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浙江省金丽衢十二校2016届高三第二次联考理综物理试题(word版)


保密★考试结束前

金丽衢十二校 2015 学年高三第二次联考

理科综合物理试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Ba-137

选择题部分(共 120 分)
一、单项选择题(本题共 17 个小题,每小题 6 分,共 102 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是符合题目要求的。 ) 14.下列说法正确的是 A.物体的惯性大小是由质量和速度共同决定的 B.牛顿通过理想斜面实验得出了力是维持物体运动状态的原因 C.电力工作人员全身穿戴采用金属材料编织的衣服在几百万伏的高压线上进行带电作 业时,电力工作人员体内的场强为零。 D.用于高压输电的铁塔上除了用于输电的 3 条导线外,顶部还有 2 条导线,其目的是 为了防止铁塔倒塌,起到固定的作用。 15.如图所示, “伦敦眼” (The London Eye) ,是世界上最大的观景 摩天轮,仅次于南昌之星与新加坡观景轮。它总高度 135 米 (443 英尺) ,屹立于伦敦泰晤士河南畔的兰贝斯区。现假设摩 天轮正绕中间的固定轴作匀速圆周运动,则对于坐在轮椅上观 光的游客来说,正确的说法是 A.因为摩天轮匀速转动,所以游客受力平衡 B.当摩天轮转到最高点时,游客处于失重状态 C.因为摩天轮做匀速转动,所以游客的机械能守恒 第 15 题图 D.当摩天轮转到最低点时,座椅对游客的支持力小于所受的重力 16.如图所示,两个等量异种点电荷,关于原点 O 对称放置,下列能正确描述其位于 x 轴上的电 场或电势分布随位置 x 变化规律正确的是

第 16 题图

17.如图所示,用一条横截面积为 s 的硬导线做成一个边长为 L 的正方形,把正方形的一半 固定在均匀增大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化 率 ?B ? k (k ? 0) ,虚线 ab 与正方形的一条对角线重合,导线的电阻率为 ρ.则下列说
?t

法正确的是
理科综合参考答案 第 1 页(共 4 页)

第 17 题图

A.线框中产生顺时针方向的感应电流 B.线框具有扩张的趋势 C.若某时刻的磁感应强度为 B,则线框受到的安培力为 D.线框中 ab 两点间的电势差大小为
kL
2

2kBL s 8?

2

2 二、不定项选择题(本题共 3 个小题,每小题 6 分,共 18 分。在每小题给出的四个选项中, 至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错 的得 0 分。 ) 18.如图所示,木块 A、B 分别重 50N 和 60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.24。 夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了 2cm,弹簧的劲度系数为 400N/m。系统置于水平地面 上静止不动。现用水平力 F 作用在木块 B 上,则 A.若 F=1N,则木块 B 所受摩擦力大小是 9N B.若 F=1N,则木块 A 所受摩擦力大小是 7N 第 18 题图 C.若木块 A、B 能一起保持匀速运动,则拉力 F=24.6N D.若木块 A、B 能一起保持匀速运动,则 A、B 间弹簧的伸长量为 3 cm 19.如图所示,闭合开关 S 后 A、B 板间产生恒定电压 U,已知两极板的长度均为 L,带负 电的粒子(重力不计)以恒定的初速度 v,从上极板左端点正下方 h 处,平行极板射入 19 电场,恰好打在上极板的右端 C 点。若将下极板向上移动距离为极板间距的 倍,带 100 电粒子将打在上板上 C′点,则 B 板上移后 A.粒子打在 A 板上的动能将变小 B.粒子在板间的运动时间不变 C.极板间的场强将减弱 19 D.比原入射点低 h 处的入射粒子恰好能打在上板右端 C 点 第 19 题图 81 20.如图所示,匀强电场为 E,方向水平向左,一带电量为+q,质量为 m 的物体放在光滑水 平面上,在恒力 F 作用下由静止开始从 O 点向右做匀加速直线运动,经时间 t 力 F 做功 60J,此后撤去力 F,物体又经过相同的时间 t 回到出发点 O,设 O 点的电势能为零,则 下列说法正确的是 A.物体回到出发点的速度与撤去力 F 时的速度大小之比为 2∶1 B.恒力 F=4qE C.撤去力 F 时,物体的电势能为 45J D.在撤去力 F 之前的任一时刻,动能与电势能之比均为 1∶3 第 20 题图

非选择题部分(共 180 分)
21. (10 分)利用右图甲的实验装置可探究重物下落过程中物体的机械能守恒 问题.如图乙给出的是实验中获取的一条纸带,点 O 为电火花打点计时 器打下的第一个点,分别测出若干连续点 A 、 B 、 C ?与 O 点的距离 h1=70.99cm 、 h2=78.57cm 、 h3=86.59cm ?如图所示,已知重物的质量为 m=100g,g 取 9.80m/s2,请回答下列问题: (所有结果均保留三位有效数
理科综合参考答案 第 2 页(共 4 页)

