高考新课标Ⅲ卷理综物理试题解析精编版.docx
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高考新课标Ⅲ卷理综物理试题解析精编版
2017年新课标Ⅲ卷理综物理高考试题(精编版)
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分,共48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。
14.2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。
与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的
A.周期变大B.速率变大
C.动能变大D.向心加速度变大
【答案】C
【学科网考点定位】万有引力定律的应用、动能
【名师点睛】万有引力与航天试题,涉及的公式和物理量非常多,理解万有引力提供做圆周运动的向心力,适当选用公式,是解题的关键。
要知道周期、线速度、角速度、向心加速度只与轨道半径有关,但动能还与卫星的质量有关。
15.如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。
现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是
A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向
B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向
C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向
D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向
【答案】D
【解析】因为PQ突然向右运动,由右手定则可知,PQRS中有沿逆时针方向的感应电流,穿过T中的磁通量减小,由楞次定律可知,T中有沿顺时针方向的感应电流,D正确,ABC错误。
【学科网考点定位】电磁感应、右手定则、楞次定律
【名师点睛】解题关键是掌握右手定则、楞次定律判断感应电流的方向,还要理解PQRS中感应电流产生的磁场会使T中的磁通量变化,又会使T中产生感应电流。
16.如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。
用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距。
重力加速度大小为g。
在此过程中,外力做的功为
A.B.C.D.
【答案】A
【学科网考点定位】重力势能、功能关系
【名师点睛】重点理解机械能变化与外力做功的关系,本题的难点是过程中重心高度的变化情况。
17.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。
将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)
A.86cmB.92cmC.98cmD.104cm
【答案】B
【解析】设弹性绳的劲度系数为k,左、右两半段绳的伸长量,由共点力的平衡条件可知,钩码的重力,将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时,钩码的重力,解得,则弹性绳的总长度变为,故选B。
【学科网考点定位】胡克定律、物体的平衡
【名师点睛】在处理共点力平衡问题时,关键是对物体进行受力分析,再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力,然后列式求解;如果物体受到三力处于平衡状态,可根据矢量三角形法,将三个力移动到一个三角形中,然后根据正弦定理列式求解。
前后两次始终处于静止状态,即合外力为零,在改变绳长的同时,绳与竖直方向的夹角跟着改变。
18.如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l。
在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。
如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为
A.0B.C.D.2B0
【答案】C
【解析】如图1所示,P、Q中电流在a点产生的磁感应强度大小相等,设为B1,由几何关系有,
如果让P中的电流反向、其他条件不变,如图2所示,由几何关系可知,a点处磁感应强度的大小为,故选C。
【学科网考点定位】磁场叠加、安培定则
【名师点睛】本题关键为利用安培定则判断磁场的方向,在根据几何关系进行磁场的叠加和计算。
19.在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。
h为普朗克常量。
下列说法正确的是
A.若νa>νb,则一定有Ua B.若νa>νb,则一定有Eka>Ekb C.若Ua D.若νa>νb,则一定有hνa–Eka>hνb–Ekb 【答案】BC 【学科网考点定位】光电效应 【名师点睛】本题主要考查光电效应。 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,光的强弱只影响单位时间内发出光电子的数目;光电子的最大初动能和遏止电压由照射光的频率和金属的逸出功决定;逸出功由金属本身决定,与光的频率无关。 20.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。 F随时间t变化的图线如图所示,则 A.t=1s时物块的速率为1m/s B.t=2s时物块的动量大小为4kg·m/s C.t=3s时物块的动量大小为5kg·m/s D.t=4s时物块的速度为零 【答案】AB 【解析】由动量定理有Ft=mv,解得,t=1s时物块的速率,A正确;F–t图线与时间轴所围面积表示冲量,所以t=2s时物块的动量大小为,B正确;t=3s时物块的动量大小为,C错误;t=4s时物块的动量大小为,速度不为零,D错误。 【学科网考点定位】动量定理 【名师点睛】求变力的冲量是动量定理应用的重点,也是难点。 F–t图线与时间轴所围面积表示冲量。 21.