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广东省中山市华侨中学2016届高三3月高考模拟考试物理试卷


2016 年中山市华侨中学模拟试卷物理试题 2016/3/28
第Ⅰ卷(共 48 分)
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一、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,14~18 题只有

一项是符合题目要求的,第 19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对项不 全的得 3 分,有选错的得 0 分) 14. 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图 1 所示. 铁环上绕 有 M、N 两个线圈,M 线圈接到电源,N 线圈接入电流表, 当 M 线圈电路中的开关接通或断开的瞬间,线圈 N 中出 现了感应电流. 关于此实验装置和感应电流的说法正确 的是( )
图1

A. 实验中铁环是必须的,没有铁环,电磁感应现象将不能发生 B. 开关断开瞬间,线圈 N 产生的感应电流方向由 A 经电流表流向 B C. 开关接通或断开瞬间,线圈 N 产生的感应电流方向相同
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D. 保持开关 S 闭合,线圈 N 将产生恒定的感应电流 15.如图 2,在于直角坐标系 xOy 平面的第一象限里有垂直于平面向里

的匀 强磁场。在 t=0 时刻,同时从 x 轴正半轴各处以沿 y 轴正方向的相同速 度将质量均为 m、电荷量均为 q 的带正电粒子射入磁场,已知在 t=t0 时刻从 y 轴射出磁场的粒子的速度方向垂直于 OC. 不计粒子重力和空气阻力及粒子 间相互作用,则磁场的磁感应强度 B 的大小为( A. )

v
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?m
qt0

2? m B. qt0

C.

?m
2qt0

D.

?m
4qt0

图2

16. 如图 3 所示,灯泡 L1 接在变压器初级电路中,灯泡 L2、L3、L4 接在变压器次级电 路中。变压器为理想变压器,交变电流电源电压为 U,L1、L2、L3、L4 都是额定电压为 U0 的同种型号灯泡,若四个灯泡都能正常发光,则( A. ) L1 L2 U n1 n2
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n1 3 ? , U ? 4U 0 n2 1 n1 1 ? , U ? 3U 0 n2 3

B.

n1 4 ? , U ? 4U 0 n2 1 n1 1 ? , U ? 3U 0 n2 4



.

L2

. .

L3

C.

D.

.
图3

17. 如图 4,圆 O 的圆心处一正点电荷 Q,一带负电的粒子(可视为点电荷)位于圆周上 的某一位置 A,现给 A 处的带电粒子一沿 A 点切线方向的初速度, 不计带电粒子的重力,则下列说法正确的是( A. 粒子一定做匀速圆周运动 B. 粒子的电势能一定减小 C. 粒子可能从电势较高处向电势较低处运动 D. 粒子运动过程中加速度可能不变 18.半圆形轨道竖直放置,在轨道水平直径的两端,分别以速 度 v1、v2 水平抛出 a、b 两个小球,两球均落在轨道上的 P 点,OP 与竖直方向所成夹角 θ=30°,如图 5 所示,设两球落在 P 点时速度与竖 直方向的夹角分别为 α、β,则( A. v2=2v1 C. α=3β B. v2=3v1 D.tanα=3tanβ
图5 q
地球

A



.

v0

O

.
图4



19.如图 6,近地卫星 p 和同步卫星 q 均在赤道平面上绕地心做匀 速圆周运动.设 p、q 的圆周运动速率分别为 v1、v2,向心加速度分别为 a1、a2,地球表面的重力加速度为 g,第一宇宙速度为 v,则( A.a1>g B.a1>a2 C.v2>v D.v1> v2 )
p

图6

20. 如图 7 所示,倾角为 ? 的足够大斜面以直线 MN 为界由两部分组成,MN 垂直于斜面水平底边 PQ 且其左边光滑右边粗糙, 质量为 m 的小物块用不可伸 长的细线悬挂在界线 MN 上的 O 点,细线长为 l,细线沿 ON 方向且恰好 处于伸直状态.物块与斜面粗糙部分的动摩擦因数为 μ,现给物块以平 行 PQ 于斜面底边向右的初速度,使物块能沿斜面做圆周运动,物 块做圆周运动过程中( )
P N 图7 Q l O

M

?

