2017年全国高考物理一模试卷(新课标ⅱ卷)(解析版)
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精心整理2017年高考物理试卷(全国二卷)一.选择题(共5小题)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,大圆衰变方程为→+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v,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分1::所用的时间等于如图(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()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.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0.1N8.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D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变10.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三.实验题(共2小题);⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:表示挡光片前端到达光电门时滑块(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA、a和△t的关系式为= .的瞬时速度大小,则与vA= cm/s,a= cm/s2.(结果保留3位(2)由图(c)可求得,vA有效数字)12.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.四.计算题(共4小题)13.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过.重力加速度为g.求程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;,求充气后它还能托起的最大质量.(iii)设充气前热气球的质量为m16.一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.2017年高考物理试卷(全国二卷)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)【点评】本题考查了功的两要素:第一是有力作用在物体上;第二是物体在力的作用下产生位移.2.(2017?新课标Ⅱ)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【分析】根据动量守恒定律,抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小,结合粒子的动量大小,根据3.(2017?新课标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()A.2﹣B. C. D.【分析】拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题.【解答】解:当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图由f=μFN ,FN=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为:f=μ(mg﹣Fsinθ)f=F联立可得:μ=.B. C. D间,从而得出水平位移的表达式,结合表达式,运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.【解答】解:设半圆的半径为R,根据动能定理得:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.:.::子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M(图甲)时,由题意知∠POM=60°,=;由几何关系得轨迹圆半径为R1从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N(图乙);由题意知∠PON=120°,由几何关系得轨迹圆的半径为R=r;2根据洛伦兹力充当向心力可知:Bqv=m解得:v=故速度与半径成正比,因此v2:v 1=R 2:R 1=:1 故C 正确,ABD 错误.故选:C .所用的时间等于机械能守恒;根据万有引力做功确定速率的变化.【解答】解:A 、海王星在PM 段的速度大小大于MQ 段的速度大小,则PM 段的时间小于MQ 段的时间,所以P 到M 所用的时间小于,故A 错误.B 、从Q 到N 的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B 错误.C 、从P 到Q 阶段,万有引力做负功,速率减小,故C 正确.D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.故选:CD.【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P 到Q和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.【解答】解:AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:v=,根据E=BLv知磁感应强度为:B=,故A错误,B正确.C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL==N=0.05N,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查了导线切割磁感线运动,掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律,本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等.漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左,线圈开始转动,在前半轴转动过程中,线圈中有电流,安培力做正功,后半周电路中没有电流,安培力不做功,由于惯性线圈能够连续转动,故A、D正确;B、线圈中电流始终存在,安培力先做正功后做负功,但同时重力做负功,因此在转过一半前线圈的速度即减为0,线圈只能摆动,故B错误;C、左右转轴不能同时接通电源,始终无法形成闭合回路,电路中无电流,不会转动,故C错误.故选:AD.【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理,在转动过程中,分析线圈【解答】解:AC、抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据△U=Q+W可知,气体的内能不变,A正确,C错误;BD、气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据△U=Q+W可知,气体内能增大,BD正确;E、气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误.故选:ABD.【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程,掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易.10.(2017?新课标Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的解:根据双缝干涉条纹间距公式故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式,以及知道各种色光的波长大小关系,基础题.三.实验题(共2小题)11.(2017?新课标Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a ),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑; ,表示滑块在挡光片时间内的平均速度大小,求出;利用实验中得到的数据作出的瞬时速度大小,则的关系式为位有效数字)【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,结合时间公式求出与v A 、a 和△t 的关系式.(2)结合与v A 、a 和△t 的关系式,通过图线的斜率和截距求出v A 和加速度的大小.【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.,图线的斜率k=,由图可知:(2)由知,纵轴截距等于vA;(2)完成下列填空:①R1的阻值为20 Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的左端(填“左”或“右”)对应的位置;将R的滑片D置于中间位置附近.2③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为2550 Ω(结果保留到个位).阻器的最左端时,通过微安表的电流为零.所以开始时,滑片C应滑到滑动变阻器的最左端;③接通S2前后,微安表的示数保持不变,则微安表两端的电压不变,又微安表右端电势在S2接通前后保持不变,所以说明S2接通前B与D所在位置的电势相等;④设微安表内阻为R x,根据题意有,解得R x=2550Ω;(3)为了提高精度,可以调节R上的分压,尽可能使微安表接近满量程.1故答案为:(1)图见解析;(2)①20;②左;③相等;④2550;(3)调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程.(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.【分析】(1)根据速度位移公式求出冰球的加速度,结合牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小.(2)抓住两者运动时间相等得出运动员到达小旗处的最小速度,结合速度位移公式求出最小加速度.【解答】解:(1)对冰球分析,根据速度位移公式得:,加速度为:a=,根据牛顿第二定律得:a=μg,解得冰球与冰面之间的动摩擦因数为:.=,则最小加速度为:=.)冰球与冰面之间的动摩擦因数为;.为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A 点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.【分析】(1)抓住两球在电场中,水平方向上的加速度大小相等,一个做匀加速直线运动,一个做匀减速直线运动,在竖直方向上的运动时间相等得出水平方向时间相等,结合运动学公式求出M 与N 在电场中沿水平方向的位移之比;对M ,有:,对N :v 0=at ,, 可得, 解得x M :x N =3:1.(2)设正电小球离开电场时的竖直分速度为v y ,水平分速度为v 1,两球离开电场时竖直分速度相等,因为M 在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N 刚离开电场时的动能的1.5倍,则有:, 解得,因为v 1=v 0+at=2v 0,则=2v 0, 在竖直方向上有:有:,E==.规律,将运动分解为水平方向和竖直方向,结合运动学公式灵活求解.15.(2017?新课标Ⅱ)一热气球体积为V ,内部充有温度为T a 的热空气,气球外冷空气的温度为T b .已知空气在1个大气压、温度为T 0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g .(i )求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;,求充气后它还能托起的最大质量.(iii)设充气前热气球的质量为m【分析】(i)根据浮力的公式计算浮力的大小,此时的关键是计算外界的气体密度;(ii)根据G=ρVg计算重力,关键是计算气球内部的空气密度;f=;=可得gV=gV(iii)气球要漂浮在空气中,则气球总重力等于冷空气的浮力,假如还能托起的最大质量为m则g+G+mgF=m所以m=﹣﹣m答:(i)气球受到的浮力为:gV;(ii)气球内空气的重力为gV;(iii)能托起的最大质量为﹣﹣m.nsini1=sinγ1nsini2=sinγ2由题意:γ1+γ2=90°联立得:由图中几何关系可得:;联立得:n=1.55答:该液体的折射率为1.55.【点评】本题首先要正确作出光路图,深刻理解折射率的求法,运用几何知识求。
