2017届高考物理第二轮专题复习测试12.doc

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仿真模拟试卷
B卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分110分．考试时间90分钟．
第Ⅰ卷　选择题　共48分
本卷共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．如图所示为甲、乙两物体从同一地点沿同一方向的直线运动的v－t图象和x－t图象(速度与位移的正方向相同)，则下列说法中正确的是(　　)

A．t＝0时甲、乙两物体运动方向相同
B．物体甲先做加速度减小的减速运动，t＝t1时开始做匀减速运动，t＝t2时刻后做匀速运动
C．物体乙先做减速运动，t＝t1时开始做反方向的匀加速运动，t＝t2时刻后做匀速运动
D．t＝t1时物体甲开始反向运动，而物体乙的运动方向不变
解析：由v－t图线及x－t图线中斜率的意义可知，物体甲在0～t1时间内沿正方向做加速度减小的减速运动，t1～t2时间内沿负方向做匀加速运动，t＝t2时刻后做匀速运动，物体乙在0～t1时间内沿负方向做减速运动，t1～t2时间内做匀速运动，t＝t2时刻后静止，B、C错；t＝0时甲、乙两物体运动方向相反，t＝t1时物体甲开始反向运动，而物体乙的运动方向不变，A错，D对．
答案：D
2．(2016·福建漳州三联)两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是(　　)

解析：小球做匀速圆周运动，对其受力分析如图所示，则有mgtan θ＝mω2Lsin θ，整理得：Lcos θ＝，则两球处于同一高度，故B正确．

答案：B
3.用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是(　　)
(导学号 59230152)

A．物块始终做匀加速直线运动
B．0～t0时间内物块的加速度大小为
C．t0时刻物块的速度大小为
D．0～t1时间内物块上升的高度为－
解析：由题图可知，0～t0时间内功率与时间成正比，则有F－mg＝ma，v＝at，P＝Fv，得P＝m(a＋g)at，因此图线斜率＝m(a＋g)a，B选项错误；t0时刻后功率保持不变，拉力大于重力，物块继续加速运动，由－mg＝ma，物块加速度逐渐减小，t1时刻速度最大，则a＝0，最大速度为vm＝，A、C选项错误；P－t图线与t轴所围的面积表示0～t1时间内拉力做的功W＝＋P0(t1－t0)＝P0t1－，由动能定理得W－mgh＝，得h＝－，D选项正确．
答案：D
4．(2016·黄冈质检)如图，虚线P、Q、R间存在着磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面，磁场宽度均为L.一等腰直角三角形导线框abc，ab边与bc边长度均为L，bc边与虚线边界垂直．现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域，从c点经过虚线P开始计时，以逆时针方向为导线框中感应电流i的正方向，则下列四个图象中能正确表示i－t图象的是(　　)

解析：由右手定则可知导线框从左侧进入磁场时，电流方向为逆时针方向，即沿正方向，且逐渐增大，导线框刚好完全进入P、Q之间的瞬间，电流由正向最大值变为零，然后电流方向变为顺时针且逐渐增加，当导线框刚好完全进入P、Q之间的瞬间，电流由负向最大值变为零．故A正确．
答案：A
5．(2016·安徽第三次联考)如图所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中AB段水平，BCDE段为半径为R的四分之三圆弧，圆心O及D点与AB等高，整个轨道固定在竖直平面内，现有一质量为m，初速度v0＝的光滑小球水平进入圆管AB，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R，则(小球直径略小于管内径)(　　)

A．小球到达C点时的速度大小vC＝
B．小球能通过E点且抛出后恰好落至B点
C．无论小球的初速度v0为多少，小球到达E点时的速度都不能为零
D．若将DE轨道拆除，则小球能上升的最大高度与D点相距2R
解析：对小球从A点至C点过程，由机械能守恒有mv＋mgR＝mv，解得vC＝，选项A错误；对小球从A点至E点的过程，由机械能守恒有mv＝mv＋mgR，解得vE＝，小球从E点抛出后，由平抛运动规律有x＝vEt，R＝gt2，解得x＝R，则小球恰好落至B点，选项B正确；因为内管壁可提供支持力，所以小球到达E点时的速度可以为零，选项C错误；若将DE轨道拆除，设小球能上升的最大高度为h，则有mv＝mgh，又由机械能守恒可知vD＝v0，解得h＝R，选项D错误．
答案：B
6．(2016·佛山二模)交流发电机和理想变压器如图连接，灯泡的额定电压为U0，灯泡与定值电阻的阻值均为R.当该发电机以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡恰能正常发光．设电表均为理想电表，图示位置时磁场恰与线圈平面垂直，则(　　)

