【全国百强校word版】河北省衡水中学2017年高考押题卷(III)理综物理试题

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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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.下列说法正确的是

A.玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性

B.铀核裂变的核反应是

235141921

56360U Ba kr 2n →++

C.原子从低能级向高能级跃迁，不吸收光子也能实现

D.根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大

15.以一定的初速度从地面竖直向上抛出一小球，小球上升到最高点之后，又落回到抛出点，假设小球所受空气阻力与速度大小成正比，则小球在运动过程中的机械能E 随离地高度h 变化关系可能正确的是

16.如图所示，在粗糙水平面上有A 、B 、C 、D 四个小物块，它们用四根相同的橡皮绳连接成一个菱形并保持静止。已知∠DAB =120°，每根橡皮绳的弹力大小为F ，当剪断AD 间橡皮绳后，物块A 所受摩擦力大小为

A. 0

B. F 3

F D. 2F 17.宇宙中组成双星系统的甲、乙两颗恒星的质量分别为m 、km ，甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为r ，根据宇宙大爆炸理论，两恒星间的距离会缓慢增大，若干年后，甲做圆周运动的半径增大为nr ，设甲、乙两恒星的质量保持不变，引力常量为

G ，则若干年后说法错误的是

A.恒星甲做圆周运动的向心力为2

()

km G nr B.恒星甲做圆周运动周期变大 C.恒星乙做圆周运动的半径为

nr k

D.恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度的1

倍

18.如图所示，一束平行光垂直斜面照射，从斜面底部O以初速度v0抛出一物块落到斜面上P点，不计空气阻力。则

A.物块做匀变速运动

B.物块速度最小时离斜面最远

C.物块在斜面上的投影匀速移动

D.物块在斜面上的投影匀变速移动

19.半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;电场强度大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E-r曲线下O~ R部分的面积等于2R~3R部分的面积，过球心同一直线上A、B两点，离球心的距离分别为2R、3R。下列说法中正确的是

A. A点的电势低于点的电势

B. A、B点的电场强度大小之比是9:4

C.从球面到A点的电势差小于A、B两点间的电势差

D.电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中电场力做功0

E Rq

20.如图所示的理想变压器电路中，原线圈电路中有定值电阻R，副线圈电路中定值电阻R和滑动变阻器串联，原副线圈的匝数比为2:1，a、b端接电压恒定的正弦交流电，则在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中

A.电路中消耗的总功率在增大

B.原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大，副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小

C.原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比在增大

D.原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为1:2

21.如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。开始时物块与定滑轮等高。已知小球的质量是物块质量的两倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦。现将物块由静止释放，在物块向下运动过程中

A.刚释放时物块的加速度为g

B.物块速度最大时，绳子的拉力一定大于物块的重力

C.小球重力的功率一直增大

D.物块下降的最大距离为4 3 d

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题~第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，考生根据需求作答。)

(一)必考题：共129分

22.(6分)为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”，某同学到实验室找到下列器材:长木板(一端带定滑轮)、打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源。该同学进行下列操作:

A.组装实验装置，如图甲所示

B.将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车

C.选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上

D.释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带

E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图乙所示

F.进行数据采集与处理

请你完成下列问题。

(1)该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画)，各计数点间的时间间隔为0.1s，如图乙所示。该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图乙上。如果将钩码的重力在数值上当成小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为J，小车的动能增量为J。(重力加速度g 取9.8m/s2，结果均保留两位有效数字)

(2)由(1)中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似。你认为产生这种实验结果的主要原因可能是。

23.(9分)小明用如图甲所示的电路测量电阻R x的阻值(约几百欧)。R是滑动变阻器，R0是电阻箱，S2是单刀双掷开关，部分器材规格图乙中已标出。

(1)根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。

(2)正确连接电路后，断开S1，S2接1，调节好多用电表，将两表笔接触R x两端的接线柱，粗测其阻值，此过程中存在的问题是，正确操作后，粗测出R x的阻值为R1。

(3)小明通过下列步骤，较准确测出R x的阻值。

①将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的A端。闭合S1，将S2拨至1，调节变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数满偏;

②调节电阻箱R0，使其阻值(选填“大于R1”或“小于R1”);

③将S2拨至“2”，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数为R2，则R x = 。

24.(12分)如图所示，在某次车模试车时，一质量为m=0.45kg的赛车以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到A点后，进入半径R=2m的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即赛车离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h=0.8m，水平距离s=1.6m，水平轨道AC长为L=4.5m，赛车与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s2。

(1)若赛车恰能通过圆形轨道的最高点B，求赛车在A点的速度;

