佛山三水荷花世界

2017

年广东省佛山市高考物理一模试卷

二、选择题（

1-4

题为单选；

5-8

题为多选）

1

．某同学在三水荷花世界游乐园乘坐摩天轮游玩，设摩天轮绕中心轴做匀速圆

周运动，则坐在摩天轮上观光的同学（）

A

．总处于平衡状态

B

．机械能守恒

C

．始终只受两个力的作用

D

．在最高点时处于失重状态

2

．如图

A

、

B

、

C

是两带电量均为

Q

的正点电荷连线的中垂线上的三点，

B

是两

线段的交点，

A

点固定有一带电量同为

Q

的负点电荷，现将一电子从

B

点由静止

释放，电子运动中会经由

C

点继续向前运动，则（）

A

．从

B

到

C

，电场力对该电子一直不做功

B

．电子从

B

到

C

做加速度变大的加速运动

C

．电子在

B

、

C

两点时的电势能大小关系是

E

pB

＞

E

pC

D

．若电子可回到

B

点，则回到

B

点时的速度不为零

3

．当使用高压水枪时，我们感受到比较强的反冲作用，如图，一水枪与软管相

连，打开开关后，以

30m/s

的速度每秒喷出

1kg

的水，若水枪入口与出口的口径

相同，则水对该水枪作用力的大小及方向是（）

A

．

30N

，沿③的方向

B

．

30N

，沿②的方向

C

．

60N

，沿①的方向

D

．

60N

，沿②的方向

4

．如图为某古法榨油装置，轻杆

O

1

A

可绕

O

1

轴转动，

A

端重物质量为

10kg

，下

拉

A

可通过滑轮

O

2

将重物

P

提起；释放

A

，

P

下落至平台

Q

，对固定的平台上的

油饼进行捶压；已知

P

的质量为

30kg

；

O

1

O

2

=3m

，

O

1

A=5m

；将重物

A

拉到

O

1

A

杆水平时释放，当杆转到

A

与

O

2

等高时，若系统减小的重力势能有

240J

转化为

动能，则重物

P

此时的速度最接近（）

A

．

2.5m/sB

．

2.9m/sC

．

3.54m/sD

．

4.0m/s

5

．如图为某控制电路，主要由电源（

E

，

r

）与定值电阻

R

1

，

R

2

及碳膜电位器（即

滑动变阻器）

R

连接而成，

L

1

，

L

2

是红、绿两指示灯，闭合开关

S

，当电位器的

触头由弧形碳膜的重点顺时针滑向

b

端时（）

A

．

L

1

指示灯变亮

B

．

L

2

指示灯变亮

C

．电流表示数变大

D

．电容器

C

带电量增大

6

．如图长

L

、质量为

m

的导体棒

ab

，被两轻质细线水平悬挂，静置于匀强磁场

中；当

ab

中通过如图的恒定电流

I

时，

ab

棒摆离原竖直面，在细绳与竖直方向

成

角的位置再次处于静止状态；已知

ab

棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强

度的大小可能是（）

A

．

B

．

C

．

D

．

7

．

2016

年

10

月

19

日凌晨，神舟十一号载人飞船经过

5

次变轨后与天宫二号对

接成功；设地球半径为

R

，地球表面的重力加速度为

g

，两者对接后一起绕地球

运行的轨道可视为圆轨道，离地面的高度为

kR

，运行周期为

T

，则（）

A

．对接前，飞船在前，可通过自身减速而使轨道半径变大

B

．对接后，飞船的线速度为

v=

C

．对接后，飞船的加速度为

a=

D

．由题中数据可求得地球的密度为

=

8

．高速公路通常用车流量来衡量它的繁忙程度，车流量即单位时间通过路上某

一观测站的车辆数目；类似地在电学中用电流强度来衡量通过导体中电流的强

弱，河流中用水流量来衡量河水中水流的大小，下列相关说法正确的是（）

A

．电流强度是指单位时间内通过导体某处横截面的电荷量

B

．电流强度是指单位时间内通过导体某处横截面单位面积的电荷量

C

．水流量可用河水单位时间流过河道某处横截面水的速度来衡量

D

．水流量可用河水单位时间流过河道某处横截面水的体积来衡量

三、非选择题：（一）必考题：

9

．电磁式多用电表是实验中常用的测量仪器，通过转换开关挡位的调节可实现

不同的测量功能．

（

1

）测量时多用电表指在如图

1

所示的位置，若选择开关处于

“10mA”

档，其读

数为

mA

；若选择开关处于

“

10”

档，指针指在

“5”

和

“10”

的正中间，指针附

近的其它刻度模糊，则被测电阻的阻值

75

（选填

“

大于

”

，

“

等于

”

或

“

小于

”