A. 上升高过程机械能减小,下降过程机械能增加 B. 细线的张力对小物块不做功 C. 物块从圆周的最低点到最高点过程中克服摩擦力做功为 ? mg? l cos ? D. 在 MN 右侧,任何一段时间内物块克服摩擦力做的功等于其动能的变化 21.物块 A、B 的质量分别为 2m 和 m,用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,对 B 施 加向右的水平拉力 F,稳定后 A、B 相对静止在水平面上运动,此时弹簧长度为 l1;若撤去 拉力 F,换成大小仍为 F 的水平推力向右推 A,稳定后 A、B 相对静止在水平面上运动,弹 簧长度为 l2,则下列判断正确的是( A. 弹簧的原长为 ? 2l1 ? l2 ? / 3 B. 两种情况下稳定时弹簧的形变量相等 )
A 图8 B

C. 两种情况下稳定时两物块的加速度相等 D. 弹簧的劲度系数为

F l1 ? l2

第Ⅱ卷(共 62 分)
22. (6 分)某同学利用气垫导轨(带两个光电门和光电计时器) 、带有挡光条的滑块、 弹簧、砝码、刻度尺等器材设计了一个测量弹簧弹性势能的实验,并探究弹簧的弹性势能与 压缩量的关系,部分实验步骤如下: ①如图 9(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中 依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如下表:
砝码 托盘

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砝码质量(g)

50 8.62

100 7.63

150 6.66

弹簧长度(cm)

②取下弹簧,用天平分别测出滑块 A、B 的质量(含挡光条)mA、mB; 调整气垫导轨,使导轨处于水平,并调整两光电门的间距远大于弹簧的 长度。 ③在 A 和 B 间放入轻弹簧并将弹簧压缩,用电动卡销锁定,记录弹簧的压缩量 x;静止 放置在气垫导轨上;如图 9(b) ④.释放弹簧, A、B 滑块分别在气 垫导轨上运动,读出滑块 A、B 的挡光条 分别通过光电门的挡光时间 t1 和 t2. (1)由表中数据算得弹簧的劲度系数 k=
图 9(b)

图 9(a)

N/m, (g 取 9.8m/s2)

(2) 为了计算被压缩弹簧的弹性势能大小,还必须知道的物理量是_________ ,弹簧的 弹性势能大小的表达式为 EP=_________.(写出物理量及表示该物理量相应的字母).

23. (9 分) (1)用满偏电流为 100μA 的灵敏电流计 G 和电阻箱改装成电流表。先用如 图 10(甲)所示的电路测量电流计的内阻,先闭合 S1,调节 R,使电流计指针偏转到满刻 度;再闭合 S2,调节 R’,使电流计指针偏转到满刻度的

1 ,读出此时 2
Ω,该
S2
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R’的阻值为 1.00× 103Ω,则灵敏电流计内阻的测量值 Rg= 测量值与灵敏电流计内阻的真实值比较 或“不变”) (2)将此灵敏电流计与定值电阻

R G

(选填“偏大”、“偏小”

R S1

(选填“串联”或“并联) ,



就可以改装成量程为 5mA 的电流表。把该电流表与干电池和一

图 10(甲)

个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,组成一个欧姆表,如 图 10(乙)所示。两支表笔直接接触时,电流表指针满偏,现把表笔 与一个 300Ω 的定值电阻连接时, 电流表指针偏转到满刻度的一半, 这个欧姆表内的干电池电动势为 V.