2017年全国高考物理一模试卷(新课标Ⅱ卷)二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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)利用图象来描述物理过程,探寻物理规律是常用的方法,如图是描述某个物理过程的图象,对该物理过程分析正确的是()A.若该图象为质点运动的速度时间图象,则前2秒内质点的平均速率等于0 B.若该图象为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图象,则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线C.若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势D.若该图象为质点运动的位移随时间变化的图象,则质点运动过程速度一定改变了方向2.(6分)有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转,转轴上的A点有一长为L的细绳系有质量m的小球.要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面,则A点到水平面高度h最小为()A.B.ω2g C.D.3.(6分)经过网络搜集,我们获取了地月系统的相关数据资料如下表,根据这些数据我们计算出了地心到月球球心之间的距离,下列选项中正确的是()A. B.C.D.4.(6分)间距m的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线,一长为2m的光滑导体棒以1m/s 的速度匀速向右滑动,如图所示,导轨电阻不计,导体棒电阻为20Ω,定值电阻为10Ω,则下列分析正确的是()A.电流表示数为AB.电压表的示数是0.5VC.导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒的瞬时电流从C到DD.导体棒上消耗的热功率为0.2 W5.(6分)如图所示,小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧,质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mg B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为mD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为M6.(6分)如图所示,区域Ⅰ中有正交的匀强电场和匀强磁场,区域Ⅱ只有匀强磁场,不同的离子(不计重力)从左侧进入两个区域,区域Ⅰ中都没有发生偏转,区域Ⅱ中做圆周运动的轨迹都相同,则关于这些离子说法正确的是()A.离子一定都带正电B.这些离子进入复合场的初速度相等C.离子的比荷一定相同D.这些离子的初动量一定相同7.(6分)让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C,小球释放的初速度等于0,两个斜面的粗糙程度相同,关于小球的运动,下列说法正确的是()A.下滑到C点时合外力的冲量可能相同B.下滑到C点时的动能可能相同C.下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D.若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变8.(6分)长为L、间距d的平行金属板水平正对放置,竖直光屏M到金属板右端距离为L,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图,质量m电荷量q 的粒子以初速度v0从两金属板正中间自左端水平射入,由于粒子重力作用,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上.对此过程,下列分析正确的是()A.粒子在平行金属板间的运动时间和金属板右端到光屏的运动时间相等B.板间电场强度大小为C.若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点不会垂直打在光屏上D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)利用如图甲所示的装置来完成探究功和动能关系的实验,不可伸长的细绳绕过定滑轮把小车和砝码盘连在一起,通过测量经过光电门AB的速度和AB 之间的距离来完成探究过程.实验主要步骤如下:(1)实验中小车总质量应该远大于砝码质量,这样做的目的是;(2)如图乙,用游标卡尺测量挡光片宽度d=mm,再用刻度尺量得A、B之间的距离为L;(3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则可以探究A至B过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示);(4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作.10.(9分)在没有电压表的情况下,某物理小组借助于一个阻值R0=20Ω,最大阻值100Ω的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E=4V的电源,成功测出了一个阻值为几十欧姆的电阻阻值,实验电路如图甲所示,若你为该小组成员,请完善探究步骤(1)现有四只可供你选择的电流表:A.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)C.电流表(0~3mA,内阻未知)D.电流表(0~0.6A,内阻未知)则电流表A1你会选;电流表A2你会选.(填器材前的字母)(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化,x表示接入电路的滑动变阻器长度,I2表示电流表A2的示数,则如图丙的四个选项中能正确反映这种变化关系的是.(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2,然后在坐标纸上描点、连线,得到的I1﹣I2图线如图乙所示,由图可知,该待测电阻R x的阻值为Ω.(结果保留三位有效数字)11.(12分)如图所示为常见的高速公路出口匝道,把AB段和CD段均简化为直线,汽车均做匀减速直线运动,BC段按照四分之一的水平圆周分析,汽车在此段做匀速圆周运动,圆弧段限速v0=36km/h,动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知AB段和CD段长度分别为200m和100m,汽车在出口的速度为v1=108km/h.重力加速度g取l0m/s2.(1)若轿车到达B点速度刚好为36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;(2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值;(3)轿车恰好停在D点,则A点到D点的时间.12.(20分)垂直纸面向外的匀强磁场中有Oa、Ob和dc三根光滑金属杆,Oa 和Ob互相垂直且无缝对接,Oa竖直,Ob水平,两根金属杆的材料相同,单位长度电阻为r,dc杆电阻不计,分别与Oa的M点和Ob的N点接触,和Oa、Ob的夹角均为45°,MN=L.(1)若cd以垂直与MN的速度v0斜向下匀速运动,求t秒时cd受到的安培力;(2)M点固定在Oa上不动,cd与Ob的交点N以水平速度v1沿Ob匀速运动,求t秒时的电流;(3)在(1)问的基础上,已知杆的质量为m,重力加速度g,则求t时刻外力F的瞬时功率.(二)选考题:共15分.请考生从2个选修中任选一个作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关B.悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小D.PM 2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的E.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体14.(10分)内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强1.0×105 Pa、温度为27℃的气体,初始活塞到汽缸底部距离50cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移.已知汽缸横截面积200cm2,总长100cm,大气压强为1.0×105 Pa.(i)计算当温度升高到97℃时,缸内封闭气体的压强;(ii)若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能.[物理--选修3-4](15分)15.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1s 后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断正确的是()A.波沿x轴负方向传播,且周期为1.2 sB.波沿x轴正方向传播,且波速为10 m/sC.质点M与质点Q的位移大小总是相等,方向总是相反D.若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零E.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10 cm 16.单色光以入射角i=45°射到折射率为n=的透明球体中,并被球内经一次反射后再折射后射出,入射和折射光路如图所示.(i)在图上大致画出光线在球内的路径和方向;(ii)求入射光与出射光之间的夹角α.2017年全国高考物理一模试卷(新课标Ⅱ卷)参考答案与试题解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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)利用图象来描述物理过程,探寻物理规律是常用的方法,如图是描述某个物理过程的图象,对该物理过程分析正确的是()A.若该图象为质点运动的速度时间图象,则前2秒内质点的平均速率等于0 B.若该图象为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图象,则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线C.若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势D.若该图象为质点运动的位移随时间变化的图象,则质点运动过程速度一定改变了方向【解答】解:A、若该图象为质点运动的速度时间图象,前2s内质点的路程不为0,平均速率不为0,位移为0,平均速度为0,故A错误;B、若该图象为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图象,根据φ﹣x图象的斜率等于电场强度,斜率不变,电场强度不变,只能是匀强电场中的一条电场线,故B错误;C、若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象,直线的斜率不变,即为定值,根据法拉第电磁感应定律,所以该闭合线圈内一定产生恒定的电动势,故C正确;D、若该图象为质点运动的位移随时间变化的图象,斜率等于速度,大小方向均不变,故D错误;故选:C2.(6分)有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转,转轴上的A点有一长为L的细绳系有质量m的小球.要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面,则A点到水平面高度h最小为()A.B.ω2g C.D.【解答】解:当小球对水平面的压力为零时,有:Tcosθ=mg,Tsinθ=mlsinθω2,解得最大角速度为:,A点到水平面高度h最小为h=Lcos故A正确,B、C、D错误.故选:A.3.(6分)经过网络搜集,我们获取了地月系统的相关数据资料如下表,根据这些数据我们计算出了地心到月球球心之间的距离,下列选项中正确的是()A. B.C.D.【解答】解:设地心到月球球心之间的距离为r.地球的质量为M,月球的质量为m.月球绕地球绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有:G=m=m r在地球表面上,由重力等于万有引力,得:m′g0=G联立解得:r=,r=根据圆周运动的规律有:v=,得:r=,故ACD错误,B正确.故选:B4.(6分)间距m的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线,一长为2m的光滑导体棒以1m/s 的速度匀速向右滑动,如图所示,导轨电阻不计,导体棒电阻为20Ω,定值电阻为10Ω,则下列分析正确的是()A.电流表示数为AB.电压表的示数是0.5VC.导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒的瞬时电流从C到DD.导体棒上消耗的热功率为0.2 W【解答】解:A、因为磁场边界是正弦曲线,根据E=Blv知,电动势随时间按正弦规律变化,产生的是正弦交变电流,,感应电动势的有效值,导体棒在两导轨间的电阻为10Ω,电流表的示数,故A错误;B、电压表的示数为电阻R两端的电压,故B正确;C、导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒不切割磁感线,感应电动势瞬时值为0,导体棒的瞬时电流为0,故C错误;D、导体棒上消耗的热功率为,故D错误;故选:B5.(6分)如图所示,小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧,质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mg B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为mD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为M【解答】解:AB、设圆弧半径为R,当小球运动到重力与半径夹角为θ时,速度为v.根据机械能守恒定律有:mv2=mgRcosθ由牛顿第二定律有:N﹣mgcosθ=m解得小球对小车的压力为:N=3mgcosθ其水平分量为N x=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根据平衡条件,地面对小车的静摩擦力水平向右,大小为:f=N x=mgsin2θ可以看出:当sin2θ=1,即θ=45°时,地面对车的静摩擦力最大,其值为f max=mg.故A错误,B正确.CD、若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车的速度设为v′,小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv﹣Mv′=0系统的机械能守恒,则得:mgR=mv2+Mv′2,解得:v′=m.故C正确,D错误.故选:BC6.(6分)如图所示,区域Ⅰ中有正交的匀强电场和匀强磁场,区域Ⅱ只有匀强磁场,不同的离子(不计重力)从左侧进入两个区域,区域Ⅰ中都没有发生偏转,区域Ⅱ中做圆周运动的轨迹都相同,则关于这些离子说法正确的是()A.离子一定都带正电B.这些离子进入复合场的初速度相等C.离子的比荷一定相同D.