）

（

2

）多用电表处于欧姆挡时，其电路原理如图

2

所示，表内电源电动势为

E

，

测量电路中的电流

I

与待测电阻的阻值

R

x

关系图象如图

3

所示，则：（

a

）甲图中

a

为（填

“

红表笔

”

或

“

黑表笔

”

）；

（

b

）乙图中图线的函数表达式为

I=

（用题及图中符号表示）

（

3

）某同学连接了如图

4

的电路，闭合开关

S

后，发现两灯都不亮，他用多用

表的电压档对电路进行检测，其结果如下表，由此可断定故障是（假定只有

一处故障）

测试点

a

、

bc

、

bc

、

dd

、

e

电压表示数有有无有

A

．灯

B

短路

B

．灯

A

断路

C

．

d

、

e

段断路

D

．

c

、

d

段断路．

10

．我们知道滑动摩擦力的大小所遵循的规律，那么，滚动摩擦力的大小与哪些

因素有关呢？对自行车而言，滚动摩擦必定与车轮的轮轴摩擦及路面摩擦都有

关，那么，在轮轴摩擦非常小的情况下，对一辆确定的自行车，它与路面间，是

否也有一确定的滚动摩擦因数呢？小江同学与他的伙伴们准备用自己的自行车

亲自测一测．

为此，小江在自行车上安装了骑行里程表（如图

2

示，可以在即时显示瞬时速度

的同时，通过启动按钮，准确测定运动中任意一段的路程与时间），小江和准备

了一台体重计（量程足够大），并选取了一段平直，很少有机动车行驶的路段，

开始了以下的实验和测量．

（

1

）用体重计测量的质量

M

；

（

2

）小江先猛踩自行车羊肉汤做法 使其加速，观察里程表，当车达到某一速度值时，停止

踩动踏板，同时启动里程表测量按钮，让自行车自由

“

滑行

”

，直到不能再向前

“

滑

行

”

时，按停按钮，记录自行车在这一过程中的初速度

v

0

和前进的（填要记

录的物理量及其字母代号）

（

3

）由此可求得在不计轮轴摩擦及空气阻力的情况下，自行车在

“

滑行

”

过程中

所受的滚动摩擦阻力

f=

；

（

4

）小江参照动摩擦因数的计算方法，测得

“

滚动摩擦因数

”k=

；

（

5

）由求得的

k

值是否可判断，

k

与质量

M

无关？（填

“

是

”“

否

”

），理由是．

11

．在水平面上，平放一半径为

R

的光滑半圆管道，管道处在方向竖直、磁感应

强度为

B

的匀强磁场中，另有一个质量为

m

、带电量为+

q

的小球．

（

1

）当小球从管口沿切线方向以某速度射入，运动过程中恰不受管道侧壁的作

用力，求此速度

v

0

；

（

2

）现把管道固定在竖直面内，且两管口等高，磁场仍保持和管道平面垂直，

如图所示，空间再加一个水平向右、场强

E=

的匀强电场（未画出），若小球仍

以

v

0

的初速度沿切线方向从左边管口射入，求小球：①运动到最低点的过程中

动能的增量；②在管道运动全程中获得的最大速度．

12

．如图所示，某同学在一辆车上荡秋千，开始时车轮被锁定，车的右边有一个

和地面相平的沙坑，且右端和沙坑的左边缘平齐；当同学摆动到最大摆角

=60

时，车轮立即解除锁定，使车可以在水平地面无阻力运动，该同学此后不再做功，

并可以忽略自身大小，已知秋千绳子长度

L=4.5m

，该每天英文怎么说 同学和秋千板的质量

m=50kg

，车辆和秋千支架的质量

M=200kg

，重力加速度

g=10m/s2，试求：

（

1

）该同学摆到最低点时的速率；

（

2

）在摆到最低点的过程中，绳子对该同学做的功；

（

3

）该同学到最低点时，顺势离开秋千板，他落入沙坑的位置距离左边界多远？

已知车辆长度

s=3.6m

，秋千架安装在车辆的正中央，且转轴离地面的高度

H=5.75m

．

（二）选考题：【物理

-

选修

3-3

】

13

．下列说法正确的是（）

A

．布朗运动就是液体分子的运动

B

．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力作用

C

．小昆虫水黾可以在水面上自由行走，是由于液体表面张力作用

D

．给物体加热，物体的内能不一定增加

E

．机械能可以全部转化为内能，也可以将内能全部转化为机械能

14

．如图所示，下端封闭且粗细均匀的

“7”

