2017年全国统一高考物理试卷（新课标ⅱ）（含解析版）下载

第 1 页 共 29 页 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． 第 1 页（共 29 页） 第 2 页 共 29 页 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 第 2 页（共 29 页） 第 3 页 共 29 页 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。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 T B．导线框运动速度的大小为 0.5m/s C．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 8．（6 分）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 第 3 页（共 29 页） 第 4 页 共 29 页 　三、非选择题：共 174 分．第 22～32 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．（6 分）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． 图（a） 图（b） 图（c） 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④ 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： 第 4 页（共 29 页） 第 5 页 共 29 页 （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） 10．（9 分）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：　 　。 11．（12 分）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 第 5 页（共 29 页） 第 6 页 共 29 页 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． 12．（20 分）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。 第 6 页（共 29 页） 第 7 页 共 29 页 　三、选考题：请考生从给出的物理题中任选一题作答.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）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 14．（10 分）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 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。 　第 7 页（共 29 页） 第 8 页 共 29 页 [物理–选修 3-4]（15 分） 15．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 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． 　第 8 页（共 29 页） 第 9 页 共 29 页 2017 年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ） 参考答案与试题解析 　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 【考点】62：功的计算．菁优网版权所有 【专题】31：定性思想；43：推理法；52B：功的计算专题． 【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、小环在刚刚开始运动时，在大环的接近顶部运动时，大环对小环的支持力 背离大环圆心，小环运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故 CD 第 9 页（共 29 页） 第 10 页 共 29 页 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．（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 【考点】JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度．菁优网版权所有 【专题】31：定性思想；45：归纳法；54O：衰变和半衰期专题． 【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． 　第 10 页（共 29 页） 第 11 页 共 29 页 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． 【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡．菁优网版权所有 【专题】527：共点力作用下物体平衡专题． 【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，有： 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。 　第 11 页（共 29 页） 第 12 页 共 29 页 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． 【考点】43：平抛运动；4A：向心力；6C：机械能守恒定律．菁优网版权所有 【专题】32：定量思想；43：推理法；52E：机械能守恒定律应用专题． 【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。 第 12 页（共 29 页） 第 13 页 共 29 页 　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： 【考点】CI：带电粒子在匀强磁场中的运动．菁优网版权所有 【专题】31：定性思想；43：推理法；536：带电粒子在磁场中的运动专题． 【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。 第 13 页（共 29 页） 第 14 页 共 29 页 【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。 　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 【考点】4F：万有引力定律及其应用．菁优网版权所有 【专题】31：定性思想；43：推理法；528：万有引力定律的应用专题． 【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 第 14 页（共 29 页） 第 15 页 共 29 页 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．（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。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 T B．导线框运动速度的大小为 0.5m/s C．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 【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；DD：电磁感应中的能量转化． 菁优网版权所有 【专题】32：定量思想；43：推理法；53C：电磁感应与电路结合． 【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 第 15 页（共 29 页） 第 16 页 共 29 页 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= 故选：BC。 =N=0.04N，故 D 错误。 【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．（6 分）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 【考点】D8：法拉第电磁感应定律；D9：导体切割磁感线时的感应电动势．菁优网版权所有 【专题】12：应用题；21：信息给予题；31：定性思想；43：推理法；53C：电 磁感应与电路结合． 【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。 第 16 页（共 29 页） 第 17 页 共 29 页 【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 安培力方向向右，线圈开始转动，在前半周转动过程中，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。 　三、非选择题：共 174 分．第 22～32 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．（6 分）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； 第 17 页（共 29 页） 第 18 页 共 29 页 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④ 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： （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=　52.2　cm/s，a=　16.3　cm/s2．（结果保留 3 位有 效数字） 【考点】M5：测定匀变速直线运动的加速度．菁优网版权所有 【专题】13：实验题；23：实验探究题；32：定量思想；43：推理法；511：直 线运动规律专题． 