字) (1)下列有关此实验的操作中正确的是: A.重物应靠近打点计时器,然后再接通电源放 开纸带让重物带动纸带自由下落 B.重物应选择质量大、体积小、密度大的材料 C.实验时采用的电源为 4—6V 的低压交流电源 h ? h1 D.计算 B 点的瞬时速度时既可用 v B ? 3 也可用 v B ? 2 gh2 来求解 2T (2)在打下点 O 到打下点 B 的过程中重物动能的增量为 ?EK = J,重物重力势能的 减少量为 ?EP = J。 (3)取打下 O 点时重物的重力势能为零, 计算出该重物下落不同高度 h 时所对 应的动能 E K 和重力势能 EP ,建立坐 标系,横轴表示 h ,纵轴表示 E K 和

EP ,根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ
和图线Ⅱ。 已求得图线Ⅰ斜率的绝对值 为 k 1 ,图线Ⅱ的斜率的绝对值为 k2 ,则可求出重物和纸带下落 过程中所受平均阻力为 (用 k 1 和 k2 表示) 。 22.(10 分) 在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中,备有如下器材: A.干电池 B.电流表(0-0.6A、内阻约 0.1Ω) C.灵敏电流计 G(满偏电流 Ig=200μA、内阻 rg=500Ω) D.滑动变阻器(0-20Ω、2.0A) E.电阻箱 R F.开关、导线若干 (1)由于没有电压表,需要把灵敏电流计 G 改装成量程 为 2V 的电压表,如图甲电阻箱的阻值应为 Ω。 (2)按图甲所示电路图,请在乙图上补充完成实物连线。 (3)在闭合开关 S 前,将滑动变阻器的滑片移动至图甲中 的______端(填“a”、“中央”或“b”)。 (4)丙图为该实验绘出的 I1—I2 图线(I1 为灵敏电流计 G 的 示数,I2 为电流表 A 的示数),由图丙可求得被测电池 的电动势 E=________V,内电阻 r=_______Ω。

图甲

图乙

图丙 23.(16 分)今年是我省“五水共治”全面铺开之年,一场气势恢宏、 声势浩大的全民治水攻坚战在浙江大地全面打响,某地在“治污水”过程中,须对一污 染井水进行排污处理,如图所示为用于排污“龙头”的示意图,喷水口距离地面高度 h=1.25m,抽水机的效率 η=70%,从距地面深为 H=5m 的井里抽水,使水充满喷水口, 理科综合参考答案 第 3 页(共 4 页)

并以恒定的速率从该 “龙头” 沿水平喷出, 喷水口的截面积为 S=2cm , 其喷灌半径 R=10m, 3 3 10 kg/m ,不计空气阻力。求: 已知水的密度 ρ=1.0× (1)污水从喷水口射出时的速率多大? (2)在 1s 钟内抽水机至少对水所做的功? (3)抽水机的电动机的最小输出功率为多少?

2

24.(20 分) 目前,我国的高铁技术已处于世界领先水平, 它是由几节自带动力的车厢(动车)加几节不带动力 的车厢(拖车)组成一个编组,称为动车组。若每节 动车的额定功率均为 1.35× 104kw,每节动车与拖车的 质量均为 5× 104kg,动车组运行过程中每节车厢受到 的阻力恒为其重力的 0.075 倍。若已知 1 节动车加 2 节 拖 车 编 成 的 动 车 组 运 行 时 的 最 大 速 度 v0 为 466.7km/h。我国的沪昆高铁是由 2 节动车和 6 节拖车编成动车组来工作的,其中头、尾 为动车,中间为拖车。当列车高速行驶时会使列车的“抓地力”减小不易制动,解决的 办法是制动时,常用“机械制动”与“风阻制动”配合使用,所谓“风阻制动”就是当 检测到车轮压力非正常下降时,通过升起风翼(减速板)调节其风阻,先用高速时的风 阻来增大“抓地力”将列车进行初制动,当速度较小时才采用机械制动。(所有结果保 留 2 位有效数字)求: (1)沪昆高铁的最大时速 v 为多少 km/h? (2) 当动车组以加速度 1.5m/s2 加速行驶时, 第 3 节车厢对第 4 节车厢的作用力为多大? ( 3 )沪昆高铁以题( 1 )中的最大速度运行时,测得此时风相对于运行车厢的速度为 100m/s,已知横截面积为 1m2 的风翼上可产生 1.29× 104N 的阻力,此阻力转化为车 厢与地面阻力的效率为 90%。沪昆高铁每节车厢顶安装有 2 片风翼,每片风翼的横 截面积为 1.3m2,求此情况下“风阻制动”的最大功率为多大? 25.(22 分) 如图所示的竖直直角坐标平面 xoy 内有两条过原点的射线 OA 和 OB 与 x 轴的正 半轴和负半轴都成 45°角,在 x 轴上方∠AOB 区域间分布着方向垂直纸面向外大小为 B1 的匀强磁场,在 x 轴的下方存在着方向垂直纸 mv 面向外大小为 B2 ? 的匀强磁场, 现有一质量为 qL m,带电量为+q 的带电粒子以速度 v 从位于直线 OA 上的 P(L,L)点竖直向下射出,经过测量发 现, 此粒子每经过相同的时间 T 会回到 P 点, (不 计粒子重力) (1)求出匀强磁场