型细玻璃管，竖直部分长

l=50cm

，水

平部分足够长，左边与大气相通，当温度

t

1

=27℃时，

竖直管内有一段长为

h=10cm

的水银柱，封闭着一段长为

l

1

=30cm

的空气柱，外界大气压始终保持

P

0

=76cmHg

，

设

0℃为273K

，试求：

①被封闭气柱长度为

l

2

=40cm

时的温度

t

2

；

②温宿升高至

t

3

=177℃时，被封闭空气柱的长度l

3

．

【物理

-

选修

3-4

】

15

．下列说法正确的是（）

A

．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要一定的介质

B

．光纤通信利用了全反射原理

C

．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用于光的衍射现象

D

．用声呐探测水中的暗礁、潜艇，是利用了波的反射现象

E

．当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大

16

．设太阳系中某行星半径为

R

，被厚度也为

R

的、折射率

n=

的均质大气层

所包围，如图所示，已知该行星的自转轴和黄道面垂直，试求：

①在该行星上看到日落时，阳光进入工作不足之处怎么写 大气层的折射角；

②若该行星自转周期

T=24h

，忽略其公转的影响，则该行星上白天的时间为多

长？

2017

年广东省佛山市高考物理一模试卷

参考答案与试题解析

二、选择题（

1-4

题为单选；

5-8

题为多选）

1

．某同学在三水荷花世界游乐园乘坐摩天轮游玩，设摩天轮绕中心轴做匀速圆

周运动，则坐在摩天轮上观光的同学（）

A

．总处于平衡状态

B

．机械能守恒

C

．始终只受两个力的作用

D

．在最高点时处于失重状态

【考点】

6C

：机械能守恒定律；

3E

：牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．

【分析】由于该摩天轮做匀速圆周运动，故游客始终存在向心力；在转动过程中，

动能不变，势能在不停的改变，故机械能不守恒．游客在最高点有向下的加速度．

【解答】解：

A

、由于该摩天轮做匀速圆周运动，故游客受到的合外力始终提供

向心力，合外力不等于

0

，所以不是平衡状态．故

A

错误；

B

、该摩天轮做匀速圆周运动，速率不变，游客的动能不变，但是转动过程中，

高度不断改变，势能就在不停的改变．故转动过程中游客的机械安全教育平 能不守恒．故

B

错误；

C

、该摩天轮做匀速圆周运动，故游客受到的合外力始终提供向心力；由于向心

力始终指向圆心，除最高点与最低点外有水平方向的分力，所以游客不可能总是

只受到两个力的作用．故

C

错误；

D

、在最高点，游客受到的合外力始终圆心，方向向下，所以游客有向下的加速

度，游客处于失重状态．故

D

正确

故选：

D

2

．如图

A

、

B

、

C

是两带电量均为

Q

的正点电荷连线的中垂线上的三点，

B

是两

线段的交点，

A

点固定有一带电量同为

Q

的负点电荷，现将一电子从

B

点由静止

释放，电子运动中会经由

C

点继续向前运动，则（）

A

．从

B

到

C

，电场力对该电子一直不做功

B

．电子从

B

到

C

做加速度变大的加速运动

C

．电子在

B

、

C

两点时的电势能大小关系是

E

pB

＞

E

pC

D

．若电子可回到

B

点，则回到

B

点时的速度不为零

【考点】

AA

：电场的叠加；

AE

：电势能．

【分析】分析电场力的方向，判断其做功情况；分析电子的受力情况判断加速度

的变化情况；根据电场力做功正负分析电势能的变化．由功能关系分析电子回到

B

点的速度．

【解答】解：

A

、从

B

到

C

，合场强不会一直为零，电场力对该电子要做功，故

A

错误．

B

、从

B

到

C

，﹣

Q

产生的场强变小，但两个+

Q

产生的合场强变化情况不能确定，

所以

BC

间电场的分布情况不能确定，电场强度的变化不能确定，电场力的变化

不能确定，所以加速度不一定一直变大，故

B

错误．

C

、从

B

到

C

，电子的动能增大，则电势能减小，则有

E

pB

＞

E

pC

．故

C

正确．

D

、若电子可回到

B

点，则电场力对电子做的总功为零，根据动能定理可知，回

到

B

点时的速度一定为零．故

D

错误．

故选：

C

3

．当使用高压水枪时，我们感受到比较强的反冲作用，如图，一水枪与软管相

连，打开开关后，以

30m/s

的速度每秒喷出

