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河南省开封市2016届高三上学期第一次模拟考试物理试题.doc


开封市 2016 届高三第一次模拟考试物理试题

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 14~18 题中只 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.以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有( )

A.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值,从而使万有 引力定律有了真正的实用价值 B.匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为切线方向 C.行星绕恒星运动轨道为圆形,则它运动的周期的平方与轨道半径的三次方之比为常数, 此常数的大小与恒星的质量和行星的速度均有关 D.奥斯特发现了电与磁间的关系,即电流的周围存在着磁场;同时他通过实验发现了磁也 能产生电,即电磁感应磁现象 15.如右图所示,光滑斜面的倾角为α ,一个质量为 m 的 物体放在斜面上,如果斜面以加速度 a 水平向左做匀加速 直线运动,物体与斜面间无相对运动,则斜面对物体的支持 力的大小为( A. mg cos? ) B. mg / cos? C. ma / sin ? D. m g 2 ? a 2

16. 以初速度 v 竖直向上抛出一小球, 小球所受空气阻力与速度的大小成正比, 下列图象中, 能正确反应小球从抛出到落回原处的速度随时间变化情况的是 ( )

17 .如右图所示,甲为一台小型发电机构 造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动 势随时间变化的正弦规律如图乙所示。发 电机线圈内阻为 1 Ω,外接灯泡的电阻为 9 Ω 恒定不变,则下列说法中正确的为 ( ) 甲 乙

A.电压表的示数为 6V

B.发电机的输出功率为 4W C.在 l.0× 10-2s 时刻,穿过线圈的磁通量最大 D.在 1.0× 10-2s 时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大 18. 我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含至少 7 颗卫星和其他观测平台, 分别编号为 “高分一号”到“高分七号”,它们都将在 2020 年前发射并投入使用。于 2013 年 4 月发射成功 的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星,其轨道高度为 645km。关于“高分一号”卫星,下列说法 正确的是 ( )

A.发射速度一定为 7.9km/s B.可以定点在相对地面静止的同步轨道上 C.卫星绕地球运行的线速度比月球的大 D.卫星绕地球运行的周期比月球的大 19.在电场强度大小为 E 的匀强电场中,将一个质量为 m、电荷量为+q 的带电小球由静止 开始释放,带电小球沿与竖直方向成 θ 角的方向做直线运动. 关于带电小球的电势能 ε 和机 械能 W 的判断,不正确的是 ( )

qE A.若 sinθ< ,则 ε 一定减少,W 一定增加 mg qE B.若 sinθ= ,则 ε、W 一定不变 mg qE C.若 sinθ= ,则 ε 一定增加,W 一定减小 mg qE D.若 tanθ= ,则 ε 可能增加,W 一定增加 mg 20.一个质量为 m、电荷量为+q 的小球以初速度 v0 水平 抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所 示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区, 两区域 相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已 知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计 空气阻力,下列说法正确的是( ) v0 第一无电场 区 第一电场区

E E

第二无电场 区 第二电场 区

A.小球在水平方向一直作匀速直线运动 B.若场强大小等于 mg/q,则小球经过每一电场区的时间均相同 C.若场强大小等于 2mg/q,则小球经过每一无电场区的时间均相同 D.无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同 21.如右图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为 L, ,其下端与电阻 R 连接;导

体棒 ab 电阻为 r,导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上。若导体棒 ab 以一定初速度 v 下 滑,则关于 ab 棒下列说法中正确的为 A.所受安培力方向水平向右 B.可能以速度 v 匀速下滑 C.刚下滑的瞬间 ab 棒产生的电动势为 BLv D.减少的重力势能等于电阻 R 上产生的内能 非选择题部分 22. (5 分)某课外活动小组利用竖直上抛运动来验证机械能守恒定律: ⑴某同学用 20 分度游标卡尺测量小球的直 径, 读数如图甲所示, 小球直径为 cm。
刻 度 尺
0 1 0 2 10 3 20 4

(

)

B

图乙所示的弹射装置将小球竖直向上抛出, 先 后通过光电门 A、B,计时装置测出小球通过 A、B 的时间分别为 2.55ms、5.15ms,由此可 知小球通过光电门 A、B 时的速度分别为 vA、 vB,其中 vA= m/s。


A 乙

⑵用刻度尺测出光电门 A、B 间的距离 h,已知当地的重力加速度为 g,只需比 较 与 是否相等就可以验证机械能是否守恒(用题目中涉及

的物理量符号来表示) ⑶通过多次的实验发现,小球通过光电门 A 的时间越短,⑵中要验证的两数值差越大,试 分析实验中产生误差的主要原因是 。

23. (10 分)现有一摄像机电池,无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作: (1)选取多用电表的直流电压 10V 挡,将两表笔直接接到电池的正、负两极,指针偏转情 况如图,由此可知其电动势约为_________V。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其 内阻,答:__________(选填“可以”或“不可以” ) (2)现要更加准确测量其电动势和内电阻,实验室备有下列器材: A.电流表(量程 0.6A,内阻为 3Ω) B.电压表(量程 3V,内阻为 3kΩ) C.电压表(量程 30V,内阻为 30kΩ) D.定值电阻 R1=500Ω

