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江西省赣州市2016年高三年级第一次模底考试理综物理试题(含答案)


2016 届江西省赣州市高三年级模拟摸底考试理综试题
2016 年 3 月 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 300 分。考试时间 150 分钟。 考生注意: 1.答题前,考生务必将密封线内的各项信息如姓名、学生代码等填写在答题卡上。 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡 皮擦干净后,再选涂其他答案标号。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷 上作答,答案无效。 3.考试结束,监考员将试题卷、答题卡一并收回。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 0-16 Na- 23 S-32 Cu-64 Cl-35.5 Co-59

第 I 卷(选择题,共 126 分)
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 至 18 题只有一项符 合题目要求,第 19 至 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. 伽利略的斜面实验为牛顿定律奠定了基础。 下列有关说法正确的是 ( A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.行星在圆周轨道上保持匀速率运动是因为行星具有惯性 C.同一物体运动越快越难停止运动,说明物体的速度越大,其惯性越大 D.由于巨轮惯性很大,施力于巨轮后,要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度 15.有一个质量为 3 kg 的质点在直角坐标系 xOy 所在的平面内运动,x 方向的速度—时间图像和 y 方向的位移—时间图象分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力为 3 N C.质点的初速度大小为 5 m/s D.质点初速度的方向与合外力的方向垂直 图甲 图乙 )



16.圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、b、c,以不同的速 率对准圆心 O 沿着 AO 方向射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则 下列说法正确的是 A.a 粒子速率最小,在磁场中运动时间最长 B.c 粒子速率最大,在磁场中运动时间最长 C.a 粒子速度最小,在磁场中运动时间最短 D.c 粒子速率最小,在磁场中运动时间最短 17.某杂枝演员在做手指玩耍盘高难度的表演,如图所示。 的质量为 m,手指与盘之间的滑动摩擦因数为 ? ,重力加速
·1·

设该盘 度为 g,

设最大静摩擦等于滑动摩擦,盘底处于水平状态且不考虑盘的自转,则下列说法中正确的是( A.若手指支撑着盘,使盘保持静止状态,则手指对盘的作用力大于 mg B.若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动,则盘水平向右的静摩擦力 C.若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动,则手对盘的作用力大小为 μmg D.若盘随手指一起水平匀加速运动,则手对盘的作用力大小不可超过 1 ? ? 2 mg



18.如图所示,半径为 R、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上,小车以速度 v 在光滑的水平公路上 做匀速运动,有一质量为 m、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止。当小车 与固定在地面的障碍物相碰后, 小车的速度立即变为零. 关于碰后的运动 (小车始终没有离开地面) , 下列说法正确的是( )

A.铅球能上升的最大高度一定等于

v2 2g

B.无论 v 多大,铅球上升的最大高度不超过

v2 2g

C.要使铅球一直不脱离圆桶,v 的最小速度为 5 gR D.若铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小可以等于零 19. 有 a、b、c、d 四颗质量相等的地球卫星,a 还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b 是 近地卫星,c 是地球同步卫星,d 是高空探测卫星,设地球自转周期为 24h,所有卫星均视为做匀速 圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则有( A.a 的向心加速度等于地球表面重力加速度 g B.c 在 4 h 内转过的圆心角是 )

?
3

C.a、b、c、d 四颗地球卫星中,b 在相同时间 内转过的弧长最长 D.d 的向心加速度大于地球表面重力加速度 g 20.如图所示,发电机的矩形线圈面积为 S,匝数为 N,绕 OO′轴在磁感应强度为 B 的匀强磁场中以 角速度 ω 匀速转动。从图示位置开始计时,下列判断正确的是( A.此时穿过线圈的磁通量为 NBS,产生的电动势为零 B.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 )

e ? NBS? sin ?t
C.P 向下移动时,电流表示数变小 D.P 向下移动时,发电机的电功率增大 21. 如图所示,平行板电容器两极板水平放置,电容为 C,开始开关闭合,电容器与一直流电源相
·2·

连,极板间电压为 U,两极板间距为 d,电容器储存的能量 E ?