这些离子的初动量一定相同【解答】解:在正交的电磁场区域中,离子不偏转,说明离子受力平衡,在此区域Ⅰ中,离子受电场力和洛伦兹力,由qvB=qE,得v=,可知这些正离子具有相同的速度;离子进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,离子运动的轨迹相同,说明它们偏转的方向相同,则受到的洛伦兹力的方向相同,所以这些离子带相同电性的电荷,但不能判断出是正电荷,还是负电荷;离子进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,偏转半径相同,由R=和v=,可知,R=;离子的比荷一定相同,不能判断出具有相同的动量.所以这些离子具有相同的比荷与相同的速度;故AD错误,BC正确故选:BC7.(6分)让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C,小球释放的初速度等于0,两个斜面的粗糙程度相同,关于小球的运动,下列说法正确的是()A.下滑到C点时合外力的冲量可能相同B.下滑到C点时的动能可能相同C.下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D.若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变【解答】解:AB、设任一斜面和水平方向夹角为θ,斜面长度为L,高度为h.小球下滑过程中克服摩擦力做功为:W f=μmgLcosθ,Lcosθ即为斜面底边的长度,所以两次下滑到C点的过程摩擦力做功相等.根据动能定理得:mgh﹣μmgLcosθ=,知h越大,下滑到C点时的动能越大,所以下滑到C点时的动能一定不同,速率不同.=mv C﹣0,则知合外力的冲量一定不同,故AB 由动量定理得:合外力的冲量I合错误.C、由功能关系知,下滑到C点过程中损失的机械能等于克服摩擦力做的功,所以损失的机械能一定相同,故C正确.D、由动能定理得:mgh﹣μmgLcosθ=,得v C=,与m无关,所以若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变,故D正确.故选:CD8.(6分)长为L、间距d的平行金属板水平正对放置,竖直光屏M到金属板右端距离为L,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图,质量m电荷量q 的粒子以初速度v0从两金属板正中间自左端水平射入,由于粒子重力作用,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上.对此过程,下列分析正确的是()A.粒子在平行金属板间的运动时间和金属板右端到光屏的运动时间相等B.板间电场强度大小为C.若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点不会垂直打在光屏上D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上【解答】解:A、质点先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动,要垂直打在M屏上,离开电场后,质点一定打在屏的上方,做斜上抛运动.否则,质点离开电场后轨迹向下弯曲,质点不可能垂直打在M板上.质点在板间的类平抛运动和离开电场后的斜上抛运动,水平方向都不受外力,都做匀速直线运动,速度都等于v0,所以粒子在平行金属板间的运动时间和金属板右端到光屏的运动时间相等,故A正确;B、质点的轨迹如图所示,设质点在板间运动的过程中加速度大小为a,则质点离开电场时竖直分速度大小为:v y=at1=•质点离开电场后运动过程其逆过程是平抛运动,则有:v y=gt2=g•联立解得:E=,故B正确;C、若仅将滑片P向下滑动一段后,R的电压减小,电容器的电压要减小,带电量要减小,由于二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间电压不变,所以质点的运动情况不变,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上,故C错误D、若仅将两平行板的间距变大一些,电容器电容减小,由C=知U不变,电量要减小,但由于二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,电量不变,根据推论可知板间电场强度不变,所以质点的运动情况不变,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上,故D正确故选:ABD三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)利用如图甲所示的装置来完成探究功和动能关系的实验,不可伸长的细绳绕过定滑轮把小车和砝码盘连在一起,通过测量经过光电门AB的速度和AB 之间的距离来完成探究过程.实验主要步骤如下:(1)实验中小车总质量应该远大于砝码质量,这样做的目的是使小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力;(2)如图乙,用游标卡尺测量挡光片宽度d=8.25mm,再用刻度尺量得A、B之间的距离为L;(3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则可以探究A至B过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是mgL=(M+m)()2﹣(M+)()2(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示);(4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作.【解答】解:(1)当小车质量远大于砝码质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力.(2)由图示游标卡尺可知,遮光片的宽度:d=8mm+5×0.05mm=8.25mm.(3)小车经过光电门时的速度:v1=,v2=,小车运动过程,由动能定理得:mgL=(M+m)v22﹣(M+)v12,即:mgL=(M+m)()2﹣(M+)()2;故答案为:(1)使小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力;(2)8.25;(3)mgL=(M+m)()2﹣(M+)()2.10.(9分)在没有电压表的情况下,某物理小组借助于一个阻值R0=20Ω,最大阻值100Ω的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E=4V的电源,成功测出了一个阻值为几十欧姆的电阻阻值,实验电路如图甲所示,若你为该小组成员,请完善探究步骤(1)现有四只可供你选择的电流表:A.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)C.电流表(0~3mA,内阻未知)D.电流表(0~0.6A,内阻未知)则电流表A1你会选A;电流表A2你会选D.(填器材前的字母)(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化,x表示接入电路的滑动变阻器长度,I2表示电流表A2的示数,则如图丙的四个选项中能正确反映这种变化关系的是D.(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2,然后在坐标纸上描点、连线,得到的I1﹣I2图线如图乙所示,由图可知,该待测电阻R x的阻值为58.3Ω.(结果保留三位有效数字)【解答】解:(1)由于在该实验电路中没有电压表,所以要将定值电阻R0和电流表改装成电压表使用,因此电流表A1的内阻应已知,通过该电流表的最大电流约为:I===0.2A,A1应选用A电流表.由于电流表A2的内阻不是必须要知道的,其量程要大于电流表A1的量程,所以电流表A2应选择D电流表.(2)流经电流表A2的电流为电路中的总电流,设滑动变阻器单位长度的电阻为r,则有:I2=又因为R0、R x、R A1、R A2等均为定值,令k=+R A2,则上式可变为I2=,由数学关系可知,D正确,故选D.(3)根据图示电路图,由欧姆定律可知:(R0+R A1)I1=R x(I2﹣I1),整理可得:=,而即题图中I1﹣I2图线的斜率,由图可知,==,解得:R x=58.3Ω.故答案为:(1)A;D;(2)D;(3)58.3.11.(12分)如图所示为常见的高速公路出口匝道,把AB段和CD段均简化为直线,汽车均做匀减速直线运动,BC段按照四分之一的水平圆周分析,汽车在此段做匀速圆周运动,圆弧段限速v0=36km/h,动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知AB段和CD段长度分别为200m和100m,汽车在出口的速度为v1=108km/h.重力加速度g取l0m/s2.(1)若轿车到达B点速度刚好为36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;(2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值;(3)轿车恰好停在D点,则A点到D点的时间.【解答】解:(1)对AB段匀减速直线运动有:代入数据:解得(2)汽车在BC段做圆周运动,静摩擦力提供向心力当静摩擦力达最大静摩擦力时,半径R最小得解得R≥50m,即最小半径为50m(3)设AB段时间为,BC段时间为,CD段时间为,全程所用最短时间为t解得:t=37.85s答:(1)若轿车到达B点速度刚好为36km/h,轿车在AB下坡段加速度的大小为;(2)为保证行车安全,车轮不打滑,水平圆弧段BC半径R的最小值为50m;(3)轿车恰好停在D点,则A点到D点的时间37.85s12.(20分)垂直纸面向外的匀强磁场中有Oa、Ob和dc三根光滑金属杆,Oa 和Ob互相垂直且无缝对接,Oa竖直,Ob水平,两根金属杆的材料相同,单位长度电阻为r,dc杆电阻不计,分别与Oa的M点和Ob的N点接触,和Oa、Ob的夹角均为45°,MN=L.(1)若cd以垂直与MN的速度v0斜向下匀速运动,求t秒时cd受到的安培力;(2)M点固定在Oa上不动,cd与Ob的交点N以水平速度v1沿Ob匀速运动,求t秒时的电流;(3)在(1)问的基础上,已知杆的质量为m,重力加速度g,则求t时刻外力F的瞬时功率.=BIL1…①【解答】解:(1)安培力F安感应电流…②感应电动势E=BL1v0…③t秒时MN距离:…④回路电阻…⑤=…⑥解得:F安(2)感应电流…⑦感应电动势…⑧MN长度…⑨平均速度…⑩。
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/s B.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s14.A[解析] 在燃气喷出后的瞬间,喷出的燃气的动量p=m v=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 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()图1A.m a>m b>m c B.m b>m a>m cC.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,q v B+Eq=m b g,对微粒c,q v B+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:21H+21H―→32He+10n.已知21H的质量为2.013 6 u,32He的质量为3.015 0 u,10n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 MeV D.0.93 MeV17.B[解析] 氘核聚变反应的质量亏损Δm=2.013 6 u×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 5×931 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()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,设某导线在等边三角形另外两顶点产生的磁场磁感应强度大小为B0,在L1所在处,L2和L3产生的磁场叠加如图甲所示,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L2、L3所在平面向下,合磁感应强度大小B L1=2B0cos 60°=B0;同理可得在L2所在处的合磁感应强度大小B L2=2B0cos 60°=B0;在L3所在处,L1和L2产生的磁场叠加如图乙所示,方向平行L1、L2所在平面向右,由左手定则可得安培力的方向垂直L1、L2所在平面向上,合磁感应强度大小B L3=2B0cos 30°=3B0.由安培力F=BIL可得L1、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.L1、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( )图1A .E a ∶E b =4∶1B .E c ∶E d =2∶1C .W ab ∶W bc =3∶1D .W bc ∶W cd =1∶320.AC [解析] 由点电荷的场强公式E =kQ r 2,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 之间的夹角为α(α>π2).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( )图1A .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21.AD [解析] OM 的张力F 1和MN 的张力F 2的合力F 不变,关系如图所示,F sin (180°-α)=F 1sin β=F 2sin γ,将重物向右上方缓慢拉起,夹角α不变,β由钝角逐渐减小到锐角,γ由锐角逐渐增大到直角,则MN 上的张力F 2逐渐增大,OM 上的张力F 1先增大后减小,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] (1)从右向左(2)0.190.037[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.