2017年湖南省永州市高考物理二模试卷-Word版含解析(共22页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上2017年湖南省永州市高考物理二模试卷一.选择题1“蛟龙号”深潜器在某次实验中，从水面开始下潜到最后返回水面的10min内vt图象如图所示，则（）A深潜器运动的最大加速度是m/s2B深潜器下潜的最大深度为6.0mC在35min内的平均速度大小为1.0m/sD深潜器在68min内处于失重状态2河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水=x（m/s），让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为v船=4m/s，下列说法正确的是（）A小船渡河的轨迹为直线B小船在河水中的最大速度是2m/sC小船渡

2、河的时间是200sD小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度3如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁N极正对在两磁铁竖直对称轴上的C点固定一垂直于纸面的长直导线，并通有垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，设两条形磁铁和木板的总重力为G，则（）A导线受到的安培力竖直向上，木板对地面的压力大于GB导线受到的安培力竖直向下，木板对地面的压力小于GC导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左D导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右4如图所示，图甲为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱，已知谱线a是氢原子从n=4

3、的能级跃迁到n=2能级时的辐射光，谱线b可能是氢原子在下列哪种情形跃迁时的辐射光（）A从n=3的能级跃迁到n=2的能级B从n=5的能级跃迁到n=2的能级C从n=4的能级跃迁到n=3的能级D从n=5的能级跃迁到n=3的能级5三个质量相等的带电微粒（重力不计）以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则（）A三微粒在电场中的运动时间有t3t2t1B三微粒所带电荷量有q1q2=q3C三微粒所受电场力有F1=F2F3D飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能6“嫦娥五号”探测器由轨道器返回器着陆器等多个部分

4、组成探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）A月球质量为B月球表面重力加速度为C月球密度为D月球第一宇宙速度为7如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域用I表示导线框中的感应电流

5、（逆时针方向为正），则下列表示It关系的图线中，正确的是（）ABCD三.计算题8如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，圆心在O点，其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为L，Q为圆弧轨道上的一点，连线OQ与竖直方向的夹角为60现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球在P点时受到的支持力大小；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小9如图所示，光滑水平面上有一质量为2M、半径为R（R足够大）的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为，以v0=6m/s的速度向B运动，并与B发生弹性碰撞，不计一切摩擦，

6、小球均视为质点，求：（1）小球B的最大速率；（2）小球B运动到圆弧曲面最高点时的速率；（3）通过计算判断小球B能否与小球A再次发生碰撞10如图所示，间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角=30，下端N、Q间连接一阻值为R的电阻导轨上有一个正方形区间abcd，cd以下存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场长度为L、电阻为r的金属棒与导轨接触良好且垂直导轨放置，当金属棒从ab位置由静止释放的同时，对金属棒施加一个平行导轨向下的恒力F，F的大小是金属棒重力的，金属棒通过cd时恰好做匀速运动，若此时突然只将力F的方向反向，力F的大小不变，经过一段时间后金属棒静止，

7、已知重力加速度为g，不计金属导轨的电阻，求：（1）金属棒的质量；（2）整个过程中电阻R上产生的焦耳热；（3）金属棒通过cd后向下运动的最大距离四.选考题【选修3-3】11下列说法中正确是（）A气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大C一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E饱和汽压与分子密度有关，与温度无关12如图所示，在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，外界大气压为P0=75cmHg，缸内气体温度t0=

8、27，稳定后两边水银面的高度差为h=1.5cm，此时活塞离容器底部的高度为L=50cm（U形管内气体的体积忽略不计）已知柱形容器横截面S=0.01m2，取75cmHg压强为1.0105Pa，重力加速度g=10m/s2（i）求活塞的质量；（ii）若容器内气体温度缓慢降至3，求此时U形管两侧水银面的高度差h和活塞离容器底部的高度L【选修3-4】13一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示下列说法正确的是（）A该波的周期为12sBx=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰C在04s内x=12m处和x=18m

9、处的质元通过的路程均为6cmD该波的波长可能为8mE该波的传播速度可能为2m/s14如图所示，ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图，ABC为一直角三角形，ABC=90，BAC=60，AB边长度为L=20cm，AC垂直于地面放置，现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖，已知PA=L，玻璃的折射率n=，该束光最终射到了水平地面上某点，求该点到C点的距离（取tan150.25，结果保留三位有效数字）2017年湖南省永州市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一.选择题1“蛟龙号”深潜器在某次实验中，从水面开始下潜到最后返回水面的10min内vt图象如图所示，则（）A深潜器运动的最大加速度

