1、2017 届湖南师范大学附属中学高三下学期高考模拟（二）理科综合-物理试题（解析版）第卷二、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 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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，有选错或不选的得0 分。1. 下列说法中不正确的是( )A. 太阳与行星间的引力规律可适用于任何两物体之间的引力B. 一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多C. 根据玻尔理论可得，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大D. 伽利略通过他的理
2、想斜面实验说明了物体的运动不需要力来维持【答案】B【解析】太阳与行星间的引力就是万有引力，万有引力适用于一切天体之间，故 A 说法正确；一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单个光子的能量值越大，光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少，故 B 说法错误；根据玻尔理论可得，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大，故 C 说法正确；伽利略设想的理想斜面实验，说明了物体的运动不需要力来维持，故 D 说法正确。所以不正确的选 C。2. 启动后做匀加速直线运动的汽车上的司机，发现尚有乘客未上车，急忙使汽车做匀减速运动直至停止，若整个过程历时 t，
3、行驶位移 s，那么，此过程中汽车的最大速度大小为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】设最大速度为 v，则有： ，解得最大速度为： ，故 D 正确，ABC 错误。3. 2017 年 4 月 23 日 07 时 26 分， “天舟一号”与“天宫二号”对接成功，组合体开始进行推进剂补加试验，将持续 5 天时间，目前组合体状态良好。这是“天宫二号”与货运飞船进行的第一次推进剂补加，也是中国首次推进剂补加试验。我们假设“天舟一号”质量为 M1， “天宫二号”质量为 M2，组合体在原“天宫二号”的距地心 r 处的轨道上做圆周运动，下列说法正确的是( )A. 组合体的运动周期比原“天宫二号”的运
4、动周期大B. 在没有进行推进剂补加试验和其它操作时， “天舟一号”和“天宫二号”之间的连接机构存在着相互作用的拉力C. 组合体的加速度为 (R 为地球半径， g 为地球表面处的重力加速度)D. 组合体的机械能与原“天宫二号”的机械能相等【答案】C【解析】根据万有引力提供向心力 ，解得： ，可知周期不变，故 A 错误；在没有进行推进剂补加试验和其它操作时， “天舟一号”和“天宫二号”之间的连接机构不存在相互作用的拉力，故 B 错误；组合体的向心加速度为： ，根据万有引力等于重力 ，联立解得： ，故 C 正确；因为组合体的质量较大，所以组合体的机械能大于原“天宫二号”的机械能，故 D 错误。所以
5、C 正确，ABD 错误。4. 一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，人和车的总质量为 m，轨道半径为 R，车经最高点时发动机功率为 P0、车对轨道的压力为 mg。设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则( )A. 车经最低点时对轨道的压力为 mgB. 车运动过程中发动机的功率一直不变C. 车经最低点时发动机功率为 3P0D. 车从最高点经半圆轨道到最低点的过程中，人和车重力做功的功率不变【答案】C.【解析】在最高点：向心力大小为 Fn N1 mg2 mg，摩托车做匀速圆周运动，向心力大小不变，则在最低点： N2 mg Fn，得 N23 mg。故 A 错误； 在最高点：发动机功率 P0
6、 F1v N 1v mgv ，在最低点：发动机功率为 P F2v N 2v3 mgv ，则有 P3 P0，故 B 错误、C 正确；摩托车做匀速圆周运动，速度大小不变，重力大小不变。车从最高点经半周到最低点的过程中，重力和速度方向夹角先变小再变大，重力功率先变大再变小，故 D 错误。 所以 C 正确，ABD 错误。5. 如图所示，理想变压器原线圈接电压一定的交流电，在下列措施中能使电流表示数增大的是( )A. 只将变阻器 R3的滑动触头上移B. 只将 S2从 4 拨向 3C. 只将 S3从闭合改为断开D. 只将 S1从 2 拨向 1【答案】D【解析】只将变阻器 R3的滑动触头上移，负载总电阻变大