(2)滴水周期T =3045 s =23 s ,小车运动到图(b)中A 点位置时的速度v A =117+1332×23×10-3 m/s =0.19 m/s ,加速度a =150+133-117-1004×⎝⎛⎭⎫232×10-3 m/s 2=0.037 m/s 2.23.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 Ω);电流表A(量程0.5 A ,内阻0.5 Ω);固定电阻R 0(阻值1000 Ω);滑动变阻器R (阻值0~9.0 Ω);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.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.图(a)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 0(电动势4 V ,内阻1.00 Ω)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,U I也增加,则小灯泡的电阻增大,由R =ρL S,灯丝的电阻率增大. (3)I 以mA 为单位,当滑动变阻器R =0时,灯泡两端的电压U =E 0-Ir =4-I 1000,此时灯泡的功率最大,在小灯泡伏安特性曲线中作I =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 Ω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8.00×104 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/s 2.(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)4.0×108 J 2.4×1012 J(2)9.7×108 J[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=12m v 20① 式中,m 和v 0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=4.0×108 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E h =12m v 2h+mgh ③ 式中,v h 是飞船在高度1.6×105 m 处的速度大小.由③式和题给数据得E h =2.4×1012 J ④(2)飞船在高度h ′=600 m 处的机械能为E h ′=12m ⎝⎛⎭⎫2.0100v h 2+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 =9.7×108 J ⑦25.C2、C5、A2、A8[2017·全国卷Ⅰ] 真空中存在电场强度大小为E 1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v 0.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t 1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t 1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.25.[答案] (1)v0-2gt1(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E1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E1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a1满足qE2-mg=ma1①油滴在时刻t1的速度为v1=v0+a1t1②电场强度在时刻t1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=ma2③油滴在时刻t2=2t1的速度为v2=v1-a2t1④由①②③④式得v2=v0-2gt1⑤(2)由题意,在t=0时刻前有qE1=mg⑥油滴从t=0到时刻t1的位移为s1=v0t1+12a1t21⑦油滴在从时刻t1到时刻t2=2t1的时间间隔内的位移为s2=v1t1-12a2t21⑧由题给条件有v20=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s 1+s 2=h ○10 由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得 E 2=⎣⎡⎦⎤2-2v 0gt 1+14⎝⎛⎭⎫v 0gt 12E 1 ⑪为使E 2>E 1,应有 2-2v 0gt 1+14⎝⎛⎭⎫v 0gt 12>1 ⑫即当0<t 1<⎝⎛⎭⎫1-32v 0g⑬ 或t 1>⎝⎛⎭⎫1+32v 0g⑭ 才是可能的;条件⑬式和⑭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 1+s 2=-h ⑮由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得 E 2=⎣⎡⎦⎤2-2v 0gt 1-14⎝⎛⎭⎫v 0gt 12E 1 ⑯为使E 2>E 1,应有 2-2v 0gt 1-14⎝⎛⎭⎫v 0gt 12>1 ⑰即t 1>⎝⎛⎭⎫52+1v 0g⑱另一解为负,不合题意,已舍去.33.[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修3-3](1)H1氧气分子在0 ℃和100 ℃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________.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 ℃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 ℃时相比,100 ℃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(2)H2、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K1、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K1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K1.已知室温为27 ℃,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 ℃,求此时活塞下方气体的压强.33.[答案] (1)ABC(2)(ⅰ)V2 2p 0 (ⅱ)活塞上升至B 的顶部(ⅲ)1.6p 0[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 ℃,实线对应的温度为100 ℃,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 ℃时相比,100 ℃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K 2后,稳定时活塞上方气体的压强为p 1,体积为V 1.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 0V =p 1V 1 ① (3p 0)V =p 1(2V -V 1) ② 联立①②式得 V 1=V2 ③p 1=2p 0 ④(ⅱ)打开K 3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V 2(V 2≤2V )时,活塞下方气体压强为p 2.由玻意耳定律得(3p 0)V =p 2V 2 ⑤ 由⑤式得 p 2=3VV 2p 0 ⑥由⑥式知,打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止,此时p 2为p ′2=32p 0.(ⅲ)设加热后活塞下方气体的压强为p 3,气体温度从T 1=300 K 升高到T 2=320 K 的等容过程中,由查理定律得p′2 T1=p3T2⑦将有关数据代入⑦式得p3=1.6p0⑧34.[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修3-4](1)G2、G4如图(a),在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(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(a)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,O 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OC 的光线从半球面射入,该光线与OC 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λ=v T =2 m ,两列波从波源传播到点A (8,-2)的路程差Δr =r 1-r 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 =λ2×1,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OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行.这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C 点反射.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 =n sin r ① 由正弦定理有 sin r 2R =sin (i -r )R② 由几何关系,入射点的法线与OC 的夹角为i .由题设条件和几何关系有 sin i =LR③式中L 是入射光线与OC 的距离.由②③式和题给数据得sin r =6205④ 由①③④式和题给数据得 n = 2.05≈1.43 ⑤。
2017年物理全国1-2-3卷(三套全)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3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 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 cB. m b>m a>m cC. m c>m a>m bD. 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+ [H f ;He+評,已知[H 的质量为2.0i36u , ; He 的质量为3.0i50u , 訥 的质量为i.0087u ,iu=93iMeV/c 2.M 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. (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;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()流I ,L i 中电流方向与L 2中的相同,与 匕中的相反.下列说法正确的是()菱 * F 1 r ■¥ ' * 、* %Lj ® ----------- ®L 3I 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 2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|_3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 卜二丨:•「;: i7. (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M _s ... .. ■ --------- 1.J D . 6. (3分)如图,三根相互平行的固定长直导线 L i 、L 2和L 3两两等距,均通有电 > :-.Iri* X F' A .B. C. XX x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()m/V*1 ■ 1^-46 r/inA. 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 >牛).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. 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)摘水針头左 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 Q;固定电阻R o (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 所示.小车圍心) 石圜(b)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E 0 (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7.5X 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/s 2.(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 曰的匀强电场,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 V 0,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t 1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; 350I300250 200N18010050 IIp- i卜i圈(a)(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t i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 cm 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年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)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)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.(6分)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.(6分)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.(6分)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.(6分)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.3:6.(6分)如图所示,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.(6分)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。
