湖南省湘潭市高考物理一模试卷一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）1．为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是110km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100km．上述两个数据的物理意义是（）A．110km/h是平均速度，100km是位移B．110km/h是平均速度，100km是路程C．110km/h是瞬时速度，100km是位移D．110km/h是瞬时速度，100km是路程2．孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛亮所发明．当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救．诸葛亮算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯．现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，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．mg，东北偏上方向3．甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则前4s内（）A．乙比甲运动得快B．2s末乙追上甲C．甲的平均速度大于乙的平均速度D．乙追上甲时距出发点40m远4．神舟十一号飞船于2016年10月19日凌晨与天宫二号成功实现交回对接，形成天宫二号与神舟十一号组合体后，景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号，开展空间科学实验，“天宫二号”飞行器在距地面约393km的圆轨道上运行，则飞行器（）A．速度大于7.9km/sB．加速度小于9.8m/s2C．运行周期为24hD．角速度小于地球自转的角速度5．如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A．两小球落地时的速度相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同6．一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大7．如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A均然保持静止．在此过程中（）A．水平力F一定变小B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．地面对斜面体的摩擦力一定变大D．物体A所受斜面体的摩擦力可能变大8．a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程（）A．a、b的速度之差保持不变B．a、b的速度之差与时间成正比C．a、b的位移之差与时间成正比D．a、b的位移之差与时间的平方成正比9．如图，两个质量相同的小球P和Q，P球挂在一根长为L的不可伸长的细绳上，Q球挂在橡皮绳上，细绳和橡皮绳的另一端都固定在O点，现把两球拉到水平位置，并使橡皮绳刚好保持原长，放开后让两小球下摆，当Q球过最低点时，橡皮绳的长度恰好也为L，则当两球过最低点时（）A．重力对两球做的功相同B．P球速度大于Q球速度C．P球速度小于Q球速度D．P、Q两球速度相等10．如图所示，用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动，现在中间物体上加上一个小物体，在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动，那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比（）A．T a增大B．T a减小C．T b增大D．T b减小二、填空题（共2小题，每小题4分，满分16分）11．（4分）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：（1）（单选题）要使合力与分力产生相同的效果，必须．A．把橡皮条拉直B．把橡皮条拉到同样的位置C．记准细绳的方向D．准确读出弹簧测力计的示数（2）实验中两位同学作出的示意图如图所示．图中A为橡皮条的固定端，O为橡皮条的下端位置．F1、F2是同时作用于橡皮条的两个力，当用一个力F作用于橡皮条时，其效果与F1、F2共同作用的效果相同．两图中你认为与实验相符的是图．（填“甲”或“乙”）12．（12分）某同学设计了如图甲所示的装置来研究小车的加速度与所受合力的关系．将装有力传感器的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的最大示数F0．再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数F1．释放小车，记录小车运动时传感器的示数F2．（1）接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度a=m/s2．（2）同一次实验中，F1F2（选填“＜”、“=”或“＞”）．（3）改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度a 与F的关系如图丙．不计纸带与计时器间的摩擦．图象中F是实验中测得的．A．F1 B．F2 C．F1﹣F0D．F2﹣F0（4）关于该实验，下列说法中正确的是．A．小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量B．实验中需要将长木板右端垫高C．实验中需要测出小车和传感器的总质量D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据．三、解答题（共3小题，满分29分）13．（8分）2014年全国多地雾霾频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注．在雾霾天气下，能见度下降，机动车行驶速度降低，道路通行效率下降，对城市快速路、桥梁和高速公路的影响很大，已知汽车保持匀速正常行驶时受到的阻为f1=0.2mg，刹车时受到的阻力为f2=0.5mg，重力加速度为g=10m/s2．