10、是m/s2B深潜器下潜的最大深度为6.0mC在35min内的平均速度大小为1.0m/sD深潜器在68min内处于失重状态【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】根据vt图象的面积表示位移，由几何知识可求得最大深度；vt图象的物理意义；其斜率表示加速度的大小，平均速度等于位移除以时间，根据加速度方向分析物体超重还是失重【解答】解：A、图象的斜率表示加速度的大小，则01min内加速度最大，最大为：a=m/s2，故A正确；B、根据图象可知，在t=4min时到达最大深度，根据vt图象的面积得：04min位移为：x=（460+260）2=360m，即最大深度为360m，故B

11、错误；C、35min内的位移x=60m，平均速度v=0.5m/s，故C错误；D、深潜器在68min内加速度向上，故处于超重状态，故D错误故选：A2河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水=x（m/s），让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为v船=4m/s，下列说法正确的是（）A小船渡河的轨迹为直线B小船在河水中的最大速度是2m/sC小船渡河的时间是200sD小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度【考点】运动的合成和分解【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直河岸方向，小船在沿河岸方向的速度

12、随时间先均匀增大后均匀减小，结合平均速度推论，抓住等时性求出v1的大小根据合速度与合加速度的方向是否在同一条直线上判断小船的轨迹【解答】解：A、小船在垂直河岸方向上做匀速直线运动，在沿河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动，故A错误B、当小船行驶到河中央时，v水=400=3m/s，那么小船在河水中的最大速度vmax=5m/s，故B错误C、小船船头垂直河岸由南向北渡河，那么小船渡河的时间是t=200s，故C正确；D、小船在距南岸200m处的河水速度大小与距北岸200m处的河水速度大小相等，根据矢量的合成法则，则两种情况的合速度大小相等，故D错误故选：C3如图

13、所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁N极正对在两磁铁竖直对称轴上的C点固定一垂直于纸面的长直导线，并通有垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，设两条形磁铁和木板的总重力为G，则（）A导线受到的安培力竖直向上，木板对地面的压力大于GB导线受到的安培力竖直向下，木板对地面的压力小于GC导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向左D导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右【考点】安培力；摩擦力的判断与计算【分析】先判断导线处合磁场的方向，再根据左手定则判断长直导线的受力方向，进而根据木板和磁铁的运动趋势判断它们受到的静摩擦力的

14、方向【解答】解：依题意知，两条磁铁在导线处产生的合磁场竖直向上，根据左手定则知，长直导线受到的安培力水平向右；木板和磁铁始终处于静止状态，两条形磁铁和木板的总重力为G，故木板对地面的压力等于G；又因长直导线受到的安培力水平向右，所以磁铁和长木板有向左运动的趋势，故木板受到的摩擦力水平向右故ABC错误，D正确故选：D4如图所示，图甲为氢原子的能级，图乙为氢原子的光谱，已知谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2能级时的辐射光，谱线b可能是氢原子在下列哪种情形跃迁时的辐射光（）A从n=3的能级跃迁到n=2的能级B从n=5的能级跃迁到n=2的能级C从n=4的能级跃迁到n=3的能级D从n=5的能级跃迁

15、到n=3的能级【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】氢原子能级跃迁时，两能级间的能级差越大，辐射的光子能量越大，则光子频率越大，波长越小【解答】解：谱线a是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，波长大于谱线b，所以a光的光子频率小于b光的光子频率所以b光的光子能量大于n=4和n=2间的能级差n=3跃迁到n=2，n=5跃迁到n=3的能级差小于n=4和n=2的能级差n=5和n=2间的能级差大于n=4和n=2间的能级差故A、C、D错误，B正确故选：B5三个质量相等的带电微粒（重力不计）以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入，已知上极板带正电，下极板接地，三微粒的运动轨迹如图所示，