2017年高考物理试卷(全国二卷)(含详细解答)2017年高考物理试卷(全国二卷)一.选择题(共5小题)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T,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()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.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0.1N8.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()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉9.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变10.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三.实验题(共2小题)11.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与vA、a和△t的关系式为= .(2)由图(c)可求得,vA= cm/s,a= cm/s2.(结果保留3位有效数字)12.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱Rz 的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱Rz 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.四.计算题(共4小题)13.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.14.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.15.一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb .已知空气在1个大气压、温度为T时的密度为ρ,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为m,求充气后它还能托起的最大质量.16.一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.2017年高考物理试卷(全国二卷)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2017•新课标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()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【分析】小环在运动过程中,大环是固定在桌面上的,大环没有动,大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向,根据功的定义分析做功情况.【解答】解:AB、大圆环是光滑的,则小环和大环之间没有摩擦力;大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向,所以大环对小环没有做功,故A正确,B错误;CD、小环在运动过程中,在大环的上半部分运动时,大环对小环的支持力背离大环圆心,运动到大环的下半部分时,支持力指向大环的圆心,故CD错误.故选:A.【点评】本题考查了功的两要素:第一是有力作用在物体上;第二是物体在力的作用下产生位移.2.(2017•新课标Ⅱ)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【分析】根据动量守恒定律,抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小,结合动能和动量的关系得出动能的大小关系.半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小关系.【解答】解:AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和α粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,根据知,由于钍核和α粒子质量不同,则动能不同,故A错误,B正确.C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,故C错误.D、衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了原子核的衰变,知道半衰期的定义,注意衰变过程中动量守恒,总动量为零,以及知道动量和动能的大小关系.3.(2017•新课标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()A.2﹣B. C. D.【分析】拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题.【解答】解:当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图由f=μFN ,FN=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为:f=μ(mg﹣Fsinθ)f=F代入数据为:μmg=μ(mg﹣F)联立可得:μ=故选:C.【点评】本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程.4.(2017•新课标Ⅱ)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.【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度,结合高度求出平抛运动的时间,从而得出水平位移的表达式,结合表达式,运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.【解答】解:设半圆的半径为R,根据动能定理得:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用,得出水平位移的表达式是解决本题的关键,本题对数学能力的要求较高,需加强这方面的训练.5.(2017•新课标Ⅱ)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:【分析】根据题意画出带电粒子的运动轨迹,找出临界条件角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,再由洛伦兹力充当向心力即可求得速度之比.【解答】解:设圆形区域磁场的半径为r,当速度大小为v1时,从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M(图甲)时,由题意知∠POM=60°,由几何关系得轨迹圆半径为R1=;从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N(图乙);由题意知∠PON=120°,由几何关系得轨迹圆的半径为R2=r;根据洛伦兹力充当向心力可知:Bqv=m解得:v=故速度与半径成正比,因此v2:v1=R2:R1=:1故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题.根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键,注意最远点时PM的连线应是轨迹圆的直径.二.多选题(共5小题)6.(2017•新课标Ⅱ)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T,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【分析】根据海王星在PM段和MQ段的速率大小比较两段过程中的运动时间,从而得出P到M所用时间与周期的关系;抓住海王星只有万有引力做功,得出机械能守恒;根据万有引力做功确定速率的变化.【解答】解:A、海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误.B、从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误.C、从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确.D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.故选:CD.【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P 到Q和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.7.(2017•新课标Ⅱ)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()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.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【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度,结合E=BLv求出磁感应强度,根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向.根据安培力公式得出导线框所受的安培力.【解答】解:AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:v=,根据E=BLv 知磁感应强度为:B=,故A错误,B正确.C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL==N=0.05N,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查了导线切割磁感线运动,掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律,本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等.8.(2017•新课标Ⅱ)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()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉【分析】线圈中有通电电流时,安培力做功,根据左手定则判断安培力做功情况,由此确定能否连续转动.【解答】解:AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左,线圈开始转动,在前半轴转动过程中,线圈中有电流,安培力做正功,后半周电路中没有电流,安培力不做功,由于惯性线圈能够连续转动,故A、D正确;B、线圈中电流始终存在,安培力先做正功后做负功,但同时重力做负功,因此在转过一半前线圈的速度即减为0,线圈只能摆动,故B错误;C、左右转轴不能同时接通电源,始终无法形成闭合回路,电路中无电流,不会转动,故C错误.故选:AD.【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理,在转动过程中,分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键.9.(2017•新课标Ⅱ)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【分析】抽开隔板时,气体自发的扩散,会对外做功;活塞对气体推压,则活塞对气体做功.【解答】解:AC、抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据△U=Q+W可知,气体的内能不变,A正确,C错误;BD、气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据△U=Q+W可知,气体内能增大,BD正确;E、气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误.故选:ABD.【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程,掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易.10.(2017•新课标Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式,得出影响条纹间距的因素,从而分析判断.