【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vA、a 和△t 的关系式． （2）结合 与vA、a 和△t 的关系式，通过图线的斜率和截距求出 vA 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 vA，图线的斜率 k= ，由图可知： vA=52.2cm/s， a=2k=2× cm/s2=16.3cm/s2． 故答案为：（1） ；（2）52.2，16.3． 第 18 页（共 29 页） 第 19 页 共 29 页 【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． 　10．（9 分）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　 2550　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：　调节 R1 上的分压，尽可能使 微安表接近满量程。　。 第 19 页（共 29 页） 第 20 页 共 29 页 【考点】N6：伏安法测电阻．菁优网版权所有 【专题】13：实验题；31：定性思想；46：实验分析法；535：恒定电流专题． 【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 Rx 的值； （3）从减少误差的方法来提出建议． 【解答】解：（1）根据电路原理图在实物图上连线，如图所示： （2）①R1 选择 20Ω；这是因为滑动变阻器的分压式接法要求滑动变阻器的最大 阻值远小于负载阻值，滑动变阻器的最大阻值越小，滑片滑动时，电压变化 越均匀，越有利于实验的进行；故 R1=20Ω； ②为了保护微安表，通过微安表的电流应从零逐渐增大，当滑片 C 滑到滑动变 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 Rx，根据题意有 ，解得 Rx=2550Ω； （3）为了提高精度，可以调节 R1 上的分压，尽可能使微安表接近满量程． 第 20 页（共 29 页） 第 21 页 共 29 页 原因是，在微安表的读数接近满量程的情况下，为了使 B、D 两点电势相等而调 节滑动变阻器 R2 时，R2 滑片的微小偏差将导致微安表指针产生较大偏摆，有 利于更精确的调节 R2；反之，在微安表指针偏摆较小的情况下，R2 滑片的微 小偏差很难从微安表上显示出来． 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． 【点评】对于实验题，要弄清楚实验目的、实验原理以及数据处理、误差分析等 问题，一般的实验设计、实验方法都是根据教材上给出的实验方法进行拓展， 延伸，所以一定要熟练掌握教材中的重要实验．对于实验仪器的选取一般要 求满足安全性原则、准确性原则和操作方便原则． 　11．（12 分）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． 【考点】2G：力的合成与分解的运用；37：牛顿第二定律．菁优网版权所有 【专题】11：计算题；22：学科综合题；32：定量思想；43：推理法；522：牛 第 21 页（共 29 页） 第 22 页 共 29 页 顿运动定律综合专题． 【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： ．（2）根据两者运动时间相等，有： ，解得运动员到达小旗处的最小速度为：v2= ，则最小加速度为： 答： =．（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数为 ．； （2）满足训练要求的运动员的最小加速度为 ．【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系 力学和运动学的桥梁，难度不大． 　12．（20 分）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 第 22 页（共 29 页） 第 23 页 共 29 页 。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。 【考点】AK：带电粒子在匀强电场中的运动．菁优网版权所有 【专题】11：计算题；32：定量思想；43：推理法；531：带电粒子在电场中的 运动专题． 【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； （2）根据离开电场时动能的大小关系，抓住 M 做直线运动，得出 M 离开电场 时水平分速度和竖直分速度的关系，抓住 M 速度方向不变，结合进入电场时 竖直分速度和水平分速度的关系，根据速度位移公式求出 A 点距电场上边界 的高度； （3）结合带电小球 M 电场中做直线运动，结合速度方向得出电场力和重力的关 系，从而求出电场强度的大小。 【解答】解：（1）两带电小球的电量相同，可知 M 球在电场中水平方向上做匀 加速直线运动，N 球在水平方向上做匀减速直线运动，水平方向上的加速度 大小相等， 两球在竖直方向均受重力，竖直方向上做加速度为 g 的匀加速直线运动，由于竖 直方向上的位移相等，则运动的时间相等， 设水平方向的加速度大小为 a， 第 23 页（共 29 页） 第 24 页 共 29 页 对 M，有： 对 N：v0=at， 可得 ，，，解得 xM：xN=3：1。 （2、3）设正电小球离开电场时的竖直分速度为 vy，水平分速度为 v1，两球离 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 v1=v0+at=2v0，则 =2v0， 因为 M 做直线运动，设小球进电场时在竖直方向上的分速度为 vy1，则有： ，解得 vy1= ，在竖直方向上有： 解得 A 点距电场上边界的高度 h= 。 因为 M 做直线运动，合力方向与速度方向在同一条直线上， 有： ，，=，则电场的电场强度 E= =。答：（1）M 与 N 在电场中沿水平方向的位移之比为 3：1 （2）A 点距电场上边界的高度为 ； （3）该电场的电场强度大小为 。【点评】本题考查了带电小球在复合场中的运动，理清两球在整个过程中的运动 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。 　第 24 页（共 29 页） 第 25 页 共 29 页 三、选考题：请考生从给出的物理题中任选一题作答.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）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 【考点】8F：热力学第一定律．菁优网版权所有 【专题】31：定性思想；43：推理法；54B：理想气体状态方程专题． 【分析】抽开隔板时，气体自发的扩散，不会对外做功；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。 　14．（10 分）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 第 25 页（共 29 页） 第 26 页 共 29 页 的温度为 Tb．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。 【考点】99：理想气体的状态方程．菁优网版权所有 【专题】32：定量思想；43：推理法；54B：理想气体状态方程专题． 【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； （iii）根据平衡条件分析充气后能托起的最大质量。 【解答】解：（i）设 1 个大气压下质量为 m 的空气在温度为 T0 时的体积为 V0， 密度为 设温度为 T 的体积为 VT，密度为 ρ（T） =由盖﹣吕萨克定律得 联立可得：ρ（T） 气球受到的浮力为 f=ρ（Tb）gV 联立可得：f= =；（ii）根据 ρ（T） =可得 ρ（Ta） =，气球内空气的重力为 G=ρ（Ta）gV= gV； 第 26 页（共 29 页） 第 27 页 共 29 页 （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 F=m0g+G+mg 所以 m= ﹣﹣m0 答：（i）气球受到的浮力为： （ii）气球内空气的重力为 （iii）能托起的最大质量为 gV； gV； ﹣﹣m0。 【点评】本题考查了理想气体的特点和平衡问题。对于这种问题，心理上不要惧 怕，从一些重要的知识点入手，应用相应的公式即可求解。 　[物理–选修 3-4]（15 分） 15．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 【考点】O4：用双缝干涉测光的波长．菁优网版权所有 【专题】31：定性思想；43：推理法；54G：光的干涉专题． 【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 第 27 页（共 29 页） 第 28 页 共 29 页 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． 　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． 【考点】H3：光的折射定律．菁优网版权所有 【专题】12：应用题；22：学科综合题；31：定性思想；4C：方程法；54D：光 的折射专题． 【分析】根据反射定律和折射定律，结合入射角与折射角、反射角的关系，作出 光路图．根据折射定律以及数学几何关系求出瓶内液体的折射率． 【解答】解：设从光源发出的光直接射到 D 点的光线的入射角为 i1，折射角为 γ1 ，在剖面内做光源相对于镜面的对称点 C，连接 CD，交镜面与 E 点，由光源 射向 E 点的光线反射后由 ED 射向 D 点，设入射角为 i2，折射角为 γ2，如图； 设液体的折射率为 n，由折射定律： nsini1=sinγ1 nsini2=sinγ2 由题意：γ1+γ2=90° 联立得： 第 28 页（共 29 页） 第 29 页 共 29 页 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 入射角与折射角的正弦是解答的关键． 　第 29 页（共 29 页）