A．变压器原副线圈匝数比为2U0∶U
B．电流表的示数为
C．在图示位置时，发电机输出电压的瞬时值恰为零
D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为e＝Usin 2nπt
解析：因灯泡正常发光，则其两端电压为额定电压U0，又因灯泡与定值电阻的阻值相等，则定值电阻两端电压也为U0，故副线圈两端电压为2U0，因电压表测原线圈两端电压，则原线圈两端电压为U，由＝可知，变压器原副线圈匝数比为＝，由＝，可知＝，又I2＝，所以电流表示数为I1＝，B正确；图中线框正处于中性面位置，产生的电压瞬时值为零，所以C正确；从图示位置开始计时，变压器的输入电压的瞬时值表达式为e＝Usin 2nπt，所以D错误．
答案：BC
7．(2016·石家庄质检)2018年左右我国将进行第一次火星探测，美国已发射了“凤凰号”着陆器降落在火星北极勘察是否有水的存在．如图为“凤凰号”着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图，轨道上的P、S、Q三点与火星中心在同一直线上，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且PQ＝2QS，(已知轨道Ⅱ为圆轨道)下列说法正确的是(　　)

A．着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速
B．着陆器在轨道Ⅱ上S点的速度小于在轨道Ⅲ上Q点的速度
C．着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小相等
D．着陆器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间的2倍
解析：着陆器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火减速，A错误；着陆器在轨道Ⅲ上Q点的速度大于着陆器在过Q点的圆轨道上运行的速度，而在过Q点的圆轨道上运行的速度大于在轨道Ⅱ上做圆周运动的速度，B项正确；着陆器在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点离火星中心的距离相等，因此在这两点受到的火星的引力相等，由牛顿第二定律可知，在这两点的加速度大小相等，C项正确；设着陆器在轨道Ⅱ上运行的周期为T1，在轨道Ⅲ上运行的周期为T2，由开普勒第三定律有＝＝，则＝，D项错误．
答案：BC
8.如图所示，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场，垂直磁场方向的平面内有一长方形区域abcd，其bc边长为L，ab边长为L.两同种带电粒子(重力不计)以相同的速度v0分别从a点和ab边上的P点垂直射入磁场，速度方向垂直于ab边，两粒子都恰好经过c点，则下列说法中正确的是(　　)
(导学号 59230153)

A．粒子在磁场中运动的轨道半径为L
B．粒子从a点到c点的运动时间为
C．粒子的比荷为
D．P点与a点的距离为
解析：如图，连接ac，ac＝2L，即为轨迹圆弧对应的弦，作弦ac的垂直平分线交ab于点O1，即为粒子从a点到c点运动轨迹的圆心，半径R＝＝L，A正确；粒子从a点到c点的运动时间t＝＝，B错误；由于R＝，则比荷＝＝，C正确；从P点射入的粒子的轨迹半径也等于R，根据几何关系，可以求出轨迹圆心O2点到b点的距离为＝L，P点与a点的距离为L＋－L＝L，P点与O1点重合，D正确．

答案：ACD
第Ⅱ卷　非选择题　共62分
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13～14题为选考题，考生根据要求作答．
(一)必考题(共47分)
9．(6分)一个同学做验证力的平行四边形定则的实验的器材为：方木板、白纸、大头针一盒、橡皮筋一盒、刻度尺、铅笔．实验步骤如下：

