2017年普通高等学校招生全国统一考试4月15日调研测试卷 理科综合能力测试（物理部分）二．选择题（本大题共8个小题，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，有错选的得0分）14．一质点做直线运动的v —t 图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）A ．质点的加速度大小为5m/s 2B ．质点在1s 末加速度为0C ．质点在前2s 位移大小为10mD ．质点在前2s 的平均速度为015．下列表述正确的是（ ）A ．核反应堆中插入镉棒可以控制反应速度B ．氢原子的光谱是连续光谱C ．温度越高放射性元素衰变越快D ．光电效应实验表明，入射光越强，光电流越小16．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2＝10:1，变压器输入电压u ＝2202cos100πt V ，电流表的示数为1A ，则（ ）A ．变压器输入功率为220WB ．变压器输入功率为22WC ．电压表的示数为22V ，D ．在时间1s ，流过电阻R 的电流方向变化50次以17．某星球可视为质量均匀分布的球体，其半径为R ，一卫星在距该星球表面高度为2R 的圆轨道上做匀速圆周 运动，周期为T ，万有引力常量为G ，下列说法中正确的是（ ） A ．卫星运行的加速度大小为228T R π B ．该星球的第一宇宙速度大小为TπR 2 C ．该星球表面的重力加速度大小为22108T R π D ．该星球的密度为GTπ27 18．如图所示，在固定矩形框架ABCD 所围光滑水平面上，甲、乙两小球（均可视为质点）从AB 边上同一位置同时以相同大小的初速度v 运动，甲、乙速度方向与AB 边夹角分别为α、β，且90°>α>β>0°，甲、乙两小球与矩形框架碰撞前后速度的大小不变，方向与边框的夹角相同，碰撞时间不计，假定小球不与四顶点碰撞，且小球相互之间不发生碰撞。
甲、乙两球从AB 边出发到第一次回到AB 边 所经历时间分别为t 甲、t 乙。
则（ ）A ．t 甲＝t 乙B ．t 甲<t 乙C ．t 甲>t 乙D ．条件不足，无法判断t 甲、t 乙大小关系19．如图所示，竖直固定的半径为R 的光滑圆形轨道，一可视为质点的小球通过轨道最低点P 时，加速度大小为2g ，已知重力加速度为g ，不计空气阻力，下列说法中正确的是A ．小球通过P 点时的速度大小为gR 2B ．小球能沿轨道做完整圆周运动C ．小球运动的最小加速度为0D ．小球运动的最小速度为020．如图所示，水平放置的两平行板间有竖直方向的匀强电场（图中未画出），一带电油滴，从两板中央以水平初速度v0从A 处进入电场，从B 处以大小为的v 速度离开电场，实线为其运动轨迹，已知重力加速度为g ，不计空气阻力，则下列说法中可能．．正确的是（ ） A ．v < v 0 B ．油滴电势能减小 C ．油滴加速度a >g D ．油滴机械能增大21．如图所示，在相邻的矩形区域abcef 和正方形区域bcde 中，有垂直纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为2B 和B ，边长ab ＝L ，bc ＝cd ＝2L 。
一带正电粒子从边界点f 以速度v 沿边界fe 方向进入磁场，恰好从边界点c 离开磁场，不计粒子重力。
下列说法中正确的是（ ）A ．粒子过c 点时，速度方向与边界cd 不垂直B ．粒子过c 点时，速度方向与边界cd 垂直C ．粒子的比荷（电量与质量的比值）为BLυ136 D ．粒子的比荷为BLυ52 三．非选择题（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做。
第33～38题为选考题，考生根据要求做答。
）22．（6分）某学习小组探究“弹簧弹力和弹簧伸长的关系”。
弹簧和刻度尺均保持竖直，弹簧上端始终与刻度尺0刻线对齐。
当弹簧下端挂质量为m ＝50g 的钩码时，固定在弹簧下端的指针指示如图所示，实验始终在弹性限度进行。
（1）此弹簧的总长度为 cm ；（2）已知弹簧的原长l 0＝10.20cm ，当地重力加速度g ＝9.80m/s 2，则该弹簧的劲度系数k ＝ N/m 。
（保留3位有效数字）23．（9分）描绘一个有“3V 0.5A ”小灯泡的伏安特性曲线。