【解答】解:根据双缝干涉条纹间距公式知,增大入射光的波长、减小双缝间距,以及增大屏幕与双缝的距离,可以增大条纹的间距,由于红光的波长大于绿光的波长,可知换用红色激光可以增大条纹间距,故ACD正确,BE 错误.故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式,以及知道各种色光的波长大小关系,基础题.三.实验题(共2小题)11.(2017•新课标Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s 表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b )所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t 时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t 图,如图(c )所示完成下列填空:(1)用a 表示滑块下滑的加速度大小,用v A 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A 、a 和△t 的关系式为=.(2)由图(c )可求得,v A = 52.1 cm/s ,a= 16.3 cm/s 2.(结果保留3位有效数字)【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,结合时间公式求出与v A 、a 和△t 的关系式.(2)结合与v A 、a 和△t 的关系式,通过图线的斜率和截距求出v A 和加速度的大小.【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.(2)由知,纵轴截距等于v A ,图线的斜率k=,由图可知:v A =52.1cm/s ,a=2k=2×cm/s2=16.3cm/s2.故答案为:(1);(2)52.1,16.3.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,对于图线问题,一般解题思路是得出物理量之间的关系式,结合图线的斜率和截距进行求解.12.(2017•新课标Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为20 Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的左端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱Rz 的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱Rz 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为。
2017年高考物理试卷(全国二卷)一.选择题(共5小题)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()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.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0.1N8.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()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉9.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变10.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三.实验题(共2小题)11.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=cm/s,a=cm/s2.(结果保留3位有效数字)12.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.四.计算题(共4小题)13.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.14.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.15.一热气球体积为V,内部充有温度为T a的热空气,气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.16.一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.2017年高考物理试卷(全国二卷)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2017•新课标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()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【分析】小环在运动过程中,大环是固定在桌面上的,大环没有动,大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向,根据功的定义分析做功情况.【解答】解:AB、大圆环是光滑的,则小环和大环之间没有摩擦力;大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向,所以大环对小环没有做功,故A正确,B错误;CD、小环在运动过程中,在大环的上半部分运动时,大环对小环的支持力背离大环圆心,运动到大环的下半部分时,支持力指向大环的圆心,故CD错误.故选:A.【点评】本题考查了功的两要素:第一是有力作用在物体上;第二是物体在力的作用下产生位移.2.(2017•新课标Ⅱ)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【分析】根据动量守恒定律,抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小,结合动能和动量的关系得出动能的大小关系.半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小关系.【解答】解:AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和α粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,根据知,由于钍核和α粒子质量不同,则动能不同,故A错误,B正确.C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,故C错误.D、衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了原子核的衰变,知道半衰期的定义,注意衰变过程中动量守恒,总动量为零,以及知道动量和动能的大小关系.3.(2017•新课标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()A.2﹣B.C.D.【分析】拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题.【解答】解:当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图由f=μF N,F N=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为:f=μ(mg﹣Fsinθ)f=F代入数据为:μmg=μ(mg﹣F)联立可得:μ=故选:C.【点评】本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程.4.(2017•新课标Ⅱ)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.【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度,结合高度求出平抛运动的时间,从而得出水平位移的表达式,结合表达式,运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.【解答】解:设半圆的半径为R,根据动能定理得:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用,得出水平位移的表达式是解决本题的关键,本题对数学能力的要求较高,需加强这方面的训练.5.(2017•新课标Ⅱ)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:【分析】根据题意画出带电粒子的运动轨迹,找出临界条件角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,再由洛伦兹力充当向心力即可求得速度之比.【解答】解:设圆形区域磁场的半径为r,当速度大小为v1时,从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M(图甲)时,由题意知∠POM=60°,由几何关系得轨迹圆半径为R1=;从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N(图乙);由题意知∠PON=120°,由几何关系得轨迹圆的半径为R2=r;根据洛伦兹力充当向心力可知:Bqv=m解得:v=故速度与半径成正比,因此v2:v1=R2:R1=:1故C正确,ABD错误.【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题.根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键,注意最远点时PM的连线应是轨迹圆的直径.二.多选题(共5小题)6.(2017•新课标Ⅱ)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【分析】根据海王星在PM段和MQ段的速率大小比较两段过程中的运动时间,从而得出P到M所用时间与周期的关系;抓住海王星只有万有引力做功,得出机械能守恒;根据万有引力做功确定速率的变化.【解答】解:A、海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误.B、从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误.C、从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确.D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P 到Q和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.7.(2017•新课标Ⅱ)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()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.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【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度,结合E=BLv求出磁感应强度,根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向.根据安培力公式得出导线框所受的安培力.【解答】解:AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:v=,根据E=BLv 知磁感应强度为:B=,故A错误,B正确.C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL==N=0.05N,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查了导线切割磁感线运动,掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律,本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等.8.(2017•新课标Ⅱ)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()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉【分析】线圈中有通电电流时,安培力做功,根据左手定则判断安培力做功情况,由此确定能否连续转动.【解答】解:AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左,线圈开始转动,在前半轴转动过程中,线圈中有电流,安培力做正功,后半周电路中没有电流,安培力不做功,由于惯性线圈能够连续转动,故A、D正确;B、线圈中电流始终存在,安培力先做正功后做负功,但同时重力做负功,因此在转过一半前线圈的速度即减为0,线圈只能摆动,故B错误;C、左右转轴不能同时接通电源,始终无法形成闭合回路,电路中无电流,不会转动,故C错误.故选:AD.【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理,在转动过程中,分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键.9.(2017•新课标Ⅱ)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【分析】抽开隔板时,气体自发的扩散,会对外做功;活塞对气体推压,则活塞对气体做功.【解答】解:AC、抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据△U=Q+W可知,气体的内能不变,A正确,C错误;BD、气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据△U=Q+W可知,气体内能增大,BD正确;E、气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误.