1kg

的水，若水枪入口与出口的口径

相同，则水对该水枪作用力的大小及方向是（）

A

．

30N

，沿③的方向

B

．

30N

，沿②的方向

C

．

60N

，沿①的方向

D

．

60N

，沿②的方向

【考点】

52

：动量定理．

【分析】根据动量定理即可求出水受到的作用力的大小与方向，然后由牛顿第三

定律说明水对该水枪作用力的大小及方向．

【解答】解：以水为研究对象，运用动量定理得：

Ft=m水v

1

﹣

0

代入解得，水流受到的平均作用力为：

F=30N

，方向沿出口的方向和进水口的角

平分线上．

B

根据牛顿第三定律可知，水对该水枪作桦树茸功效与作用 用力的大小是

30N

，方向是沿②的方

向．故

B动静结合的诗句

正确，

ACD

错误

故选：

B

4

．如图为某古法榨油装置，轻杆

O

1

A

可绕

O

1

轴转动，

A

端重物质量为

10kg

，下

拉

A

可通过滑轮

O

2

将重物

P

提起；释放

A

，

P

下落至平台

Q

，对固定的平台上的

油饼进行捶压；已知

P

的质量为

30kg

；

O

1

O

2

=3m

，

O

1

A=5m

；将重物

A

拉到

O

1

A

杆水平时释放，当杆转到

A

与

O

2

等高时，若系统减小的重力势能有

240J

转化为

动能，则重物

P

此时的速度最接近（）

A

．

2.5m/sB

．

2.9m/sC

．

3.54m/sD

．

4.0m/s

【考点】

6属兔几月出生好 B

：功能关系．

【分析】系统减小的重力势能转化为系统的动能，根据绳端两个物体速度沿绳的

速度分量相等，得到两个物体的速度关系，结合能量守恒定律求解即可．

【解答】解：根据能量转化和守恒定律知：系统减小的重力势能转化为系统的动

能，则有：

240J=E

kP

+

E

kQ

=

+

…

①

又绳两端物体的速度沿绳子方向的分量相等，将

A

的速度分解如图，则有：

v

x

=v

A

sin=v

p

…

②

sin==…

③

由①②③解得：

v

p

=

≈

2.88m/s

，最接近

2.9m/s

故选：

B

5

．如图为某控制电路，主要由电源（

E

，

r

）与定值电阻

R

1

，

R

2

及碳膜电位器（即

滑动变阻器）

R

连接而成，

L

1

，

L

2

是红、绿两指示灯，闭合开关

S

，当电位器的

触头由弧形碳膜的重点顺时针滑向

b

端时（）

A

．

L

1

指示灯变亮

B

．

L

2

指示灯变亮

C

．电流表示数变大

D

．电容器

C

带电量增大

【考点】

BB

：闭合电路的欧姆定律；

AP

：电容．

【分析】首先知道电位器的原理，再据闭合电路的欧姆定律判断干路电流、支路

电流和电压间的关系，从而判断两灯的变化情况，根据

Q=CU

判断电容器带电量

的变化．

【解答】解：当电位器的触头向

b

端滑动时，电路的总电阻增大，干路电流减小，

所以内电压减小，路段电压增大，电阻两端的电压变大，流过的电流增大，

电流表的示数增大，通过

L

1

的电流变小，所以灯

L

1

指示灯变暗，两端的电压

减小，并联电路两端的电压增大，通过的电流增大，指示灯变亮，电容器

两端的电压等于并联电路两端的电压，根据

Q=CU

得电容器

C

的带电量增大．故

BCD

正确，

A

错误；

故选：

BCD

．

6

．如图长

L

、质量为

m

的导体棒

ab

，被两轻质细线水平悬挂，静置于匀强磁场

中；当

ab

中通过如图的恒定电流

I

时，

ab

棒摆离原竖直面，在细绳与竖直方向

成

角的位置再次处于静止状态；已知

ab

棒始终与磁场方向垂直，则磁感应强

度的大小可能是（）

A

．

B

．

C

．

D

．

【考点】

CC

：安培力．

【分析】由矢量三角形定则判断安培力的最小值及方向，进而由安培力公式和左

手定则得到

B

最小值的大小以及

B

的方向．根据磁场可能的方向，由平衡条件求

解即可．

【解答】解：先求出所加磁场的磁感应强度最小值．要求所加磁场的磁感应强度

最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方

向不变，由画出的力的三角形可知，

安培力的最小值为：

F

min

=mgsin

，

即：

ILB

min

=mgsin

，

所以

B

min

=

，所加磁场的方向应平行于悬线向上．所以

B=

和

B=

都不可能．

若磁感应强度方向竖直向下，根据左手定则，直导线所受安培力方向水平向外，