1 CU 2 .一电荷量大小为 q 的带电油 2

滴以初动能 Ek 从一平行板电容器的两个极板中央水平射入(极板足够长) ,带电油滴恰能沿图中所 示水平虚线匀速通过电容器,则( )

d ,带电油滴仍能沿水平线 运动 3 d B. 保持开关闭合, 将上极板下移 , 带电油滴将撞击上极板, 撞击上 3 qU 极板时的动能为 E k ? 12 qU d C.断开开关,将上极板上移 ,带电油滴将撞击下极板,撞击下极板时的动能为 E k ? 3 8 d D.断开开关,将上极板上移 ,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为 3 1 CU 2 6
A.保持开关闭合,将上极板下移

图(甲)

图(乙)

图(丙)

第Ⅱ卷
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做 答。第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 22. (6 分)某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律,器材为:铁架台,约 50 cm 的不可 伸长的细线,带孔的小铁球,光电门和计时器(可以记录挡光的时间) ,量角器,刻度尺,游标卡 尺。 实验前先查阅资料得到当地的重力加速度 g,再将细线穿过小铁球,悬挂在铁架台的横杆上,在小 球轨迹的最低点安装好光电门,依次测量摆线的长度 l ,摆球的直径 d,测量摆角 θ,从静止开始 释放小球,小球向下摆动,摆球通过光电门时记录时间 t.
·3·

图甲

图乙

(1)用 20 分度游标卡尺测量小球直径,刻度线如图乙所示,则 d=________cm. ( 2 )某次实验测得小球通过光电门时记录的时间 t =5.10ms ,由此得小球通过光电门的速度为 ________m/s(保留 2 位有效数字) 。 (3)若_______________________________________________等式在误差范围内成立,则验证了机 械能守恒。 (用题中物理量符号表示) (4)除空气阻力以及量角器、刻度尺、游标卡尺测量产生的误差,再写出一个主要的误差 _______________________________________________________________________。 23. (9 分)某学生实验小组利用图(甲)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×100”挡 内部电路的总电阻.使用的器材有: 多用电表; 微安表:量程 1000μA; 滑动变阻器:最大阻值 2kΩ; 导线若干. 回答下列问题: (1)将多用电表挡位调到电阻“×100”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点。 (2)将图(甲)中多用电表的红表笔和______(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端. (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使这时微安表的示数为 500μA,多用电表的示数如图(乙) 所示,多用电表的读数为________Ω. (4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和微安表的读数分别为 1000 Ω 和 600μA。从测量数据可知,微安表的内阻为________ Ω. (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成 的电路,如图(丙)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为_____ V, 电阻“×100”挡内部电路的总电阻为_____ Ω. 24. (14 分)今年 2 月 27 日江苏有一面包车上掉下一小孩,接着小孩追赶一段距离后无法追上而停 止下来.小孩静止时,面包车正以速度 v ? 10 m/s 保持匀速直线运动且与小孩的距离 L ? 20 m,此 时,小孩身后 x ? 4 m 处有一轿车发现状况后以初速度 v 0 ? 4 m/s 立即做匀减速直线运动,到达小
·4·

孩处速度恰好为零,再经 ?t ? 6 s,轿车司机把小孩接上车后立即从静止开始以加速度 a ? 2.5 m/s2 做匀加速直线运动追赶前方匀速运动的面包车,若轿车的行驶速度不能超过 v m ? 54km/h.求: (1)轿车在减速过程的加速度大小; (2)轿车司机接上小孩后至少需经多长时间才能追上面包车。 25. (18 分)如图所示,有金属导轨 MNC 和 PQD,NC 与 QD 平行、MN 与 PQ 平行,且间距均为 L, PQ 与水平面夹角为 θ,QD 水平 ,N、Q 连线与 MN、NC 均垂直。均匀金属棒 ab 和 ef 质量均为 m, 电阻均为 R,ef 棒垂直放在倾斜导轨上,由导轨上的小立柱 1 和 2 阻挡而静止,且处在垂直倾斜导轨 平面向下、磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场中。以 Q 为原点、Q 指向 D 方向为正方向的建立 x 轴, 水平导轨处于方向竖直向下的磁场中,且磁场的磁感应强度大小为 B ? kx ( k 为常量)。 t ? 0 s 时 ab 棒位于水平导轨上与 NQ 重合, 在水平外力 F 的作用下沿 x 轴正方向作速度为 v 的匀速运动。 不计各 导轨的电阻和一切摩擦阻力,两金属棒与导轨保持良好接触,忽略感应电流产生的磁场,重力加速 度为 g.试求: (1)从 t ? 0 s 到 ef 棒刚好与小立柱 1 和 2 的弹力为零的时间内,ab 棒运动的距离 x0 ; (2)当 ef 棒与小立柱 1 和 2 的弹力刚好为零时,立即撤去小立柱 1 和 2,通过改变 ab 棒的速度使 ef 棒始终静止,则 ab 棒再移动距离 x0 过程中 ef 棒产生的焦耳热 Q 和通过 ef 棒某横截面的电量 q.

