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2017广州市高考模拟考试理科综合(物理)试题及答案



2017 届广州市普通高中毕业班模拟考试
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 14~17 题只有 一项符合题目要求,第 18~21 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。 14.根据伽利略理想斜面实验,利用如图所示的轨道装置做实验:在斜轨上先后铺垫三种粗 糙程度不同的材料,小球从左侧斜轨上的 O 点由静止释放后沿斜轨向下运动,并沿右 侧斜轨上升到的最高位置依次为 1、2、3。对比这三次实验可知 A.第一次实验中小球接触的材料是最光滑的 B.第二次实验中小球的机械能守恒 C.第三次实验中小球的惯性最大 D.第三次实验中小球对轨道最低点的压力最大 15.阻值均为 R 的四个电阻、电容为 C 的电容器及电动势为 E 的电源(不计内阻)连接成 如图所示的电路。开关 K 闭合且电路稳定时,以下说法正确的是 A.电容器两板间电压为
O

E 3 2CE 5
R

R
?

R

B.电容器极板上的电荷量为

C

R

C.减小电容器两极板正对面积,极板上的电荷量减小 D.减小电容器两极板间的距离,稳定后两板间电压比原来的更小

E

K

16.如图,长方体 ABCD—A1B1C1D1 中 AB ? 2 AD ? 2 AA 1 ,将可视为质点的小球从顶点 A 在∠BAD 所在范围内(包括边界)分别沿不同方向水平抛出,落点都在 A1B1C1D1 范 围内(包括边界) 。不计空气阻力,以 A1B1C1D1 所在水平面为重力势能参考平面,则小 球 A.抛出速度最大时落在 B1 点 B.抛出速度最小时落在 D1 点 C.从抛出到落在 B1D1 线段上任何一点所需的时间都相等 D.落在 B1D1 中点时的机械能与落在 D1 点时的机械能相等 17.如图,人造卫星 M、N 在同一平面内绕地心 O 做匀速圆周运动。已 知 M、N 连线与 M、O 连线间的夹角最大为 ? ,则 M、N 的运动周 期之比等于
O N
(

M

理科综合试题 第 1 页(共 16 页)

A. sin ?
3

B.

1 sin 3 ?

C. sin3 ?

D.

1 sin 3 ?

18.如图,粗糙水平面上 a、b、c、d 四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好 组成一个等腰梯形,系统静止。ab 之间、ac 之间以及 bd 之间的弹簧长度相同且等于 cd 之间弹簧长度的一半,ab 之间弹簧弹力大小为 cd 之间弹簧弹力大小的一半。若 a 受到 的摩擦力大小为 f,则 A.ab 之间的弹簧一定是压缩的 B.b 受到的摩擦力大小为 f d C B D.d 受到的摩擦力大小为 2f A 19.如图,两个相同小物块 a 和 b 之间用一根轻弹簧相连,系统用细线静止悬挂于足够高的 C.c 受到的摩擦力大小为 3 f c B A 天花板下。细线某时刻被剪断,系统下落,已知重力加速度为 g,则 A.细线剪断瞬间,a 和 b 的加速度大小均为 g
a

a

b A

B.弹簧恢复原长时,a 和 b 的加速度大小均为 g C.下落过程中弹簧一直保持拉伸状态 D.下落过程中 a、b 和弹簧组成的系统机械能守恒
b

20.质量为 400kg 的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度 a 和速度的倒数 的关系如图所示,则赛车 A.速度随时间均匀增大 B.加速度随时间均匀增大 C.输出功率为 160kW D.所受阻力大小为 1600N
21.如图,A、B、C、D 是正四面体的四个顶点,现在 A 固定一电荷量为+q 的点电荷,在 B 固定一电荷量为-q 的点电荷,取无穷远电势为零,下列说法正确的是 A.棱 AB 中点的电势为零 B.棱 AB 中点的场强为零 C.C、D 两点的电势相等 D.C、D 两点的场强相同

1 v

a /(m ? s ?2 )

0
?4

0.01

1 /( m ? s ?1 ) ?1 v

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第Ⅱ卷
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第 22~32 题为必考题,每个试题考生都 必须作答。第 33 题~第 38 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(5分) 某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。他在气垫导轨旁安装了一个光电门 B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感 器可直接测出绳中拉力大小,传感器下方悬挂钩码。改变钩码数量,每次都从A处由静止释 放滑块。已知滑块(含遮光条)总质量为M,导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。 请回答下面相关问题。
光电门 B 遮光条 滑块

