2016届高三物理考前模拟练习

2016 年 高 三 物 理 考 前 模 拟 一 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大 小 不 等 的 两 导 电 圆 环 P、 Q 均 固 定 于 水 平 桌 面 ， Q 环 位 于 P 环 内 。 在 两 环 间 的 范 围 内 存 在 方 向 竖 直 向 下 、 大 小 随 时 间 均 匀 增 强 的 匀 强 磁 场 B， 则 AQ 环内有顺时针方向的感应电流 BQ 环内有逆时针方向的感应电流 CP 环内有顺时针方向的感应电流 DP 环内有逆时针方向的感应电流 15我国航天员要在天空 l 号航天器实验舱的桌面上测量物 体的质量，采用的方法如下：质量 为 m1 的标准物 A 的前后连接有质量均为 m2 的两个力传感器待测质量的物体 B 连 接在后传感器上在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示。稳定后标准物 A 前后两个传感器的读数分别为 F1、F 2，由此可知待测物体 B 的质量为 A B C 212()F D12()F 21() 212()mF 162016 年 2 月 18 日，中国探月工程领导小组宣布：“嫦娥五号”探测器正式转入正样研制阶段，预计于 2017 年前后 完成研制并择机发射。嫦娥五号”登月后将再次从月球起飞，并以“跳跃式返回技术”成功 返回地面,完成探月工程的重大跨越带回月球样品。“跳跃式返回技术”是指航天器在 关闭发动机后 进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。 如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径为 R,d 点距地心距离为 r，地球表面重力 加速度为 g。 则下列说法正确的是 A “嫦娥五号” 在 b 点处于完全失重状态 B “嫦娥五号” 在 d 点的加速度大小等于 2grR C “嫦娥五号”在 c 点和 e 点的速率相等 D “嫦娥五号”在返回全程机械能守恒 17已知静电场中某点的电势为标量：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+ q 的点电荷的电场中，与点电荷相距 r 处的电势为 k ；如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代qr 数和。如图所示，AB 是均匀带电的细棒，所带电荷量为 Q。C 为 AB 棒附近的一点，CB 垂直于 AB。若取无穷远处 电势为零，AB 棒上的电荷所形成的电场中，C 点的电势为 0。则 AC 连线中点 D 处的电势为 A2 0 B 02 C 0 D 01 19如图所示，一劲度系数为 k 的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为 m 的物块 A，A 放在质量也为 m 的托盘 B 上，以 N 表示 B 对 A 的作用力 ， x 表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力 F 作 用下系统静止，且弹簧处于自然状态（ x=0） 。现改变力 F 的大小，使 B 以 的加速度匀加速向下运动（ g 为重2 g 力加速度，空气阻力不计） ，此过程中 N 或 F 随 x 变化的图象正确的是 19如图所示是实验室的手摇发电机给小灯泡供电的装置示意图。在匀速转动手柄 的过程中，小灯泡会周期性的闪亮。以下判断正确的是 A图示位置线框中产生的感应电动势为零 B若增大手摇发电机的转速，灯泡亮度将不变 C若增大手摇发电机的转速，灯泡闪亮的频率将变大 D小灯泡周期性闪亮的主要原因是电路接触不良 20一长 L=0.5 m、质量 m=0.2 kg 的水平直导线通过绝缘细线悬挂在天花板上，整 个装置处于方向竖直向上的匀强磁场 B 中。当导线中通以垂直于纸面向里大小为 I=10 A 的电流，该导线静止时细线 与竖直方向间的夹角 ，如图所示。现保持磁感应强度的大小不变，让磁场方向在纸面内沿逆时针方向缓慢037 转过 90，取重力加速度 g=10 ms 2，已知 sin 37=0.6，则下列说法中正确的有 A磁场未转动时，绝缘细线对通电导线的拉力大小为 2.5 N B该磁场的磁感应强度大小为 1.5 T C转动过程中绝缘细线与竖直方向的夹角先变大后变小 D转动过程中绝缘细线受到的拉力最小值为 1.6 N 21.如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的轻质弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度 . 