(2)若赛车再从B到达A点时，恰好有一块橡皮泥从圆心方向落在车模上，和小车合为一体。若车模恰好没有掉进壕沟，求在A点落在赛车上的橡皮泥质量为多大。

25.(20分)如图所示，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源，粒子源从O点在纸面内均匀的向各个方向同时发射速率为v、比荷为k的带正电的粒子，PQ是在纸面内垂直磁场放置的厚度

不计的挡板，挡板的P端与O点的连线与挡板垂直，距离为

，且粒子打在挡板上会被吸收。不计带电

粒子的重力与粒子间的相互作用，磁场分布足够大，求:

(1)为使最多的粒子打在挡板上，则挡板至少多长;

(2)若挡板足够长，则打在挡板上的粒子在磁场中运动的最长时间差是多少;

(3)若挡板足够长，则打在挡板上的粒子占所有粒子的比率。

(二)选考题：共15分。请从给出的2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一个题目计分。

33.【物理—选修3-3】(15分)

(1)(5分)下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小

B.单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

C.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体

D.当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大

E.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成

(2)(10分)如图所示，竖直放置在水平面上的汽缸，汽缸里封闭一部分理想气体。其中缸体质量M=4kg，活

塞质量m =4kg ，横截面积S =2×10-3m 2，大气压强p 0=1.0×105Pa ，活塞的上部与劲度系数为k =4×102N/m 的弹簧相连，挂在某处。当汽缸内气体温度为227℃时，弹簧的弹力恰好为零，此时缸内气柱长为L =80cm 。求:当缸内气体温度降到多少时，汽缸对地面的压力为零? (g 取10m/s 2，活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦)

34.【物理—选修3-4】(15分)

(1)(5分)如图所示，沿x 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s ，则下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.图中质点b 的加速度在增大

B.从图示时刻开始，经0.01s 质点a 通过的路程为40cm ，此时相对平衡位置的位移为零

C.从图示时刻开始，经0.01s 质点b 位于平衡位置上方，并向上做减速运动

D.若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200m

E.若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz

(2)(10分)如图所示为一边长为L 的立方体透明物质，在EFGH 面的正中心有一点光源，可向各个方向射出单色光，结果从左向右看，看到在ABCD 面上有一个亮斑，亮斑的面积为

，求:

①这种透明物质对此单色光的折射率;

②从上向下看，在ABFE 面上看到的亮斑的面积大小。

参考答案

二．选择题(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)

选项A 错误;铀核裂变的核反应是

235114192192

056360U+n Ba kr 3n →++，

两边中子不能约掉，故B 项错误;原子从低能级向高能级跃迁，可能通过粒子碰撞获得能量来实现， C 项正确;根据公式c

E h h νλ

==可得光的波长

越大，光子的能量越小， D 项错误。

15. D 【解析】由功能关系可知，小球克服空气阻力做功，等于小球机械能的减小量， E -h 图线的切线斜率的绝对值表示空气阻力的大小，上升过程小球速度越来越小，所受空气阻力越来越小，故切线的斜率越来越小，而下降过程中小球速度越来越大，所受空气阻力越来越大，故切线的斜率越来越大，故A 错误;上升过程小球经某位置时的速度总大于下降过程经同一位置时的速度，因而上升过程小球经某位置时所受阻力总大于下降过程经同一位置时所受阻力，因此上升过程中小球机械能的减少量一定大于下降过程中小球机械能的减少量，故B

、C 错误， D 正确。

16. B 【解析】对物块A 分析可知， A 水平方向受两橡皮绳的拉力和摩擦力作用而处于平衡状态，由于∠DAB = 120°，每根橡皮绳的弹力大小为F ，故A 受拉力的合力为F ，方向沿AC 方向;当剪断AD 间橡皮绳后，物体只受 AB 间橡皮绳拉力，大小为F ，则此时A 仍能处于静止，摩擦力大小于拉力的大小相等，方向沿AB 的反方向，故B 正确， A 、C 、D 错误。

17. A 【解析】由于两恒星的向心力大小等于两者间的引力大小，因此若干年后，恒星甲做圆周运动的向心

力为22()km F G nr r =+乙， A 项错误;由22

()km G m r nr r ω=+甲

乙得ω=由于甲、乙做圆周运动的半径均增大，因此角速度变小，周期变大， B 项正确;由于两恒星做圆周运动的角速度相等，因此有，

1==nr

r r k k

乙甲，C 项正确;由于=mr kmr 甲乙，因此=mr kmr ωω甲乙，即=v kr 甲乙， D 项正确。

18. AD 【解析】由题意可知，物块只受到重力，且速度与重力不共线，则物块做匀变速曲线运动，故A 正确;根据矢量的合成法则，则将速度分解成平行与垂直斜面方向，当垂直斜面方向的速度为零时，离斜面最远，故B 错误;平行斜面方向运动是匀减速直线运动，而垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动，故C 错误，D 正确;故选AD 。

