物理卷·2017届江苏省高考压轴卷（2017-05）

物理卷·2017届江苏省高考压轴卷（2017-05）

‎2017江苏省高考压轴卷 物 理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分值为120分，考试时间为100分钟。‎ 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹，若某次竖直向上发射导弹时发生故障，造成导弹的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．0～1s内导弹匀速上升 B．1～2s内导弹静止不动 C．3s末导弹回到出发点 D．5s末导弹回到出发点 ‎2．孔明灯又叫天灯，相传是由三国时期的诸葛孔明（即诸葛亮）所发明．现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是（　　）‎ A．0 B．mg，东北偏上方向 C．mg，竖直向上 D．，东北偏上方向 ‎3．如图所示吊环动作，先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置．则在两手之间的距离增大过程中吊环两根绳的拉力为FT（两个拉力大小相等）及它们的合力F大小变化情况为（　　）‎ A．FT增大，F不变 B．FT增大，F增大 C．FT增大，F减小 D．FT减小，F不变 ‎4．下列各图是反映汽车以额定功率P额从静止启动，最后做匀速运动的过程，其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图象，其中正确的是（　　）‎ A ‎5．如图所示，长L、质量m的极其柔软的匀质物体在台面上以水平速度v0向右运动，台面上A左侧光滑，右侧粗糙，该物体前端在粗糙台面上滑行S距离停下来．设物体与粗糙台面间的动摩擦因数为μ，则物体的初速度v0为（　　）‎ A． B． C． D．‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．‎ ‎6．如图甲所示，圆桶沿固定的光滑斜面匀加速下滑，现把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后，仍静置于该斜面上，如图乙所示，释放后圆桶( )‎ A．仍沿斜面以原来的加速度下滑 B．将沿斜面以更大的加速度下滑 C．下滑过程中，圆桶内壁与球间没有相互作用力 D．下滑过程中，圆桶内壁对球有沿斜面向下的压力 ‎7．如图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球（重力不计）在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B，已知力F和AB间夹角为θ，AB间距离为d，小球带电量为q，则下列结论正确的是( )‎ A．电场强度的大小为 B．AB两点的电势差为 C．带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcosθ D．带电小球若由B匀速运动至A，则恒力F必须反向 ‎8．如图所示，质量为1kg的小球静止在竖直放置的轻弹簧上，弹簧劲度系数k=50N/m．现用大小为5N、方向竖直向下的力F作用在小球上，当小球向下运动到最大速度时撤去F（g取10m/s2，已知弹簧一直处于弹性限度内），则小球( )‎ A．返回到初始位置时的速度大小为1m/s B．返回到初始位置时的速度大小为m/s C．由最低点返回到初始位置过程中动能一直增加 D．由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少 ‎9．如图所示，用粗细不同的铜导线制成边长相同的正方形单匝线框，红框平面与匀强磁场垂直，现让两线框从有界匀强磁场外同一高度同时自由下落，磁场边界与水平地面平行，则( )‎ A．下落全过程中通过导线横截面的电量不同 B．两者同时落地，落地速率相同 C．粗线框先落地，且速率大 D．下落过程中粗线框产生的焦耳热多 三、简答题：本题分必做题（第10 、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎【必做题】‎ ‎10．（8分）用图示装置验证机械能守恒定律．实验前调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．实验中通过断开电磁铁开关使小球从A点下落，经过光电门B，记录挡光时间△t，测出小球在AB间下落的距离h．竖直平移光电门B，重复上述步骤，测得多组h及相应的△t，已知当地重力加速度为g．‎ ‎（1）实验中还需测量的物理量是____________．‎ ‎（2）小球通过光电门速度的表达式为=____________．‎ ‎（3）根据测量数据描绘图象，能否仅依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论？____________，理由是________________________________________________．