A．用几枚大头针将白纸固定在方木板上；
B．挑选三根相同的橡皮筋，将其中一端连接在一起，用刻度尺分别测量三根橡皮筋原长时的长度；
C．在白纸上适当距离固定三枚大头针A、B、C，将三根橡皮筋另一端分别套在A、B、C上，如图所示，用刻度尺分别测量橡皮筋长度OA、OB、OC，计算并记录每根橡皮筋长度的变化量；
D．去掉橡皮筋，选取适当标度，在白纸上根据OA、OB、OC的方向和橡皮筋长度变化量大小作出三力的图示，然后以沿OB、OC方向的力为邻边作平行四边形，作出对角线，并用刻度尺测量对角线长度，比较对角线长度、方向与沿OA方向的橡皮筋的长度变化量、方向的关系．
(1)以上实验步骤中有一处存在疏漏，请指出来并改正：
_____________________________________________________.
(2)下列有关实验的说法正确的是________．
A．实验前应将任意两根橡皮筋一端套在一起对拉，选择伸长量相同的橡皮筋做实验
B．应调整大头针A、B、C位置多次实验，使三根橡皮筋的结点O位置保持不变
C．实验中用橡皮筋长度的变化量表示弹力大小
D．实验中应使橡皮筋与白纸平行
解析：(1)三根橡皮筋劲度系数相同，弹力大小与长度变化量成正比．(2)橡皮筋结点位置O与三枚大头针的连线可确定橡皮筋拉力的方向．(3)根据胡克定律，三根橡皮筋的劲度系数相同时，可以用橡皮筋长度变化量代替弹力大小，因此实验中三根橡皮筋的劲度系数应相同，A、C选项正确；每次调整大头针位置，只需记录结点位置，根据大头针和结点位置即可确定弹力方向，B选项错误；实验中橡皮筋与白纸平行，力沿纸面，D选项正确．
答案：(1)除了记录每根橡皮筋的长度变化量外，还需用铅笔在白纸上标记橡皮筋结点O的位置　(2)ACD
10．(9分)某物理学习小组拟用下列器材研究小灯泡L两端的电压与通过它的电流的关系曲线．
A．小灯泡L(4.0 V，0.7A)
B．电流表A(0～0.6 A，内阻为0.2 Ω
C．电压表V(0～3 V，内阻为9 kΩ
D．标准电阻R1＝1 Ω
E．标准电阻R2＝3 kΩ
F．滑动变阻器R(0～10 Ω)
G．学生电源(电动势E＝6 V、内阻不计)
H．开关一个，导线若干
(1)为了准确描绘出小灯泡L较完整的U－I曲线，请在图甲虚线框内画出实验电路图．

图甲

图乙

图丙
(2)该学习小组同学正确进行实验操作，并处理实验数据后，描点作图得到了如图乙所示的小灯泡L的U－I图线．某次实验中得到的电压表示数如图丙所示，电压表示数为______V，此时小灯泡的电阻约为______Ω(保留两位有效数字)．由小灯泡L的U－I图线可知小灯泡L的电阻随电流I的增大而________(填“增大”“不变”或“减小”)．
(3)若将此小灯泡L与定值电阻R0＝4 Ω串联后接在电动势为4.0 V、内阻为1.0 Ω的蓄电池组两端，则小灯泡的实际功率约为________W(保留两位有效数字)．
解析：(1)要描绘小灯泡的U－I曲线，小灯泡两端电压要从0开始调节，所以滑动变阻器采用分压接法；又因小灯泡的额定电压为4.0 V，额定电流为0.7 A，而电压表量程为3.0 V，电流表量程为0.6 V，所以要描绘完整曲线，必须把电压表、电流表的量程扩大，由串并联规律知，可将电压表与标准电阻R2＝3 kΩ串联改装为量程为4.0 V的电压表，将电流表与标准电阻R1＝1 Ω并联改装成量程为0.72 A的电流表；因改装后的电压表内阻远大于小灯泡内阻，所以电流表采用外接法．(2)由电压表指针所指位置可知此时电压表示数为2.70 V，则改装电压表两端的电压，即小灯泡两端的电压为U＝3.6 V，由题图乙知此时通过小灯泡的电流约为0.68 A，由R＝得此时小灯泡L的电阻约为5.3 Ω.(3)令小灯泡两端电压为U，通过的电流为I，由闭合电路欧姆定律知E0＝U＋I(R0＋r0)，即U＝4－5I，在题图乙坐标系中作图线，如图所示，此时两条图线的交点坐标为(0.45 A，1.75 V)，所以小灯泡此时的实际功率为P＝1.75×0.45 W≈0.79 W.