（1）若汽车在雾霾天行驶的速度为v1=36km/h，则刹车后经过多长时间才会停下来？（2）若前车因故障停在车道上，当质量为m=1200kg的后车距已经停止的前车为x=22.5m时紧急刹车，刚好不与前车相撞，则后车正常行驶时的功率为多大？14．（9分）如图所示，物块A、木板B的质量均为m=10kg，不计A的大小，B 板长L=3m．开始时A、B均静止．现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动．已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1，g取10m/s2．（1）若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？（2）若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以（1）问的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？15．（12分）如图所示，质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后，进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道，管道出口为C，圆弧半径R=15cm，AB的竖直高度差h=35cm．在紧靠出口C处，有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒（不计筒皮厚度），筒上开有小孔D，筒旋转时，小孔D恰好能经过出口C处．若小球射出C口时，恰好能接着穿过D孔，并且还能再从D孔向上穿出圆筒，小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞．不计摩擦和空气阻力，取g=10m/s2，问：（1）小球到达C点的速为多少度v c为多少？（2）圆筒转动的最大周期T？（3）在圆筒以最大周期T转动的情况下，要完成上述运动圆筒的半径R′必须为多少？四、[物理-选修3-3]16．（6分）下列说法正确的是（）A．阿伏加德罗常数是联系微观物理量与宏观物理量的桥梁B．一定质量的理想气体对外做功时体积增大，内能一定减小C．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动D．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大E．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素17．（9分）如图所示，导热气缸A通过绝热细管与气缸B相连，细管中有绝热的小活塞M，气缸A内有活塞N，其截面积为10cm2，两气缸内都封闭有体积为0.2L、压强为1atm、温度为27℃的理想气体，两个活塞皆不漏气且无摩擦，细管容积忽略不计．已知大气压强p0=1.0×105Pa，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，现用力F向右缓慢推活塞N的同时给气缸B加热，从而使活塞M 保持在原位置不动，当力F=100N时，求：（i）活塞N向右移动的距离是多少？（ii）气缸B中的气体已升温到多少摄氏度？五、[物理-选修3-4]18．如图所示，一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，O点为波源，某时刻沿y轴负方向开始振动，经t=0.7s，在x轴上0至10m范围第一次形成如图所示的波形．由此可以判断该简谐横波的周期为s，x=16m处质点在0～1.0s 内通过的路程为m．19．如图所示是一种液体深度自动监测仪示意图，在容器的底部水平放置一平面镜，在平面镜上方有一光屏与平面镜平行，激光器发出的一束光线以60°的入射角到液平面上，进入液体中的光线经平面镜反射后再从液体的上表面射出，打出光屛上形成一亮点，液体的深度变化后光屏上亮点向左移动了2dm，已知该液体的折射率n=．真空中光速c=3.0×108m/s，不考虑经液面反射的光线，求：①液面高度的变化量；②液体的深度变化前后激光从发出到打到光屏上的时间变化了多少？六、[物理-选修3-5]20．下列说法中正确的是（）A．利用α射线可发现金属制品中的裂纹B．原子核中，质子间的库仑力能使它自发裂变C．在温度达到107K时，能与发生聚变，这个反应需要吸收能量D．一束C60分子通过双缝装置后会出现干涉图样，证明分子也会象光波一样表现出波动性21．某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成，光电管阳极A和阴极K 之间的正向电压为U，普朗克常量为h，电子的电荷量为e．用频率为ν的紫外线照射阴极，有光电子逸出，光电子到达阳极的最大动能是；若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，反向电压至少为．22．1928年，德国物理学家玻特用α粒子轰击轻金属铍时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克测出了它的速度不到光速的十分之一，否定了是γ射线的看法，他用这种射线与氢核和氮核分别发生碰撞，求出了这种中性粒子的质量，从而发现了中子．①请写出α粒子轰击铍核（）得到中子的方程式．②若中子以速度v0与一质量为m N的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为v1，氮核碰后的速率为v2，则中子的质量m等于多少？2017届湖南省湘潭市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）1．为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是110km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100km．上述两个数据的物理意义是（）A．110km/h是平均速度，100km是位移B．110km/h是平均速度，100km是路程C．110km/h是瞬时速度，100km是位移D．110km/h是瞬时速度，100km是路程【考点】平均速度；瞬时速度【分析】平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度．