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。 下列说法正确的是 A.电场强度的大小为2.5V/cm B.坐标原点处的电势为1V C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV 【答案】ABD 【学科网考点定位】匀强电场中电场强度与电势差的关系、电势、电势能 【名师点睛】在匀强电场中沿同一方向线段的长度与线段两端的电势差成正比;在匀强电场中电场线平行且均匀分布,故等势面平行且均匀分布。 以上两点是解决此类题目的关键。 电势与电势能之间的关系,也是常考的问题,要知道负电荷在电势高处电势能低。 三、非选择题: 共62分。 第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。 第33~34题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题: 共47分。 22.(6分) 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。 将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出。 测力计的示数如图(b)所示,F的大小为_______N。 (2)撤去 (1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点。 此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6N。 (i)用5mm长度的线段表示1N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1、F2的图示,然后按平形四边形定则画出它们的合力F合; (ii)F合的大小为_______N,F合与拉力F的夹角的正切值为________。 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。 【答案】 (1)4.0 (2)(i)如图(ii)4.00.05 【解析】 (1)由图可知,F的大小为4.0N。 (2)作力F1、F2的图示,作出合力F合,F合长为20mm,所以F合大小为4.0N,F合与拉力F的夹角的正切值为0.05。 【学科网考点定位】验证力的平行四边形定则 【名师点睛】验证力的平行四边形定则中的作图法要注意标明: 力的标度、刻度、方向箭头、大小和物理量名称。 23.(9分) 图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。 图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头的满偏电流为250μA,内阻为480Ω。 虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。 该多用电表有5个挡位,5个挡位为: 直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆×100Ω挡。 (1)图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。 (2)关于R6的使用,下列说法正确的是_______(填正确答案标号)。 A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 (3)根据题给条件可得R1+R2=______Ω,R4=_______Ω。 (4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。 若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________。 (结果均保留3位有效数字) 【答案】 (1)黑 (2)B(3)160880(4)1.47mA(或1.48mA)1100Ω2.95V 【解析】 (1)与多用电表内电源正极相连的是黑表笔。 (2)R6是可变电阻,它的作用是欧姆表调零,使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置。 (3)B端与“2”相连时,是量程较小的电流表,所以;B端与“4”相连时,是量程较小的电压表,所以。 (4)若此时B端与“1”相连,多用电表是量程为2.5mA的电流表,则读数为1.47mA;若此时B端与“3”相连,多用电表是欧姆×100Ω挡,则读数为1100Ω;若此时B端与“5”相连,多用电表是量程为5V的电压表,则读数为2.95V。 【学科网考点定位】多用电表的使用、电表的改装 【名师点睛】会规范使用多用电表,能正确读出多用电表的示数,是解决本题的关键。 在平时实验训练过程中要多加注意规范操作和器材的正确使用方法,多用电表的读数,重点是分清测量的物理量不同,读数方法不同。 24.(12分) 如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。 在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0;x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1)。 一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力) (1)粒子运动的时间; (2)粒子与O点间的距离。 【答案】 (1) (2) 【解析】 (1)在匀强磁场中,带电粒子做圆周运动。 设在x≥0区域,圆周半径为R1;在x<0区域,圆周半径为R2。 由洛伦兹力公式及牛顿定律得 ① ② 粒子速度方向转过180°时,所用时间t1为③ 粒子再转过180°时,所用时间t2为④ 联立①②③④式得,所求时间为⑤ (2)由几何关系及①②式得,所求距离为⑥ 【学科网考点定位】带电粒子在磁场中的运动 【名师点睛】对于带电粒子在磁场中运动问题,解题时常要分析带电粒子受到的洛伦兹力的情况,找到粒子做圆周运动的圆心及半径,画出运动轨迹可以使运动过程清晰明了,同时要善于运用几何知识
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