?
刻度尺

气垫导轨

A A 连气源

力传感器 钩码

(1) 如图,实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为d= 秒计记录遮光条通过光电门的时间为t, 由力传感器记录对应的 细线拉力大小为F,则滑块运动的加速度大小a应表示为 (用题干已知物理量和测得物理量字母表示) 。 (2)下列实验要求中不必要 的是___________ ... A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B.应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些 C.应将气垫导轨调节至水平 D.应使细线与气垫导轨平行 23.(10 分)

cm。某次实验中,由数字毫 cm

G A

R2 R1 1 2 B 3

(1)如图甲,是多用电表简化电路图,作为电压表使用时,选择开关应 接 ;作为欧姆表使用时,选择开关应接 使用时,电流一定从 。 (填 1、2 或 3)
A

端流入多用电表(填 A 或 B) 。



(2)利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙。调节电阻箱,记录 多组电阻箱示数 R 和多用电表示数 I,作出 R ? E= V,内阻 r=

1 的图线如图丙。由图丙可求得电动势 I

Ω。 (结果均保留 2 位有效数字)
理科综合试题 第 4 页(共 16 页)

忽略偶然误差,本实验测得的 E 测、r 测与真实值比较:E 测 (选填“<”、“=”或“>”) R/Ω
40 500 100 50 1K 200
?

E 真,r 测

r 真。

30 25 15

10

5 ? 2.5

5.0 2.5 2

~

0
100 20 4
1

~
V ~

50

0

10

0 0

2

150 30 6

200 40 8
2.5

8


1.5 A ?V ? ?

250 50

5000? / V
2500? / V

~

0

0.5

2

?
OFF
100
10

? 1K ? 100 ?10 ? 1

2.5 10

V ~

?

6 4 2 0 1.0 丙 2.0

50 250

1

电阻箱

mA
2.5

500
10 50 250

500

V



1 -1 I /A



-2

24.(14 分) 如图,水平面上相距为 L=5m 的 P、Q 两点分别固定一竖直挡板,一质量为 M=2kg 的 小物块 B 静止在 O 点,OP 段光滑,OQ 段粗糙且长度为 d=3m。一质量为 m=1kg 的小物块 A 以 v0=6m/s 的初速度从 OP 段的某点向右运动,并与 B 发生弹性碰撞。两物块与 OQ 段的 动摩擦因数均为 μ=0.2,两物块与挡板的碰撞时间极短且均不损失机械能。重力加速度 g=10m/s2,求 (1)A 与 B 在 O 点碰后瞬间各自的速度; (2)两物块各自停止运动时的时间间隔。

A P

B

L

O

d

Q

25.(18 分) 一半径为 R 的薄圆筒处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的中心轴 线平行,筒的横截面如图所示。图中直径 MN 的两端分别开有小孔,筒可绕其中心轴线转 动, 圆筒的转动方向和角速度大小可以通过控制装置改变。 一不计重力的负电粒子从小孔 M 沿着 MN 方向射入磁场,当筒以大小为 ω0 的角速度转过 90° 时,该粒子恰好从某一小孔飞 出圆筒。 (1)若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,求该粒子的荷质比和速 率分别是多大? (2)若粒子速率不变, 入射方向在该截面内且与 MN 方向成 30° 角,则要让粒子与圆筒无碰撞地离开圆筒,圆筒角速度应为多大?
M
30?

N

O?

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33.[物理——选修 3-3](15 分) (1)(5 分)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是________。(选对一个给 2 分,选 对两个给 4 分,选对 3 个给 5 分。每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.当气体温度变化时,气体内能一定变化 B.若气体的内能不变,其状态也一定不变 C.若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变 D.若气体的温度随时间不断升高,其压强也一定不断增大 E.气体温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关 (2)(10 分)如图,上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置。一段长为 l=25.0cm 的水银柱下方封闭有长度也为 l 的空气柱。已知大气压强为 p0=75.0cmHg。 如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周,求在开口向下时管内封闭空气 柱的长度。
l l

理科综合试题 第 6 页(共 16 页)

2017 届广州市高三调研模拟考理科综合(物理)参考答案
题号 答案 14 D 15 C 16 C 17 D 18 ABC 19 BD 20 CD 21 ACD

22. (5分) (1)0.960(2分) ;

F d2 (2分,写成 不给分) 2 M 2 Lt

(2)A (1分)

23. (10 分) (1)3(2 分) ; 2(2 分) ; A(2 分) (2)2.8~2.9(1 分) ; 1.1~1.3(1 分) ;=(1 分) ; >(1 分) 24. (14 分)解析: (1)设 A、B 在 O 点碰后的速度分别为 v1 和 v2,以向右为正方向 由动量守恒: mv0 ? mv 1 ? Mv2 (2 分)

1 2 1 2 1 2 mv 0 ? mv1 ? Mv 2 碰撞前后动能相等: 2 (2 分) 2 2
解得: v1 ? ?2m / s 方向向左, (1 分) v2 ? 4m / s 方向向右(1 分) 【评分说明:速度结果漏答方向或者答错方向整体扣 1 分,不重复扣分】 (2)碰后,两物块在 OQ 段减速时加速度大小均为: a ?