根据平衡条件得：

BILcos=mgsin

所以

B=

，故

AB

正确，

CD

错误；

故选：

AB

7

．

2016

年

10

月

19

日凌晨，神舟十一号载人飞船经过

5

次变轨后与天宫二号对

接成功；设地球半径为

R

，地球表面的重力加速度为

g

，两者对接后一起绕地球

运行的轨道可视为鸡眼是怎么形成的 圆轨道，离地面的高度为

kR

，运行周期为

T

，则（）

A

．对接前，飞船在前，可通过自身减速而使轨道半径变大

B

．对接后，飞船的线速度为

v=

C

．对接后，飞船的加速度为

a=

D

．由题中数据可求得地球的密度为

=

【考点】

4H

：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．

【分析】根据万有引力等于重力，万有引力提供向心力，得出对接成功后的加速

度．根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期求出地球的质量，结合密度

公式求出地球密度．

【解答】解：

A

、对接前，飞船在前，如果自身减速，在原轨道上万有引力大于

所需要的向心力，做近心运动，轨道半径变小，故

A

错误；

B

、对接后，轨道半径

r=R

+

kR=

（

1

+

k

）

R

，飞船的线速度

，故

B

正确；

C

、在地球表面附近，根据重力等于万有引力，，得；对接后，

根据万有引力提供向心力，有，得

=

，故

C

正

确；

D

、根据万有引力提供向心力，有，得地球质量

=

，密度

=

，故

D

错误；

故选：

BC

8

．高速公路通常用车流量来衡量它的繁忙程度，车流量即单位时间通过路上某

一观测站的车辆数目；类似地在电学中用电流强度来衡量通过导体中电流的强

弱重阳节是什么意思 ，河流中用水流量来衡量河水中水流的大小，下列相关说法正确的是（）

A

．电流强度是指单位时间内通过导体某处横截面的电荷量

B

．电流强度是指单位时间内通过导体某处横截面单位面积的电荷量

C

．水流量可用河水单位时间流过河道某处横截面水的速度来衡量

D

．水流量可用河水单位时间流过河道某处横截面水的体积来衡量

【考点】

B1

：电流、电压概念．

【分析】明确电流的定义，同时根据电流的定义以及题目中给出车流量的定义分

析水流量的意义．

【解答】解：

AB

、电流强度是指单位时间内通过导体某处横截面的电荷量，故

A

正确，

B

错误．

CD

、水流量可用河水单位时间流过河道某处横截面水的体积来衡量，不能只利

用速度来衡量，故

C

错误，

D

正确．

故选；

AD

．

三、非选择题：（一）必考题：

9

．电磁式多用电表是实验中常用的测量仪器，通过转换开关挡位的调节可实现

不同的测量功能．

（

1

）测量时多用电表指在如图

1

所示的位置，若选择开关处于

“10mA”

档，其读

数为

6.8mA

；若选择开关处于

“

10”

档，指针指在

“5”

和

“10”

的正中间，指

针附近的其它刻度模糊，则被测电阻的阻值小于

75

（选填

“

大于

”

，

“

等于

”

或

“

小于

”

）

（

2

）多用电表处于欧姆挡时，其电路原理如图

2

所示，表内电源电动势为

E

，

测量电路中的电流

I

与待测电阻的阻值

R

x

关系图象如图

3

所示，则：（

a

）甲图中

a

为红表笔（填

“

红表笔

”

或

“

黑表笔

”

）；

（

b

）乙图中图线的函数表达式为

I=

（用题及图中符号表示）

（

3

）某同学连接了如图

4

的电路，闭合开关

S

后，发现两灯都不亮，他用多用

表的电压档对电路进行检测，其结果如下表，由此可断定故障是

C

（假定只

有一处故障）

测试点

a

、

bc

、

bc

、

dd

、

e

电压表示数有有无有

A

．灯

B

短路

B

．灯

A

断路

C

．

d

、

e

段断路

D

．

c

、

d

段断路．

【考点】

N4

：用多用电表测电阻．

【分析】根据电压，电流表量程由图示表盘确定其分度值，读出电压，电流表示

数，电阻刻度是不均匀的，以尽量让指针指在间；

欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律，根据闭合电路欧姆定律分析答题．

【解答】解：（

1

）直流电流

10mA

档读第三行

“0

～

10”

一排，最小度值为

0.2mA

估读到

0.1mA

就可以了，故读数为

6.8mA

，

欧姆表刻度不均匀，左侧比较密，右侧比较疏，则指针指在

“5”

和

“10”

