 竖直速度v y =v 0=10m/s (1分) 又竖直速度v y =gt (1分) t 时间内的合位移s =x 2+y 2 (1分)该过程平均速度大小v = st (1分) 得v =5 5 m/s (2分)916. (10分)答案:(1)N =6mg (6分) (2)2.5mgR (4分) 解:(1)在C 点:mg =m v 2R (1分)从B 到C 由机械能守恒得 1 2mv B 2=1 2mv 2+2mgR (2分) 在B 点 N -mg =m v B 2R (1分) 得 N =6mg (1分)由牛顿第三定律得物体对导轨的压力为6mg (1分)(2)从开始到C 由机械能守恒得 E P =2mgR +1 2mv 2(2分)得E P =52mgR (2分)17. (12分)答案:(1)E =3mg2q (4分)(2)v 0=gL3 (4分)(3)gL3 (4分)解:(1)B 球进入电场后杆立即做匀速直线运动 有 3mg =2Eq (2分)得 E =3mg2q (2分)(2)A 球进入电场到B 球进入电场过程中,运用动能定理 3mgL -EqL =1 2(3m )(2v 0)2-12(3m )v 02 (2分) 得v 0=gL3 (2分)(3)由受力分析可知,C 球在电场中先减速再匀速,设C 球经过边界N 时的速度为v 1 ,从A 球进入电场到C 球穿出电场的过程,运用动能定理 3mg ·4L -4Eq ·2L =1 2(3m ) v 12 -12(3m )v 02 (2分) 得v 1=gL3 (2分)18. (14分) 答案:(1)12N (5分) (2)离板右端1.02m 处(9分)10解:(1)A 、B 恰好不发生相对滑动,A 、B 间摩擦力达到最大静摩擦力 对B μmg =ma 1 (2分)对A 、B 整体 F =(m +M )a 1 (2分) 得F =12N (1分)(2)当F =16N>12N 时,碰前A 、B 在F 作用下发生相对滑动碰前:B 的运动加速度与第一次相同,s 0=12a 1t 12 (1分) B 与挡板碰前速度v 1= a 1 t 1 (1分) 对A F -μmg =Ma 2 (1分) A 与挡板碰前速度v 2= a 2 t 1 (1分) 碰后:B 加速度仍为a 1对A μmg =Ma 3 (1分) 两者共速时v 2- a 3 t 2=-v 1+a 1 t 2 (1分) A 、B 整个过程的v -t 如图所示碰前B 相对A 发生的相对位移1s ∆为图中OSQ ∆的面积1121)(21t v v s -=∆ (1分) 碰后B 相对A 发生的相对位移2s ∆为图中PST ∆的面积2122)]([21t v v s --=∆ (1分) 整个过程B 相对A 发生的相对位移m s s 84.021=∆+∆ 故B 最终停在距A 右端1.02m 处 (1分)(B 与挡板碰后,对A 、B 组成系统应用动量守恒或其他解法,同样给分)/s。
2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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.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600 m/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 .30B .5.7×102 kg m/s ⋅kg m/s ⋅C .6.0×102D .6.3×102kg m/s ⋅kg m/s ⋅15.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16.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 .B .a b cm m m >>b a c m m m >>C .D .a c b m m m >>c b am m m >>17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是,已知的质量为2.0136u ,的质量为3.0150u ,的质量为22311120H H He n ++→21H 32He 10n 1.0087u ,1u =931MeV/c 2。
2017年湖北省孝感市高考物理一模试卷一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.关于万有引力定律发现过程中的发展史和物理方法,下列表述中正确的是()A.日心说的代表人物是托勒密B.开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律C.牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是类比法D.牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量2.如图所示,甲是某质点的位移﹣时间图象,乙是另一质点的速度﹣时间图象,关于这两图象,下列说法中正确的是()A.由图甲可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B.由图甲可知,质点在前10s内的平均速度的大小为4m/sC.由图乙可知,质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相同D.由图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为7.5m/s23.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示器金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度减小些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,将A、B两极板分开些B.断开开关S后,增大A、B两极板的正对面积C.保持开关S闭合,将A、B两极板拉近些D.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向右移动4.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+3q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度大小为()A.E B.C.D.5.10月17日神舟十一号飞船成功发射,将与天宫二号空间站进行对接,对接成功后,二者组成的整体在距地面的高度为R(R为地球半径)的地方绕地球做周期为T的圆周运动,则()A.神舟十一号飞船在椭圆轨道上运动的周期可能等于80分钟B.成功对接后,宇航员不动时宇航员处于平衡状态C.成功对接后,空间站所处位置的重力加速度为0D.可求得地球质量为()36.如图所示,一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端竖直杆的A、B两点上,当两轻绳伸直时,a绳与杆的夹角为30°,b绳水平,已知a绳长为2L,当竖直杆以自己为轴转动,角速度ω从零开始缓慢增大过程中(不同ω对应的轨迹可当成温度的圆周运动轨迹),则下列说法正确的是()A.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为0B.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,小球的机械能增加了mgLC.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为mgL(2﹣)D.当ω=时,b绳未伸直7.2016年7月18日,我国空军组织了航空兵赴南海战斗巡航,此次赴南海例行性战斗巡航,紧贴使命任务和实战准备,轰﹣6K和歼击机、侦察机、空中加油机等遂行战巡任务,以空中侦察、对抗空战和岛礁巡航为主要样式组织行动,达成了战斗巡航目的,如图所示,假若以速度v1在高空水平匀速直线飞行的轰炸机,追击黄岩岛附近某处敌舰以速度v2同向匀速航行的敌舰,第一次投弹时,在敌舰的前方爆炸,若再次处在相同的相对位置,欲投弹击中敌舰,你认为应作出的合理调整为(不计空气阻力)()A.适当减小轰炸机初速度,抛出点高度不变B.适当增大轰炸机初速度,抛出点高度不变C.轰炸机初速度不变,适当降低投弹的高度D.轰炸机初速度不变,适当提高投弹的高度8.用一挡板P使一木板C静止于竖直的墙壁和水平地面之间,墙壁和地面皆光滑,在木板C上放有一斜面B,开始时斜面B的上表面恰好水平,B上放有一小物体A,如图所示,现将挡板P缓慢向右移动一小段距离,整个过程中A与B、B与C没有相对滑动,则()A.A始终不受摩擦力作用 B.A所受摩擦力增大C.C对B的作用力保持不变D.C对B的支持力减小9.如图甲所示,一根粗绳AB,其质量均匀分布,绳右端B置于水平光滑桌面边沿,现扰动粗绳右端B,使绳沿桌面边沿作加速运动,当B端向下运动x时,如图乙所示,距B端x处的张力T与x的关系满足T=5x﹣x2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g=10m/s2)()A.可求得粗绳的总质量B.不可求得粗绳的总质量C.可求得粗绳的总长度D.可求得当x=1m时粗绳的加速度大小10.如图所示,在水平传送带的右端Q点固定有一竖直光滑圆弧轨道,轨道的入口与传动带在Q点相切,以传送带的左端点为坐标原点O,沿水平传送带上表面建立x坐标轴,已知传送带长L=6m,匀速运动的速度v0=5m/s,已知圆弧轨道半径R=0.5m,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,若将小物块轻放在传动带上的某些位置,小物块滑上圆弧后均不会脱离圆弧轨道,则传动带上这些释放物体的位置的横坐标的范围可能为()A.0≤x≤4m B.0≤x≤3.5m C.3.5m≤x≤6m D.5m≤x≤6m二、解答题(共6小题,满分60分)11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,某同学用如图甲所示装置进行实验,重物通过跨过滑轮的细线拉小车.(1)该同学在实验中打出了一条纸带,纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图乙中标示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出,根据测量结果计算:①打C点时纸带的速度大小为m/s;②纸带运动的加速度大小为m/s2(结果保留3位有效数字)(2)若该同学平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出的a﹣F图线来探究加速度与合外力的关系,此实验操作(“能”或“不能”)探究加速度与质量的关系.12.某同学设计出如图甲所示的测量弹簧弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数的装置,实验过程如下:(1)用重锤确定水平地面上桌面边沿投影的位置O;(2)将弹簧一端固定在桌面边沿的墙面上;(3)用滑块把弹簧压缩到某一位置,释放滑块,测出滑块落地点与O点的水平距离x;再通过在滑块上增减码来改变滑块的质量m,重复上述操作,每次压缩到同一位置,得出一系列滑块质量m与水平距离x的值.根据这些数值,作出x2﹣图象如图乙所示.(4)除了滑块的质量和滑块落地点与O点的水平距离x外,还需要测量的物理量有.A.弹簧的原长L0B.弹簧压缩后滑块到桌面边沿的距离LC.桌面到地面的高度H D.弹簧压缩前滑块到桌面边沿的距离L1(5)已知当地的重力加速度为g,由图象可知,每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是.滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=.(用图象中的a、b及步骤(4)中所选物理量符号字母表示)13.足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中,某足球场长90m、宽60m,如图所示,攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为8m/s的匀速直线运动,加速度大小为m/s2,试求:(1)足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间;(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为从静止出发的匀加速直线运动,能达到的最大速度为6m/s,并能以最大速度匀速运动,该前锋队员要在足球越过底线前追上足球,他加速时的加速度应满足什么条件?14.如图所示,用遥控器控制小车,使小车从静止开始沿倾角为α=37°的斜面向上运动,该过程可看成匀加速直线运动,牵引力F大小为25N,运动x距离时出现故障,此后小车牵引力消失,再经过3s小车刚好达到最高点,且小车在减速过程中最后2s内的位移为20m,已知小车的质量为1kg,g=10m/s2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小车与斜面的动摩擦因数;(2)求匀加速运动过程中的位移x.15.光滑的长轨道形状如图所示,下部分为半圆形,半径为R=0.3m,固定在竖直平面内,质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上,A环距轨道底部高为R,现将A、B两环从图示位置由静止释放,重力加速度为g(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)运动过程中A环距轨道底部的最大高度;(2)A环到达轨道底部时,两环速度的大小.16.在xoy直角坐标系中,三个边长都为2m的正方形如图所示排列,第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E0,在第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场,三角形OEC区域内无电场,正方形DENM区域内无电场,现有一带电量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计)从AB边上的A点静止释放,恰好能通过E点.(1)求CED区域内的匀强电场的电场强度的大小E1;(2)保持第(1)问中电场强度不变,若在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有粒子都经过E点,则释放点的坐标值x、y间应满足什么关系;(3)若CDE区域内的电场强度大小变为E2=E0,方向不变,其他条件都不变,则在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有粒子都经过N点,则释放点的坐标值x、y间又应满足什么关系.2017年湖北省孝感市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.关于万有引力定律发现过程中的发展史和物理方法,下列表述中正确的是()A.日心说的代表人物是托勒密B.开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律C.牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是类比法D.牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献、明确人类有关天体运动的研究历程即可解答.【解答】解:A、托勒密是地心说的代表人物,故A错误;B、开普勒提出行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,故B错误;C、牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是类比法,故C正确;D、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许并通过实验算得出万有引力常量,故D错误.故选:C.2.如图所示,甲是某质点的位移﹣时间图象,乙是另一质点的速度﹣时间图象,关于这两图象,下列说法中正确的是()A.由图甲可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B.由图甲可知,质点在前10s内的平均速度的大小为4m/sC.由图乙可知,质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相同D.由图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为7.5m/s2【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】s﹣t图线与v﹣t图线只能描述直线运动,s﹣t的斜率表示物体运动的速度,斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动.v﹣t的斜率表示物体运动的加速度,图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移.【解答】解:A、运动图象反映物体的运动规律,不是运动轨迹,无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动,故A错误;B、由图(1)可知,质点在前10s内的位移x=20﹣0=20m,所以平均速度,故B错误;C、由图(2)可知,质点在第4s内加速度和速度都为负,方向相同,故C正确;D、v﹣t的斜率表示物体运动的加速度,由图(2)可知,质点在运动过程中,加速度的最大值出现在2﹣4s内,最大加速度大小为a=,故D错误.故选:C3.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示器金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度减小些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,将A、B两极板分开些B.断开开关S后,增大A、B两极板的正对面积C.保持开关S闭合,将A、B两极板拉近些D.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向右移动【考点】电容器的动态分析.【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差,断开电键,电容器所带的电量不变,根据电容的变化判断电势差的变化.闭合电键,电容器两端的电势差等于电源的电动势.【解答】解:A、断开开关,电容器带电量Q不变,将AB分开一些,则d增大,根据C=知,电容C减小,根据C=知,电势差增大,指针张角增大,故A错误.B、断开开关,电容器带电量Q不变,增大正对面积,根据C=知,电容C增大,根据C=知,电势差U减小,指针张角减小.故B正确.CD、保持开关闭合,不论使A、B两板靠近些,还是使滑动变阻器的滑动触头向右移动,电容器两端的电势差总不变,则指针张角不变.故C、D错误.故选:B.4.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+3q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度大小为()A.E B.C.D.【考点】电场强度.【分析】采用假设法,若圆周上均匀分布的都是电荷量为+q的小球,由于圆周的对称性,圆心O处场强为0,再根据电场的叠加原理,确定O点的电场强度大小.【解答】解:假设圆周上均匀分布的都是电荷量为+q的小球,由于圆周的对称性,根据电场的叠加原理知,圆心O处场强为0,所以圆心O点的电场强度大小等效于A点处电荷量为+2q的小球在O点产生的场强,则有E=kA处+q在圆心O点产生的场强大小为E1=k,方向水平向左,设其余小球带电荷量为+q的所有小球在O点处产生的合场强为E2=E﹣E1=k=,所以仅撤去A点的小球,则O点的电场强度等于E2=.故选:B5.10月17日神舟十一号飞船成功发射,将与天宫二号空间站进行对接,对接成功后,二者组成的整体在距地面的高度为R(R为地球半径)的地方绕地球做周期为T的圆周运动,则()A.神舟十一号飞船在椭圆轨道上运动的周期可能等于80分钟B.成功对接后,宇航员不动时宇航员处于平衡状态C.成功对接后,空间站所处位置的重力加速度为0D.可求得地球质量为()3【考点】万有引力定律及其应用.【分析】轨道半径越大,周期越大,飞船的最小周期确定神舟十一号的周期大小.飞船绕地球做圆周运动,处于完全失重状态,重力加速度不为零.根据万有引力提供向心力,结合轨道半径和周期求出地球的质量.【解答】解:A、当飞船绕地球表面做圆周运动时,周期最小,大约80分钟,椭圆的轨道的半长轴大于地球的半径,则运动的周期大于80分钟,故A错误.B、成功对接后,二者绕地球做圆周运动,宇航员处于完全失重状态,不是平衡状态,故B错误.C、成功对接后,空间站所处位置的重力加速度不为零,故C错误.D、根据,r=知地球的质量为:M=()3,故D正确.故选:D.6.如图所示,一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端竖直杆的A、B两点上,当两轻绳伸直时,a绳与杆的夹角为30°,b绳水平,已知a绳长为2L,当竖直杆以自己为轴转动,角速度ω从零开始缓慢增大过程中(不同ω对应的轨迹可当成温度的圆周运动轨迹),则下列说法正确的是()A.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为0B.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,小球的机械能增加了mgLC.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为mgL(2﹣)D.当ω=时,b绳未伸直【考点】功能关系;向心力.【分析】从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球要做功,使小球的机械能增加.根据向心力公式求出b刚要伸直时的速度,从而求得小球的机械能增加量,由动能定理求得绳a对小球做功.根据角速度与速度的关系分析b刚伸直时小球的角速度,从而分析出当ω=时绳b是否伸直.【解答】解:ABC、当b绳刚要伸直时,对小球,由牛顿第二定律和向心力公式得:水平方向有:F a sin30°=m,竖直方向有:F a cos30°=mg解得v=小球的机械能增加量为△E=mg•2L(1﹣cos30°)+=mgL(2﹣),由功能关系可知,从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为W=△E=mgL(2﹣),故AB错误,C正确.D、b绳刚好伸直无拉力时,小球的角速度为ω==当ω=>,所以b绳已经伸直,故D错误.故选:C7.2016年7月18日,我国空军组织了航空兵赴南海战斗巡航,此次赴南海例行性战斗巡航,紧贴使命任务和实战准备,轰﹣6K和歼击机、侦察机、空中加油机等遂行战巡任务,以空中侦察、对抗空战和岛礁巡航为主要样式组织行动,达成了战斗巡航目的,如图所示,假若以速度v1在高空水平匀速直线飞行的轰炸机,追击黄岩岛附近某处敌舰以速度v2同向匀速航行的敌舰,第一次投弹时,在敌舰的前方爆炸,若再次处在相同的相对位置,欲投弹击中敌舰,你认为应作出的合理调整为(不计空气阻力)()A.