新疆维吾尔自治区2017届高考物理二模试卷（解析版）

新疆维吾尔自治区2017届高考物理二模试卷（解析版）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．卢瑟福发现质子的核反应方程式是He+N→O+HC．铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小2．如图所示，一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球，球a置于水平地面上，球b被拉到与细杆同一水平的位置，把绳拉直后，由静止释放球b，当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的，已知图中Ob段的长度小于Oa段的长度，不计空气阻力，则（）A．球b下摆过程中处于失重状态B．球b下摆过程中向心加速度变小C．当球b摆到O点正下方时，球b所受的向心力为球a重力的D．两球质量之比ma：mb=9：23．如图所示，某滑雪场的索道与水平面夹角为θ=37°，质量为m=50g的人坐在缆车内的水平座椅上，当缆车随索道以a=2m/s2的加速度斜向上运动时，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A．座椅对人的摩擦力大小为100NB．座椅对人的摩擦力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方C．座椅对人的支持力大小为560ND．座椅对人的作用力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方4．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L1和L2为两个相同的灯泡，每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同，D为理想二极管，C为电容器，开关S处于断开状态，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小B．滑动变阻器滑片向右移动，电源内阻的发热功率变小C．开关S闭合后，L2亮度变暗D．开关S闭合后，电流表示数不变5．如图所示，天体P、Q都可视为质点，只在相互的万有引力作用下，它们以两者连线上的某点O为圆心，分别做半径不同的匀速圆周运动，P、Q的质量分别为m1和m2，则P、Q做圆周运动的（）A．向心力之比为m1：m2B．周期之比为m1：m2C．半径之比为m2：m1D．线速度之比为m2：m16．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，实线为某带电粒子在该电场中的运动轨迹，该带电粒子仅受电场力作用，a、b、c为轨迹上的三个点，虚线圆均以O为圆心，下列说法正确的是（）A．带电粒子带正电荷B．带电粒子在b点的加速度小于它在a点的加速度C．带电粒子在c点的动能等于它在b点的动能D．带电粒子在从b点运动到c点的过程中电场力先做正功再做负功7．质量为1t的电动车在平直公路上由静止起动，经10s达到最大速度，其牵引力F与速度倒数的关系图象如图所示，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则（）A．电动车的额定功率为4×104WB．电动车做匀加速运动的末速度为20m/sC．电动车加速过程的加速度恒为4m/s2D．电动车由静止加速到最大速度通过的位移为83.3m8．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直，现金属线框由距MN的某一高度处从静止开始下落，下落过程中bc边始终保持水平，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域过程的v﹣t图象，图象中坐标轴上所标出的字母和重力加速度大小g均为已知量，则（）A．金属线框初始位置的bc边到边界MN的高度为v1t1B．匀强磁场区域的宽度为+v1（t2﹣t1）C．金属线框在进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量为（t2﹣t1）D．金属线框在离开磁场的过程中产生的焦耳热为mgv1（t2﹣t1）+mv22﹣mv32二、解答题（共4小题，满分47分）（一）必考题9．用如图甲所示实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律，小车的质量为M保持不变，改变悬挂重物的质量，重物下落过程中，每次电磁打点计时器打出一条纸带并读出弹簧测力计的示数F，实验中已平衡摩擦力，滑轮及细线的质量不计，以小车为研究对象：（1）如图乙所示，为实验打出的一条纸带，每两点间还有四点没有画出，则小车的加速度a=m/s2；（2）若a、F、M三者之间满足关系式a=，则验证了上述规律；（3）若悬挂重物的质量为m，本实验是否需要满足m＜＜M，（填“是”或“否”）．10．（9分）某同学利用如图所示电路测量电源的电动势E和内阻r，可供选择的实验器材有：待测电源（电动势约6V，内阻约1Ω），定值电阻RA（阻值10Ω）和RB（阻值1Ω），滑动变阻器R（最大阻值10Ω），电流表A（量程为0～0.6A，内阻约1Ω），电压表V（量程为0～5V，内阻约10KΩ），开关S，导线若干，请回答下列问题：①图甲为该同学设计的电路图的一部分，将电路补充完整；②图甲中的R1应选（填“RA”或“RB”）；③改变滑动变阻器接入电路的阻值，分别记下几组电压表的示数U和相应电流表的示数I1；以U未纵坐标，I为横坐标，作U﹣I图线如图乙所示，并求出U﹣I图线在横轴上的截距a和在纵轴上的截距b，请选用待测电源电动势E、内阻r、定值电阻R1和R2，写出a、b的表达式，a=，b=，代入相应数值即可得E和r的测量值．11．（12分）如图所示，水平地面上固定一斜面体，其底部与水平面平滑连接，h=0.8m，L=1m，斜面上有一质量为m=4kg的木块A，木块A与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6，质量为M=6kg的木块B静止在水平面上，木块B上面定着一个轻弹簧，不计A、B与地面的摩擦，木块A从斜面顶端由静止滑下并与木块B发生弹性碰撞，重力加速度g=10m/s2，求：（1）木块A第一次滑到斜面底端的速度；（2）运动过程中弹簧的最大弹性势能Ep．12．（20分）如图所示，虚线OL与y轴的夹角θ=45°，在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场，在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量q（q＞0）的粒子以速率v0从y轴上的M（OM=d）点垂直于y轴射入匀强电场，该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，不计粒子重力．