‎ ‎11．（10分）某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系．‎ ‎（1）关于该实验，下列说法正确的是____________．‎ A．拉小车的细线要与木板平行 B．打点计时器要与6V直流电源连接 C．沙桶和沙的质量要远小于小车和传感器的质量 D．平衡摩擦力时，纸带要穿过打点计时器后连在小车上 ‎（2）图乙中的两种穿纸带方法，你认为____________（选填“左”或“右”）边的打点效果好．‎ ‎（3）实验中得到一条如图丙所示的纸带，图中相邻两计数点间还有4个点未画出，打点计时器所用电源的频率为50Hz．‎ 由图中实验数据可知，打点计时器打下B点时小车的速度vB=____________m/s，小车的加速度a=____________m/s2．（结果保留两位有效数字）‎ ‎（4）某同学根据测量数据作出的a﹣F图象如图丁所示．该直线不过坐标原点的原因可能是____________________________________．‎ ‎12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按A、B两小题评分．‎ A．【选修3-3】（12分）‎ ‎⑴下列说法正确的是（　　）‎ A．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈 B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力 C．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的 D．人感觉到空气湿度大，是由于空气中水蒸气的饱和气压大 ‎⑵已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为V 的CO2气体含有的分子数为_________．在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为_________．‎ ‎⑶在压强p﹣温度T的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收热量为9J．图线AC反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零．求：‎ ‎①从状态A到状态C过程，该气体对外界做功W1和其内能的增量△U1；‎ ‎②从状态A到状态B过程，该气体内能的增量△U2及其从外界吸收的热量Q2．‎ B.【选修3-4】（12分）‎ ‎⑴在以下各种说法中，正确的是（　　）‎ A．单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比 B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象 D．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一 ‎⑵已知双缝到光屏之间的距离L=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝的距离s=100mm，测量单色光的波长实验中，测得第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，则相邻亮条纹之间的距离△x=_________mm；入射光的波长λ=_________m（结果保留两位有效数字）．‎ ‎⑶如图所示，为某透明介质的截面图，△AOC为等腰三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，一束红光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光的折射率为，求两个亮斑与A点间的距离分别为多少．‎ C.【选修3-5】（12分）‎ ‎⑴下列说法中正确的是（　　）‎ A．玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型 B．核力存在于原子核内任意两个核子之间 C．天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 ‎⑵用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则a光光子的频率_________b光光子的频率（选填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的强度_________b光的强度（选填“大于”、“少于”、“等于”）．‎ ‎⑶一个静止的原子核，衰变时放出一个质量为m1速率为v1的粒子，同时产生一个质量为m2的反冲新核和一个光子，测得新核的速率为v2、光子与新核运动方向相同．已知普朗克常量为h，写出该衰变的方程并求出光子的波长λ．‎ 四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎13．