路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离．【解答】解：允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度．到银川还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程．故选：D．【点评】解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别．2．孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛亮所发明．当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救．诸葛亮算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯．现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，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．mg，东北偏上方向【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态．【解答】解：孔明灯向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态，则合力为零，根据平衡条件：空气的作用力大小F=mg，竖直向上；故选：C．【点评】本题考查了学生物体的浮沉条件的了解与掌握，属于基础题目．3．（2012•广陵区校级学业考试）甲乙两个质点同时同地向同一方向做直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，则前4s内（）A．乙比甲运动得快B．2s末乙追上甲C．甲的平均速度大于乙的平均速度D．乙追上甲时距出发点40m远【考点】匀速直线运动及其公式、图像；平均速度；匀变速直线运动的图像【分析】通过图象可以发现甲和乙的运动性质以及乙的加速度，根据v﹣t图象中图形所包围的面积求解位移去比较．【解答】解：A、从v﹣t图象中可以看出0﹣2s内，v甲＞v乙，2﹣4s内，v甲＜v，故A错误；乙B、根据v﹣t图象中图形所包围的面积0﹣2s内，x甲=20m，x乙=10m，故B错误；C、∵0﹣4s内，x甲=40m，x乙=40m，∴0﹣4s内，甲的平均速度等于乙的平均速度，故C错误；D、4s末乙追上甲，距出发点40m远，故D正确；故选D．【点评】该题目考查了v﹣t图象的物理意义，可以通过图形所包围的面积求解位移．4．神舟十一号飞船于2016年10月19日凌晨与天宫二号成功实现交回对接，形成天宫二号与神舟十一号组合体后，景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号，开展空间科学实验，“天宫二号”飞行器在距地面约393km的圆轨道上运行，则飞行器（）A．速度大于7.9km/sB．加速度小于9.8m/s2C．运行周期为24hD．角速度小于地球自转的角速度【考点】第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度【分析】第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度．根据万有引力提供向心力，得出加速度、周期和角速度公式，即可以进行比较．【解答】解：A、第一宇宙速度是卫星绕地球做圆周运动时最大的运行速度，即近地卫星的速度，所以“天宫一号”的运行速度必定小于第一宇宙速度，故A错误；B、地面附近加速度为9.8m/s2，由G=mg，则得g=，则知393km高度处重力加速度减小，必定小于9.8m/s2．故B正确；C、地球同步卫星的周期为24h，根据G=m r，得T=2π，r越小，T 越小．由于“天宫一号”轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以“天宫一号”的周期小于同步卫星的周期24h，故C错误；D、“天宫一号”飞行器轨道高度低于同步卫星的高度，根据G=mω2r，得ω=，r越小，ω越大．则知“天宫一号”角速度大于同步卫星角速度，即大于地球自转的角速度，故D错误；故选：B．【点评】本题关键根据卫星的圆轨道运行式，万有引力等于向心力，求出速度公式和加速度公式，然后分析讨论．5．如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是（）A．两小球落地时的速度相同B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C．从开始运动至落地，重力对两小球做功相同D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同【考点】机械能守恒定律；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率【分析】两个物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论．【解答】解：A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，故A错误．B、到达底端时两物体的速率相同，重力也相同，但A物体重力与速度有夹角，B物体重力与速度方向相同，所以落地前的瞬间B物体重力的瞬时功率大于A物体重力的瞬时功率，故B错误．C、根据重力做功的表达式得两个小球在运动的过程重力对两小球做功都为mgh，故C正确．D、从开始运动至落地，重力对两小球做功相同，但过程A所需时间小于B所需时间，根据P=知道重力对两小球做功的平均功率不相同，故D错误；故选：C．【点评】在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fvcosθ可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．6．一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大【考点】牛顿第二定律【分析】物体滑上传送带，根据滑动摩擦力的大小和弹簧弹力大小确定加速度的大小和方向，根据加速度方向与速度方向的关系确定速度的变化．