（1）求此电场的场强大小E；（2）若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间．【物理选修3-3】13．（5分）关于封闭的某种理想气体，下列说法正确的是（）A．压强是由气体的重力产生的B．气体温度不变，压强可能增大C．气体分子平均动能增大，体积减小，压强一定增大D．压强与体积成反比E．单位体积分子数增多，气体的压强可能减小14．（10分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管一端封闭，另一端与大气相通且足够长，玻璃管内两段水银柱封闭了两段空气柱A和B，两段空气柱的长度分别为LA=5cm，LB=15cm，下端水银面高度差h=6cm，A上端水银柱长h1=4cm，大气压强P0=76cmHg，外界环境温度保持不变，现从右端开口处缓慢向管中加入水银，当下段水银面高度差h=0时，求：（1）B部分气体的压强；（2）A部分气体的长度（结果保留三位有效数字）．【物理选修3-4】15．关于声波，下列说法正确的是（）A．声波和电磁波都能在真空中传播B．声波的多普勒效应被应用在医疗中的“B超”检查C．声波只能产生衍射现象而不能产生干涉现象D．频率不同的声波在同种介质中的传播速度相同E．蝙蝠是利用超声波来定位猎物的16．如图所示，截面为直角三角形ABC的玻璃三棱镜置于空气中，一细光束从D点垂直于AC面入射，AD=CD=a，∠B=30°，棱镜的折射率n=．求：（1）光从棱镜第一次射入空气时的折射角；（2）光从棱镜第一次射入空气的位置与B点的距离．2017年新疆维吾尔自治区高考物理二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．下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．卢瑟福发现质子的核反应方程式是He+N→O+HC．铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小【考点】J3：玻尔模型和氢原子的能级结构；JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，卢瑟福在用α粒子轰击N原子的核反应中发现了中子；根据半衰期公式知经过15天后还剩余八分之一没有衰变．【解答】解：A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故A错误；B、根据物理学史可知，卢瑟福发现质子的核反应方程式是He+N→O+H，故B正确；C、根据半衰期公式知经过15天后还剩余八分之一没有衰变，12g铋210经过15天后还有g=1.5g未衰变．故C错误；D、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，氢原子吸收能量，所以原子总能量增大，故D错误．故选：B【点评】掌握裂变、聚变的特点及方程式，知道半衰期的特点及公式应用，了解物理学史即可正确解答．2．如图所示，一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球，球a置于水平地面上，球b被拉到与细杆同一水平的位置，把绳拉直后，由静止释放球b，当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的，已知图中Ob段的长度小于Oa段的长度，不计空气阻力，则（）A．球b下摆过程中处于失重状态B．球b下摆过程中向心加速度变小C．当球b摆到O点正下方时，球b所受的向心力为球a重力的D．两球质量之比ma：mb=9：2【考点】4A：向心力；3E：牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．【分析】b球下落过程中作圆周运动的一部分，根据加速度的方向判断出超失重现象，当b球摆到竖直最低位置时，球a对地面的压力大小为其重力的，判断出绳子的拉力，由牛顿第二定律，结合向心力公式可列出质量、速度及半径间的关系；再运用机械能守恒定律可列出b球的质量与速度间的关系；最后可求出两球质量关系．【解答】解：A、球b下落过程中，做圆周运动，向心加速度指向圆心，加速度向上，故处于超重，故A错误；B、b球速度增大，根据a=可知，向心加速度增大，故B错误；C、当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的，则F+FN=mag，解得，球b所受的向心力为F向=F﹣mbg=，故C错误D、设Ob绳长为l，在下落过程中，根据动能定理可知，则，联立解得ma：mb=9：2，故D正确；故选：D【点评】小球b在下摆过程中运用机械能守恒定律，在最低点运用牛顿第二定律．同时借助于小球a的重力得知小球b摆到最低点时绳子的拉力大小，从而将两球质量联系起来3．如图所示，某滑雪场的索道与水平面夹角为θ=37°，质量为m=50g的人坐在缆车内的水平座椅上，当缆车随索道以a=2m/s2的加速度斜向上运动时，已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A．座椅对人的摩擦力大小为100NB．座椅对人的摩擦力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方C．座椅对人的支持力大小为560ND．座椅对人的作用力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方【考点】37：牛顿第二定律；2G：力的合成与分解的运用．【分析】将加速度a分解为水平方向和竖直方向，在两个方向上通过牛顿第二定律求出静摩擦力和弹力的大小．【解答】解：AB、将加速度a分解为水平方向和竖直方向，则水平加速度为：ax=acos37°=1.6m/s2，ay=asin37°=1.2m/s2，在水平方向上根据牛顿第二定律得：f=max=80N，故AB错误．C、在竖直方向上，根据牛顿第二定律得：N﹣mg=may，解得：N=mg+may=560N，故C正确D、座椅对人的作用力方向与水平方向的夹角的正切值为：，故D错误故选：C．【点评】本题考查了求解摩擦力与支持力，应用牛顿第二定律可以正确解题，解题时也可以分解力．4．在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L1和L2为两个相同的灯泡，每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同，D为理想二极管，C为电容器，开关S处于断开状态，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器