（15分）如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=0.5m的光滑金属“U”型导轨，导轨右端接有R=1Ω的电阻，在“U”型导轨右侧l=1m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t=0时刻，质量为m=0.1kg、内阻r=1Ω导体棒ab以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，g取10m/s2．‎ ‎（1）求第一秒内流过ab电流的大小及方向；‎ ‎（2）求ab棒进磁场瞬间的加速度大小；‎ ‎（3）导体棒最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热．‎ ‎14．（16分） 如图为固定在竖直平面内的轨道，直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切，圆弧轨道的圆心角为37°，半径为r=0.25m，C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5．竖直墙壁CD高H=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高，底边长L=0.3m的斜面．一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离B点l=0.5m处由静止释放，从C点水平抛出．重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8．求:‎ ‎ （1）小物块运动到C点时对轨道的压力的大小；‎ ‎（2）小物块从C点抛出到击中斜面的时间； ‎ ‎（3）改变小物体从轨道上释放的初位置，求小物体击中斜面时动能的最小值． ‎ ‎15．（16分）如图所示，在xoy平面坐标系中，x轴上方存在电场强度E=1000v/m、方向沿y轴负方向的匀强电场；在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽度为d．一个质量m=2×10-8kg、带电量q=+1.0×10-5C的粒子从y轴上（0，0.04）的位置以某一初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场，不计粒子的重力． ‎ ‎（1）若v0=200m/s，求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向；‎ ‎（2）要使以大小不同初速度射入电场的粒子都能经磁场返回，求磁场的最小宽度d； ‎ ‎（3）要使粒子能够经过x轴上100m处，求粒子入射的初速度v0．‎ ‎ 2017年江苏高考押题卷 物理答案解析 ‎【答案解析】‎ ‎1． D.【解析】A、由图可知，0～1s内导弹的速度随时间均匀增加，故导弹做匀加速直线运动，故A错误； B、1～2s内物体的速度一直不变，故导弹是匀速上升，故B错误； C、2s～‎ ‎3s内导弹的速度仍然向上，但均匀减小，导弹仍然是上升的，3s末导弹到达最高点，故C错误； D、前3s内物体在向上运动，上升的高度为；3到5s内导弹下落，下落高度为，故说明导弹5s末的位移为零，回到出发点，故D正确；‎ ‎2． C.【解析】孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速直线运动，加速度为零，合外力为零；孔明灯只受重力和空气的作用力，二力平衡，根据平衡条件得知，空气的作用力的大小为mg，方向竖直向上；故选：C ‎3． A．【解析】对运动员受力分析，受到重力、两个拉力，如图：‎ 由于两个拉力的合力F不变，且夹角变大，故两个拉力FT不断变大；故选：A．‎ ‎4． A.【解析】汽车以额定功率启动时，功率一定，由P=Fv可知，速度增大，牵引力F减小，根据F﹣Ff=ma，加速度逐渐减小，但速度继续增大，当牵引力等于阻力时，速度达到最大，故A正确，BCD错误,故选A.‎ ‎5． C．【解析】物体越过A后做匀减速直线运动，加速度：，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v02=2aS，解得：,故选C．‎ ‎6． AC.【解析】A、设斜面与水平面之间的夹角是θ，斜面是光滑的，开始时圆筒沿斜面方向受到的重力的分力提供加速度，则：a=gsinθ.把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后，整体的重力沿斜面方向的分力仍然提供沿斜面向下的加速度，所以：a′=a=gsinθ,所以桶仍沿斜面以原来的加速度下滑．故A正确，B错误；C、对球进行受力分析，可知沿斜面方向：ma′=ma=mgsinθ，小球沿斜面方向提供加速度的合力恰好等于其重力沿斜面方向的分力，所以小球与桶的内壁之间没有相互作用力．故C正确，D错误．‎ ‎7． BC.