适当减小轰炸机初速度,抛出点高度不变B.适当增大轰炸机初速度,抛出点高度不变C.轰炸机初速度不变,适当降低投弹的高度D.轰炸机初速度不变,适当提高投弹的高度【考点】平抛运动.【分析】炸弹投出后做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,高度决定平抛运动的时间,抓住炮弹的水平位移和敌舰的位移关系进行分析.【解答】解:炸弹被射出后,做平抛运动,假设敌舰不动,则炸弹水平初速度为v0=v1﹣v2,竖直方向有,由h=得:t=,水平方向位移x=v0t=(v1﹣v2)投弹时,在敌舰的前方爆炸,说明炸弹相对敌舰的水平位移x偏大,则:A、适当减小轰炸机的初速度,抛出点的高度不变,炸弹飞行时间不变,由上式知,炸弹相对敌舰的水平位移x减小,可击中敌舰,故A正确;B、适当增大轰炸机的初速度,抛出点的高度不变,炸弹飞行时间不变,由上式知,则炸弹相对敌舰的水平位移x 更大,还在敌舰前方爆炸,故B错误;C、轰炸机的初速度不变,适当降低投弹的高度,则炸弹相对敌舰的水平位移x变小,可以击中敌舰,故C正确;D、轰炸机的速度不变,适当提高投弹的高度,炸弹飞行时间增大,则炸弹相对敌舰的水平位移x更大,还是在敌舰的前方爆炸,故D错误;故选:AC8.用一挡板P使一木板C静止于竖直的墙壁和水平地面之间,墙壁和地面皆光滑,在木板C上放有一斜面B,开始时斜面B的上表面恰好水平,B上放有一小物体A,如图所示,现将挡板P缓慢向右移动一小段距离,整个过程中A与B、B与C没有相对滑动,则()A.A始终不受摩擦力作用 B.A所受摩擦力增大C.C对B的作用力保持不变D.C对B的支持力减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.【分析】以AB整体为研究对象,由平衡条件分析板对B的支持力如何变化.板对B的作用力等于AB的总重力,保持不变.以A为研究对象,分析其所受摩擦力变化.【解答】解:设板与水平地面的夹角为α.A、以A为研究对象,A原来不受摩擦力,当将P往右缓慢移动一小段距离后,A受力情况如图2,A受到摩擦力,则A受到的摩擦力将增大.故A错误,B正确;B、以AB整体为研究对象,分析受力情况如图1:总重力G AB、板的支持力N1和摩擦力f1,板对B的作用力是支持力N1和摩擦力f1的合力.由平衡条件分析可知,板对B的作用力大小与总重力大小相等,保持不变.N1=G AB cosα,f1=G AB sinα,α减小,N1增大,f1减小.故C正确,D错误.故选:BC.9.如图甲所示,一根粗绳AB,其质量均匀分布,绳右端B置于水平光滑桌面边沿,现扰动粗绳右端B,使绳沿桌面边沿作加速运动,当B端向下运动x时,如图乙所示,距B端x处的张力T与x的关系满足T=5x﹣x2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g=10m/s2)()A.可求得粗绳的总质量B.不可求得粗绳的总质量C.可求得粗绳的总长度D.可求得当x=1m时粗绳的加速度大小【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】设绳子的质量为m,长度为l,求出x段的绳子的质量,由牛顿第二定律求出绳子的加速度以及拉力T的表达式,结合题目给出的T=5x﹣x2,分析即可.【解答】解:A、设绳子的质量为m,长度为l,则桌面以下的x段的绳子的质量,桌面以上的部分:桌面以下的x段的绳子受到重力和绳子的拉力,则:m x g﹣T=m x a桌面以上的部分:T=m′a联立得:T=又:T=5x﹣x2即:5x﹣x2=可得:m=1kg,l=2m.故AC正确,B错误;D、当x=1m时粗绳的桌面以上的部分与桌面以下的部分长度相等,则两部分的质量相等,都是0.5m,所以:a=.故D正确.故选:ACD10.如图所示,在水平传送带的右端Q点固定有一竖直光滑圆弧轨道,轨道的入口与传动带在Q点相切,以传送带的左端点为坐标原点O,沿水平传送带上表面建立x坐标轴,已知传送带长L=6m,匀速运动的速度v0=5m/s,已知圆弧轨道半径R=0.5m,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,若将小物块轻放在传动带上的某些位置,小物块滑上圆弧后均不会脱离圆弧轨道,则传动带上这些释放物体的位置的横坐标的范围可能为()A.0≤x≤4m B.0≤x≤3.5m C.3.5m≤x≤6m D.5m≤x≤6m【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】小物块在传送带上先做匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度,根据运动学公式列式求解出Q点的速度;在N点,重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律列式;最后联立方程得到圆弧轨道的半径,滑块在滑动摩擦力的作用下加速,加速距离不同,冲上圆弧轨道的初速度就不同,求出恰好到达圆心右侧M点、圆心右侧等高点、圆心左侧M点的临界加速距离,从而得到传送带上这些位置的横坐标的范围.【解答】解:在传送带上先做匀加速运动,对小物块,由牛顿第二定律得:μmg=ma解得:a=5m/s2小物块与传送带共速时,所用的时间t==s=1s,运动的位移:s=t==2.5m故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点.在N点,由牛顿第二定律得:mg=m从Q到N过程,由机械能守恒定律得:mv02=mg•2R+mv N2,解得:R=0.5m;当物块从x1=L﹣s=3.5m处释放时,物块到达Q点时恰好与皮带速度相等,物块恰好通过圆轨道的最高点,则当x≤x1=3.5m时,物块不会脱离圆轨道;设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上,若刚能到达与圆心等高位置,从释放点到圆心等高位置过程中,由动能定理得:μmg(L﹣x2)﹣mgR=0﹣0,解得:x2=5m,当x≥5m时,物块不会脱离轨道;故小物块放在传送带上的位置坐标范围为:0≤x≤3.5m和5m≤x<6m;故BD正确,AC错误;故选:BD.二、解答题(共6小题,满分60分)11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,某同学用如图甲所示装置进行实验,重物通过跨过滑轮的细线拉小车.。
湖北省2017年高考物理试卷一、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.(6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/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6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.(6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 a4.(6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的质量为3.0150u,n 的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是()A. B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。
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/sB. 5.7X 102kg?m/sC. 6.0x 102kg?m/sD. 6.3x 102kg?m/s2. (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 e.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,e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 cB. m b>m a>m e C m c>m a>m b D. m c>m b>m a4. (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+ 卄:He+扣,已知(H的质量为2.0136u,;Hen 的质量为1.0087u , 1u=931MeV/c 2.氘核聚变反应中释 放的核能约为( ) A. 3.7MeV B . 3.3MeV C. 2.7MeV D . 0.93MeV 5. (3分)扫描隧道显微镜(STM )可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌.为 了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对 紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时,按下列四 种方案对紫铜薄板施加恒磁场; 减最有效的方案是( ) 底盘 :「6. (3分)如图,三根相互平行的固定长直导线 流I ,L i 中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反.下列说法正确的是( 才 % * \ t \ ................................................................ I I A. L i 所受磁场作用力的方向与L 2、匕所在平面垂直 B. L 3所受磁场作用力的方向与L i 、L ?所在平面垂直 C. L i 、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1: 1: D. L i 、L 2和匕单位长度所受的磁场作用力大小之比为 「;:.;: 17. (3分)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势 ©与该点到点电荷的距离r 的关系如图所示.电场中四个点a 、b 、c 和d 的电场强度大小分别E a 、E b 和E c.点 a 到点电荷的距离r a 与点a 的电势 帕已在图中用坐标(r a ,帕)标出,其余类推.现 将一带正电的试探电荷由a 点依次经b 、c 点移动到d 点,在相邻两点间移动的的质量为3.0150u , 出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰 A . —Ti | 址 V | L ■ k 工r B. 上里; C. L i 、L 2和匕两紫洞薄板 IX XK D.过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W ed.下列选项正确的是(2 4 6 r/mA. E a:E b=4: 1B. E c:E d=2:1C. W ab:W bc=3: 1D. W bc:W cd=1:38. (3分)如图,柔软轻绳ON的一端0固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,0M竖直且MN被拉直,0M与MN之间的夹角a (a >巨).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角a不变,在0M由竖直被拉到2A. MN上的张力逐渐增大B. MN上的张力先增大后减小C. 