24. (12 分)图 11 是导轨式电磁炮装置示意图,炮弹(包括 安装炮弹的金属杆)的质量为 m=2kg,轨道宽 L=2m,轨道间的磁 场为匀强磁场,磁感应强度 B=50T,方向垂直于导轨平面. 可控电 源提供的强大电流从一根导轨流入,经过炮弹,再从另一导轨流回 电源。电源的电压能自行调节,以保证炮弹匀加速发射。在某次试 验发射时,电源为炮弹提供的恒定电流 I=1× 104A,不计轨道摩擦和 炮弹在轨道中运动时所受到的阻力,求: (1)炮弹(包括安装炮弹的金属杆)所受安培力大小; (2)炮弹从静止加速到 5km/s,轨道至少要多长?需要多少时间?
图 10(乙)

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图 11

25. (20 分)如图 12 所示,长方体木板 B 置于水平面上,小滑块 A 置于木板 B 的右端, B 的上表面与 A 之间的动摩擦因数 ?1 ? 0.2 ,下表面与水平面的动摩擦因数 ? 2 =0.05(设最 大静摩擦力与滑动摩擦力相等) 。木板 B 的质量 mB =1.0kg.小滑块 A 质量 mA =0.60kg, t=0 时刻,小滑块 A 从 B 表面以相对地面的速度 v A =1.6m/s 向左运动,同时,B 以相对地面的 速度 vB =0.40m/s 向右运动. 问(g 取 10m/s2) (1)A 和 B 刚开始运动时的加速度大小分别为多少? (2) 若 A 不会从 B 上掉下, 最远能到达木板 B 上的 a 点, a 与木板右端的距离为多少? 从 t=0 时刻至 A 运动到 a 点时,地面摩擦力对 B 做的功为多少?

图 12

35.(15 分)选修 3-5 (1) (6 分)下列说法正确的是( ) (填入正确选项前的字母,选对 1 个得 2 分,

选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;选错 1 个扣 3 分,最低得 0 分) A. 光电效应现象说明光具有波粒二象性 B. 普朗克认为带电微粒辐射或吸收能量时,是以某一最小能量值的整数倍一份一份地 辐射或吸收的,这个最小能量值叫做能量子 C. 原子核聚变时释放的能量叫做原子核的结合能 D. 核电站用过的核废料具有很强的放射性,需要装入特制的容器,深埋地下 E. 与天然放射性同位素相比,人工放射性同位素具有放射强度容易控制、半衰期短、 放射性废料容易处理等优点 (2)(10分) 如图13所示,质量为M的平板小车停在光滑的水平面上,小车的右端有 一固定挡板,挡板上固定一水平弹簧,弹簧的自然端伸长到B点,小车上B点左边是粗糙的,

B点至小车左端A的距离为 l ,B点右边是光滑的. 现有一质量为m的小滑块(可视为质点) 以初速度v0水平滑上小车直到将弹簧压缩至最短的过程中保持对小车锁定(即小车被固定在 水平面上),当弹簧压缩至最短时刻解除锁定,最终滑块与小车相对静止,滑块恰好停在AB 的中点,求: ① 最终滑块与小车相对静止时的共同速度v ② 滑块将弹簧压缩至最短时弹簧的弹性势能EP和滑块与小车AB段之间的动摩擦因数

?.

图 13

2016 年高考物理综合练习 2016/3/28 参考答案
第Ⅰ卷
一、选择题 14.B 15.C 16. A 17.C 18.B 19.BD 20.BC 21. CD

第Ⅱ卷
三、非选择题 22. (6 分) (1) 49.4-50.6 49,51 给2分 给2分 说明:计算结果不考虑有效数字位数

(2) A 滑块挡光条的宽度 L1 和 B 滑块挡光条的宽度 L2 (2 分) (3)

L L 1 1 mA ( 1 ) 2 ? mB ( 2 ) 2 ( 2 分 ) 2 t1 2 t2

23. (8 分) (1)1.00× 103 (2 分 写成 1× 103 或 1.0× 103 也给这 2 分) , 偏小(2 分) (2)并联(2 分) , 1.5(3 分)

24. 解(1)由安培力公式: F ? BIL ? 1 ? 10 6 N (2分) (2)由动能定理 Fs ?

1 2 mv (3分) 2

1 mv 2 得到炮弹从静止加速到5km/s,轨道长 s ? ? 25m (2分) 2 F
由牛顿第二定律得,炮弹的加速度 a ?