【解析】A、由题知，小球的重力不计，只受到电场力与恒力F而做匀速直线运动，则有，qE=F，则得场强 ．故A错误．B、A、B两点的电势差为故B正确．C、带电小球由A运动至B过程中恒力做功为W=Fdcosθ，根据功能关系可知，电势能增加了Fdcosθ．故C正确．D、小球所受的电场力恒定不变，若带电小球由B向A做匀速直线运动时，F大小、方向不变．故D错误．‎ ‎8． AC.【解析】AB、初始时弹簧的压缩量，小球向下运动到最大速度时合力为零，由平衡条件得：mg+F=kx2，得 x2=0.3m.则小球从开始向下到速度最大的位置通过的位移 x=x2-x1=0.1m.从开始到返回初始位置的过程，运用动能定理得：，解得，小球返回到初始位置时的速度大小为 v ‎=1m/s，故A正确，B错误．CD、由最低点返回到初始位置过程中，弹簧对小球的弹力一直大于重力，则小球做加速运动，动能一直增加，故C正确，D错误．‎ ‎9． ABD.【解析】下落全过程中通过导线横截面的电量，‎ 可见，上式各量都相同，则下落全过程中通过导线横截面的电量相同，故A正确.‎ 由得知，两个线圈进入磁场时的速度相等．‎ 根据牛顿第二定律得：mg-F=ma，得: ‎ 又安培力得 将，代入上式得 可见，上式各量都相同，则两个线圈下落过程中加速度始终相同，运动情况相同，故运动时间相同，同时落地．故B正确，C错误。根据能量守恒定律得： ，下落的总高度H和落地速度v都相同，则质量大的发热量也大，即比较粗的线框发出的热量多．故D正确．‎ ‎10．（1）小球直径d；（2）；（3）不能；斜率近似等于，才能判断小球下落过程中机械能守恒．‎ ‎【解析】（1）实验需要求出小球经过光电门时的速度，需要测出小球的直径d；‎ ‎（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：；‎ ‎（3）根据机械能守恒的表达式有：，即：， 不能依据图象是过原点的直线就得出机械能守恒的结论，当斜率近似等于，才能判断小球下落过程中机械能守恒；‎ ‎11．（1）AD；（2）右；（3）0.16，0.50；（4）平衡摩擦力时斜面倾角过大。‎ ‎【解析】（1）A、为了保证拉力沿水平方向，拉小车的细线要与木板平行，故A正确；B、打点计时器要与交流电源连接，故B错误；C、本实验采用力传感器测量小车受到的力，故不需要要求沙桶和沙的质量远小于小车和传感器的质量，故C错误；D、平衡摩擦力时，不需砝码和小桶，但小车后面必须与纸带相连，因为运动过程中纸带受到阻力．故D正确；‎ ‎（2）在实验中纸带应放在复写纸的下方，这样才能打出清楚的点，故右边打点效果要好；‎ ‎（3）相邻两计数点间还有4个点未画出，故两计数点间的时间间隔为0.1s；B点的速度等AC段的平均速度，由图可知，AB=1.40cm=0.0140m；BC=1.89cm=0.0189m，CD=2.41cm=0.0241m，DE=2.89cm=0.0289m；‎ 则B点的速度； ‎ 根据△x=aT2可得：； ‎ ‎（4）由图象可知，a﹣F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的．即在实际操作中，平衡摩擦力时斜面倾角过大 ‎12.A. ⑴BC. 【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于颗粒周期液体分子撞击引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停的做无规则运动，布朗运动表明颗粒越小，运动越剧烈，间接表明液体分子运动越剧烈．故A错误；‎ B、液体表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力．故B正确；‎ C、根据单晶体与多晶体的特点可知，单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的．故C正确；‎ D、影响蒸发快慢以及影响人们对于干爽和潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和气压的差距，该差距越小，则水蒸气越接近饱和，相对湿度越大；而当人感到潮湿时，空气相对湿度较大．故D错误．故选：BC ‎⑵，．‎ ‎【解析】体积为V 的CO2气体质量m=ρV，则分子数．‎ CO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为：‎ ‎．‎ ‎⑶①W1=0，△U1=9J；②△U2=9J， Q2=3J．‎ ‎【解析】①从状态A到状态C过程，气体发生等容变化，该气体对外界做功W1=0‎ 根据热力学第一定律 有△U1=W1﹢Q1‎ 内能的增量△U1=Q1=9J ‎②从状态A到状态B过程，体积减小，温度升高 该气体内能的增量△U2=△U1=9J 根据热力学第一定律 有△U2=W2﹢Q2‎ 从外界吸收的热量 Q2=△U2﹣W2=3J B.⑴AD. 【解析】A、单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比．