故选:ABD.【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程,掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易.10.(2017•新课标Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式,得出影响条纹间距的因素,从而分析判断.【解答】解:根据双缝干涉条纹间距公式知,增大入射光的波长、减小双缝间距,以及增大屏幕与双缝的距离,可以增大条纹的间距,由于红光的波长大于绿光的波长,可知换用红色激光可以增大条纹间距,故ACD正确,BE错误.故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式,以及知道各种色光的波长大小关系,基础题.三.实验题(共2小题)11.(2017•新课标Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=52.1cm/s,a=16.3cm/s2.(结果保留3位有效数字)【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,结合时间公式求出与v A、a和△t的关系式.(2)结合与v A、a和△t的关系式,通过图线的斜率和截距求出v A和加速度的大小.【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.(2)由知,纵轴截距等于v A,图线的斜率k=,由图可知:v A=52.1cm/s,a=2k=2×cm/s2=16.3cm/s2.故答案为:(1);(2)52.1,16.3.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,对于图线问题,一般解题思路是得出物理量之间的关系式,结合图线的斜率和截距进行求解.12.(2017•新课标Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为20Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的左端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为2550Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程..【分析】(1)根据电路原理图在实物图上连线;(2)①根据实验方法确定R1选择阻值较小或较大的滑动变阻器;②为了保护微安表,分析滑片C开始应处的位置;③接通S2前后,微安表的示数保持不变,由此分析电势高低;④根据比例方法确定R x的值;(3)从减少误差的方法来提出建议.。
2017年全国高考物理一模试卷(新课标Ⅱ卷)二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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)利用图象来描述物理过程,探寻物理规律是常用的方法,如图是描述某个物理过程的图象,对该物理过程分析正确的是()A.若该图象为质点运动的速度时间图象,则前2秒内质点的平均速率等于0 B.若该图象为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图象,则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线C.若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势D.若该图象为质点运动的位移随时间变化的图象,则质点运动过程速度一定改变了方向2.(6分)有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转,转轴上的A点有一长为L的细绳系有质量m的小球.要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面,则A点到水平面高度h最小为()A.B.ω2g C.D.3.(6分)经过网络搜集,我们获取了地月系统的相关数据资料如下表,根据这些数据我们计算出了地心到月球球心之间的距离,下列选项中正确的是()A. B.C.D.4.(6分)间距m的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线,一长为2m的光滑导体棒以1m/s 的速度匀速向右滑动,如图所示,导轨电阻不计,导体棒电阻为20Ω,定值电阻为10Ω,则下列分析正确的是()A.电流表示数为AB.电压表的示数是0.5VC.导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒的瞬时电流从C到DD.导体棒上消耗的热功率为0.2 W5.(6分)如图所示,小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧,质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mg B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为mD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为M6.(6分)如图所示,区域Ⅰ中有正交的匀强电场和匀强磁场,区域Ⅱ只有匀强磁场,不同的离子(不计重力)从左侧进入两个区域,区域Ⅰ中都没有发生偏转,区域Ⅱ中做圆周运动的轨迹都相同,则关于这些离子说法正确的是()A.离子一定都带正电B.这些离子进入复合场的初速度相等C.离子的比荷一定相同D.这些离子的初动量一定相同7.(6分)让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C,小球释放的初速度等于0,两个斜面的粗糙程度相同,关于小球的运动,下列说法正确的是()A.下滑到C点时合外力的冲量可能相同B.下滑到C点时的动能可能相同C.下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D.若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变8.(6分)长为L、间距d的平行金属板水平正对放置,竖直光屏M到金属板右端距离为L,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图,质量m电荷量q 的粒子以初速度v0从两金属板正中间自左端水平射入,由于粒子重力作用,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上.对此过程,下列分析正确的是()A.粒子在平行金属板间的运动时间和金属板右端到光屏的运动时间相等B.板间电场强度大小为C.若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点不会垂直打在光屏上D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)利用如图甲所示的装置来完成探究功和动能关系的实验,不可伸长的细绳绕过定滑轮把小车和砝码盘连在一起,通过测量经过光电门AB的速度和AB 之间的距离来完成探究过程.实验主要步骤如下:(1)实验中小车总质量应该远大于砝码质量,这样做的目的是;(2)如图乙,用游标卡尺测量挡光片宽度d=mm,再用刻度尺量得A、B之间的距离为L;(3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则可以探究A至B过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示);(4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作.10.(9分)在没有电压表的情况下,某物理小组借助于一个阻值R0=20Ω,最大阻值100Ω的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E=4V的电源,成功测出了一个阻值为几十欧姆的电阻阻值,实验电路如图甲所示,若你为该小组成员,请完善探究步骤(1)现有四只可供你选择的电流表:A.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)C.电流表(0~3mA,内阻未知)D.电流表(0~0.6A,内阻未知)则电流表A1你会选;电流表A2你会选.(填器材前的字母)(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化,x表示接入电路的滑动变阻器长度,I2表示电流表A2的示数,则如图丙的四个选项中能正确反映这种变化关系的是.(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2,然后在坐标纸上描点、连线,得到的I1﹣I2图线如图乙所示,由图可知,该待测电阻R x的阻值为Ω.(结果保留三位有效数字)11.(12分)如图所示为常见的高速公路出口匝道,把AB段和CD段均简化为直线,汽车均做匀减速直线运动,BC段按照四分之一的水平圆周分析,汽车在此段做匀速圆周运动,圆弧段限速v0=36km/h,动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知AB段和CD段长度分别为200m和100m,汽车在出口的速度为v1=108km/h.重力加速度g取l0m/s2.(1)若轿车到达B点速度刚好为36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;(2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值;(3)轿车恰好停在D点,则A点到D点的时间.12.(20分)垂直纸面向外的匀强磁场中有Oa、Ob和dc三根光滑金属杆,Oa 和Ob互相垂直且无缝对接,Oa竖直,Ob水平,两根金属杆的材料相同,单位长度电阻为r,dc杆电阻不计,分别与Oa的M点和Ob的N点接触,和Oa、Ob的夹角均为45°,MN=L.(1)若cd以垂直与MN的速度v0斜向下匀速运动,求t秒时cd受到的安培力;(2)M点固定在Oa上不动,cd与Ob的交点N以水平速度v1沿Ob匀速运动,求t秒时的电流;(3)在(1)问的基础上,已知杆的质量为m,重力加速度g,则求t时刻外力F的瞬时功率.(二)选考题:共15分.请考生从2个选修中任选一个作答.如果多做,则按所做的第一题计分.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关B.悬浮在液体中的微粒越小,受到液体分子的撞击就越容易平衡C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小D.PM 2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的E.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体14.(10分)内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强1.0×105 Pa、温度为27℃的气体,初始活塞到汽缸底部距离50cm,现对汽缸加热,气体膨胀而活塞右移.已知汽缸横截面积200cm2,总长100cm,大气压强为1.0×105 Pa.(i)计算当温度升高到97℃时,缸内封闭气体的压强;(ii)若在此过程中封闭气体共吸收了800J的热量,试计算气体增加的内能.[物理--选修3-4](15分)15.一列简谐横波在某时刻的波形如图所示,此时刻质点P的速度为v,经过1s 后它的速度大小、方向第一次与v相同,再经过0.2s它的速度大小、方向第二次与v相同,则下列判断正确的是()A.波沿x轴负方向传播,且周期为1.2 sB.波沿x轴正方向传播,且波速为10 m/sC.质点M与质点Q的位移大小总是相等,方向总是相反D.若某时刻N质点速度为零,则Q质点一定速度为零E.从图示位置开始计时,在3s时刻,质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10 cm 16.单色光以入射角i=45°射到折射率为n=的透明球体中,并被球内经一次反射后再折射后射出,入射和折射光路如图所示.(i)在图上大致画出光线在球内的路径和方向;(ii)求入射光与出射光之间的夹角α.2017年全国高考物理一模试卷(新课标Ⅱ卷)参考答案与试题解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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)利用图象来描述物理过程,探寻物理规律是常用的方法,如图是描述某个物理过程的图象,对该物理过程分析正确的是()A.若该图象为质点运动的速度时间图象,则前2秒内质点的平均速率等于0 B.若该图象为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图象,则可能是点电荷所形成电场中的一条电场线C.若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象,则该闭合线圈内一定产生恒定的电动势D.若该图象为质点运动的位移随时间变化的图象,则质点运动过程速度一定改变了方向【解答】解:A、若该图象为质点运动的速度时间图象,前2s内质点的路程不为0,平均速率不为0,位移为0,平均速度为0,故A错误;B、若该图象为一条电场线上各点的电势随坐标变化的图象,根据φ﹣x图象的斜率等于电场强度,斜率不变,电场强度不变,只能是匀强电场中的一条电场线,故B错误;C、若该图象为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图象,直线的斜率不变,即为定值,根据法拉第电磁感应定律,所以该闭合线圈内一定产生恒定的电动势,故C正确;D、若该图象为质点运动的位移随时间变化的图象,斜率等于速度,大小方向均不变,故D错误;故选:C2.(6分)有一竖直转轴以角速度ω匀速旋转,转轴上的A点有一长为L的细绳系有质量m的小球.