7、，故输出电流变小，故输入电流减小，故 A 错误；只将 S2从 4 拨向 3 时，副线圈匝数减小，输出电压变小，故输出电流变小，输入电流变小，故 B 错误； 只将 S3从闭合变为断开，少一个支路，电压不变，总电阻变大，输出功率减小，则输入功率也减小，电流表的示数减小，故 C 错误； 只将 S1从 2 拨向 1 时，原线圈匝数减小，输出电压变大，故输出电流变大，输入电流变大，即电流表的示数也变大，故 D 正确。所以 D 正确，ABC 错误。 6. 理论研究表明，无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平板正交放置，如图所示， A1B1板两面带正电， A
8、2B2板两面带负电，且两板单位面积所带电荷量相等(设电荷不发生移动)。图中直线 A1B1和 A2B2分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O 为两交线的交点， C、 D、 E、 F 恰好位于纸面内正方形的四个顶点上，且 CE 的连线过 O 点。则下列说法中正确的是A. D、 F 两点电势相同B. E、 F 两点场强相同C. UEFU EDD. 在 C、 D、 E、 F 四个点中电子在 F 点具有的电势能最大【答案】BD7. 如图所示， xOy 平面位于光滑水平桌面上，在 O x2 L 的区域内存在着匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向下。由同种材料制成的粗细均匀的正六边形导线框，放在
9、该水平桌面上， AB 与 DE 边距离恰为2L，现施加一水平向右的拉力 F 拉着线框水平向右匀速运动， DE 边与 y 轴始终平行，从线框 DE 边刚进入磁场开始计时，则线框中的感应电流 i(取逆时针方向的电流为正)随时间 t 的函数图象和拉力 F 随时间 t的函数图象大致是( )A. B. C. D. 【答案】AC【解析】当 DE 边在 0 L 区域内时，导线框运动过程中有效切割长度越来越大，与时间成线性关系，初始就是 DE 边长度，所以电流与时间的关系可知 A 正确，B 错误；因为是匀速运动，拉力 F 与安培力等值反向，由 知，力与 L 成二次函数关系，因为当 DE 边在 02 L 区域内
10、时，导线框运动过程中有效切割长度随时间先均匀增加后均匀减小，所以 F 随时间先增加得越来越快后减小得越来越慢，选 C 正确，D 错误。所以 AC 正确，BD 错误。8. 如图所示， A 为放在光滑水平桌面上的长方形物块，在它上面放有物块 B 和 C。 A、 B、 C 的质量分别为1 kg、5 kg、1 kg， B、 C 与 A 之间的动摩擦因数为 0.10 且最大静摩擦力等于滑动摩擦力， K 为轻滑轮，绕过轻滑轮连接 B 和 C 的轻细绳都处于水平位置。现用水平方向的恒定外力 F 拉滑轮，使 A 的加速度等于2 m/s2，重力加速度取 10 m/s2，在这种情况时，下列说法正确的是( )A.
11、B、 A 之间沿水平方向的作用力的大小等于 1 NB. B、 A 之间沿水平方向的作用力大于 C、 A 之间的C. 外力 F 的大小等于 22 ND. 外力 F 的大小等于 12 N【答案】AC【解析】设 A 的质量为 m， A 与 B 的最大静摩擦力为 FB5 mg 0.5 mg， C 与 A 的最大静摩擦力为FC0.1 mg，由于 A 的加速度等于 0.20g，根据牛顿第二定律，则有： FA ma0.2 mg，因此 C 对 A 的作用力为 0.1mg，而 B 对 A 的作用力也为 0.1mg， A、 B 间保持静止， A、 C 间滑动；受力分析，根据牛顿第二定律，则有： A、 C 间 f
12、摩 0.1 mg=1N， A、 B 间 f 摩 0.1 mg=1N，故 A 正确，B 错误； B 绳上拉力为5m0.2g0.1 mg1.1 mg， C 绳也一样为 1.1mg，一共 2.2mg， F2.2 mg22 N，故 C 正确，D 错误。所以AC 正确，BD 错误。.第卷三、非选择题：(一)必考题：9. 用如图所示的装置“探究加速度与力的关系” ，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细绳均处于水平。利用图象分析、处理数据。请回答下列问题：(1)以下操作或措施不必要的是_。(填序号)A用天平测出砂和砂桶的质量B将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉
13、力传感器的示数 F0C改变砂和砂桶质量，打出几条纸带，为利用图象处理数据做准备D为减小误差，使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)根据本实验方案，以拉力传感器示数的二倍 F(F2 F0)为横坐标，以加速度 a 为纵坐标，画出的 a F直线在_ (填“ F”或“ a”)轴上有截距。(3)若计算得到 a F 直线的斜率为 k，则小车的质量为_【答案】 (1). AD (2). F (3). 【解析】 （1）本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故 AD 不必要；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实
14、验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故 B 是必要的；改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随 F 变化关系，故 C 是必要的。所以不必要的是 AD。（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以 a-F 图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的 a-F 图象在 F 轴上有截距。（3）根据牛顿第二定律： ，斜率为： ，所以小车的重量为： 。10. 为测量一电阻 Rx的阻值，某探究小组同学设计了如图所示的测量电路，其中电源的电动势为 E3.0 V，电压表的量程为 05 V，电流表满偏电流为 0.6 A，电流计 G 为理想电流表，
15、实验步骤如下：按图示的电路原理图连接好实验电路，分别将滑动变阻器 R0的滑片置于图中的 A 端、滑动变阻器 R3的滑片置于 Q 端，闭合开关 S。将变阻器 R0的滑片缓慢向上移动，同时注意灵敏电流计 G 的读数，当灵敏电流计的示数接近满偏时，立即停止移动滑动变阻器 R0的滑片，然后再将滑动变阻器 R3的滑片缓慢向上移动直到灵敏电流计的示数为零为止，分别记下此时电流表和电压表的示数。重复步骤多次，记录下每次实验中电压表和电流表的读数。各次实验的实验数据如下表所示：次数项目 1 2 3 4 5 6U/V 0.50 0.85 1.40 1.80 2.20 2.62I/A 0.12 0.20 0.28
16、 0.42 0.50 0.58请回答下列问题：(1)利用上表的测量数据， 已在如图所示的坐标中标明了各点，请你根据画出的数据点，在图中作出U I 图象。_(2)根据你所作的 U I 图象求得该电阻的阻值为 Rx_ (结果保留两位小数)。(3)由于电表有内阻，用此方法测得电阻的阻值_ (填“偏大” “偏小”或“无影响”)。(4)当滑动变阻器 R3、 R0的滑片都滑到中点位置时，灵敏电流计 G 的示数_ (填“为零”或“不为零”)。【答案】 (1). 过原点的直线 (2). 4.254.51 (3). 无影响 (4). 不为零【解析】 （1）通过描点作图可得 U I 图象为过原点的一条倾斜直线。（
17、2）电阻值为 ，由各数据求得平均值为：（3）当灵敏电流计示数为零时， ab 两点电势差为零，即伏特表示数即为 Rx 两端电压，流经安培表的电流即为流过 Rx 的电流，所以电表的内阻对测量结果无影响。（4）当滑动变阻器 R3、 R0的滑片都滑到中点位置时，灵敏电流计两端的电压不相等，所以灵敏电流计 G的示数不为零。11. 如图所示，为室内冰雪乐园中一个游玩项目，倾斜冰面与水平面夹角 30，冰面长、宽均为L40 m，倾斜冰面两侧均安装有安全网护栏，在冰面顶端中点，由工作人员负责释放载有人的凹形滑板，与冰面相连的水平面上安有缓冲装置(图中未画出)，使滑下者能安全停下。周末某父子俩前往游玩，设父亲与滑
18、板总质量为 M80 kg，儿子与滑板总质量为 m40 kg，父子俩准备一起下滑，在工作人员静止释放的瞬间，父亲沿水平方向推了一下儿子，父子俩迅速分开，并沿冰面滑下。不计一切阻力，重力加速度g 取 10 m/s2，父子俩均视为质点。(1) 若父子俩都能安全到达冰面底端(没碰到护栏)，下滑的时间 t 多长？(2) 父子俩都能安全达到冰面底端(没碰到护栏)，父亲在推儿子时最多做功 W 多少？.【答案】(1) 4 s(2) 750 J【解析】试题分析：父子俩都沿冰面做类平抛运动，根据牛顿第二定律求出沿冰面向下的加速度，再根据运动学公式求出时间；把父子俩看成一个系统满足动量守恒，再根据功能关系即可解题。