(二)选考题:共 45 分。请考生从给出 题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选 如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 33.[物理——选修 3-3](15 分)

的 3 道物理 一题做答。

(1)(5 分)下列有关热现象的说法正确的是_________(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.分子力随分子间距离增大而增大 B.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大 C.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动 D.缓慢压缩一定量理想气体,若此过程气体温度不变,则外界对气体做正功但气体内能不变 E.气体体积不变时,温度越高,单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多 (2)(10 分)如图所示,长为 L、底面直径为 D 的薄壁容器内壁光滑,右端中心处开有直径为

D 的圆 3

孔.质量为 m 的某种理想气体被一个质量与厚度均不计的可自由移动的活塞封闭在容器内,开始时
·5·

气体温度为 27℃,活塞与容器底距离为

2 L.现对气体缓慢加热,已知外界大气压强为 P0,绝对零 3

度为-273℃,求气体温度为 207℃时的压强.

34.[物理——选修 3-4](15 分) (1) (5 分)振源 S 在 O 点做沿竖直方向的简谐运动,频率为 5 Hz,t=0 时刻向右传播的简谐横波 如图所示。则以下说法正确的是________(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.该横波的波速大小为 10 m/s B.t=0 时,x=1 m 处的质点振动方向向下 C.t=0.5s 时,x=3m 处的质点处在平衡位置且振动 向向下 D.传播过程中该横波遇到小于 1m 的障碍物或小孔 能发生明显的衍射现象 E.若振源 S 向右匀速运动,在振源 S 右侧静止的接收者接收到的频率小于 5 Hz 都 方

7 的透明长方体放在空气中,矩形 ABCD 是它的一个 2 截面,一单色细光束入射到 P 点,入射角为 θ. AD ? 6 AP ,求: ①若要使光束进入长方体后能射至 AD 面上,角 θ 的最小值为多少?
(2) (10 分)如图所示,将一个折射率为 n ? ②若要此光束在 AD 面上发生全反射,角 θ 的范围如何?

35.[物理——选修 3-5](15 分) (1) (5 分)以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是________(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。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.卢瑟福通过 α 粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的 B.一群处于 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出 6 种不同频率的光
·6·

C.氡的半衰期为 3.8 天,若取 100 个氡原子核,经 7.6 天后就一定剩下 25 个氡原子核了 D.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小, 但原子的能量增大 E.质子、中子、α 粒子的质量分别为 m1 、 m 2 、 m3 ,两个质子和两个中子结合成一个 α 粒子,释放 的能量是 (2m1 ? 2m 2 ? m3 )c 2 , c 为真空中的光速 (2) (10 分)如图所示是固定在水平地面上的横截面为“ ”形的光滑长直导轨槽,槽口向上(图为 俯视图) 。槽内放置一个木质滑块,滑块的左半部是半径为 R 的半圆柱形光滑凹槽,木质滑块的宽度 为 2R,比“ ”形槽的宽度略小。现有半径 r(r<<R)的金属小球以水平初速度 v0=4m/s 冲向滑块,从滑 块的一侧半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为 m=1kg,木质滑块的质量为 M=3kg,整个运 动过程中无机械能损失。求: (1)当金属小球滑离木质滑块时,金属小球的速度 v1 和木质滑块的速度 v 2 各是多大; (2)当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端 A 点时,金属小球的对地速度大小。

一模答案 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 至 18 题只有一项符 合题目要求,第 19 至 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 15 16 17 18 19 20 21 题号 A C D B BC BD BD 答案 A

第Ⅱ卷
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做 答。第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 22. (6 分) (1)1.020cm (1 分) (2)2.0m/s (1 分) (3) g (l ?

d d2 )(1 ? cos ? ) ? 2 2 2t

(2 分)(4)光

电门中心未完全与小球球心对齐(或细线在摆动过程中长度发生变化) 2 分 23. (9 分) (1)短接 (1 分) (2) 2 (1 分) (3) 1500 (1 分) (4) 1000 (2 分) (5) 1.5 (2 分)、 1500 (2 分) 24. (14 分)解析:
·7·

2 (1)据运动学知识,有 v 0 ? 2a 0 x

(2 分) (2 分)

轿车减速过程的加速度大小 a 0 ? 2 m/s2 (2)轿车匀减速直线运动的时间 t 0 ?

v0 ?2s a0

(1 分)

轿车加速过程中速度达到 v m ? 15 m/s 时,

v m ? at1 (1 分)
得 t1 ? 6 s

x1 ?