19. BD 【解析】球体带正电， A 点的电势高于B 点的电势，选项A 错误;要求A 、B 两点的电场强度大小可将球体看作是电荷量集中在圆心处的点电荷，则2

(2)A Q E k

R =，2(3)B

E k R =，得94A B E E =，故B 正确;

根据E -r 曲线下面积表示电势差，从球面到A 点的电势差大于A 、B 两点间的电势差，选项C 错误; A 、B 两点间的电势差等于球心与球表面间的电势差02

E Rq

U ?=，电荷量为q 的正电荷沿直线从A 移到B 的过程中电场力做功 02

AB qE R

W qU ==

，选项D 正确。 20. AD 【解析】设滑动变阻器接入电路的电阻为r ，设原线圈中的电流为I 1，则副线圈电路中的电流为2I 1，则副线圈两端的电压为U 2=2I 1(r +R )，原线圈两端的电压U 1=4I 1(r +R )，设a 、b 端输入的电压为U ，则U =I 1R +4I 1(r + R )，由此可见，当滑动变阻器的滑片向右移，即r 减小时， I 1增大，因此a 、b 端输入的功率增大，电路中消耗的功率增大， A 项正确;由于原、副线圈中电流都增大，因此两个定值电阻消耗的功率均

增大，B 项错误;原副线圈中定值电阻R 消耗的功率之比为21211

(2)4

I R I R =

， C 项错误;原、副线圈电路中定值电阻R 两端的电压之比

111

I R I R =， D 项正确。 21. ABD 【解析】小球刚开始释放时，物块水平方向受力平衡，竖直方向只受重力，根据牛顿第二定律可知其加速度为g ，故A 正确;物块的合力为零时速度最大，则绳子拉力的竖直向上的分力一定等于物块的重力，所以绳子的拉力一定大于物块的重力，故B 正确;刚释放时物块的速度为零，小球重力的功率为零.物块下降到最低点时小球的速度为零，小球重力的功率又为零，所以小球重力的功率先增大后减小，故C 错误;设物块下降的最大距离为s ，物块的质量为m ，根据系统机械能守恒定律，有

2)0mgs mg d -=，解得4

s d =

，故D 正确;故选ABD 。 22.(1) 0.059 (2分) 0.034 (2分)

(2)小车质量不满足远大于钩码质量;没有平衡摩擦力 (2分)

【解析】(1)在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为:W = mgx 4=0.05×9.8×0.12J=0.059J; 点4的瞬时速度等于3、5两点间的平均速度，则3540.18500.0690m/s=0.58m/s 20.2

x v T -==，小车的动能增量为:2

24110.20.58J=0.034J 22

k E Mv ?=

=??. (2)该实验产生误差的主要原因一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F ，对小车根据牛顿第二定律有:F =Ma ，对钩码有:mg -F =ma ，联立两式解得: M

F mg M m

+，由此可知只有当M ? m

时，绳子的拉力才近似等于钩码的重力，显然该实验中没有满足这个条件;另外该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差。

23.(1)图见解析 (3分) (2)待测电阻未与其他元件断开 (2分) (3) ②小于R 1 ③R 2 (2分) 【解析】(1)根据电路图连接实物图，如图所示:

(2)测量电阻时，要把电阻与其他元件断开;

(3)①闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P 调至图甲中的A 端，使电压表示数都为零; ②调节电阻箱R 0，使其阻值小于R 1，

③将S 2拨至“2”，保持变阻器滑片P 的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，则此时并联部分的电阻相等， R x 的阻值等于电阻箱的阻值，即R x =R 2。

24.(1) 10m/s (2) m 1>1.05kg 或m 2<0.45kg

【解析】(1)小球恰能通过最高点2

v mg m R

= (1分)

由点A 到点B 机械能守恒

11222

A mv mv mgR =+ (1分) 联立以上两式得v A =10m/s (1分)

(2)若赛车刚好停在C 处，落上质量为m 1的橡皮泥后速度为v 1，由动量守恒得11()A mv m m v =+ (1分) 从A 到C 由动能定理得21111

()0()2

m m gL m m v μ-+=-+ (1分) 代入数据解得m 1=1.05kg (1分)

若赛车恰能越过壕沟，在C 点的速度为v C ，则有竖直方向2

h gt = (1分) 水平方向s =v C t (1分)