答案：(1)如图

(2)2.70　5.3(5.2也可)　增大
(3)0.79(0.75～0.83均对)
11．(14分)(2016·安徽第三次联考)如图所示，一轻弹簧一端与竖直墙壁相连，另一端与放在光滑水平面上的长木板左端接触，轻弹簧处于原长，长木板的质量为M，一物块以初速度v0从长木板的右端向左滑上长木板，在长木板向左运动的过程中，物块一直相对于木板向左滑动，物块的质量为m，物块与长木板间的动摩擦因数为μ，轻弹簧的劲度系数为k，当弹簧的压缩量达到最大时，物块刚好滑到长木板的中点，且相对于木板的速度刚好为零，此时弹簧获得的最大弹性势能为Ep(已知弹簧形变量为x，弹力做功W＝kx2)．求：

(1)物块滑上长木板的一瞬间，长木板的加速度大小；
(2)长木板向左运动的最大速度；
(3)长木板的长度．
解析：(1)物块滑上长木板的一瞬间，长木板受到的合外力等于滑块对长木板的摩擦力，即F＝μmg，
由牛顿第二定律有F＝Ma，
得a＝.
(2)当长木板的速度达到最大时，弹簧的弹力等于滑块对长木板的摩擦力
即kx＝μmg，
得x＝，
长木板从开始运动到速度最大的过程中，设最大速度为v，根据动能定理有
μmgx－kx2＝Mv2，
得v＝.
(3)当弹簧的压缩量最大时，长木板的速度为零，此时木块的速度也为零，设长木板的长为L，根据能量守恒有
mv＝μmg＋Ep，
得L＝.
答案：(1)　(2)　(3)
12．(18分)如图所示，一与水平面夹角为θ＝37°的倾斜金属平行导轨有足够长的一部分(ab、cd虚线之间)处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B＝2 T；导轨宽度L＝1 m，底部连接一阻值为R1＝2 Ω的定值电阻，在磁场边界cd内侧附近用两个绝缘立柱挡住一质量为M＝2 kg、导轨间部分电阻为R2＝3 Ω的导体棒MN.现使一质量为m＝0.5 kg、导轨间部分电阻为r＝0.3 Ω的导体棒PQ从磁场上边界ab上方导轨上某处自由下滑，进入磁场时的速度v0＝3 m/s.两导体棒始终与导轨接触良好，且垂直导轨放置，导轨电阻不计，不计一切摩擦，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6, cos 37°＝0.8.(导学号 59230154)

(1)分析导体棒PQ进入磁场后的运动特点，并求导体棒PQ刚进入磁场时通过定值电阻R1的电流．
(2)导体棒MN受到立柱的最大弹力是多少？
(3)当导体棒MN受到立柱的弹力最小时，导体棒PQ的速度大小及电阻R1上消耗的电功率是多少？
解析：(1)导体棒PQ刚进入磁场时，受到重力、安培力和导轨的支持力作用，此时导体棒PQ产生的感应电动势为E＝BLv0＝6 V，
导体棒PQ中的电流I0＝＝4 A，
所以导体棒PQ受到的安培力大小为F＝BI0L＝8 N，根据左手定则，知方向沿导轨向上，重力的分力mgsin 37°＝3 N<F，所以导体棒PQ开始做减速运动，当重力的分力mgsin 37°＝F安，导体棒PQ做匀速运动，
通过定值电阻R1的电流为I1＝I0＝2.4 A.
(2)因为导体棒PQ先做减速运动，后做匀速运动，说明导体棒PQ刚进入磁场时感应电流最大，匀速运动时感应电流最小，
导体棒PQ刚进入磁场时，导体棒MN中电流I2＝I0，所以导体棒MN受到立柱的最大弹力为
F′＝BI2L＋Mgsin 37°＝15.2 N.
(3)当导体棒PQ匀速运动时，设此时导体棒PQ的速度为v1，对导体棒PQ有mgsin 37°＝BL·.
代入数据可得v1＝1.125 m/s，
匀速运动时感应电流最小，导体棒MN受到立柱的弹力最小，因此根据导体棒PQ受力平衡有mgsin 37°＝BIL，得I＝1.5 A，
电阻R1上消耗的电功率P＝R1＝1.62 W.
答案：(1)2.4 A　(2)15.2 N　(3)1.125 m/s　1.62 W
(二)选考题：本题共15分．请考生从给出的2道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．
13．[物理—选修3－3](15分)
(1)(5分)在“用油膜法估测分子直径”实验中，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．把油酸分子看成球形，是物理学中的一个理想化模型，因为分子并不真的是球形
B．可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上
C．实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
D．把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发或溶于水
E．若实验中撒的痱子粉过多，则油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积将偏小
(2)(10分)为了研究气体实验定律和理想气体状态方程，小强取了一根长度为L＝1 m的导热性良好的直管，用胶塞将其一端封闭，使其开口向上竖直放置，向管内注入高为h＝25 cm的水银柱，当稳定时测出封闭的气体柱的长度为L1＝30 cm，已知外界大气压强恒为p0＝75 cmHg，最初外界环境的温度为t1＝27 ℃.