1 2 at1 (1 分) 2

x1 ? 45 m(2 分)

此时两车相距的距离为 ?x ? L ? v(t 0 ? ?t ? t1 ) ? x1 (1 分) 即 ?x ? 115 m(1 分) 此后轿车以 v m ? 15 m/s 的速度匀速追赶面包车

?x ? v m t 2 ? vt1 (1 分)得 t 2 ? 23 s

(1 分)

故轿车接上小孩后追上面包车所需时间至少为

t ? t1 ? t 2 ? 29 s(1 分)
25. (18 分)解析: (1)ef 棒刚好与小立柱 1 和 2 的弹力为零时,设通过 ef 的电流为 I,对 ef 受力析可求得:

mg sin ? ? B0 I 0 L
ab 棒产生的电动势:

(2 分) (2 分) (2 分)

E ? BLv
E 2R

由闭合电路欧姆定律可得: I 0 ? 由题可知: 联立①②③④可得

B ? kx
x0 ? 2mgR sin ? kvB0 L2
(2 分)

(2)撤去小立柱 1 和 2 后,ef 棒保持静止可知,通过 ef、ab 棒的电流 I 0 恒定,由①可得:

I0 ?

mg sin ? B0 L

(1 分)

此过程 ab 棒所受安培力: F ? BI 0 L ? kI 0 Lx

(1 分)
·8·

由⑦可以分析出通过 ab 棒所受安培力与位移成正比,作出 F ? x 图象,图象所对应的面积大小即为 产生的电能。则 ab 棒从 x ? x0 到 x ? 2 x0 过程电能为

3kx0 mg sin ? E? 2 B0
2

(2 分)

Q?

E 3kx0 mg sin ? ? 2 4 B0
2

(2 分)

又 E ? I 0 Rt
2

2

(2 分)

q ? I 0 t (1 分)

得q ?

3kLx 0 (1 分) 4R

一模答案(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任 选一题做答。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 33.[物理——选修 3-3](15 分) (1) (5 分)BDE (2)(10 分) 解析:开始加热时,在活塞移动的过程中,气体做等压变化。设活塞移动到容器顶端时气体温度为 t0C 则有

V1 V0 ? T1 T0
其中初态 T0=300K, V0 ?

(2 分)

D 2 L? 6 D 2 L? 4

(1 分)

末态为 T1=(273+t)K , V1 ?

(1 分)
·9·

得: T=1770C (1 分) 活塞移至顶端后,气体温度继续升高的过程中是等容变化过程, 有 其中

P P 1 ? 2 T1 T2

(2 分)

T1=(273+177)K=450K, P1=P0 T2=(273+207)K=480K 得: p2 ?

(1 分) (2 分)

16 p0 15

34.[物理——选修 3-4](15 分) (1) (5 分)ACD (2) (10 分) 解析:①要使光束进入长方体后能射至 AD 面上,设最小折射角为 α。根据几何关系有

sin ? ?

d d 2 ? ( 6d ) 2

?

1 7

(2 分)

根据折射定律有

sin ? ?n sin ?
得角 θ 的最小值 θ=30°

(2 分) (1 分)

②如图,要此光束在 AD 面上发生全反射,则要求射至 AD 面上的入射角 β 应满足 sin ? ? sin C (1 分) 又

sin C ?

1 n

(1 分)

sin ? ? cos ? ? 1 ? sin 2 ? ? 1 ? (
解得: 30° ? ? ? 60° (2 分) 35.[物理——选修 3-5](15 分) (1) (5 分)BDE (2)(10 分)

sin ? 2 ) n

(1 分)

解析: (1)设滑离时小球和滑块的速度分别为 v1和v 2 ,由动量守恒

mv 0 ? mv1 ? Mv 2 (1 分)


1 1 1 2 2 mv 0 ? mv12 ? Mv 2 (1 分) 2 2 2

得 v1 ? ?2 m/s (1 分)
·10·

v 2 ? 2 m/s(1 分)
即金属小球和木质滑块的速度的大小均为 2m/s(1 分) (2)设小球过 A 点时沿轨道方向两者有共同速度 v,沿切向方向速度为 v ?

mv 0 ? (m ? M )v (1 分)

1 1 1 2 mv 0 ? m(v 2 ? v ? 2 ) ? Mv 2 (1 分) 2 2 2
得 v ? 1 m/s (1 分)

v ? ? 2 3 m/s(1 分)
金属小球的对地速度大小 v合 ? v 2 ? v ? 2 ? 13 m/s(1 分) 欢迎访问“高中试卷网”——http://sj.fjjy.org

·11·



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