河南省焦作市2016年高三第一次模拟考试理综物理试题

焦作市 2016 年高三年级第一次模拟考试理综物理能力测试本试卷分选择题和非选择题两部分。全卷共 16 页，满分 300 分，考试时间 150 分钟。注意事项：1答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。2选择题每小题选出答案后，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。非选择题用黑色水笔直接答在答题卡上。在试题卷上作答无效。以下数据可供解题时参考：可能用到的相对原子量：Pb207 B11 F19 Cr52 O16 Ca40 C12 K39S32 Cu64 H1 Cl355 N14 Na23 Si28 Fe56第卷（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 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力，将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A建立“质点”的概念 B交流电的有效值的定义C静电力常量 k 的测定 D探究合外力做功与速度变化的关系15A、B 两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力 F 的作用，各自从静止开始运动经过时间 t0，撤去作用在 A 物体上的外力 F；经过时间 4t0，撤去作用在B 物体上的外力 F两物体运动的 vt 图象如图所示，则 A、B 两物体AA、B 两物体的质量之比为 3 ：5BA、B 两物体与水平面间的滑动摩擦因数之比为 2 ：1C在 02t 0 时间间隔内，合外力对 A、B 两物体做功之比为 5 ：3D在 04t 0 时间间隔内，水平力 F 对 A、B 两物体做功之比为 2 ：116已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，如图所示 MN 为无限大的不带电的金属平板，且与大地连接现将一个带电量为Q 的点电荷置于板的右侧，图中 A、B、C、D 是以点电荷Q 为中心的正方形的四个顶点已知正方形 ABCD 所在平面与金属板 MN 垂直，取大地电势为零则下列说法正确的是AB 点电势与 C 点电势相等BA 点的电场强度小于 D 点的电场强度CA、B 两点间的电势差 UAB 大于 D、C 两点间的电势差UDCD将一带正电的试探电荷从 A 点沿 AB 边移动到 B 点的过程中，电场力先做负功，后做正功17根据现代广义相对论，黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体，黑洞的引力很大，使得视界内的逃逸速度大于光速若某刚好成为黑洞的天体半径 R 约为30km，已知光速 c310 8ms，逃逸速度是第一宇宙速度的 倍，则该黑洞表面2的重力加速度约为A1510 12ms 2 B3010 12ms 2C1510 14ms 2 D3010 14ms 218如图，P 为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴 转动，长度为 l 的缆绳一端悬挂O在转盘边缘，另一端栓接一质量为 m 的小球，转盘静止时缆绳顶端与转轴间的距离为d，现让转盘由静止逐渐加速转动，经过一段时间后小球与转盘一起做匀速圆周运动，且缆绳与转轴在同一竖直面内此时缆绳与竖直方向的夹角为 ，不计空气阻力及缆绳重力，重力加速度为 g，下列判断正确的是A小球与转盘一起做匀速圆周运动时，小球受到缆绳的拉力大小为 mgcosB小球从静止到做匀速圆周运动的过程中，缆绳对小球做的功为 mgdtan12C小球从静止到做匀速圆周运动的过程中，缆绳对小球做的功为 mg（dlsin）tan mgl （1cos ）D如果圆盘稳定转动时的角速度不变，换一个质量更大的小球随其转动，稳定时缆绳与竖直方向的夹角 不变19如图，质量为 m、电荷量为 e 的质子以某一初动能 EK 从坐标原点 O 沿 x 轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于 y 轴向上的匀强电场，质子能通过 P（d，d）点，且通过 P 点时的动能为 5EK；若场区仅存在垂直于 xOy 平面的匀强磁场，质子也能通过 P点设上述匀强电场的电场强度大小为 E、匀强磁场的磁感应强度大小为 B，且不计质子的重力下列说法中正确的是AE BE4ed5KedCB DB 10Km2m20如图，有一矩形线圈的面积为 S，匝数为 N，内阻不计，全部处于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中，绕水平轴 以角速度 匀速转动，且轴 与磁场垂直，O O矩形线圈通过滑环与外电路连接，外电路中 R0 为定值电阻，R 为变阻箱，变压器为理想变压器，滑动接头 P 上下移动时可改变原线圈的匝数，图中仪表均为理想电表，从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，则下列判断正确的是A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 eNBS sintB矩形线圈从开始计时到 t 时间内，2穿过线圈平面磁通量变化量为 BSC当 R 不变时，将滑动接头 P 向上移动，电流表读数变大D若 100rads，则通过 R0 的电流方向每秒钟改变 50 次21如图，一个质量为 m1 kg 的长木板置于光滑水平地面上，木板上放有质量分别为，mA1 kg 和 mB2kg 的 A、B 两物块，A、B 两物块与木板之间的动摩擦因数都为02，若现用水平恒力 F 作用在 A 物块上，重力加速度 g 取 10 ms 2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则下列说法正确的是A当 F2N 时，A 物块和木板开始相对滑动B当 F1 N 时，A、B 两物块都相对木板静止不动C若 F4 N，则 B 物块所受摩擦力大小为 N43D若 F 6 N，则 B 物块的加速度大小为 1ms 2第卷（非选择题 共 174 分）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作答。