19、（1）父子俩都沿冰面做类平抛运动，沿冰面向下的加速度为： a gsin 5 m/s 2，两者同时达到低端。根据位移与时间关系： ，代入数据解得： t=4 s(2)推开后，设父亲获得初速度为 vM，儿子获得初速度 vm，父子俩水平动量守恒，则： MvM mvm因儿子质量小些，只要儿子安全即可，水平滑动距离为，则：根据位移与时间关系： ，代入数据解得 vm5 m/s，代入动量守恒式，得： vM2.5 m/s根据功能关系：代入数据得最多做功： W750 J点睛：本题主要考查了牛顿运动定律、动量守恒定律、运动学公式和功能关系，着重考查学生的分析能力，是一道综合题。12. 硬质长方形薄塑料绝缘板长为 2
20、 l(垂直纸面向里的长度)、宽为 l(如图)，共有 2n 块，与水平面成 45角按图所示放置，最左边的称为第一块，依次往右第二块、第三块。 PQ 间的整个空间有水平向右的匀强磁场，同时在 PQ 间加上电压 U(P 的电势高于 Q 的电势， PQ 间区域足够宽广)，在 O 点正对塑料板的正中央处从静止释放一个质子(电荷量为 e，质量为 m)，质子与板的碰撞没有动能的损失，并且碰撞后电压消失，接着碰撞后又恢复，如此反复。(sin 370.6，cos 370.8)试求：(1)质子与第一块板碰撞时的速度多大？(2)为使质子能打在 Q 板上(正对 O 点的地方 O点)，磁感应强度的最大值 B 为多少？(
21、3)在满足(2)的条件下，质子从出发到打在 Q 上经历了多长的时间？(4)如果当第一次碰完第 2n1 块时，塑料板全部脱落电压也依然存在，在满足(2)的前提下，质子将打在Q 板何处？(以 O为坐标原点，竖直向上为 y 轴正向，垂直向外为 x 轴正向，用坐标点表示，计算中取， )【答案】(1) (2) (3) t2 nl( ) (4) (1.8 l ，0.6 l )【解析】试题分析:先求出板间的距离，再跟据场强公式得出场强，由动能定理求出质子与第一块板碰撞时的速度为 v1；根据洛伦兹力提供向心力，得出半径表达式，当半径最小时时，磁感应强度有最大值；粒子在板间运动的时间包括直线运动时间和做圆周运动
22、的时间，根据运动学公式和粒子的周期公式即可解题；最后还余下的长度为 1.5l，质子反弹后方向竖直向上，因此竖直面内匀速圆周运动，水平方向做初速度为零的匀加速运动，根据半径与距离的关系求出打的位置。（1） PQ 两板间的距离为：板间的电场强度为： 质子与第一块板碰撞时的速度为 v1，根据动能定理得：解得：(2)由题意可知最小半径为：根据洛伦兹力提供向心力：解得：以上联立解得： (3)令粒子直线运动的时间 t1，根据牛顿第二定律： .联立以上解得粒子运动的距离为：联立解得：粒子做圆运动的时间 t2：粒子运动的周期为： 粒子做圆运动的总时间为：粒子运动的总时间为：(4)最后还余下的长度为 1.5l，
23、质子反弹后方向竖直向上，因此竖直面内匀速圆周运动，水平方向做初速度为零的匀加速运动。由位移时间关系： 联立以上解得：而周期：所以粒子运动了 143，如图所示。粒子碰该板的速度为：此时离子半径为半径：沿 X 方向的距离为：沿 X 方向的距离为： 则：点睛：本题主要考查了带电粒子在复合场里运动的问题，结合牛顿第二定律、洛伦兹力、运动学公式再结合几何关系进行解题，该题综合性较强，较复杂。13. 下列说法正确的是_ _。A. 图 1 为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图可知状态的温度比状态的温度高B. 图 2 为一定质量的理想气体状态变化的 p V 图线，由图可知气体由状态 A 变化到 B 的过
24、程中，气体分子平均动能先增大后减小C. 图 3 为分子间作用力的合力与分子间距离的关系，可知当分子间的距离 r r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大D. 液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大；附着层内液体分子间的距离小于液体内部分子间的距离E. 一定质量的理想气体在等压膨胀过程中，气体内能增加的同时向外界释放热量【答案】ABC14. 一瓶中储存压强为 100 atm 的氧气 50 L，实验室每天消耗 1 atm 的氧气 190 L。当氧气瓶中的压强降低到 5 atm 时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？【答案】 .【解析】试题分析：根据玻意耳定律列式，将用去的氧气转化为 5 个大气压下的体积，再除以每天消耗 5个大气压的氧气体积量，即得天数.设氧气开始时压强为 p1，体积为 V1，压强变为 p2(5 个标准大气压)时，体积为 V2根据玻意耳定律得 p1V1 p2V2 重新充气前，用去的氧气在 p2压强下的体积为 V3 V2 V1 设用去的氧气在 p0(1 个标准大气压)压强下的体积为 V0，则有 p2V3 p0V0 设实验室每天用去的氧气在 p0下的体积为 V，则氧气可用的天数为联立以上，并代入数据得 N25 天