0M上的张力逐渐增大D. 0M上的张力先增大后减小二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9〜32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)9. (5分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________ (填从右向左”或从左向右”)运动的. (2)该小组同学根据图(b )的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b ) 中A 点位置时的速度大小为 ___________m/s ,加速度大小为 ___________ m /s 2.(结果均保 留2为有效数字)10. (10分)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡 L (额定 电压3.8V ,额定电流0.32A );电压表V (量程3V ,内阻3k Q );电流表A (量程 0.5A ,内阻0.5 9;固定电阻R )(阻值1000Q );滑动变阻器R (阻值0〜9.0 电源E (电动势5V ,内阻不计);开关S;导线若干. (1)实验要求能够实现在 0〜3.8V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实 验电路原理图. (2 )实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a )所 83 133 150由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻______________ (填增大”不变”或减小”,灯丝的电阻率___________ (填增大”不变”或减小”.(3)用另一电源E0 (电动势4V,内阻1.00 Q和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S, 在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为_____________________________________ W,最大功率为 __________ W.(结果均保留2位小数)11. (12分)一质量为8.00X 104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面•飞船在离地面高度1.60X 105 m处以7.5X103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面•取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的 2.0%.12. (20分)真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为V0,在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g.(1)油滴运动到B点时的速度;(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和V0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度V0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍.(二)选考题:共15分。
2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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.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600 m/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 ⋅15.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16.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 .a b c m m m >>B .b a cm m m >>C .a c bm m m >>D .c b a m m m >>17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是22311120H H He n ++→,已知21H 的质量为2.0136u ,32He 的质量为3.0150u ,10n 的质量为1.0087u ,1u=931MeV/c 2。
2017年湖北省高考物理试卷(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.(6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/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6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.(6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 a4.(6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 的质量为3.0150u,n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()A. B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反.下列说法正确的是()A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:1:D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为::17.(6分)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r 的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c和E d,点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A.E a:E b=4:1 B.E c:E d=2:1 C.W ab:W bc=3:1 D.W bc:W cd=1:38.(6分)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N.初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角α(α>).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变,在OM由竖直被拉到水平的过程中()A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小二、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~32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)9.(5分)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为m/s,加速度大小为m/s2.(结果均保留2位有效数字)10.(10分)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8V,额定电流0.32A)电压表V(量程3V,内阻3kΩ)电流表A(量程0.5A,内阻0.5Ω)固定电阻R0(阻值1000Ω)滑动变阻器R(阻值0~9.0Ω)电源E(电动势5V,内阻不计)开关S;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率(填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E0(电动势4V,内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为W,最大功率为W.(结果均保留2位小数)11.(12分)一质量为8.00×104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8m/s2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.12.(20分)真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0,在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g.(1)油滴运动到B点时的速度;(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍.(二)选考题:共15分。
2017全国卷I (物理)14. F2[2017全国卷I ]将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/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 . 30 kg • m/sB . 5.7X 102 kg • m/sC. 6.0 x 102 kg • m/s D . 6.3 x 102 kg • m/s14. A [解析]在燃气喷出后的瞬间,喷出的燃气的动量p= mv = 30 kg m/s,由动量守恒定律可得火箭的动量大小为30 kg m/s,选项A正确.15. D2[2017全国卷I ]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15. C [解析]水平射出的乒乓球做平抛运动,两乒乓球在竖直方向做自由落体运动,运动情况相同,选项A、B、D错误;水平方向上做匀速直线运动,由运动规律x = V0t可得速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少,选项C正确.16. K3[2017全国卷I ]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 e.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,e在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是()图1A .m a>m b>m cB .m b> m a> m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a16. B [解析]对微粒a,洛伦兹力提供其做圆周运动所需向心力,且m a g = Eq,对微粒b,qvB + Eq= m b g,对微粒c, qvB+ m c g= Eq,联立三式可得m b>m a>m c,选项B正确.17. O2[2017全国卷I ]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:2H + 2H —- 3He+亦.