F ? 5 ? 10 5 m / s 2 (3 分) m
v - =2× 10 2s(2 分) a

炮弹从静止加速到 5km/s 所需要的时间 t= 25. 解:⑴由牛顿第二定律 F合 ? ma 得 A 刚开始运动时的加速度大小 a A ?

f1 ?1mA g ? ? 2.0m / s 2 (1 分)方向水平向右 m mA

B 刚开始运动时受 A 对 B 的摩擦力大小为 f1' ? f1 ? ?1mA g ? 1.2 N (1 分) 受地面对 B 的摩擦力 f 2 ? ? 2 (mA ? mB ) g ? 0.8 N (1 分)

B 刚开始运动时的加速度大小 aB ?

F' ?f ? 2.0m / s 2 (1 分)方向水平向左 mB
vB ? 0.2s (1 分) aB

⑵设 B 从开始匀减速到零的时间为 t1,则有 t 1 ? 此时间内 B 运动的位移 s B 1 ?

v B t1 ? 0.04m (1 分) 2

t1 时刻 A 的速度v A 1 ? v A ? aA t 1 ? 1.2m / s ? 0 , (1 分) 故此过程 A 一直匀减速运动。 此 t1 时间内 A 运动的位移 s A 1 ?

(v A ? v A 1 )t 1 ? 0.28m (1 分) 2

此 t1 时间内 A 相对 B 运动的位移 s 1 ? s A 1 ? s B 1 ? 0.32m (1 分) t1 时间内地面摩擦力对 B 做的功为 w1 ? ? f 2 ? sB1 ? ?0.032 J (1 分) t1 后,由于 f1' ? f 2 ,B 开始向左作匀加速运动,A 继续作匀减速运动,当它们速度 相等时 A、B 右端相距最远,设此过程运动时间为 t2, A、B 共速时速度为 v,则有 对A 速度v ? v A 1 ? aA t 2 (1 分) 加速度 aB1 ?

对B

f1' ? f 2 ? 0.4m / s 2 (1 分) mB

速度v ? aB 1t 2 (1 分) 联立以上各式并代入数据解得v ? 0.2m / s t2 时间内 A 运动的位移 s A 2 ? t2 时间内 B 运动的位移 s B 2

t ? 0.5s (1 分)

(v ? v A 1 )t 2 ? 0.35m (1 分) 2 vt ? 2 ? 0.05m (1 分) 2

t2 时间内 A 相对 B 运动的位移 s 2 ? s A 2 ? s B 2 ? 0.30m (1 分) t2 时间内地面摩擦力对 B 做的功为 w1 ? ? f 2 ? sB 2 ? ?0.04 J (1 分) 所以 A 最远能到达 a 点,a 到木板右端的距离 L 为 L ? s 1 ? s 2 ? 0.62m (1 分) 从 t=0 时刻到 A 运动到 b 点时,地面摩擦力对 B 做的功为

w f ? w 1 ? w 2 ? ?0.072J (1 分)

35(1)BDE (选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;选错 1 个扣 3 分,最 低得 0 分) . (2)①解除锁定后,M 与 m 组成的系统动量守恒,设相对静止时的速度为 v , 有(M+m) v =0 所以,v=0(1 分) ②设滑块与小车 AB 间的动摩擦因素为 ? ,解除锁定时弹簧压缩的最短,此时 m 与 M 的速 度均为零。 (1 分) ①(2 分)

设弹簧压缩到最短时弹簧性势能为 E p ,则 m 的速度由 v0 减速到 0 的过程中, 由能量守恒定律有:

1 2 mv0 ? ? mgl ? E p (2 分) 2

从小车解除锁定至 m 与 M 相对静止过程中, 由能量守恒定律有: E p ? 由以上各式解得: Ep=

1 1 ( M ? m)v 2 ? ? mgl 2 2

(2 分)

1 2 mv , 6

??

v2 3 gl

(2 分)



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