的正中间

时，读数小于

75

，

（

2

）根据多用电表红进黑出的原理可知，图中

a

为红表笔，

根据图

3

可知，多用电表的内阻

R

1

，

在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律得：

I=

（

3

）

A

、若灯

B

短路，则

A

灯发光，故

A

错误；

B

、若灯

A

断路，则

cd

间电压等于电源电动势，有示数，故

B

错误；

C

、若

d

、

e

段断路，

AB

灯泡都不亮，且满足测试点电压表示数情况，故

C

正确；

D

、若

c

、

d

段断路，则

de

间无示数，故

D

错误．

故选：

C

故答案为：（

1

）

6.8

，小于；（

2

）红表笔，；（

3

）

C

10

．我们知道滑动摩擦力的大小所遵循的规律，那么，滚动摩擦力的大小与哪些

因素有关呢？对自行车而言，滚动摩擦必定与车轮的轮轴摩擦及路面摩擦都有

关，那么，在轮轴摩擦非常小的情况下，对一辆确定的自行车，它与路面间，是

否也有一确定的滚动摩擦因数呢？小江同学与他的伙伴们准备用自己的自行车

亲自测一测．

为此，小江在自行车上安装了骑行里程表（如图

2

示，可以在即时显示瞬时速度

的同时，通过启动按钮，准确测定运动中任意一段的路程与时间），小江和准备

了一台体重计（量程足够大），并选取了一段平直，很少有机动车行驶的路段，

开始了以下的实验和测量．

（

1

）用体重计测量小江和自行车的质量

M

；

（

2

）小江先猛踩自行车使其加速，观察里程表，当车达到某一速度值时，停止

踩动踏板，同时启动里程表测量按钮，让自行车自由

“

滑行

”

，直到不能再向前

“

滑

行

”

时，按停按钮，记录自行车在这一过程中的初速度

v

0

和前进的位移

s

（填

要记录的物理量及其字母代号）

（

3

）由此可求得在不计轮轴摩擦及空气阻力的情况下，自行车在

“

滑行

”

过程中

所受的滚动摩擦阻力

f=

；

（

4

）小江参照动摩擦因数的计算方法，测得

“

滚动摩擦因数

”k=

；

（

5

）由求得的

k

值是否可判断，

k

与质量

M

无关？否（填

“

是

”“

否

”

），理由

是在相同初速度

v

0

的情况下，滑行的位移

s

，不同质量的人骑行，滑行的位移

可能会不同．

【考点】

M9

：探究影响摩擦力的大小的因素．

【分析】（

1

、

2

、

3

、

4

）依据滑动摩擦力公式

f=N

，及牛顿第二定律

F=ma

，与

运动学位移公式，即可求解；

（

5

）依据第

4

问的结论，即可判定滚动摩擦因数影响因素．

【解答】解：（

1

、

2

）依据牛顿第二定律

F=ma

，结合题意可知，要求解滚动摩擦

阻力

f

，必须知道人与车的质量，及人与车的加速度，

根据运动学位移公式可知，

0

﹣

v

0

2=2as

，因此要记录自行车在这一过程中的初速

度

v

0

和前进的位移

s

，才能算出人与车的加速度；

（

3

）根据运动学位移公式可知，

0

﹣

v

0

2=2as

，则人与车的加速度

a=

﹣，

再由牛顿第二定律

F=ma

，可得，自行车在

“

滑行

”

过程中所受的滚动摩擦阻力

f=

；

（

4

）参照动摩擦因数的计算方法，测得

“

滚动摩擦因数

”k=

；

（

5

）根据第

4

问，结论

k=

；可知，

k

与质量

M

无关，

理由是在相同初速度

v

0

的情况下，滑行的位移

s

，不同质量的人骑行，滑行的位

移可能会不同；

故答案为：（

1

）小江和自行车；（

2

）位移

s

；（

3

）；（

4

）；（

5

）否，在

相同初速度

v

0

的情况下，滑行的位移

s

，不同质量的人骑行，滑行的位移可能会

不同．

11

．在水平面上，平放一半径为

R

的光滑半圆管道，管道处在方向竖直、磁感应

强度为

B

的匀强磁场中，另有一个质量为

m

、带电量为+

q

的小球．

（

1

）当小球从管口沿切线方向以某速度射入，运动过程中恰不受管道侧壁的作

用力，求此速度

v

0

；

（

2

）现把管道固定在竖直面内，且两管口等高，磁场仍保持和管道平面垂直，

如图所示，空间再加一个水平向右、场强

E=

的匀强电场（未画出），若小球仍

以

v

0

的初速度沿切线方向从左边管口射入，求小球：①运动到最低点的过程中

动能的增量；②在管道运动全程中获得的最大速度．

【考点】

CI

：带电粒子在匀强磁场中的运动；

AK

：带电粒子在匀强电场中的运动．

【分析】（

1

）小球在圆轨道中运动时，恰不受管道侧壁的作用力，则小球受到的

洛仑兹力提供向心力，由此可以算出小球的初速度．

（

2

）当把管道从竖直面固定在竖直面、磁场和电场方向也做相应变化，同样以

相同的速度

v

0

进入管道，由动能定理就能求出小球到达最低点时动能的增量；

至于最大速度可以参照仅在重力场中的情况进行对比，当等效

“

重力

”