已知2H的质量为2.013 6 u, 2He的质量为3.015 0 u , J n的质量为1.008 7 u, 1 u= 931 MeV/c2•氘核聚变反应中释放的核能约为()A . 3.7 MeV B. 3.3 MeVC. 2.7 MeVD. 0.93 MeV17. B [解析]氘核聚变反应的质量亏损△ m = 2.013 6 u X 2- 3.015 0 u —1.008 7 u= 0.003 5 u,由爱因斯坦质能方程可得释放的核能 E = 0.003 5X 931 MeV ~3.3 MeV,选项B正确.18 . L4[2017全国卷I ]扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM 的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()图1A B C D图118. A [解析]紫铜薄板上下及左右振动,都存在磁通量变化的为选项A所示方案.19. K1、K2(多选)[2017全国卷I ]如图,三根相互平行的固定长直导线L i、L2和L3两两等距,均通有电流I ,L i中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是()图1A . L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B . L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C . L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1 : 1 : 3D . L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为.3:,3:119. BC [解析]由题意知,三根导线处于等边三角形的三个顶点处,设某导线在等边三B o,在L1所在处,L2和L3产生的磁场叠加如角形另外两顶点产生的磁场磁感应强度大小为L2、L3所在平图甲所示,方向垂直L2、L3所在平面向上,由左手定则可得安培力的方向平行面向下,合磁感应强度大小B LI= 2B0COS 6O°=B o;同理可得在L2所在处的合磁感应强度大小B L2 = 2B o cos 60 ° =B o;在L3所在处,L i和L2产生的磁场叠加如图乙所示,方向平行L i、L2所在平面向右,由左手定则可得安培力的方向垂直L i、L2所在平面向上,合磁感应强度大小B L3= 2B o cos 30°=. 3B o.由安培力F = BIL可得L i> L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1 : 1 :3,选项B、C正确.20. Li、L2(多选)[2017全国卷I ]在一静止点电荷的电场中,任一点的电势 $与该点到点电荷的距离r的关系如图所示•电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势$已在图中用坐标(r a,加)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()图1A . E a : E b= 4 : 1 B. E c : E d = 2 : 1C . W ab : W bc = 3 : 1 D. W bc : W cd = 1 : 3kQ20. AC [解析]由点电荷的场强公式E=^,可得E a : E b= 4 : 1 , E c:E d= 4 : 1,选项A正确,选项B错误;电场力做功W= qU, U ab : U bc= 3 : 1,则W ab : W bc= 3 : 1 ,又有U bc : U cd= 1 : 1,则W bc : W cd= 1 :1,选项C正确,选项D错误.21. B7(多选)[2017全国卷I ]如图,柔软轻绳ON的一端0固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N,初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为no(a>y).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角a不变,在OM由竖直被拉到水平的过程中()A . MN 上的张力逐渐增大B . MN 上的张力先增大后减小C . OM 上的张力逐渐增大D . OM 上的张力先增大后减小减小,选项A 、D 正确.22. A2 [2017全国卷I ]某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水 计时器”计量时间•实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a )所示•实验时,保持桌面水21 . AD [解析]0M 的张力 F i 和MN 的张力 F 2的合力 Fsin (180 °—a )F isin 卩 F 2sin Y,将重物向右上方缓慢拉起,夹角到锐角,丫由锐角逐渐增大到直角,则 MN 上的张力F 2逐渐增大,F 不变,关系如图所示,a 不变,B 由钝角逐渐减小0M 上的张力F i 先增大后平,用手轻推一下小车•在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)图(a)图(b)(1) ___________________________________ 由图(b)可知,小车在桌面上是(选填“从右向左”或“从左向右”______________________ )运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为_________ m/s,加速度大小为__________ m/s2.(结果均保留2位有效数字)22.[答案]⑴从右向左(2)0.19 0.037[解析](1)小车在桌面上做减速直线运动,由图(b)可知小车在桌面上是从右向左运动的.150 + 133 — 117- 100m/s = 0.19 m/s ,加速度 a = 尹 X 10—3 m/s 2= 0.037 m/s 2.4X323. J2、J4[2017全国卷I ]某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L (额定电压3.8 V ,额定电流0.32 A );电压表V (量程3 V ,内阻3 k Q );电流表A (量程0.5 A , 内阻0.5 Q );固定电阻R 0(阻值1000 Q );滑动变阻器R (阻值0〜9.0 Q );电源E (电动势5 V , 内阻不计);开关S ;导线若干.(1)实验要求能够实现在 0〜3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量, 画出实验电路原理图.⑵实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图⑻所示.图⑻30 2⑵滴水周期T = 45 s = 3 s ,小车运动到图(b )中A 点位置时的速度V A =117+133 X 10-3图(b)由实选验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻______________ (选填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率 _______ (选填“增大” “不变”或“减小”)•(3) 用另一电源E o(电动势4 V,内阻1.00 Q )和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R的阻值,可以改变小灯泡的实际功率•闭合开关S,在R的变化范围内,小灯泡的最小功率为_________ W,最大功率为__________ W_(结果均保留2位小数)23 •[答案](1)如图所示(2) 增大增大(3) 0.39 1.17[解析](1)电压从0开始调节,滑动变阻器应使用分压式接法,电压表的量程小于灯泡的额定电压,需要串联电阻改装,因为灯泡电阻远小于改装电压表的总电阻,所以电流表采用外接法.(2) 由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加,半也增加,则小灯泡的电阻增大,由R= g,灯丝的电阻率增大.(3) 1以mA为单位,当滑动变阻器R= 0时,灯泡两端的电压U= E o—Ir = 4-沽0,此时灯泡的功率最大,在小灯泡伏安特性曲线中作 1 = 4000—1000U图线,找出交点的横、纵坐标,则小灯泡最大功率P= 1.17 W;同理可知当滑动变阻器R= 9 Q时,小灯泡的最小功率P=0.39 W.24. E2、E3[2017全国卷I ]一质量为8.00X 104 kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面. 飞船在离地面高度1.60 x 105 m处以7.5X 103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s2.(结果保留2位有效数字)(1) 分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2) 求飞船从离地面高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的 2.0%.24. [答案](1)4.0 x 108 J 2.4 x 1012 J(2)9.7 x 108 J[解析](1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0 = 2mv2①式中,m和V0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率•由①式和题给数据得E k0 = 4.0X 108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g •飞船进入大气层时的机械能为1 2E h= qmv h+ mgh ③式中,v h是飞船在高度1.6x 105 m处的速度大小.由③式和题给数据得E h= 2.4x 1012 J ④(2)飞船在高度h '= 600 m处的机械能为1 2.02 , E h'=尹100V h + mgh ⑤由功能原理得W= E h —E k0 ⑥式中,W是飞船从高度600 m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功•由②⑤⑥式和题给数据得W= 9.7 x 108 J ⑦25. C2、C5、A2、A8[2017全国卷I ]真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为V0.在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变•持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g.(1) 求油滴运动到B点时的速度;(2) 求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和V O应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度V0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍.25. [答案](1)V O — 2gt i (2)略[解析](1)设油滴质量和电荷量分别为m和q,油滴速度方向向上为正.油滴在电场强度大小为E i的匀强电场中做匀速直线运动,故匀强电场方向向上.