B1 之比; B2

(2)求粒子相邻两次经过 P 点的时间间隔 T; (3)若保持 B2 不变,而 ?AOB 间的磁场方向不变, 现从 P 点向下发射两个速度在 0 ?

v 范围内与原来相同的带电粒子(不计两个粒子 2

理科综合参考答案 第 4 页(共 4 页)

间的相互作用力) , 它们进入 ?AOB 间的匀强磁场后都要经过 P 点, 求 ?AOB 间的

? 的大小。 磁感应强度的 B1
(4)请判断:题(3)中若从 P 点向下发射的是一群速度在 0 ?

v 范围内与原来比荷相同 2 ? 的匀强磁场后能否都经过 P 的带电粒子(不计粒子间的相互作用力)它们进入 B1
点。 (不需要写理由)

金丽衢十二校 2015 学年第二次联考 理科综合物理参考答案
物理答案: 题号 答案 14 C 15 B 16 A 17 C 18 AD 19 D 20 ACD

21. (1)AB(3 分) ; (2)0.761(2 分) ; 0.770(2 分) (3)K1-K2 (3 分) 22. (1) 9500 (2 分) , (2)如右图所示(2 分) ; (3) b (2 分) (4)1.46-1.49(2 分), 0.80-0.87(2 分) 23. (1)由平抛运动得: h ? 速度 v ?

1 2 gt 2

故 t ? 0.5s ,

R ? 20m / s (6 分) t
v2 2 ? gh ? gH ) ? 1050J (6 分)

(2)由功能关系可得:

W?
(3) P ?

1 2 P?

mv 2 ? mg (h ? H ) ? ? svt ?( ? 1050 0.70

?

W ? 1500W (4 分)
(2 分) ;

2 24. (1)由 P ? 3kmgv0 , (2分) 2 P ? 8kmgv, (2分) 解之得:v ? 0.75 v0 ?3.5 ? 10 km/ h

(2)设各动车的牵引力为 F 牵,第 3 节车对第 4 节车的作用力大小为 F,以第 1、2、3 节车箱为研究对象,由牛顿第二定律得: F牵 -3kmg ? F ? 3ma (3 分) 以动车组整体为研究对象,由牛顿第二定律得: 2F牵 - 8kmg ? 8ma (2 分) 由上述两式得: F ? kmg ? ma ?

P ? ma ? 1.1?105 N (3 分) 3v0
(3 分)

(3)由风阻带来的列车与地面的阻力为:

Fm ? 1.29 ?104 ?1.3? 2 ? 8 ? 0.9N ? 2.4 ?105 N

理科综合参考答案 第 5 页(共 4 页)

“风阻制动”的最大功率为 P ? Fm vm ? 2.4 ? 10 ?
5

350000 W ? 2.3 ? 107 W (3 分) 3600

25.(1)由 P 点射出的粒子先做匀速直线运动进入匀强磁场 B2 中, 设匀速圆周运动的半径为 R2 , 由 qvB2 ?

m v2 mv ? R2 ? ? L (2 分) R2 qB2 mv2 mv ? R1 ? ? L ,(2 分) R1 qB1

粒子每经过相同时间 T 会回到 P 点必满足在匀强磁场 B1 中 半径 R1 大小为 qvB 1 ? 故有

B1 ? 1 (2 分) B2
L ,(2 分); v

(2)带电粒子在无匀强磁场运动的时间为 t1 ? 2 在匀强磁场 B2 中运动时 t 2 ?

?L
v

,(2 分);

在匀强磁场 B1 中运动时间为 t3 ?

?L
v

(2 分)

故求两次粒子相邻两次经过 P 点的时间间隔 T ? t1 ? t 2 ? t3 ? (3)从 P 点向下发射速度为 v x 满足范围为 0 ?

2 L 2?L ? (2 分) v v

v 与原来相同的带电粒子,由于保持 B2 2 v 不变,当速度 v 时半径为 L ,则速度为 0 ? 的粒子必定经过半个周期后在 x 轴正 2 ? 半轴间返回 ?AOB 间磁场, 如图 2 所示, 进入 B1 ? 磁场中运动的 匀强磁场后都要经过 P 点, 则在 B1 半径为 B2 磁场中运动半径的两倍,即 mv m vx B? 1 2 x ? ? 1 ? , (3 分) ? qB2 qB1 B2 2 B mv ?? 2 ? 即 B1 (3 分) 2 2qL

(4)能(2 分)

理科综合参考答案 第 6 页(共 4 页)


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