第 33 题第 40 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（11 题，共 129 分）22（6 分）某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理，图中光电门能记录挡光条通过该光电门所用的时间，请按照要求回答下面的问题（1）将气垫导轨接通气泵，通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平，则检查是否调平的方法是_在本实验中是否要满足砝码盘和砝码两者的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器三者的总质量 M_（填“是”或“否”）（2）在某次实验中，该学习小组记录了挡光条通过光电门 1 和光电门 2 所用的时间分别为t 1 和t 2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力的大小 F，并用天平测出滑块、挡光条和拉力传感器的总质量 M 已知实验过程中，滑块与定滑轮间的细绳一直处于水平状态，该小组的操作规范，则为了验证动能定理，还需要测定的物理量有：_（写出对应物理量的名称及其物理量符号），要验证的方程是_（请用题中和所测定的物理量的符号表示） 23（9 分）为了比较准确的测量阻值约为 100 的定值电阻 Rx，实验室提供如下实验器材：A电动势 E6 V，内阻很小的直流电源B量程 5 mA，内阻为 RA150 的电流表C量程 06 A，内阻为 RA202 的电流表D量程 6 V，内阻 RV 约为 15k 的电压表E定值电阻 R15 F定值电阻 R2500 G最大阻值 15 ，最大允许电流 2 A 的滑动变阻器H最大阻值 15 k，最大允许电流 05 A 的滑动变阻器I开关一个，导线若干（1）为了能比较精确地测量 Rx 的电阻值，电流表应选用_（填“B”或“ C”）、定值电阻应选用_（填“E”或“F”）、滑动变阻器应选用_（填“G”或“H”）；（2）请根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；（3）如果电压表的示数为 U（单位为“V ”），电流表的示数为 I（单位为“A”），则待测电阻的计算式为 Rx _（表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示）24（13 分）随着我国高速公路的发展，越来越多的人选择开车出行，这也造成了高速路的拥堵，据观测发现在收费路口经常出现拥堵现象，为此开发了电子不停车收费系统 ETC，汽车分别通过 ETC 通道和人工收费通道的流程如图所示假设汽车以 v172kmh 的速度沿直线朝收费站正常行驶，如果过 ETC 通道，需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为 v24ms，然后匀速通过总长度为 d16m 的通道，接着再匀加速至 v1 后正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过 t020s 的时间缴费成功后，再启动汽车匀加速至 v1 后正常行驶，设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为a1 ms 2求（1）汽车过 ETC 通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移 x；（2）汽车通过 ETC 通道比通过人工收费通道节约的时间t25（19 分）如图，一对表面粗糙的平行金属轨道竖直固定在水平地面上，轨道与地面绝缘，轨道顶端连接有一定值电阻 R，在 A1A2、A 3A4 区域内有垂直于轨道平面向里的匀强磁场一水平金属杆 CD 通过两金属环套在轨道上，现使金属杆 CD 以某一初速度竖直向上运动，穿过磁场区域后继续上升到最高位置 A5A6，然后落回地面，此后不再运动已知金属杆 CD 与轨道间的摩擦力大小恒为其重力的 倍，13金属杆 CD 向上运动经过 A1A2 和 A3A4 位置时的速度之比为 2 ：1，A 3A4 与 A5A6 间的距离是 A1A2 与 A3A4 间的距离的 n 倍，金属杆 CD 向下运动刚进入磁场区域就做匀速运动，重力加速度为 g，金属轨道与金属杆 CD 的电阻都忽略不计，求：（1）金属杆 CD 向上、向下两次经过 A3A4 位置时的速度之比；（2）金属杆 CD 向上运动经过 A1A2 刚进入磁场时的加速度大小；（3）金属杆 CD 向上、向下两次经过磁场区域的过程中定值电阻 R 上产生的焦耳热之比（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作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33【物理选修 33】（15 分）（1）（6 分）下列说法中正确的是_（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 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）A小草上的露珠呈球形的主要原因是液体存在表面张力B液体分子的无规则运动称为布朗运动C热量不可能从低温物体传到高温物体D分子间的距离增大时，分子势能可能减小F一定质量的理想气体，如果压强不变、体积增大，那么它一定从外界吸热（2）（9 分）在一个横截面积为 S10cm 2 的圆柱形容器中，有一 个质量不计的活塞用弹簧和底部相连，容器中密闭有一定质量的理想气体，当温度为 27时，弹簧恰好处于原长，此时外部压强为 P0110 5Pa，活塞和底面相距 L20cm在活塞上放一质量为 m20kg 的物体，活塞静止时下降 10cm，温度仍为 27，不计活塞与容器壁的摩擦，弹簧的形变在弹性限度范围内，g10ms 2求：弹簧的劲度系数 k；如果把活塞内气体加热到 57并保持不变，为使活塞静止时位置距容器底面距离仍为10cm，活塞上应再加物体的质量 m034【物理选修 34】（15 分）（1）（6 分）一列沿 x 轴正方向传播的简谐波，在 t0 时刻的波形图如图所示，已知这列波上的质点 a 出现两次波谷的最短时间间隔是 02s，图中 x 轴上 a、b、c 三质点的横坐标分别是 xa2m，x b6m ，x c10m 则这列波的波速 v_ms，从图示时刻开始计时，再经过 _s 时间，质点 c 才能第二次到达波谷，t在这段时间内质点 c 通过的路程 s_m（2）（9 分）如图，三角形 ABC 为一直角三棱镜的截面，B90，A60，现有一束单色光垂直照射到 AC 面上，从 O 点进入，经 AB 面反射，在 BC 面上折射光线与入射光线的偏向角为 30求棱镜对光的折射率；试证明光在 AB 面上会发生全反射35【物理选修 35】（15 分）（1）（6 分）图甲为观测光电效应的实验装置示意图已知实验中测得某种金属的遏止电压 UC 与入射光频率 v 之间的关系如图乙所示，则根据图象可知，普朗克常量 h_该金属的逸出功 W0_；如果实验中入射光的频率为v2（v 2v 1），则产生的光电子的最大初动能 Ek