要使小球在随转轴匀速转动的同时又不离开光滑的水平面,则A点到水平面高度h最小为()A.B.ω2g C.D.【解答】解:当小球对水平面的压力为零时,有:Tcosθ=mg,Tsinθ=mlsinθω2,解得最大角速度为:,A点到水平面高度h最小为h=Lcos故A正确,B、C、D错误.故选:A.3.(6分)经过网络搜集,我们获取了地月系统的相关数据资料如下表,根据这些数据我们计算出了地心到月球球心之间的距离,下列选项中正确的是()A. B.C.D.【解答】解:设地心到月球球心之间的距离为r.地球的质量为M,月球的质量为m.月球绕地球绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,则有:G=m=m r在地球表面上,由重力等于万有引力,得:m′g0=G联立解得:r=,r=根据圆周运动的规律有:v=,得:r=,故ACD错误,B正确.故选:B4.(6分)间距m的无限长光滑金属导轨水平放置,导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场,磁场边界为正弦曲线,一长为2m的光滑导体棒以1m/s 的速度匀速向右滑动,如图所示,导轨电阻不计,导体棒电阻为20Ω,定值电阻为10Ω,则下列分析正确的是()A.电流表示数为AB.电压表的示数是0.5VC.导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒的瞬时电流从C到DD.导体棒上消耗的热功率为0.2 W【解答】解:A、因为磁场边界是正弦曲线,根据E=Blv知,电动势随时间按正弦规律变化,产生的是正弦交变电流,,感应电动势的有效值,导体棒在两导轨间的电阻为10Ω,电流表的示数,故A错误;B、电压表的示数为电阻R两端的电压,故B正确;C、导体棒运动到图示虚线位置时,导体棒不切割磁感线,感应电动势瞬时值为0,导体棒的瞬时电流为0,故C错误;D、导体棒上消耗的热功率为,故D错误;故选:B5.(6分)如图所示,小车质量为M,小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧,质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)()A.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为mg B.若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为C.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为mD.若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为M【解答】解:AB、设圆弧半径为R,当小球运动到重力与半径夹角为θ时,速度为v.根据机械能守恒定律有:mv2=mgRcosθ由牛顿第二定律有:N﹣mgcosθ=m解得小球对小车的压力为:N=3mgcosθ其水平分量为N x=3mgcosθsinθ=mgsin2θ根据平衡条件,地面对小车的静摩擦力水平向右,大小为:f=N x=mgsin2θ可以看出:当sin2θ=1,即θ=45°时,地面对车的静摩擦力最大,其值为f max=mg.故A错误,B正确.CD、若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车的速度设为v′,小球的速度设为v.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv﹣Mv′=0系统的机械能守恒,则得:mgR=mv2+Mv′2,解得:v′=m.故C正确,D错误.故选:BC6.(6分)如图所示,区域Ⅰ中有正交的匀强电场和匀强磁场,区域Ⅱ只有匀强磁场,不同的离子(不计重力)从左侧进入两个区域,区域Ⅰ中都没有发生偏转,区域Ⅱ中做圆周运动的轨迹都相同,则关于这些离子说法正确的是()A.离子一定都带正电B.这些离子进入复合场的初速度相等C.离子的比荷一定相同D.这些离子的初动量一定相同【解答】解:在正交的电磁场区域中,离子不偏转,说明离子受力平衡,在此区域Ⅰ中,离子受电场力和洛伦兹力,由qvB=qE,得v=,可知这些正离子具有相同的速度;离子进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,离子运动的轨迹相同,说明它们偏转的方向相同,则受到的洛伦兹力的方向相同,所以这些离子带相同电性的电荷,但不能判断出是正电荷,还是负电荷;离子进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,偏转半径相同,由R=和v=,可知,R=;离子的比荷一定相同,不能判断出具有相同的动量.所以这些离子具有相同的比荷与相同的速度;故AD错误,BC正确故选:BC7.(6分)让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C,小球释放的初速度等于0,两个斜面的粗糙程度相同,关于小球的运动,下列说法正确的是()A.下滑到C点时合外力的冲量可能相同B.下滑到C点时的动能可能相同C.下滑到C点过程中损失的机械能一定相同D.若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变【解答】解:AB、设任一斜面和水平方向夹角为θ,斜面长度为L,高度为h.小球下滑过程中克服摩擦力做功为:W f=μmgLcosθ,Lcosθ即为斜面底边的长度,所以两次下滑到C点的过程摩擦力做功相等.根据动能定理得:mgh﹣μmgLcosθ=,知h越大,下滑到C点时的动能越大,所以下滑到C点时的动能一定不同,速率不同.由动量定理得:合外力的冲量I=mv C﹣0,则知合外力的冲量一定不同,故AB合错误.C、由功能关系知,下滑到C点过程中损失的机械能等于克服摩擦力做的功,所以损失的机械能一定相同,故C正确.D、由动能定理得:mgh﹣μmgLcosθ=,得v C=,与m无关,所以若小球质量增大,则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变,故D正确.故选:CD8.(6分)长为L、间距d的平行金属板水平正对放置,竖直光屏M到金属板右端距离为L,金属板左端连接有闭合电路,整个装置结构如图,质量m电荷量q 的粒子以初速度v0从两金属板正中间自左端水平射入,由于粒子重力作用,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,粒子恰好垂直撞在光屏上.对此过程,下列分析正确的是()A.粒子在平行金属板间的运动时间和金属板右端到光屏的运动时间相等B.板间电场强度大小为C.若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点不会垂直打在光屏上D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上【解答】解:A、质点先在水平放置的两平行金属板间做类平抛运动,要垂直打在M屏上,离开电场后,质点一定打在屏的上方,做斜上抛运动.否则,质点离开电场后轨迹向下弯曲,质点不可能垂直打在M板上.质点在板间的类平抛运动和离开电场后的斜上抛运动,水平方向都不受外力,都做匀速直线运动,速度都等于v0,所以粒子在平行金属板间的运动时间和金属板右端到光屏的运动时间相等,故A正确;B、质点的轨迹如图所示,设质点在板间运动的过程中加速度大小为a,则质点离开电场时竖直分速度大小为:v y=at1=•质点离开电场后运动过程其逆过程是平抛运动,则有:v y=gt2=g•联立解得:E=,故B正确;C、若仅将滑片P向下滑动一段后,R的电压减小,电容器的电压要减小,带电量要减小,由于二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,带电量不变,板间电压不变,所以质点的运动情况不变,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上,故C错误D、若仅将两平行板的间距变大一些,电容器电容减小,由C=知U不变,电量要减小,但由于二极管具有单向导电性,所以电容器不能放电,电量不变,根据推论可知板间电场强度不变,所以质点的运动情况不变,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上,故D正确故选:ABD三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)9.(6分)利用如图甲所示的装置来完成探究功和动能关系的实验,不可伸长的细绳绕过定滑轮把小车和砝码盘连在一起,通过测量经过光电门AB的速度和AB 之间的距离来完成探究过程.实验主要步骤如下:(1)实验中小车总质量应该远大于砝码质量,这样做的目的是使小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力;(2)如图乙,用游标卡尺测量挡光片宽度d=8.25mm,再用刻度尺量得A、B之间的距离为L;(3)将小车停在C点,在砝码盘中放上砝码,小车在细线拉动下运动,记录此时小车(含挡光片)及小车中砝码的质量之和为M,砝码盘和盘中砝码的总质量为m,小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2,则可以探究A至B过程中合外力做功与动能的变化的关系,已知重力加速度为g,探究结果的表达式是mgL=(M+m)()2﹣(M+)()2(用相应的字母m、M、t1、t2、L、d表示);(4)在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码,重复③的操作.【解答】解:(1)当小车质量远大于砝码质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力.(2)由图示游标卡尺可知,遮光片的宽度:d=8mm+5×0.05mm=8.25mm.(3)小车经过光电门时的速度:v1=,v2=,小车运动过程,由动能定理得:mgL=(M+m)v22﹣(M+)v12,即:mgL=(M+m)()2﹣(M+)()2;故答案为:(1)使小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力;(2)8.25;(3)mgL=(M+m)()2﹣(M+)()2.10.(9分)在没有电压表的情况下,某物理小组借助于一个阻值R0=20Ω,最大阻值100Ω的滑动变阻器和两个电流表及一个不计内阻、电动势E=4V的电源,成功测出了一个阻值为几十欧姆的电阻阻值,实验电路如图甲所示,若你为该小组成员,请完善探究步骤(1)现有四只可供你选择的电流表:A.电流表(0~0.3A,内阻为5.0Ω)B.电流表(0~3mA,内阻为2.0Ω)C.电流表(0~3mA,内阻未知)D.电流表(0~0.6A,内阻未知)则电流表A1你会选A;电流表A2你会选D.(填器材前的字母)(2)滑动变阻器的阻值变化则电流表A2的示数也随之发生变化,x表示接入电路的滑动变阻器长度,I2表示电流表A2的示数,则如图丙的四个选项中能正确反映这种变化关系的是D.(3)该课外活动小组利用图甲所示的电路,通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2,然后在坐标纸上描点、连线,得到的I1﹣I2图线如图乙所示,由图可知,该待测电阻R x的阻值为58.3Ω.(结果保留三位有效数字)【解答】解:(1)由于在该实验电路中没有电压表,所以要将定值电阻R0和电流表改装成电压表使用,因此电流表A1的内阻应已知,通过该电流表的最大电流约为:I===0.2A,A1应选用A电流表.由于电流表A2的内阻不是必须要知道的,其量程要大于电流表A1的量程,所以电流表A2应选择D电流表.(2)流经电流表A2的电流为电路中的总电流,设滑动变阻器单位长度的电阻为r,则有:I2=又因为R0、R x、R A1、R A2等均为定值,令k=+R A2,则上式可变为I 2=,由数学关系可知,D正确,故选D.(3)根据图示电路图,由欧姆定律可知:(R0+R A1)I1=R x(I2﹣I1),整理可得:=,而即题图中I1﹣I2图线的斜率,由图可知,==,解得:R x=58.3Ω.故答案为:(1)A;D;(2)D;(3)58.3.11.(12分)如图所示为常见的高速公路出口匝道,把AB段和CD段均简化为直线,汽车均做匀减速直线运动,BC段按照四分之一的水平圆周分析,汽车在此段做匀速圆周运动,圆弧段限速v0=36km/h,动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知AB段和CD段长度分别为200m和100m,汽车在出口的速度为v1=108km/h.重力加速度g取l0m/s2.(1)若轿车到达B点速度刚好为36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;(2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值;(3)轿车恰好停在D点,则A点到D点的时间.【解答】解:(1)对AB段匀减速直线运动有:代入数据:解得(2)汽车在BC段做圆周运动,静摩擦力提供向心力当静摩擦力达最大静摩擦力时,半径R最小得解得R≥50m,即最小半径为50m(3)设AB段时间为,BC段时间为,CD段时间为,全程所用最短时间为t解得:t=37.85s答:(1)若轿车到达B点速度刚好为36km/h,轿车在AB下坡段加速度的大小为;(2)为保证行车安全,车轮不打滑,水平圆弧段BC半径R的最小值为50m;(3)轿车恰好停在D点,则A点到D点的时间37.85s12.(20分)垂直纸面向外的匀强磁场中有Oa、Ob和dc三根光滑金属杆,Oa 和Ob互相垂直且无缝对接,Oa竖直,Ob水平,两根金属杆的材料相同,单位长度电阻为r,dc杆电阻不计,分别与Oa的M点和Ob的N点接触,和Oa、Ob的夹角均为45°,MN=L.(1)若cd以垂直与MN的速度v0斜向下匀速运动,求t秒时cd受到的安培力;(2)M点固定在Oa上不动,cd与Ob的交点N以水平速度v1沿Ob匀速运动,求t秒时的电流;(3)在(1)问的基础上,已知杆的质量为m,重力加速度g,则求t时刻外力F的瞬时功率.=BIL1…①【解答】解:(1)安培力F安感应电流…②感应电动势E=BL1v0…③t秒时MN距离:…④回路电阻…⑤=…⑥解得:F安(2)感应电流…⑦感应电动势…⑧MN长度…⑨平均速度…⑩垂直MN的分速度…⑪回路电阻…⑫。