16、其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场，则（）A三微粒在电场中的运动时间有t3t2t1B三微粒所带电荷量有q1q2=q3C三微粒所受电场力有F1=F2F3D飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【分析】时间的判定可以从水平方向上做匀速直线运动来考虑，由于初速度相同，所以水平位移大小决定时间的长短；电量和电场力的判定从竖直位移进行比较，先比较加速度大小，再比较力的大小，从而就能比较电量的大小动能的大小从动能定理看电场力做功多少进行判定【解答】解：A、粒子在电场中运动的时间，水平速度相等而位移x1x2=x3 所以t1t2=t3 所以选项A错误B、根据竖直位移公式：，对

17、粒子1与2，两者竖直位移相等，由 知：在y、E、m相同的情况下，粒子2的时间长，则电量小，即q1q2，而对粒子2和3 在E、m、t相同的情况下，粒子2的竖直位移大，则q2q3所以选项B错误C、由B选项分析知：q1q2，所以F1F2，选项C错误D、由B选项分析，q2q3，且y2y3，则Eq2y2Eq3y3，电场力做功多，增加的动能大，所以选项D正确故选：D6“嫦娥五号”探测器由轨道器返回器着陆器等多个部分组成探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球若已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周

18、期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）A月球质量为B月球表面重力加速度为C月球密度为D月球第一宇宙速度为【考点】万有引力定律及其应用【分析】对探测器分析，只受万有引力，做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式得到月球质量的表达式；根据牛顿第二定律列式求解月面重力加速度，第一宇宙速度是月球表面的环绕速度【解答】解：A、对探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：，解得：M=，故A错误；B、月球表面的重力加速度为：g=，故B正确；C、月球的密度： =，故C错误；D、月球的第一宇宙速度为月球表面的环绕速度，根据牛顿第二定律，有：，解得：v=，故D错误；故选：B7如图所

19、示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域用I表示导线框中的感应电流（逆时针方向为正），则下列表示It关系的图线中，正确的是（）ABCD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；右手定则【分析】根据感应电流大小和方向，将选项逐一代入，检查是否符合题意来选择【解答】解：A、B，导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生故A、B均错误 C、进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势

20、和感应电流在变化，故C错误 D、线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程电流方向相反故D正确故选D三.计算题8如图所示，底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为L，圆心在O点，其轨道底端P距地面的高度及与右侧竖直墙的距离均为L，Q为圆弧轨道上的一点，连线OQ与竖直方向的夹角为60现将一质量为m，可视为质点的小球从Q点由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）小球在P点时受到的支持力大小；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小【考点】动能定理的应用；向心

21、力【分析】（1）小球从Q到P过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求出小球在P点时的速度，再由向心力公式求出支持力；（2）小球离开P点后做平抛运动，由平抛运动的知识求得小球第一次与墙壁碰撞时下降的高度，再由机械能守恒求得速度的大小【解答】解：（1）小球从Q到P过程，由机械能守恒定律得：mgL（1cos60）=mvP2得：vP=小球在P点时，由牛顿第二定律：FNmg=m联立解得：FN=2mg （2）小球离开P点后做平抛运动，水平位移为L时所用时间为t，则有：L=vPt小球下落的高度为：h=从Q到第一次撞墙的过程，由机械能守恒定律得：mgL（1cos60）+h=联立可以得到：小球第一次与

22、墙壁碰撞时的速度大小为：v=答：（1）小球在P点时受到的支持力大小是2mg；（2）小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小是9如图所示，光滑水平面上有一质量为2M、半径为R（R足够大）的圆弧曲面C，质量为M的小球B置于其底端，另一个小球A质量为，以v0=6m/s的速度向B运动，并与B发生弹性碰撞，不计一切摩擦，小球均视为质点，求：（1）小球B的最大速率；（2）小球B运动到圆弧曲面最高点时的速率；（3）通过计算判断小球B能否与小球A再次发生碰撞【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】（1）A与B发生弹性碰撞，碰后B的速率最大，由动量守恒定律和动能守恒结合求小球B的最大速率；（2）小球B运动到圆弧曲面最高点

23、时B与C共速，由水平方向动量守恒求B的速率；（3）根据B、C系统的水平方向动量守恒和机械能守恒求出小球B返回C的底端时的速率，与A的速率比较，分析B能否与小球A再次发生碰撞【解答】解：（1）A与B发生弹性碰撞，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和动能守恒得：v0=vA+MvB；由动能守恒得： v02=vA2+MvB2；解得 vA=2m/s，vB=4m/s故B的最大速率为4m/s（2）B冲上C并运动到最高点时二者共速设为v，则 MvB=（M+2M）v可以得到：v=m/s（3）从B冲上C然后又滑下的过程，设BC分离时速度分别为vB、vC由水平动量守恒有 MvB=MvB+2MvC机械能也守恒，有M