①如果将直管缓慢地转过180°，则封闭的气体柱的长度L2为多少？
②在①的情况下，如果保持直管开口向下，缓慢地加热封闭气体，则当封闭气体的温度为多少摄氏度时，管口开始有水银流出？
解析：(1)实验中，要先撒上痱子粉，将油酸酒精溶液滴在痱子粉上，B错误；如果不加稀释，则形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，酒精易挥发又可溶于水，因此酒精的作用是稀释油酸溶液，C错误．
(2)①以直管内封闭气体柱为研究对象，设直管横截面积为S，
初态压强为p1＝p0＋ρgh＝100 cmHg，
V1＝L1S＝30 cm·S，
倒转后压强为p2＝p0－ρgh＝50 cmHg，V2＝L2S，
由玻意耳定律可得p1V1＝p2V2，
代入数据解得L2＝60 cm.
②初始时温度T1＝300 K，当水银即将流出时，管中气体柱长为L3＝L－h＝75 cm，
体积为V3＝L3S＝75 cm·S，
p3＝p0－ρgh＝50 cmHg，
由理想气体状态方程可得＝，
代入数据解得T3＝375 K，t3＝102 ℃.
答案：(1)ADE　(2)①60 cm　②102 ℃
14．[物理—选修3－4](15分)
(1)(5分)如图所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其振动方程均为y＝0.2sin 20πt(m)，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为7.5 m和10 m，两波源形成的简谐波沿各个方向传播，波速都为10 m/s，则A、B两点连线上相邻的振动加强点间距为______，P点的振动是______(填“加强”或“减弱”)的．

(2)(10分)厚度为d、半径为R的透明圆柱体割去，其横截面如图所示．一束平行光与OA、OB成45°角射到OA、OB面上，该光束刚好覆盖OA、OB面，透明体对光的折射率为n＝，若进入透明体的光线射到圆柱面上，在有折射的情况下不考虑反射光线．求：

①透明体对该光束的全反射临界角C；
②透明体圆柱面有光线射出部分的面积与透明体圆柱面总面积的比值．
解析：(1)由题意知两列波的周期T＝0.1 s，由波速公式v＝，代入数据得波长λ＝1 m，A、B两点连线上相邻的振动加强点间距为＝0.5 m，P点距离两波源的路程差为PB－PA＝2.5 m＝λ，故P点是振动减弱点．
(2)①根据sin C＝，可得全反射临界角C＝45°.

②依题意知光线在OA和OB面上的入射角均为i＝45°，根据折射定律有n＝，解得折射角r＝30°，
作出如图所示的光路图，可见，只有和部分有光线射出，两弧对应圆心角均为45°，所以透明体圆柱面有光线射出部分的面积与透明体圆柱面总面积的比值为＝.
答案：(1)0.5 m　减弱　(2)①45°　②

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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