E.定值电阻 R2=5000Ω F.滑动变阻器(阻值范围 0~30Ω) G.开关及导线 ①该实验中电压表应选________, 定值电阻应 选_________(均选填选项前的字母序号) ②在方框中画出实验电路图, 并将实物连线图 补充完整。
定值电阻

- +
摄像机电 池

③若将滑动变阻器打到某一位置,读出此时电压表读数为 U,电流表读数为 I,则电源 电动势和内阻间的关系式为___ ___。

24(14 分)如图所示,真空中有一以(r,0)为圆心,半径为 r 的圆柱形匀强磁场区域,磁 场的磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向里,在 y≥r 的范围内,有方向水平向左的匀 强电场,电场强度的大小为 E;从 O 点向不同方向发射速率相同的质子,质子的运动轨迹 均在纸面内. 已知质子的电量为 e,质量为 m,质子在磁场中的偏 转半径也为 r,不计重力及阻力的作用,求: (1)质子射入磁场时的速度大小; (2)速度方向沿 x 轴正方向射入磁场的质子,到达 y 轴所需时间 及与 y 轴交点坐标;

25.(18 分)如图所示,在竖直平面内有半径为 R=0.2 m 的光滑 1/4 圆弧 AB,圆弧 B 处的切 线水平, O 点在 B 点的正下方, B 点高度为 h=0.8 m。在 B 端接一长为 L=1.0 m 的木板 MN。 一质量为 m=1.0 kg 的滑块, 与木板间的动摩擦因数

为 0.2,滑块以某一速度从 N 点滑到板上,恰好运动到 A 点。 (g 取 10 m/s2)求: (1)滑块从 N 点滑到板上时初速度的大小; (2) 从 A 点滑回到圆弧的 B 点时对圆弧的压力; (3)若将木板右端截去长为Δ L 的一段, 滑块从 A 端由静止释放后, 将滑离木板落在水平面上 P 点处,要使落地点 P 距 O 点最远,Δ L 应为多少? 33.【物理 选修 3-3】(15 分)

(1)(6 分,选对 1 个给 3 分,选对 2 个给 6 分,每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。 下列说法中正确的是( )。

A.晶体一定具有各向异性,非晶体一定具有各向同性 B.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同 C.液晶既像液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向 异性 D.随着分子间距离的增大,分子间作用力减小,分子势能也减小 (2) (9 分)如图所示,在长为 L=57 cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直 玻璃管内,用 4 cm 高的水银柱封闭着 51 cm 长的理想气体,管内外气体的 温度均为 33 ℃。现将水银徐徐注入管中,直到水银面与管口相平,此时管 中气体的压强为多少?接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时,管中刚好只 剩 4 cm 高的水银柱?(大气压强 p0=76 cmHg) 34. [物理——选修 3—4](15 分)

(1)(6 分,选对 1 个给 3 分,选对 2 个给 6 分,每选错 1 个 扣 3 分,最低得分为 0 分)如图甲所示,在水平面内,有三 个质点 a、b、c 分别位于直角三角形的三个顶点上,已知 ab=6 m,ac=8 m。 在“t1=0 时刻 a、b 同时开始振动,振动图 象均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在 t2=4s 时 c 点 开始振动( A. B. 大 C.该列波的波长是 2 m D.两列波相遇后,c 点振动加强 E.两列波相遇后,c 点振动减弱 F.两列波相遇后,c 点振动先加强后减弱 该机械波的传播速度大小为 4m/s c 点的振动频率先是与 a 点相同,两列波相遇后 c 点的振动频率增 )

(2)

(9 分)如图所示,一截面为直角三角形的玻璃棱镜 ABC,

=

30°,D 点在 AC 边上,AD 间距为 L。一条光线以 60°的入 射角从 D 点射入棱镜,光线垂直 BC 射 出 , 求 : ①玻璃的折射 率;②BC 边上出射点的位置到 C 点的距离 d。

35.

[物理——选修 3—5](15 分)

(1) (6 分)关于天然放射现象,下列叙述正确的是_________. (选对一个给 3 分,选对两 个给 4 分,选对 3 个给 6 分。每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) A、若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少 B、当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生 ? 衰变 C、在 α、β、γ 这三种射线中,γ 射线的穿透能力最强,α 射线的电离能力最强
206 D、铀核( 238 92U )衰变为铅核( 82 P b )的过程中,要经过 8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变

E、铀核( 238 92U )衰变成 α 粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能 (2) (9 分)如图,质量为 m 的 b 球用长为 h 的细绳悬挂于水平 轨道 BC 的出口 C 处。质量也为 m 的小球 a,从距 BC 高 h 的 A 处由静止释放,沿 ABC 光滑轨道滑下,在 C 处与 b 球正碰并与 b 粘在一起。已知 BC 轨道距地面有一定的高度,悬挂 b 球的细 绳能承受的最大拉力为 2.8mg。试问: ①a 与 b 球碰前瞬间的速度多大? ②a、b 两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)

物理参考答案 14A 15D 16A 17C 18C 19ACD (2 分) ; 20AC 21AB
2 vA v2 ; ? B (2 分) 2 2

22⑴(5 分) 1.020

4.0m/s

⑵ gh 和

⑶ 小球上升过程中受到空气阻力的作用;速度越大,所受阻力越大(1 分) 23. (10 分(1)7.1 不可以 每空 2 分)

(2)①B E (每空 1 分) ②见右图(4 分)

V

定值电阻


摄像机电 池

(3) E ?