在t = 0时,电场强度突然从E i增加至E2时,油滴做竖直向上的匀加速运动,加速度方向向上,大小a i满足qE2—mg= ma i ①油滴在时刻t i的速度为v i = v o+ a i t i ②电场强度在时刻t i突然反向,油滴做匀变速运动,加速度方向向下,大小a2满足qE2+ mg= ma2 ③油滴在时刻t2= 2t i的速度为V2 = V i —a2t i ④由①②③④式得V2 = V O— 2gt i ⑤(2)由题意,在t= 0时刻前有qE i= mg ⑥油滴从t= 0到时刻t i的位移为s i = v o t i +尹讥2⑦油滴在从时刻t i到时刻t2= 2t i的时间间隔内的位移为i 2S2= v i t i —§a2t l ⑧由题给条件有V O = 2g(2h)⑨式中h 是B 、A 两点之间的距离.若B 点在A 点之上,依题意有由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得为使E 2> E i ,应有v o 1 v o 22—2亦+4^ >1 ? 即当0<t i <1—呼也?2 g 或 t i > i + 于 f ?才是可能的;条件?式和?式分别对应于V 2>0和V 2<0两种情形.若B 点在A 点之下,依题意有S i + S 2=— h由①②③⑥⑦⑧⑨?式得另一解为负,不合题意,已舍去.33. [2017全国卷I ][物理一选修3-3](1)H1氧气分子在O C 和1OO C 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气 体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示•下列说法正确的是 ________ .S l + S 2= hE 2 = v o 1 v o 2 — 2— + - gt i 4 gt iE iE 2 = v o2 — 2—— 2gt i 1 vo 4 gt iE i为使E 2> E i ,应有 . 2 v o 1 v o2 — 2— — >1 2 2 gt i 4 gt i 15 v o即 t i > — + i g图1A .图中两条曲线下面积相等B•图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C •图中实线对应于氧气分子在100 C时的情形D •图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0 C时相比,100 C时氧气分子速率出现在0〜400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大⑵H2、H3如图,容积均为V的气缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K i、K3, B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)•初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K i给气缸充气,使A中气体的压强达到大气压P0的3倍后关闭K i.已知室温为27 C,气缸导热.图1(i )打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(ii) 接着打开K3,求稳定时活塞的位置;(iii) 再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20 C,求此时活塞下方气体的压强.33. [答案](1)ABC(2)( i)2 2po (ii )活塞上升至B的顶部(iii)1.6p o[解析](1)因分子总个数一定,图中两条曲线下面积相等,选项A正确;图中虚线的峰值对应的横坐标小于实线的峰值对应的横坐标,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,对应的温度为0 C,实线对应的温度为100 C,选项B、C正确;图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比,选项D错误;与0 C时相比,100 C时氧气分子速率出现在0〜400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小,选项E错误.(2)( i )设打开K2后,稳定时活塞上方气体的压强为p i,体积为V i.依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程.由玻意耳定律得p°V= p i V i ①(3p0)V= p i(2V—V i) ②联立①②式得V i=V③p i = 2p0 ④(i )打开K3后,由④式知,活塞必定上升.设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2(V2W 2V)时,活塞下方气体压强为P2.由玻意耳定律得(3p°)V= P2V2 ⑤由⑤式得3V 倚P2= V2P0 ⑥V3由⑥式知,打开K3后活塞上升直到B的顶部为止,此时p2为p 2 = 2p0.(i)设加热后活塞下方气体的压强为p3,气体温度从T i= 300 K升高到T2= 320 K的等容过程中,由查理定律得P ‘2p3T1=T2将有关数据代入⑦式得P3= 1.6p o ⑧34. [2017全国卷I ][物理一选修3-4](1)G2、G4如图⑻,在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S i(0,4)和住(0, —2).两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示,两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8 , —2)的路程差为________________________ m,两列波引起的点B(4 , 1)处质点的振动相互(填“加强”或“减弱”),点C(0, 0.5)处质点的振动相互 ____________________ (填“加强”或“减弱”).图⑻图(b) 图(c)(2)N1如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,0点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜. 有一平行于中心轴0C的光线从半球面射入,该光线与0C之间的距离为0.6R已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)•求该玻璃的折射率.图134. [答案](1)2 减弱加强(2)1.43[解析](1)由图可得周期T = 2 s,则波长匸vT = 2 m,两列波从波源传播到点A(8 , - 2)的路程差厶r =门一「2 = 10 m —8 m = 2 m,两列波的振动步调相反,从波源传播到点B(4, 1)的入路程差为0,引起该处质点的振动相互减弱,从波源传播到点C(0, 0.5)的路程差为1 m = X1,该处质点为振动加强点.(2)如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于定与入射光线平行•这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心设光线在半球面的入射角为 i ,折射角为r.由折射定律有sin i = nsin r ①由正弦定理有 sin r sin (i — r )2R = R ②由几何关系,入射点的法线与 0C 的夹角为i •由题设条件和几何关系有sin i = R ③式中L 是入射光线与 0C 的距离•由 ②③式和题给数据得sin由①③④式和题给数据得 OC轴对称的出射光线一 C 点反射.n= ,2.05 ~1.43 ⑤。
2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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.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600 m/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 ⋅15.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16.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量,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 .a b c m m m >>B .b a cm m m >>C .a c bm m m >>D .c b a m m m >>17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是22311120H H He n ++→,已知21H 的质量为2.0136u ,32He 的质量为3.0150u ,10n 的质量为1.0087u ,1u =931MeV/c 2。
2017年湖北省孝感市高考物理一模试卷一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.关于万有引力定律发现过程中的发展史和物理方法,下列表述中正确的是()A.日心说的代表人物是托勒密B.开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律C.牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是类比法D.牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量2.如图所示,甲是某质点的位移﹣时间图象,乙是另一质点的速度﹣时间图象,关于这两图象,下列说法中正确的是()A.由图甲可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B.由图甲可知,质点在前10s内的平均速度的大小为4m/sC.由图乙可知,质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相同D.由图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为7.5m/s23.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示器金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度减小些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,将A、B两极板分开些B.断开开关S后,增大A、B两极板的正对面积C.保持开关S闭合,将A、B两极板拉近些D.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向右移动4.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A 点的小球带电荷量为+3q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度大小为()A.E B.C.D.5.10月17日神舟十一号飞船成功发射,将与天宫二号空间站进行对接,对接成功后,二者组成的整体在距地面的高度为R(R为地球半径)的地方绕地球做周期为T的圆周运动,则()A.