【解答】解：物块滑上传送带，受到向左的摩擦力，开始摩擦力大于弹簧的弹力，向左做加速运动，在此过程中，弹簧的弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后弹力大于摩擦力，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，弹簧弹力继续增大，根据牛顿第二定律得，加速度逐渐增大，速度逐渐减小．故D正确，A、B、C错误．故选D．【点评】解决本题的关键掌握加速度大小和方向判断方法，知道当加速度方向与速度方向同向，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．7．如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A均然保持静止．在此过程中（）A．水平力F一定变小B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．地面对斜面体的摩擦力一定变大D．物体A所受斜面体的摩擦力可能变大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】先隔离对B分析，通过共点力平衡判断绳子拉力和F的大小变化，再对整体分析，判断摩擦力及支持力的变化．【解答】解：取物体B为研究对象分析其受力情况如图：则有F=mgtanθ，T=，在物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F随之变大．对A、B两物体与斜面体这个整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，拉力F增大，则地面对斜面体的摩擦力一定变大，但是因为整体竖直方向并没有其它力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变；在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定，可能变大．故CD正确，AB错误．故选：CD．【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用．8．a、b两个物体从同一地点同时出发，沿同一方向做匀变速直线运动，若初速度不同，加速度相同，则在运动过程（）A．a、b的速度之差保持不变B．a、b的速度之差与时间成正比C．a、b的位移之差与时间成正比D．a、b的位移之差与时间的平方成正比【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据匀变速直线运动速度公式v t=v0+at和位移公式求出两物体的速度之差和位移之差的表达式，然后进行讨论即可．【解答】解：设a、b两个物体的初速度分别为v1、v2，加速度为a，由于a、t 相同，则由v t=v0+at得两物体的速度之差为：△v=v1﹣v2=v10﹣v20=△v0，所以速度之差保持不变，故A正确，B错误；由公式可得两物体的位移之差为：△s=（v10﹣v20）t=△v0t，故C 正确，D错误．故选AC．【点评】做这类题目不能单凭感觉，要根据具体运动学公式进行推导，因此对运动学公式要熟练掌握，并能进行有关数学推导．9．如图，两个质量相同的小球P和Q，P球挂在一根长为L的不可伸长的细绳上，Q球挂在橡皮绳上，细绳和橡皮绳的另一端都固定在O点，现把两球拉到水平位置，并使橡皮绳刚好保持原长，放开后让两小球下摆，当Q球过最低点时，橡皮绳的长度恰好也为L，则当两球过最低点时（）A．重力对两球做的功相同B．P球速度大于Q球速度C．P球速度小于Q球速度D．P、Q两球速度相等【考点】功能关系；弹性势能【分析】重力做功公式W G=mgh．两球质量相等，根据高度比较重力做功的大小．根据机械能守恒定律分析在最低点时两球速度的关系．【解答】解：A、两球质量相等，两球下降的高度都是L，根据重力做功公式W G=mgh 得知，重力对两球做的功都是mgL，相同．故A正确．BCD、根据能量守恒定律得：对P球有：mgL=对Q球有：mgL=+E P，E P是橡皮绳的弹性势能可见，在最低点P球速度大于Q球速度．故B正确，CD错误．故选：AB【点评】利用功能关系解题时一定弄清功能的转化，不能漏掉某种能量，也不能凭空增加．要注意重力做功与初末位置的高度差有关．10．如图所示，用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动，现在中间物体上加上一个小物体，在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动，那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比（）A．T a增大B．T a减小C．T b增大D．T b减小【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】三个物体一起运动，说明它们的加速度是一样的，分析第一个物体的受力，可以求得绳a的拉力，分析最后的一个物体可以求得绳b的拉力．【解答】解：原拉力F不变，放上小物体后，物体的总的质量变大了，由F=ma可知，整体的加速度a减小，以最前面的第一个物体为研究对象，受力分析知，F﹣T a=ma，因为a减小了，所以T a变大了；再以最后的物体为研究对象，受力分析知，T b=ma，因为a减小了，所以T b变小了．故选：AD【点评】题主要是对整体法和隔离法的应用，分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用隔离法可以较简单的分析这道题目．二、填空题（共2小题，每小题4分，满分16分）11．（4分）在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：（1）（单选题）要使合力与分力产生相同的效果，必须B．A．把橡皮条拉直B．把橡皮条拉到同样的位置C．记准细绳的方向D．准确读出弹簧测力计的示数（2）实验中两位同学作出的示意图如图所示．图中A为橡皮条的固定端，O为橡皮条的下端位置．F1、F2是同时作用于橡皮条的两个力，当用一个力F作用于橡皮条时，其效果与F1、F2共同作用的效果相同．两图中你认为与实验相符的是甲图．（填“甲”或“乙”）【考点】验证力的平行四边形定则【分析】该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置．。