2017年山东省菏泽市高考物理一模试卷(解析版)

第1页（共20页） 2017年山东省菏泽市高考物理一模试卷 一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分） 1．（6分）在物理学理论大厦建立的过程中，有许多科学家做出了贡献，关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（ ） A．伽利略将斜面实验的结果合理外推，发现了行星运动的规律 B．开普勒认为，在高山上以足够大的速度水平抛出一物体，该物体将不会落回地球上 C．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明电和磁之间存在联系 D．法拉第根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 2．（6分）如图所示，系统处于静止状态，不计一切摩擦，细绳、滑轮的质量都可忽略，则甲、乙两物块的质量之比为（ ） A．2 B． C． D．1 3．（6分）在光滑绝缘的水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定有一个电荷量相等的正点电荷，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c点的对称点，取无限远处的电势为零，下列说法正确的是（ ） A．D点的电场强度和电势均为零 B．E、F两点的电场强度等大反向、电势相等 C．E、G、H三点的电场强度和电势均相同 D．若释放c处的正点电荷，则其电势能将逐渐减小 4．（6分）如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球分别固定在轻杆的两端，甲球的质量小于乙球的质量，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静

第2页（共20页） 止释放轻杆，下列说法正确的是（ ） A．甲球下滑的过程中，轻杆对其做正功 B．甲球滑回时，一定能回到初始位置 C．甲球可沿轨道下滑到最低点 D．在甲球滑回的过程中，杆对甲球做的功大于杆对乙球做的功 5．（6分）下列说法正确的是（ ） A．温度越低、压强越大，放射性元素的半衰期越小 B．原子核的比结合能越大，其核子结合得越牢固，原子核越稳定 C．玻尔认为，氢原子核外电子从某能级向另一能级跃迁的过程中原子的能量不变 D．两个质子和两个中子结合成一个α粒子，则质子与中子的质量之和一定大于α粒子的质量 6．（6分）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈两端接有一正弦式交变电源，理想电流表A的示数为1A，负载电阻R的阻值为5Ω，下列判断正确的是（ ） A．副线圈中通过的电流为2A B．副线圈两端的电压为2.5V C．原线圈两端电压的峰值为20V D．负载电阻R消耗的电功率为20W 7．（6分）2017年1月18日，我国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用，假设“墨子号”绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于“墨子号”的运行周期），“墨子号”运行的弧长为s，其余地心连线扫过的角度为θ（弧度），引力常量为G，则（ ） A．“墨子号”的环绕周期为 B．“墨子号”的轨道半径为

第3页（共20页） C．地球的质量为 D．地球的密度为 8．（6分）如图甲所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面的夹角为37°，下端接有阻值为1.5Ω的电阻R，虚线MN下侧有与导轨平面垂直、磁感应强度大小为0.4T的匀强磁场，现将金属棒ab从MN上方某处垂直导轨由静止释放，金属棒运动过程中始终与导轨保持良好接触，已知金属棒接入电路的有效电阻为0.5Ω，金属棒运动的速度﹣时间图象如图乙所示，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，下列判断正确的是（ ） A．金属棒的质量为0.2kg B．0～5s内系统产生的热量为20J C．0～5s内通过电阻R的电荷量为5C D．金属棒匀速运动时，ab两端的电压为1V 二、非选择题（共4小题，满分47分）（一）必考题 9．（6分）某同学用图甲所示的装置来测定木块与桌面间的动摩擦因数，在实验室中，当木块A位于水平桌面上的O点时，与木块A相连的重物B刚好接触地面，现将木块A拉至P点，待重物B稳定后由静止释放，木块A最终滑到N点，测得O、P两点间的距离为h，O、N两点间的距离为r，改变h，重复上述实验操作，分别记录几组实验数据． （1）请根据下表的实验数据，在图乙中选择合适的坐标作出s﹣h关系图象； h/cm 20.0 30.0 40.0 50.0 s/cm 19.5 28.5 39.0 48.0 （2）实验中，测得木块A和重物B的质量分别为m＝0.40kg、M＝0.50kg，结合所作出的s﹣h图象可知，木块A与桌面间的动摩擦因数μ＝ （结果保留一位有效数字）

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10．（9分）某物理兴趣小组欲用图甲所示电路来测定一个额定电压为12V、额定功率在20W～25W间的小灯泡的额定功率，实验室可供选择的器材有： A．待测小灯泡 B．电源E（电动势约为15V，内阻不计） C．电压表（量程15V，内阻约为15kΩ） D．电压表（量程3V，内阻约为3kΩ） E．电流表（量程0.6A，内阻约为1.0Ω） F．电流表（量程3A，内阻约为0.1Ω） G．滑动变阻器R（阻值范围为0～15Ω，允许通过的最大电流为2.0A） H．开关S，导线若干 （1）根据器材的规格和实验要求，电压表应选 ，电流表应选 （填所选器材前的字母）； （2）若按实验要求正确操作后，给出的伏安特性曲线（I﹣U图线）如图乙所示，则该灯泡的额定功率为 W（结果保留两位有效数字）； （3）若将该灯泡接在电动势为14V、内阻为5.6Ω的电源上，则该灯泡消耗的功率为 W（结果保留两位有效数字）。 11．（12分）物块A、B（可视为质点）的质量分别为mA＝1kg、mB＝2kg，用水平轻弹簧连接它们并放在光滑的水平面上，A紧挨墙壁但与墙壁不粘连，如图所示，现用水平力