?mg

m 1 2 B 经过 t1 时间与 Q 处挡板碰,由运动学公式: v2t1 ? at1 ? d 得: t1 ? 1s ( t1 ? 3s 舍 2
v3 ? 1s a

? 2m / s 2 (2 分)

去) 与挡板碰后,B 的速度大小 v3 ? v2 ? at1 ? 2m / s ,反弹后减速时间 反弹后经过位移 s1 ?
2 v3 ? 1m ,B 停止运动。 2a

t2 ?

2 v4 ? 1m 停止。 物块 A 与 P 处挡板碰后,以 v4=2m/s 的速度滑上 O 点,经过 s2 ? 2a

所以最终 A、B 的距离 s=d-s1-s2=1m,两者不会碰第二次。 (1 分) 在 AB 碰后,A 运动总时间 t A ?

2?L ? d ? v4 ? ? 3s (2 分) , v1 ?g

整体法得 B 运动总时间 tB ? t1 ? t2 ? 2s (2 分) ,则时间间隔 ?t AB ? 1s 。 (1 分) 【评分说明:有判断或说明 A、B 不会碰第二次得 1 分;B 反弹后停止位置也可用整体法计

理科综合试题 第 7 页(共 16 页)

算而得,正确也给 1 分,如下:B 碰后运动总路程 sB ?

2 v2 ? 4m ,B 反弹后停止位置距 Q 2?g

v2 ? 2s 】 为 s1 ? sB ? d ? 1m ,总时间 t B ?

?g

25. (18 分)解: (1)若粒子沿 MN 方向入射,当筒转过 90° 时,粒子从 M 孔(筒逆时针转动)或 N 孔(筒 顺时针转动)射出,如图,由轨迹 1 可知半径 r=R

2?R 2?m (1 分) ? v qB T ?m ? /2 ? 筒转过 90° 的时间 t ? (1 分)又 t ? ? (1 分) ? ?0 2?0 4 2qB q ? 联立以上各式得:荷质比 ? 0 (1 分) ,粒子速率 v ? ?0 R (1 分) m B
由 qvB ? m

v2 R

(2 分) 粒子运动周期 T ?

N
2
P

O?

1

O?

(2)若粒子与 MN 方向成 30° 入射,速率不变半径仍为 R,作粒子轨迹 2 如图, 轨迹 2 圆心为 O’,则四边形 MO’PO 为菱形,可得 ?MO?P ? ?MOP ? 以 ?NOP ?

?
3

2? ,所 3

M
30?

则粒子偏转的时间: t ? ?

2? 2? 2? / 3 T T ? (1 分) ;又 T ? (1 分) ;得: t ? ? (1 分) ?0 3?0 2? 3

由于转动方向与射出孔不确定,讨论如下:ⅰ.当圆筒顺时针转动时,设筒转动的角速度变 为ω 1,

?

若从 N 点离开, 则筒转动时间满足 t ? ? 3
?

? 2k?

?1

?1 ? (1 分) , 得:

(6k ? 1) ?0 其中 k=0,1,2,3… 2

若从 M 点离开,则筒转动时间满足 t ? ? 3

? (2k ? 1)?

?1

(1 分) ,得:

?1 ?

( 6 k ? 4) (3n ? 1) ?0 其中 k=0,1,2,3……(1 分) ?0 其中 n=0,1,2,3…… ;综上可得 ?1 ? 2 2

ⅱ.当圆筒逆时针转动时,设筒转动的角速度变为ω 2,

2? ? 2 k? [3 ? 2k ? 2] 3 ?0 其中 若从 M 点离开,则筒转动时间满足 t ? ? (1 分) ,得: ?2 ? 2 ?2
k=0,1,2,3……
2? ? (2k ? 1)? 若从 N 点离开,则筒转动时间满足 t ? ? 3 (1 分) ,得: ?2

?2 ?

[3(2k ? 1) ? 2] 其中 k=0,1,2,3……(1 分)综上可得 ? ? (3n ? 2) ? 其中 n=0,1,2,3… ?0 2 0 2 2

综上所述,圆筒角速度大小应为 ?1 ? 33. (1) (5 分) (1)ACE (2) (10 分)解:

(3n ? 1) (3n ? 2) ?0 或者 ?2 ? ?0 其中 n=0,1,2,3…… 2 2

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管口朝上时,管内气体压强 p1=(75+25)cmHg=100cmHg(2 分) 管口朝下时,管内气体压强 p2=(75-25)cmHg=50cmHg (2 分) 设玻璃管内横截面积为 S,管口朝下时,管内气柱长度为 lx,则等温变化有:p1lS=p2lxS(4 分) 得 lx ?

p1l 100? 25 ? cm ? 50cm (2 分,结果写成 2l 而没有代入数据扣 1 分) p2 50

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