此时假设落上赛车上质量为m 2的橡皮泥后的速度为v 2，由动量守恒定律得22()A mv m m v =+ (1分) 从A 到C 由动能定理得22222211()()()22

C m m gL m m v m m v μ-+=+-+ (1分) 代入数据解得m 2=0.45kg (1分)

综上所述，满足题意的橡皮泥质量m 1>1.05kg 或m 2<0. 45kg (1分) 25.(1)

3v kB (2)43kB π (3)5

【解析】(1)设带电粒子的质量为m ，电荷量为q ，粒子在磁场中受到的洛伦兹力提供其做圆周运动的向心力，

设圆周运动的半径为r ，则有2

v qvB m r

= (1分)

得mv v r qB kB

= (1分) 在挡板左侧能打在挡板上部最远点的粒子轨迹恰好与挡板相切，如下图所示。

由题意知v

r OP kB

= (1分) 由几何知识得v

PN kB

(1分) 设粒子初速度方向与OP 夹角θ，随着θ从0开始增大，粒子打在挡板上的点从N 点逐渐下移，当粒子刚好通过P 点时，粒子开始打在挡板的右侧，设此时打在挡板上的点为M 。如图所示. 在△OPM 中由几何知识得22(2)PM r r =- (1分) 所以3v

PM kB

(1分) 当夹角θ继续增大，则粒子打在挡板上的点M 逐渐下移至P 点。由以上分析知挡板长度至少等于3v

时，打在挡板上的粒子最多。 (1分)

(2)由以上分析知，当粒子恰好从左侧打在P 点时，时间最短，如下图轨道1所示，

由几何知识得粒子转过的圆心角为13

θ=;从右侧恰好打在P 点时，时间最长，轨迹如图轨道2所示，由

几何知识得粒子转过的圆心角为253

θ=

(2分)

粒子的运动周期222r m T v qB kB

πππ

== (1分) 沿轨道1的时间1

12t T θπ

= (1分) 沿轨道2的时间2

22t T θπ

= (1分) Δt =t 2-t 1 (1分)

粒子运动的最长时间差43t kB

(1分) (3)粒子出射方向水平向右的粒子和沿轨迹2的粒子速度方向之间的都能打在板上，粒子运动方向的夹角为

απ= (3分)

粒子的比率2α

ηπ

(2分) 5

η=

(1分)

33.(1) ACE (2)-23℃

【解析】(1)一定量的气体，在体积不变时，温度降低，压强减小，根据气体压强原理知道分子每秒平均碰撞次数也减小，故A 正确;晶体都有固定的熔点，故B 错误;根据热力学第二定律，热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，C 正确;当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，但斥力减小的更快，当合力表现为引力时，分子势能增加，当合力表现为斥力时，分子势能减小，故D 错误;生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故E 正确。 (2)缸内气体初态: V 1=LS (1分)

510 1.210Pa mg

p p S

=? (1分) T 1=(273+227)K=500K (1分) 末态:5200.810Pa Mg

p p S

=? (1分) 系统受力平衡: kx =(m +M)g (1分) 则x =0.2m=20cm (1分)

缸内气体体积 V 2=(L -x )S (1分) 对缸内气体建立状态方程

1122

p V p V T T = (1分) 代入数据解得T 2=250K ，

即t =T 2-273℃=-23℃ (2分)

34.(1)ACE (2)①10 ②

L π

【解析】(1)波沿

x 轴正方向传播，此时质点b 振动方向向下，位移沿负方向增大，而kx

a m

，所以图中质点b 的加速度在增大，故A 正确;由图可知λ=4m ，则4s=0.02s 200T v λ==，经1

0.01s=2

t T =质点a 通

过的路程为s =2A=40cm ，恰好到达最低点，故B 错误;质点b 经1

0.01s=2

t T =位于对称位置处，即平衡

位置上方，并向上做减速运动，故C 正确;由于波长λ=4m ，若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不大于4m ，故D 错误;该波的频率11Hz=50Hz 0.02

f T =

=，根据波发生干涉的条件可知，若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz ，故E 正确。 (2)①由于光的折射与全反射， ABCD 面上的亮斑，是一个圆，设半径为R ，则2

R L π

π= (1分)

得1

R L =

(1分) 由几何关系知，全反射的临界角C 满足22

13sin 1()3

L C L L =

+ (1分) 又1

sin C n

(1分)

解得10n = (2分)

②从上往下看，在ABFE 面上看到的亮斑是半个圆，根据比例关系可知，此半圆的半径为1

r L =

(2分) 亮斑的面积22

1272

L S r ππ=?= (2分)