24、vB2=MvB2+2MvC2联立可以得到：vB=m/s由于|vB|vA|，所有二者不会再次发生碰撞答：（1）小球B的最大速率是4m/s；（2）小球B运动到圆弧曲面最高点时的速率是m/s（3）小球B不能与小球A再次发生碰撞10如图所示，间距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角=30，下端N、Q间连接一阻值为R的电阻导轨上有一个正方形区间abcd，cd以下存在磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场长度为L、电阻为r的金属棒与导轨接触良好且垂直导轨放置，当金属棒从ab位置由静止释放的同时，对金属棒施加一个平行导轨向下的恒力F，F的大小是金属棒重力的，金属棒通过cd时恰

25、好做匀速运动，若此时突然只将力F的方向反向，力F的大小不变，经过一段时间后金属棒静止，已知重力加速度为g，不计金属导轨的电阻，求：（1）金属棒的质量；（2）整个过程中电阻R上产生的焦耳热；（3）金属棒通过cd后向下运动的最大距离【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【分析】（1）由牛顿第二定律和运动学公式求出金属棒刚进入磁场时的速度，刚进入磁场由平衡条件可求质量；（2）由能量关系可求整个过程中电阻R上产生的焦耳热（3）力F反向后，金属棒所受的合力等于安培力，根据牛顿第二定律列式，由累积法求出向下运动的最大距离；【解答】解：（1）在磁场外运动过程：，刚进入磁场时：，联

26、立可以得到：（2）从金属棒进入磁场到最终静止过程中：，联立可以得到：（3）拉力反向后导体棒所受合力等于安培力，则：取极短时间t内，x=vt，代入并化简得到：设金属棒离开cd后向下运动的最大距离为x，则由累积法可以知道：整理可以得到：x=2L答：（1）金属棒的质量为；（2）整个过程中电阻R上产生的焦耳热；（3）金属棒通过cd后向下运动的最大距离为2L四.选考题【选修3-3】11下列说法中正确是（）A气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大C一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的

27、方向进行的E饱和汽压与分子密度有关，与温度无关【考点】热力学第二定律；热力学第一定律；封闭气体压强【分析】气体压强的微观意义：气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度是分子平均动能的标志；明确热力学第二定律；饱和汽压与分子数密度和温度有关【解答】解：A、气体分子不停地做无规则，气体对容器壁的压强是气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的，故A正确B、物体温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，但由于分子运动是无规则的，不是所有分子速率均增大故B错误C、一定质量的理想气体等压膨胀过程中，体积增大，气体对外界做功，由气态方程知，气体的温度升高，内能增大，由热力学第一定律知，气体一定从外界

28、吸收热量故C正确D、根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故D正确E、饱和汽压与分子密度有关，与温度也有关，故E错误故选：ACD12如图所示，在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，外界大气压为P0=75cmHg，缸内气体温度t0=27，稳定后两边水银面的高度差为h=1.5cm，此时活塞离容器底部的高度为L=50cm（U形管内气体的体积忽略不计）已知柱形容器横截面S=0.01m2，取75cmHg压强为1.0105Pa，重力加速度g=10m/s2（i）求活塞的质量；（ii）若容器内气体温度缓慢

29、降至3，求此时U形管两侧水银面的高度差h和活塞离容器底部的高度L【考点】理想气体的状态方程【分析】（1）从水银气压计求解气缸内的气压，然后对活塞受力分析，受重力和内外气体的压力，根据平衡条件列式求解活塞的质量；（2）封闭气体经历等压变化，根据盖吕萨克定律列式求解气体的体积，得到活塞离容器底部的高度【解答】解：（i）A中气体压强=对活塞：，即解得：m=2kg（ii）由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变：h=1.5cm，体积，体积由：，即解得：L=45cm答：（i）活塞的质量为2kg；（ii）若容器内气体温度缓慢降至3，此时U形管两侧水银面的高度差h为1.5cm，活塞离容器底部的高度L为45cm【选修3-4】13一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示下列说法正确的是（）A该波的周期为12sBx=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在