8 U U ? (I ? )r (2 分) 3 3000

24 解(14 分): (1)质子射入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力. 由 evB ? m

v2 得??2 分 r

得: v ?

eBr ??2 分 m

(2)质子沿 x 轴正方向射入磁场经

1 圆弧后,以速度 v 垂直于电场方向进入电场, 4 2?r 2?m T ?m ? 由于 T ? ??2 分 质子在磁场中运动的时间为 t1 ? ? ??2 v eB 4 2eB
分 质子进入电场后做类平抛运动,沿电场方向运动 r 后达到 y 轴,因此有

t2 ?


2r 2m r ???2 分 ? a eB

所求时间为 t ? t1 ? t 2 ?

?m
2eB

?

2m r ???2 eE

与 y 轴的交点: y ? r ?

2mr eBr 2eBr ? ?r? ? r; x ? 0 ————2 分 eB m m

25.解(18 分)(1)由动能定理: ?m gL? mgR= (2)

1 2 mv 0 解得 v0 ? 2 2m / s ---- 2 分 2 1 1 2 2 根据动能定理 ? ?mgL ? mv B ? mv 0 ------2 分 2 2

由向心力公式可知: F ? m g ? m

vB R

2

解得:F=30 N

------2 分

由牛顿第三定律知:滑块滑至 B 点时对圆弧的压力为 30 N,方向竖直向下。----1 分 (3) 由牛顿第二定律可知: ? mg ? ma 根据平抛运动规律: h ? -------2 分 ------2 分

1 2 gt , 2

t=

2h =0.4 s g

由 B 点向右运动中,由运动学公式可知: vB 2 ? v2 ? 2a( L ? ?L)

--------2 分 ----- ---- --1 分

v ? vB ? 2? ( L ? ?L) ? 2 ?L
由平抛运动规律和几何关系:

xOP =L-Δ L+v·t=1-Δ L+ 0.8 ?L ?1 ? ( ?L) 2 ? 0.8 ?L
解得当 ?L =0.4 时,Δ L=0.16 m 时, xop 有最大。 33、[物理——选修 3-3] (1)(6 分) BC

------2 分

-----2 分

(2)管的横截面积为 S,初态时,管内气体温度为 T1=273 K+33 K=306 K, 体积 V1= 51S cm3, 压强为 p1=p0+h=80 cmHg。 当水银柱与管口相平时,水银柱高为 H,则 V2 =(57-H)S cm3,压强为 p2=p0+H=(76+H) cmHg。--------- (2 分) 由波意耳定律,p1V1=p2V2, 代入数据得 H2+19H-252=0 解得:H=9 cm,-----(2 分) 故 p2=p0+H=85 cmHg。--------- (1 分) 设温度升至 T 时,管中水银柱高为 4 cm,气体体积为 V3=53S cm3, 气体压强为 p3=p0+h=80 cmHg。----------(2 分) 由盖· 吕萨克定律,V1/T1=V3/T, 代入数据得 T=318 K。------------ (2 分) 34 . 【物理——选修 3-4】 (15 分) (1)(6 分) CD (2)(9 分)①如图,因为光线垂直 BC 射出,有∠β = 30°。 在 E 点发生反射,有∠α= 30°。可知∠r = 30° --(3 分) B E α A 30° r θD C β

由折射定律 n ?

sin ? sin ?

--(2 分)得: n ? 3 --(1 分)

②ADE 为等腰三角形,DE=AD=L,

d ? L sin 600 ?

3 L ----(3 分) 2

35.[物理——选修 3-5](15 分) (1)CDE (2)①设 a 球经 C 点时速度为 vC ,则由机械能守恒得: mgh ? mv2 / 2 ----(3 分) 解得 vC ?

2 gh ,即 a 与 b 球碰前的速度为 2 gh

…………(1 分)

②(6 分)设 b 球碰后的速度为 v ,由动量守恒得 故v ?

mvc ? (m ? m)v ………(2 分)

1 1 vC ? 2 gh 2 2

………(1 分)

小球被细绳悬挂绕 O 摆动时,若细绳拉力为 T,则 T ? 2mg ? 2m 解得 T ? 3mg ----------(1 分)

v2 ------(1 分) h

有: T ? 2.8mg ,细绳会断裂(1 分)


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