做功最多

时，速度最大，同样由动能定理求出最大速度，本解用两种方法来求，第一种方

法作为参考．

【解答】解：（

1

）小球在水平面上只受到洛仑兹力作用，故

解得：

v

0

=

（

2

）小球在管道运动时，洛仑兹力始终不做功，对小球运动到最低点的过程中，

由动能定理：

mgR

+

qER=

△

E

k

由题意：

联合以上两式得：动能的增量△

E

k

=2mgR

求最大速度方法一：

当小球到达管道中方位角为

的位置（如图所示）进，应用新手化妆 动能定理有：

即：

对函数

y=sin

+

cos

求极值，可得

=45

时，

y

max

=

所以

v

m

=

求最大速度方法二：

如图所示，根据场的叠加原理，小球所受的等效重力为：

即

=45

小球在等效重力场的最低点时，即当小球到达管道中方位角为

=

∅

=45

时，

速度最大．

由动能定理：

解得：

v

m

=

答：（

1

）当小球从管口沿切线方向以某速度射入，运动过程中恰不受管道侧壁的

作用力，求此速度

v

0

为．

（

2

）现把管道固定在竖直面内，且两管口等高，磁场仍保持和管道平面垂直，

如图所示，空间再加一个水平向右、场强

E=

的匀强电场（未画出），若小球仍

以

v

0

的初速度沿切线方向从左边管口射入，则小球：①运动到最低点的过程中

动能的增量为

2mgR

；②在管道运动全程中获得的最大速度

．

12

．如图所示，某同学在一辆车上荡秋千，开始时车轮被锁定，车的右边有一个

和地面相平的沙坑，且右端和沙坑的左边缘平齐；当同学摆动到最大摆角

=60

时，车轮立即解除锁定，使车可以在水平地面无阻力运动，该同学此后不再做功，

并可以忽略自身大小，已知秋千绳子长度

L=4.5m

，该同学和秋千板的质量

m=50kg

，车辆和秋千支架的质量

M=200kg

，重力加速度

g=10m/s2，试求：

（

1

）该同学摆到最低点时的速率；

（

2

）在摆到最低点的过程中，绳子对该同学做的功；

（

3

）该同学到最低点时，顺势离开秋千板，他落入沙坑的位置距离左边界多远？

已知车辆长度

s=3.6m

，秋千架安装在车辆的正中央，且转轴离地面的高度

H=5.75m

．

【考点】

53

：动量守恒定律；

66

：动能定理的应用．

【分析】（

1

）人向下运动的过程中，人与车在水平方向的动量守恒，由此求出人

与车沿水平方向的速度大小关系，然后结合机械能守恒即可求出；

（

2

）对人应用动能定理即可求出绳子做的功；

（

3

）由平均动量守恒求出人到达最低点时，车的位移；人离开秋千后做平抛运

动，将运动分解即可求出人沿水平方向的位移，然后由空间关系即可求出．

【解答】解：（

1

）人向下运动的过程中，人与车在水平方向的动量守恒，选取向

右为正方向，则：

mv

1

﹣

Mv

2

=0

人向下运动的过程中系统的机械能守恒，则：

mgL

（

1

﹣

cos60

）

=

代入数据，联立得：

v

1

=6m/s

（

2

）对人向下运动的过程中使用动能定理，得：

mgL

（

1

﹣

cos60

）+

W绳=

代入数据解得：

W

绳=

﹣

225J

（

3

）人在秋千上运动的过程中，人与车组成的系统在水平方向的平均动量是守

恒的，则：

m=0

由于运动的时间相等，则：

mx

1

﹣

Mx

2

=0

又：

x

1

+|

x

2

|

=L•cos30

联立得：

x

2

=

﹣

0.779m

即车向左运动了

0.779m

人离开秋千后做平抛运动，运动的时间为：

t==0.5s

人沿水平方向的位移为：

x=v

1

t=6

0.5=3m

所以人的落地点到沙坑边缘的距离为：

X=x

+

x

2

﹣

代入数据，联立得：

X=0.421m

答：（

1

）该同学摆到最低点时的速率是

6m/s

；

（

2

）在摆到最低点的过程中，绳子对该同学做的功是﹣

225J

；

（

3

）该同学到最低点时，顺势离开秋千板，他落入沙坑的位置距离左边界为

0.421m

．

（二）选考题：【物理

-

选修

3-3

】

13

．下列说法正确的是（）

A

．布朗运动就是液体分子的运动

B

．碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力作用

C

．小昆虫水黾可以在水面上自由行走，是由于液体表面张力作用

D

．给物体加热，物体的内能不一定增加

E

．机械能可以全部转化为内能，也可以将内能全部转化为机械能

【考点】

95

：

*

液体的表面张力现象和毛细现象；

8H

：热力学第二定律．

【分析】布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动；不可

能可从单一热源吸收的热量并全部用于做功，而不引起其它变化．

【解答】解：

A

、布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运

动，故

A

错误；

B

、碎玻璃不能拼合在一起，是由于多数分子间的距离大于分子直径的

10

倍以上，

分子力的合力很小，不足以克服外力，所以，碎玻璃不能拼合在一起，不能说明

分子间斥力作用，故

B

错误；

C

、小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故，故

C

正确；

D

、给物体加热，物体吸热的同时可能对外做功，故物体的内能不一定增加，故

D

正确；

E

、根据热力学第二定律，机械能可以全部自发地转化为内能，但将内能全部转

化为机械能需要引起其它变化，故

E

正确；

故选：

CDE

14

．如图所示，下端封闭且粗细均匀的

“7”