神舟十一号飞船在椭圆轨道上运动的周期可能等于80分钟B.成功对接后,宇航员不动时宇航员处于平衡状态C.成功对接后,空间站所处位置的重力加速度为0D.可求得地球质量为()36.如图所示,一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端竖直杆的A、B两点上,当两轻绳伸直时,a绳与杆的夹角为30°,b绳水平,已知a绳长为2L,当竖直杆以自己为轴转动,角速度ω从零开始缓慢增大过程中(不同ω对应的轨迹可当成温度的圆周运动轨迹),则下列说法正确的是()A.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为0B.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,小球的机械能增加了mgLC.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为mgL(2﹣)D.当ω=时,b绳未伸直7.2016年7月18日,我国空军组织了航空兵赴南海战斗巡航,此次赴南海例行性战斗巡航,紧贴使命任务和实战准备,轰﹣6K和歼击机、侦察机、空中加油机等遂行战巡任务,以空中侦察、对抗空战和岛礁巡航为主要样式组织行动,达成了战斗巡航目的,如图所示,假若以速度v1在高空水平匀速直线飞行的轰炸机,追击黄岩岛附近某处敌舰以速度v2同向匀速航行的敌舰,第一次投弹时,在敌舰的前方爆炸,若再次处在相同的相对位置,欲投弹击中敌舰,你认为应作出的合理调整为(不计空气阻力)()A.适当减小轰炸机初速度,抛出点高度不变B.适当增大轰炸机初速度,抛出点高度不变C.轰炸机初速度不变,适当降低投弹的高度D.轰炸机初速度不变,适当提高投弹的高度8.用一挡板P使一木板C静止于竖直的墙壁和水平地面之间,墙壁和地面皆光滑,在木板C上放有一斜面B,开始时斜面B的上表面恰好水平,B上放有一小物体A,如图所示,现将挡板P缓慢向右移动一小段距离,整个过程中A与B、B与C没有相对滑动,则()A.A始终不受摩擦力作用 B.A所受摩擦力增大C.C对B的作用力保持不变D.C对B的支持力减小9.如图甲所示,一根粗绳AB,其质量均匀分布,绳右端B置于水平光滑桌面边沿,现扰动粗绳右端B,使绳沿桌面边沿作加速运动,当B端向下运动x时,如图乙所示,距B端x处的张力T与x的关系满足T=5x﹣x2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g=10m/s2)()A.可求得粗绳的总质量B.不可求得粗绳的总质量C.可求得粗绳的总长度D.可求得当x=1m时粗绳的加速度大小10.如图所示,在水平传送带的右端Q点固定有一竖直光滑圆弧轨道,轨道的入口与传动带在Q点相切,以传送带的左端点为坐标原点O,沿水平传送带上表面建立x坐标轴,已知传送带长L=6m,匀速运动的速度v0=5m/s,已知圆弧轨道半径R=0.5m,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,若将小物块轻放在传动带上的某些位置,小物块滑上圆弧后均不会脱离圆弧轨道,则传动带上这些释放物体的位置的横坐标的范围可能为()A.0≤x≤4m B.0≤x≤3.5m C.3.5m≤x≤6m D.5m≤x≤6m二、解答题(共6小题,满分60分)11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,某同学用如图甲所示装置进行实验,重物通过跨过滑轮的细线拉小车.(1)该同学在实验中打出了一条纸带,纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图乙中标示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出,根据测量结果计算:①打C点时纸带的速度大小为m/s;②纸带运动的加速度大小为m/s2(结果保留3位有效数字)(2)若该同学平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据作出的a﹣F图线来探究加速度与合外力的关系,此实验操作(“能”或“不能”)探究加速度与质量的关系.12.某同学设计出如图甲所示的测量弹簧弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数的装置,实验过程如下:(1)用重锤确定水平地面上桌面边沿投影的位置O;(2)将弹簧一端固定在桌面边沿的墙面上;(3)用滑块把弹簧压缩到某一位置,释放滑块,测出滑块落地点与O点的水平距离x;再通过在滑块上增减码来改变滑块的质量m,重复上述操作,每次压缩到同一位置,得出一系列滑块质量m与水平距离x的值.根据这些数值,作出x2﹣图象如图乙所示.(4)除了滑块的质量和滑块落地点与O点的水平距离x外,还需要测量的物理量有.A.弹簧的原长L0B.弹簧压缩后滑块到桌面边沿的距离LC.桌面到地面的高度H D.弹簧压缩前滑块到桌面边沿的距离L1(5)已知当地的重力加速度为g,由图象可知,每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是.滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=.(用图象中的a、b及步骤(4)中所选物理量符号字母表示)13.足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中,某足球场长90m、宽60m,如图所示,攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为8m/s的匀速直线运动,加速度大小为m/s2,试求:(1)足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间;(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球,他的启动过程可以视为从静止出发的匀加速直线运动,能达到的最大速度为6m/s,并能以最大速度匀速运动,该前锋队员要在足球越过底线前追上足球,他加速时的加速度应满足什么条件?14.如图所示,用遥控器控制小车,使小车从静止开始沿倾角为α=37°的斜面向上运动,该过程可看成匀加速直线运动,牵引力F大小为25N,运动x距离时出现故障,此后小车牵引力消失,再经过3s小车刚好达到最高点,且小车在减速过程中最后2s内的位移为20m,已知小车的质量为1kg,g=10m/s2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小车与斜面的动摩擦因数;(2)求匀加速运动过程中的位移x.15.光滑的长轨道形状如图所示,下部分为半圆形,半径为R=0.3m,固定在竖直平面内,质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上,A环距轨道底部高为R,现将A、B两环从图示位置由静止释放,重力加速度为g(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)运动过程中A环距轨道底部的最大高度;(2)A环到达轨道底部时,两环速度的大小.16.在xoy直角坐标系中,三个边长都为2m的正方形如图所示排列,第一象限正方形区域ABOC中有水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E0,在第二象限正方形COED的对角线CE左侧CED区域内有竖直向下的匀强电场,三角形OEC区域内无电场,正方形DENM 区域内无电场,现有一带电量为+q、质量为m的带电粒子(重力不计)从AB边上的A点静止释放,恰好能通过E点.(1)求CED区域内的匀强电场的电场强度的大小E1;(2)保持第(1)问中电场强度不变,若在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有粒子都经过E点,则释放点的坐标值x、y间应满足什么关系;(3)若CDE区域内的电场强度大小变为E2=E0,方向不变,其他条件都不变,则在正方形区域ABOC中某些点静止释放与上述相同的带电粒子,要使所有粒子都经过N点,则释放点的坐标值x、y间又应满足什么关系.2017年湖北省孝感市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题5分,满分50分)1.关于万有引力定律发现过程中的发展史和物理方法,下列表述中正确的是()A.日心说的代表人物是托勒密B.开普勒提出行星运动规律,并发现了万有引力定律C.牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是类比法D.牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献、明确人类有关天体运动的研究历程即可解答.【解答】解:A、托勒密是地心说的代表人物,故A错误;B、开普勒提出行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,故B错误;C、牛顿发现太阳与行星间引力的过程中,得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式,这是一个很关键的论证步骤,这一步骤采用的论证方法是类比法,故C正确;D、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许并通过实验算得出万有引力常量,故D错误.故选:C.2.如图所示,甲是某质点的位移﹣时间图象,乙是另一质点的速度﹣时间图象,关于这两图象,下列说法中正确的是()A.由图甲可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B.由图甲可知,质点在前10s内的平均速度的大小为4m/sC.由图乙可知,质点在第4s内加速度的方向与物体运动的方向相同D.由图乙可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为7.5m/s2【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】s﹣t图线与v﹣t图线只能描述直线运动,s﹣t的斜率表示物体运动的速度,斜率的正和负分别表示物体沿正方向和负方向运动.v﹣t的斜率表示物体运动的加速度,图线与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移.【解答】解:A、运动图象反映物体的运动规律,不是运动轨迹,无论速度时间图象还是位移时间图象只能表示物体做直线运动,故A错误;B、由图(1)可知,质点在前10s内的位移x=20﹣0=20m,所以平均速度,故B错误;C、由图(2)可知,质点在第4s内加速度和速度都为负,方向相同,故C正确;D、v﹣t的斜率表示物体运动的加速度,由图(2)可知,质点在运动过程中,加速度的最大值出现在2﹣4s内,最大加速度大小为a=,故D错误.故选:C3.静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示器金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,为了使指针张开的角度减小些,下列采取的措施可行的是()A.断开开关S后,将A、B两极板分开些B.断开开关S后,增大A、B两极板的正对面积C.保持开关S闭合,将A、B两极板拉近些D.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向右移动【考点】电容器的动态分析.