实验室提供的实验器材有：A ．电池组（电动势为4.5V ，阻约1Ω）B ．电流表A 1（量程为0～600mA ，阻约0.5Ω）C ．电流表A 2（量程为0～3A ，阻约0.1Ω）D ．电压表V 1（量程为0～3V ，阻约3k Ω）E ．电压表V 2（量程为0～15V ，阻约15k Ω）F ．滑动变阻器R 1（最大阻值20Ω，额定电流1A ）G ．滑动变阻器R 2（最大阻值100Ω，额定电流0.5A ）H ．开关一个、导线若干。
（1）为了能多测几组数据并能从零开始测量，电流表选择，电压表选择，滑动变阻器选择（填器材前的符号）。
请在答题卡上的虚线框画出实验电路图。
（2）在按照合理的电路及操作测量后，作出了如右上图所示的小灯泡的伏安特性曲线。
将此小灯泡接入右图所示的电路中，已知电源电动势E＝3.0V，r＝5Ω，则小灯泡两端的电压为 V（保留2位有效数字）。
24．（12分）如图所示，在倾角为θ的斜面上固定间距为d的两平行光滑金属导轨，上端连接一阻值为R的电阻，间距为L的三虚线段OO'、PP'、QQ'均水平且与金属导轨垂直，PP'、QQ'间有垂直斜面向上的匀强磁场。
一长为d、质量为m、电阻为R的均匀导体棒从导轨上OO'从静止开始释放，进入磁场时恰好匀速下滑。
已知重力加速度为g，金属导轨电阻不计。
求：（1）导体棒穿越磁场过程中，电阻R增加的能E R；（2）匀强磁场磁感应强度大小B。
25．（20分）如图所示，凹槽A放置于水平面上，凹槽表面水平光滑，凹槽两侧壁间距为d，在凹槽左侧壁放置物块B（可视为质点），物块B、凹槽A质量分别为m、2m，凹槽与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5。
现对凹槽施一水平恒力F＝3mg，使A、B一起从静止开始水平向右运动，经过位移6d时撤去力F。
已知重力加速度为g，物块B与凹槽侧壁发生的碰撞是弹性碰撞，在在碰撞时间极短可不计，不计空气阻力。
求：（1）刚撤去力F时的速度大小v 0；（2）物块B与槽右侧第一次发生弹性碰撞后瞬时，A、B的速度大小v A、v B；（3）从撤去力F到槽最终停止运动的过程中，槽A运动经过的时间t。
（二）选考题（共45分。
请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号方框涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡上选答区域指定位置答题。
如果不涂、多涂均按所答第一题评分；多答则每学科按所答的第一题评分）33．[物理——选修3—3]（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是（）（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。
每错选1个扣3分，最低得分为0分）A．随着分子间距的增大，分子势能可能先减小再增大B．晶体和非晶体在一定条件下可以互相转化C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积D．昆虫水黾可以停在水面上是由于液体表面力的缘故E．热量不能从低温物体传到高温物体（2）（10分）如图所示，一端开口一端封闭的粗细均匀的玻璃管水平放置，管有一段长15cm的水银柱，封闭着长l0＝9cm的空气柱（可视为理想气体），大气压强p0＝75cmHg，温度t1＝27℃。
现将玻璃管缓慢转动至开口向上竖直放置。
求：（i）玻璃管开口向上竖直放置时，封闭的空气柱长度l；（ii）玻璃管开口向上竖直放置时，要使封闭空气柱长度仍然为9cm，需使封闭空气柱温度缓慢升高至多少℃？34．[物理——选修3—4]（15分）（1）（5分）下列说法中正确的是（）（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。
每错选1个扣3分，最低得分为0分）A．电磁波是横波B．在光的折射现象中，光路是可逆的C．对于一个宽度确定的单缝，频率大的光更容易衍射D．太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域E．狭义相对论认为，光速与光源、观察者间的相对运动无关（2）（10分）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为简谐波在t1＝0时刻的图线，虚线为波在t2＝0.03s时刻的图线。