型细玻璃管，竖直部分长

l=50cm

，水

平部分足够长，左边与大气相通，当温度

t

1

=27℃时，

竖直管内有一段长为

h=10cm

的水银柱，封闭着一段长为

l

1

=30cm

的空气柱，外界大气压始终保持

P

0

=76cmHg

，

设

0℃为273K

，试求：

①被封闭气柱长度为

l

2

=40cm

时的温度

t

2

；

②温宿升高至

t

3

=177℃时，被封闭空气柱的长度l

3

．

【考点】

99

：理想气体的状态方程．

【分析】①分析初末状态的物理量，由盖﹣吕萨克定律可求得温度；

②假设全部进入水平管中，由等容变化可求得对应的温度；分析判断水银柱的分

布，再由等容变化规律可求得空气柱的长度．

【解答】解：①气体在初状态时：，，

时，，水银柱上端刚好到达玻璃管拐角处，，气体做等圧

変化，所以

代入数据：

解得：，即

②时，，设水银柱已经全部进入水平玻璃管，则被封

闭气体的压强

由

解得：

由于，原假设成立，空气柱长就是

50.9cm

答：①被封闭气柱长度为

l

2

=40cm

时的温度是

127℃；

②温宿升高至

t

3

=177℃时，被封闭空气柱的长度

是

50.9cm

【物理

-

选修

3-4

】

15

．下列说法正确的是（）

A

．电磁波可以与机械波类比，它们的传播都需要一定的介质

B

．光纤通信利用了全反射原理

C

．照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用于光的衍射现象

D

．用声呐探测水中的暗礁、潜艇，是利用了波的反射现象

E

．当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大

【考点】

H9

：光的干涉；

H5

：全反射；

HA

：光的衍射．

【分析】电磁波是种能量形式，其传播不需要介质；

根据全反射条件分析光纤通信；

镜头表面镀有一层增透膜是利用了光的干涉现象；

声呐利用了波的反射现象；

共振发生的条件是驱动力的频率等于振动物体的固有频率．

【解答】解：

A

、电磁波可以在真空中传播，可以在介质中传播，故

A

错误；

B

、根据光纤通信的原理可知，光纤通信利用了全反射原理．故

B

正确；

C

、照相机的镜头表面镀有一层膜使照相效果更好，是利用于光的薄膜干涉现象，

故

C

错误；

D

、声呐探测水中的暗礁、潜艇，利用了波的反射现象，故

D

正确；

D

、根据共振发生的条件可知，当驱动力的频率等于振动物体的固有频率时，振

幅最大．故

E

正确．

故选：

BDE

16

．设太阳系中某行星半径为

R

，被厚度也为

R

的、折射率

n=

的均质大气层

所包围，如图所示，已知该行星的自转轴和黄道面垂直，试求：

①在该行星上看到日落时，阳光进入大气层的折射角；

②若该行星自转周期

T=24h

，忽略其公转的影响，则该行星上白天的时间为多

长？

【考点】

H3

：光的折射定律．

【分析】①在该行星上看到日落时，折射光与行星表面相切，画出光路图，根据

几何知识求阳光进入大气层的折射角；

②根据折射定律求出入射角，结合几何关系和行星运动规律求解．

【解答】解：①如图，看到日落时，折射光和行星表面相切，设为

B

点，则对

Rt

△

ABO

，有：

sinr=

代入已知条件

BO=R

和

AO=R

+

R

得：

折射角

r=30

②在

A

点，由折射定律有

=n

代入

n=

，得

i=45

如果没有大气层，看到日落时，平行的阳光直射，相切于

C

点，因大气存在，

行星延迟日落对应的自转角度为∠

COB

．

由几何关系可知，∠

COB=i

﹣

r=15

延迟的时间

t=T=T=1h

同理，太阳升起时，也会因大气折射提早时间

t

所以该行星上白天的时间为+

t

+

t=14h

答：①在该行星上看到日落时，阳光进入大气层的折射角是

30

；

②若该行星自转周期

T=24h

，忽略其公转的影响，则该行星上白天的时间为

14h

．

2017

年

6

月

6

日