【分析】静电计测量的是电容器两端的电势差,断开电键,电容器所带的电量不变,根据电容的变化判断电势差的变化.闭合电键,电容器两端的电势差等于电源的电动势.【解答】解:A、断开开关,电容器带电量Q不变,将AB分开一些,则d增大,根据C=知,电容C减小,根据C=知,电势差增大,指针张角增大,故A错误.B、断开开关,电容器带电量Q不变,增大正对面积,根据C=知,电容C增大,根据C=知,电势差U减小,指针张角减小.故B正确.CD、保持开关闭合,不论使A、B两板靠近些,还是使滑动变阻器的滑动触头向右移动,电容器两端的电势差总不变,则指针张角不变.故C、D错误.故选:B.4.在一半径为R的圆周上均匀分布有N个带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A 点的小球带电荷量为+3q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度大小为()A.E B.C.D.【考点】电场强度.【分析】采用假设法,若圆周上均匀分布的都是电荷量为+q的小球,由于圆周的对称性,圆心O处场强为0,再根据电场的叠加原理,确定O点的电场强度大小.【解答】解:假设圆周上均匀分布的都是电荷量为+q的小球,由于圆周的对称性,根据电场的叠加原理知,圆心O处场强为0,所以圆心O点的电场强度大小等效于A点处电荷量为+2q的小球在O点产生的场强,则有E=kA处+q在圆心O点产生的场强大小为E1=k,方向水平向左,设其余小球带电荷量为+q的所有小球在O点处产生的合场强为E2=E﹣E1=k=,所以仅撤去A点的小球,则O点的电场强度等于E2=.故选:B5.10月17日神舟十一号飞船成功发射,将与天宫二号空间站进行对接,对接成功后,二者组成的整体在距地面的高度为R(R为地球半径)的地方绕地球做周期为T的圆周运动,则()A.神舟十一号飞船在椭圆轨道上运动的周期可能等于80分钟B.成功对接后,宇航员不动时宇航员处于平衡状态C.成功对接后,空间站所处位置的重力加速度为0D.可求得地球质量为()3【考点】万有引力定律及其应用.【分析】轨道半径越大,周期越大,飞船的最小周期确定神舟十一号的周期大小.飞船绕地球做圆周运动,处于完全失重状态,重力加速度不为零.根据万有引力提供向心力,结合轨道半径和周期求出地球的质量.【解答】解:A、当飞船绕地球表面做圆周运动时,周期最小,大约80分钟,椭圆的轨道的半长轴大于地球的半径,则运动的周期大于80分钟,故A错误.B、成功对接后,二者绕地球做圆周运动,宇航员处于完全失重状态,不是平衡状态,故B 错误.C、成功对接后,空间站所处位置的重力加速度不为零,故C错误.D、根据,r=知地球的质量为:M=()3,故D正确.故选:D.6.如图所示,一质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接,两轻绳的另一端竖直杆的A、B两点上,当两轻绳伸直时,a绳与杆的夹角为30°,b绳水平,已知a绳长为2L,当竖直杆以自己为轴转动,角速度ω从零开始缓慢增大过程中(不同ω对应的轨迹可当成温度的圆周运动轨迹),则下列说法正确的是()A.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为0B.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,小球的机械能增加了mgLC.从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为mgL(2﹣)D.当ω=时,b绳未伸直【考点】功能关系;向心力.【分析】从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球要做功,使小球的机械能增加.根据向心力公式求出b刚要伸直时的速度,从而求得小球的机械能增加量,由动能定理求得绳a对小球做功.根据角速度与速度的关系分析b刚伸直时小球的角速度,从而分析出当ω=时绳b是否伸直.【解答】解:ABC、当b绳刚要伸直时,对小球,由牛顿第二定律和向心力公式得:水平方向有:F a sin30°=m,竖直方向有:F a cos30°=mg解得v=小球的机械能增加量为△E=mg•2L(1﹣cos30°)+=mgL(2﹣),由功能关系可知,从开始至b绳伸直但不提供拉力时,绳a对小球做功为W=△E=mgL(2﹣),故AB错误,C正确.D、b绳刚好伸直无拉力时,小球的角速度为ω==当ω=>,所以b绳已经伸直,故D错误.故选:C7.2016年7月18日,我国空军组织了航空兵赴南海战斗巡航,此次赴南海例行性战斗巡航,紧贴使命任务和实战准备,轰﹣6K和歼击机、侦察机、空中加油机等遂行战巡任务,以空中侦察、对抗空战和岛礁巡航为主要样式组织行动,达成了战斗巡航目的,如图所示,假若以速度v1在高空水平匀速直线飞行的轰炸机,追击黄岩岛附近某处敌舰以速度v2同向匀速航行的敌舰,第一次投弹时,在敌舰的前方爆炸,若再次处在相同的相对位置,欲投弹击中敌舰,你认为应作出的合理调整为(不计空气阻力)()A.适当减小轰炸机初速度,抛出点高度不变B.适当增大轰炸机初速度,抛出点高度不变C.轰炸机初速度不变,适当降低投弹的高度D.轰炸机初速度不变,适当提高投弹的高度【考点】平抛运动.【分析】炸弹投出后做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,高度决定平抛运动的时间,抓住炮弹的水平位移和敌舰的位移关系进行分析.【解答】解:炸弹被射出后,做平抛运动,假设敌舰不动,则炸弹水平初速度为v0=v1﹣v2,竖直方向有,由h=得:t=,水平方向位移x=v0t=(v1﹣v2)投弹时,在敌舰的前方爆炸,说明炸弹相对敌舰的水平位移x偏大,则:A、适当减小轰炸机的初速度,抛出点的高度不变,炸弹飞行时间不变,由上式知,炸弹相对敌舰的水平位移x减小,可击中敌舰,故A正确;B、适当增大轰炸机的初速度,抛出点的高度不变,炸弹飞行时间不变,由上式知,则炸弹相对敌舰的水平位移x更大,还在敌舰前方爆炸,故B错误;C、轰炸机的初速度不变,适当降低投弹的高度,则炸弹相对敌舰的水平位移x变小,可以击中敌舰,故C正确;D、轰炸机的速度不变,适当提高投弹的高度,炸弹飞行时间增大,则炸弹相对敌舰的水平位移x更大,还是在敌舰的前方爆炸,故D错误;故选:AC8.用一挡板P使一木板C静止于竖直的墙壁和水平地面之间,墙壁和地面皆光滑,在木板C上放有一斜面B,开始时斜面B的上表面恰好水平,B上放有一小物体A,如图所示,现将挡板P缓慢向右移动一小段距离,整个过程中A与B、B与C没有相对滑动,则()A.A始终不受摩擦力作用 B.A所受摩擦力增大C.C对B的作用力保持不变D.C对B的支持力减小【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.【分析】以AB整体为研究对象,由平衡条件分析板对B的支持力如何变化.板对B的作用力等于AB的总重力,保持不变.以A为研究对象,分析其所受摩擦力变化.【解答】解:设板与水平地面的夹角为α.A、以A为研究对象,A原来不受摩擦力,当将P往右缓慢移动一小段距离后,A受力情况如图2,A受到摩擦力,则A受到的摩擦力将增大.故A错误,B正确;B、以AB整体为研究对象,分析受力情况如图1:总重力G AB、板的支持力N1和摩擦力f1,板对B的作用力是支持力N1和摩擦力f1的合力.由平衡条件分析可知,板对B的作用力大小与总重力大小相等,保持不变.N1=G AB cosα,f1=G AB sinα,α减小,N1增大,f1减小.故C正确,D错误.故选:BC.9.如图甲所示,一根粗绳AB,其质量均匀分布,绳右端B置于水平光滑桌面边沿,现扰动粗绳右端B,使绳沿桌面边沿作加速运动,当B端向下运动x时,如图乙所示,距B端x处的张力T与x的关系满足T=5x﹣x2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g=10m/s2)()A.可求得粗绳的总质量B.不可求得粗绳的总质量C.可求得粗绳的总长度D.可求得当x=1m时粗绳的加速度大小【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】设绳子的质量为m,长度为l,求出x段的绳子的质量,由牛顿第二定律求出绳子的加速度以及拉力T的表达式,结合题目给出的T=5x﹣x2,分析即可.【解答】解:A、设绳子的质量为m,长度为l,则桌面以下的x段的绳子的质量,桌面以上的部分:桌面以下的x段的绳子受到重力和绳子的拉力,则:m x g﹣T=m x a桌面以上的部分:T=m′a联立得:T=又:T=5x﹣x2即:5x﹣x2=可得:m=1kg,l=2m.故AC正确,B错误;D、当x=1m时粗绳的桌面以上的部分与桌面以下的部分长度相等,则两部分的质量相等,都是0.5m,所以:a=.故D正确.故选:ACD10.如图所示,在水平传送带的右端Q点固定有一竖直光滑圆弧轨道,轨道的入口与传动带在Q点相切,以传送带的左端点为坐标原点O,沿水平传送带上表面建立x坐标轴,已知传送带长L=6m,匀速运动的速度v0=5m/s,已知圆弧轨道半径R=0.5m,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,若将小物块轻放在传动带上的某些位置,小物块滑上圆弧后均不会脱离圆弧轨道,则传动带上这些释放物体的位置的横坐标的范围可能为()A.0≤x≤4m B.0≤x≤3.5m C.3.5m≤x≤6m D.5m≤x≤6m【考点】向心力;牛顿第二定律.【分析】小物块在传送带上先做匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度,根据运动学公式列式求解出Q点的速度;在N点,重力恰好提供向心力,根据牛顿第二定律列式;最后联立方程得到圆弧轨道的半径,滑块在滑动摩擦力的作用下加速,加速距离不同,冲上圆弧轨道的初速度就不同,求出恰好到达圆心右侧M点、圆心右侧等高点、圆心左侧M点的临界加速距离,从而得到传送带上这些位置的横坐标的范围.【解答】解:在传送带上先做匀加速运动,对小物块,由牛顿第二定律得:μmg=ma解得:a=5m/s2小物块与传送带共速时,所用的时间t==s=1s,运动的位移:s=t==2.5m故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点.在N点,由牛顿第二定律得:mg=m从Q到N过程,由机械能守恒定律得:mv02=mg•2R+mv N2,解得:R=0.5m;当物块从x1=L﹣s=3.5m处释放时,物块到达Q点时恰好与皮带速度相等,物块恰好通过圆轨道的最高点,则当x≤x1=3.5m时,物块不会脱离圆轨道;设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上,若刚能到达与圆心等高位置,从释放点到圆心等高位置过程中,由动能定理得:μmg(L﹣x2)﹣mgR=0﹣0,解得:x2=5m,当x≥5m时,物块不会脱离轨道;故小物块放在传送带上的位置坐标范围为:0≤x≤3.5m和5m≤x<6m;故BD正确,AC 错误;故选:BD.二、解答题(共6小题,满分60分)11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验中,某同学用如图甲所示装置进行实验,重物通过跨过滑轮的细线拉小车.(1)该同学在实验中打出了一条纸带,纸带上A、B、C、D、E这些点的间距如图乙中标示,其中每相邻两点间还有4个计时点未画出,根据测量结果计算:①打C点时纸带的速度大小为0.479m/s;②纸带运动的加速度大小为0.810m/s2(结果保留3位有效数字)(2)若该同学平衡好摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F 的实验数据作出的a﹣F图线来探究加速度与合外力的关系,此实验操作不能(“能”或“不能”)探究加速度与质量的关系.。