第5页（共20页） 将B向左缓慢压缩弹簧，当弹簧的弹性势能Ep＝9J时撤去水平力，此时弹簧处于弹性限度内，求： （1）从撤去水平力至B达到最大速度的过程中，B所受弹簧弹力的冲量大小I； （2）A离开墙壁后弹簧弹性势能的最大值Epm． 12．（20分）如图所示，在θ＝60°的范围内有一方向垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，y轴与OC为该磁场的两边界；一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计重力）从y轴的点A（0，L）平行与x轴正方向射入磁场中； （1）若粒子离开磁场后垂直经过x轴，求粒子的初速度大小v1及其在磁场中运动的时间t1； （2）要使粒子在磁场中运动的时间最长，其初速度大小v2应满足什么条件？在这种情况下，粒子在磁场中运动的最长时间t2为多长？ （3）若从A点入射的大量同种粒子，均在xoy平面内运动，粒子的入射方向与y轴负方向的夹角为α（0≤α≤90°），为使粒子从OC边离开磁场时的速度方向均与z轴垂直，粒子的入射速度大小v0与α之间应满足怎样的关系式？ （二）选考题【物理---选修3-3】 13．（5分）关于液体和固体，下列说法正确的是（ ） A．液体的温度越低，其饱和汽压越小 B．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关 C．纳米材料的颗粒半径一定是1nm D．具有各向同性的固体一定是非晶体 E．第一类永动机违反了能量守恒定律 14．（10分）如图所示，用质量为m、面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的气缸中，当环境的热力学温度为T0时，活塞与气缸底部的高度差为h0，由于环境温度逐渐降低，活塞缓慢向上移动距离△h．若外界大气压恒为p0，密封气体的内能U与热力学温度T 的关系为U＝kT（k为取正值的常数），气缸导热良好，与

第6页（共20页） 活塞间的摩擦不计，重力加速度大小为g，求此过程中： （1）外界对密封气体做的功W； （2）密封气体向外界放出的热量Q． 【物理---选修3-4】 15．如图所示，两个波源在水面上传播并产生干涉现象，其中实线和虚线分别表示振幅均为A的两列波的波峰和波谷，t＝0时刻M是波峰与波峰相遇的点，下列说法正确的是（ ） A．质点O、M的振动频率相等 B．质点P振动的振幅为A C．质点M振动的振幅为A D．质点M振动一个周期，其路程为8A E．若质点M振动的频率为2.5Hz，则从图示时刻起经1.7s后质点M的运动方向竖直向下 16．如图所示为某种透明介质的截面图，△AOD为直角三角形，∠A＝30°，P点为AD边的中点，BD为圆心为O、半径为R的四分之一圆弧，一细束单色光平行AO方向从P点射入介质中，经AD面折射后恰好到达O点，光在真空中的传播速度为c，求： （1）介质的折射率n； （2）单色光通过介质的时间t．

第7页（共20页） 2017年山东省菏泽市高考物理一模试卷 参考答案与试题解析 一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分） 1．（6分）在物理学理论大厦建立的过程中，有许多科学家做出了贡献，关于科学家及其贡献，下列说法正确的是（ ） A．伽利略将斜面实验的结果合理外推，发现了行星运动的规律 B．开普勒认为，在高山上以足够大的速度水平抛出一物体，该物体将不会落回地球上 C．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应说明电和磁之间存在联系 D．法拉第根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 【解答】解：A、开普勒发现了行星运动三定律，故A错误。 B、牛顿认为，在高山上以足够大的速度水平抛出一物体，该物体将不会落回地球上。故B错误。 C、奥斯特发现了电流的磁效应，该效应说明电和磁之间存在联系，故C正确。 D、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，故D错误。 故选：C。 2．（6分）如图所示，系统处于静止状态，不计一切摩擦，细绳、滑轮的质量都可忽略，则甲、乙两物块的质量之比为（ ） A．2 B． C． D．1 【解答】解：乙处于平衡状态，则绳子拉力等于乙的重力，即T＝mBg， 甲处于静止状态，受力平衡，合力为零，对甲受力分析，根据平衡条件得： 2Tcos30°＝mAg 解得：，故B正确，ACD错误。 故选：B。

第8页（共20页） 3．（6分）在光滑绝缘的水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定有一个电荷量相等的正点电荷，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于c点的对称点，取无限远处的电势为零，下列说法正确的是（ ） A．D点的电场强度和电势均为零 B．E、F两点的电场强度等大反向、电势相等 C．E、G、H三点的电场强度和电势均相同 D．若释放c处的正点电荷，则其电势能将逐渐减小 【解答】解：A、D点到a、b、c三点的距离相等，故三个电荷在D点的场强大小相同，且夹角互为120°，故D点的场强为0．因为电势是一个相对性的概念即零电势的选取是任意的，故D点电势可能不为0，故A错误。 B、由于a、b在E点的场强大小相等方向相反，故E点的场强仅由电荷c决定，故场强方向向左，而电荷c在D、F位置的场强大小相同方向相反，但电荷a、b在F点的场强矢量和不为0，故E、F两点的电场强度大小不同，方向相反。故B错误。 C、E、G、H三点分别为ab、ac、bc的中点，故E的场强仅由电荷c决定，同理G点的场强仅由电荷b决定，H点的场强仅由电荷a决定，故三点的场强大小相同，但方向不同，故C错误。 D、若释放电荷c，则a、b在C点的合场强水平向右，故a、b始终对c有斥力作用，故c电荷将一直做加速运动。根据电场力做功电势能减小可知该电荷的电势能将逐渐减小，故D正确。 故选：D。 4．（6分）如图所示，内壁光滑的圆形轨道固定在竖直平面内，轨道内甲、乙两小球分别固定在轻杆的两端，甲球的质量小于乙球的质量，开始时乙球位于轨道的最低点，现由静止释放轻杆，下列说法正确的是（ ）