求：（i）若波沿x轴负向传播，求它的最小频率；（ii）若波速为v＝600m/s，通过计算说明波的传播方向。
2017年普通高等学校招生全国统一考试4月调研测试卷 理科综合能力测试物理 参考答案14～18 DABCB19 AD 20 BCD 21 BC 22.（6分）（1）12.56（12.54～12.58均可）（3分）（2）20.8（20.9～20.6均可）（3分）23.（9分）（1）B ，D ，F （各1分，共3分） 滑动变阻器用分压接法，伏安法用外接法，图略（3分）（2）0.87V （0.85V ～0.90V 均可）（3分）24.（12分）解：（1）由能量的转化与守恒定律知：导体棒穿越磁场过程回路增加的能E ＝mgL sin θ（2分）电阻R 增加的能E R ＝2sin θmgL （2分） （2）设导体棒刚到磁场边界PP ＇时速度大小为v有：mgL sin θ＝21mv 2（2分） 得：v ＝θgL sin 2（2分）导体棒进入磁场后，由受力平衡得安培力F ＝mg sin θ ，F ＝BId IF ＝ （2分）， 解得：B ＝（2分）25.（20分）解：（1）设A 、B 一起从静止开始水平向右运动的加速度大小为a 1，对A 、B 整体，由牛顿运动定律得：F —μ3mg ＝3ma 1，a 1＝2g （2分） 由运动学公式得：a 02＝2a 1.6d ，a 0＝gd 6（3分） （2）撤去力F 后，物块B 做匀速直线运动，槽A 做匀减速运动，加速度大小为a 2， μ×3mg ＝2ma 2 a 2＝43g （1分） 设B 历时t 1运动到达槽右侧壁，槽碰前速度为v有：B 位移x B ＝v 0t 1 A 位移x A ＝v 0t 1—21a 2t 12 （1分） x B —x A ＝d 及v ＝v 0—a 2t 1， （1分）解得：v ＝23gd （2分） B 与槽右侧壁发生弹性碰撞有mv 0+2mv ＝mv B +2mv A （1分），21m v 02+212m v 2＝212m v B 2+212m v A 2（1分） 解得v A ＝2335gd ＝65gd （1分）v A ＝ 2332gd ＝62gd （1分） （3）从撤去力F 到A 、B 第一次发生弹性碰撞经过的时间为t 1，则t 1＝20a υυ-＝32gd 6（1分） A 、B 第一次发生弹性碰撞后，B 做匀速直线运动，A 做匀减速直线运动，直至A 速度减为0（此过程中A 、B 未发生碰撞），历时t 2，t 2＝2a A υ＝910gd 6（1分） B 继续做匀速直线运动，直至A 、B 第二次发生弹性碰撞，由机械能守恒和动量守恒得v B ＇＝—31v B v A ＇＝32v B A 再次做匀减速直线运动，直至A 速度减为0，历时t 3 ，t 3＝232a B υ＝278gd 6（1分） B 继续做匀速直线运动，直至A 、B 第三次发生弹性碰撞，之后A 再次做匀减速直线运动，直至A 速度减 为0，历时t 4，同理可得t 4＝31×278gd 6（1分） t ＝t 1+ t 2+ t 3+ t 4. . . . . .＝g d 6[32+910+278(1+31+231. . . . . .)] ＝920gd 6（2分） 33.（15分）（1）ABD（2）解：（ⅰ）玻管横截面积为S ，p 1＝p 0＝75cmHg ，p 1＝905cmHg （1分）封闭空气柱发生等温变化p 1l 0S ＝p 2lS （3分） 解得：l ＝7.5cm （1分）（ⅱ）T 1＝300K ，由等容变化得：11T p ＝22T p （3分） T 2 ＝360K ， 解得：t 1＝87℃（2分）34.（15分） （1）ADE（2）解：（i ）设波传播的周期为T ，f min ＝ max 1T （1分） 则有43T +nt ＝t 2—t 1，n ＝1，2，3…（3分） T max ＝0.04s f nin ＝25Hz （1分） （ⅱ）v ＝Tλ λ＝8m （1分） 若波沿x 轴正向传播4T +nT ＝t 2 —t 1 ，n ＝1，2，3… ，v ＝)4(1)(412t t λn -+，解得n ＝2 若波沿x 轴负向传播43T +nT ＝t 2 —t 1 ，n ＝1，2，3… ，v ＝)4(3)(412t t λn -+，无解（3分） 说明波沿x 轴正向传播（1分）。