故A正确；‎ B、反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光，故B错误；‎ C、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象．故C错误；‎ D、光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一．根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系，故D正确；故选：AD ‎⑵0.64mm，6.4×10﹣7 m 【解析】第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的间隔是7个条纹，所以干涉条纹的宽度为：‎ ‎；‎ 根据公式： 代入数据得：‎ ‎；‎ ‎⑶ 12cm、0cm．‎ ‎【解析】设红光的临界角为C，则 ‎，解得：C=45°.‎ 所以红光在AB成发生全反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直且交与E点，在AN处产生的亮斑P，光路图所示：‎ 由几何知识可得OAP为等腰直角三角形，‎ 解得：AP=12cm；‎ 光在AB面上的入射角等于临界角，在A处形成一个亮斑，该亮斑到A的距离为0cm；‎ C. ⑴D．【解析】A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，故A错误；‎ B、核力与万有引力、库伦力的性质不同，核力是短程力，作用范围在1.5×10﹣15m，原子核的半径数量级在10﹣15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，核力是原子核能稳定存在的原因，故B错误；‎ C、天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构，故C错误；‎ D、根据黑体辐射实验的规律可知：黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关．故D正确．故选：D．‎ ‎⑵大于，大于．【解析】由题意可得a光照射光电管时反向截止电压大，使其逸出的光电子最大初动能大，所以a光光子的频率大；‎ 由图可知，a的光电流较大，因此a光的光强大于b光；‎ ‎⑶，．‎ ‎【解析】在衰变和核反应方程中遵循质量数守恒、电荷数守恒，所以生成物中粒子的质量数为4，电荷数为2，即α粒子；该衰变方程为：.‎ 在衰变和核反应中另外遵循动量守恒，根据动量守恒（以v1的方向为正方向）：‎ 所以：‎ ‎13．（1）；方向：由a流向b. （2）1.25m/s2 （3）‎ ‎【解析】（1）第一秒内磁场随时间均匀变化，由法拉第电磁感应定律有 所以流过ab的电流 ，方向：由a流向b ‎ ‎（2）依题意可知ab棒在1s末时刻进入磁场（速度仍为v0），此后磁感应强度保持不变 则 E2=Bdv0=0.5V ‎ F= BI2d ‎ 由牛顿第二定律，有 BI2d=ma所以 a=1.25m/s2.‎ ‎（3）,‎ ‎.‎ 全过程回路产生的焦耳热 ‎ ‎【方法技巧】考查法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律与楞次定律的应用，掌握焦耳定律与功能关系的内容，注意牛顿第二定律的运用，及图象的含义．‎ ‎14．（1）2.2N (2) （3）.‎ ‎【解析】（1）得：‎ ‎ ‎ ‎，,‎ 由牛顿第三定律得,压力为2.2N ‎ (2)如图，设物体落到斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,‎ ‎， ‎ ‎，， ‎ ‎，‎ ‎ ‎ ‎（3）， ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得：当y=0.12m， ‎ ‎【方法技巧】解决本题的关键要掌握平抛运动的研究方法和运动规律，知道小球落在斜面上时具有的几何关系，通过函数法求解动能的最小值．‎ ‎15．（1）m/s，与x轴成45°角。（2）0.2m。 ‎ ‎（3） n=2k（k=1,2,3，…）‎ ‎【解析】（1）Eq=ma ‎ ‎ t=4×10-4s ‎ vy=at=200m/s v2=v02+vy2 ‎ ‎，代入数据解得： ，与x轴成45°角 ‎（2）当初速度为0时粒子最容易穿过磁场 ‎ r=0.2m ‎ 要使所有带电粒子都返回电场 d =0.2m ‎ 另解：； ‎ ‎， ‎ 当v0=0时，d=0.2m ‎ ‎（3）对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在x轴上的弦长不变 ‎ ‎ 设粒子第n次经过x=100m处 ‎ n=2k+1（k=0,1,2,3，…）‎ ‎ n=2k+1（k=0,1,2,3，…）‎ ‎ n=2k（k=1,2,3，…）‎ v n=2k（k=1,2,3，…）‎ ‎【方法技巧】本题考查带电粒子在匀强电场中做类平抛运动和在匀强磁场中做匀速圆周运动，在电场中掌握类平抛问题的处理方法，在磁场中运动要掌握住半径公式、周期公式。‎