处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度 并作出滑块的0hm1 h 图象，其中高度从 上升到 范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零重力势能面，取kEm2.035. ，由图象可知（ ） 2/sg A.小滑块的质量为 kg. B.弹簧最大弹性势能为 J5 C.滑块上升过程中机械能守恒 D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为 J4.0 22 (6 分) 在宇宙飞船上测物体的质量没有地球上那么容易。宇航员取来一个带孔的金属小球、一只弹簧测力计、一个带 孔的内壁光滑的金属手柄、一段细尼龙线、一把刻度尺和一块秒表。他先将细尼龙线的一端打一个结，在线上标出 一个位置并测出该标记点与结点间的距离 L，然后将细尼龙线穿过金属小球(结点在球心处) 和光滑金属手柄后连接 到测力计上。现用手慢慢摇动手柄使金属球在如图(a)所示的平面内稳定转动时，细尼龙线的标记位置恰位于手柄上 端口处，此时测力计的示数 F 如图(b) 所示，同时另一宇航员用秒表记录了小球转动 N 圈所用的时间 t，回答下列问 题： A B C D (1)图(b) 中测力计示数 F 的大小为_。 (2)金属小球质量的表达式为_( 用题中所给的字母表示)。 (3)若用手慢慢摇动手柄使金属球在如图(c)所示的平面内稳定转动时，则测力计所测作用力 F 的大小将会 _(填 “稳定不变”或“周期性变化”) 。 23 （ 9 分）某探究小组利用课外时间做了如下探究实验： 先利用如图所示的电路来测量两个电压表的内阻，实验分两个过程，先用替代法测出电压表 V1 的内阻，然后用 半偏法测出电压表 V2 的内阻。供选用的器材如下： A待测电压表 V1，量程为 2.0V， 内阻 10k30k B待测电压表 V2，量程为 3.0V， 内阻 30k 40k C电阻箱，阻值范围 099999.9 D滑动变阻器，阻值范围 01000 ， 额定电流 0.5A E滑动变阻器，阻值 020 ，额定电流 2A F电池组，电动势为 6.0V，内电阻为 0.5 G单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个及导线若干 （1 ）实验器材选择除 A、B、C、F、G 外，滑动变阻器 R应选用： （用器材前的字母表示） （2 ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容补充完整； 用代替法测待测电压表 V1 的内阻 根据电路图连成实验电路，并将滑动变阻器 R的滑动触头置于左端； 将单刀双掷开关 S2 置于触点 2，调节滑 动变阻器 R，使电压表 V2 的指针指在刻度盘第 N 格，然后将单刀双掷开关 S2 置于触点 1，调节电阻箱 R 使电压表 V2 的指针指在 ，记下此时电阻箱 R 的阻值 RA=20 k 用半偏法测待测电压表 V2 的内阻 将单刀双掷开关 S2 置于触点 1，电阻箱的阻值调为零，闭合开关 S1，调节滑动变阻器使电压表 V2 的指针满偏。 保持滑动变阻器 R的滑动触头位置不变，调节电阻箱 R，使电压表 V2 的指针指在 ，记下电阻箱 R 的阻 值 RB=30 k。 （3 ）上述两种测量方法都有误差，其中有种测量方法没有系统误差，接下来该小组选用此 测量方法测出其内阻的电压表改装成一量程为 6.0V 的电压表继续完成后续的探究实验，需 串联一阻值为 k 的电阻。 24.如图所示，可视为质点的 A、 B 两物体置于一静止长纸带上，纸带的左端与 A、 A 与 B 之间距离均为 d =0.5 m， 两物体与纸带间的动摩擦因数均为 ，与地面间的动摩擦因数均为 。现以恒定的加速度 a=2m/s2 向10.20. 右水平拉动纸带，重力加速度 g= l0 m/s2。求： （1 ） A 物体在纸带上的滑动时间； （2 ）在给定的坐标系中定性画出 A、 B 两物体的 v-t 图象； （3 ）两物体 A、 B 停在地面上的距离。 25.如图所示，半径为 L12 m 的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为 B1 T。长度也为 L1、电阻为 R 的金属杆 ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着 a 端沿逆0 时针方向匀速转动，角速度为 rad/s。通过导线将金属杆的 a 端和金属环连接到图示的电路中（连接 a 端的0 导线与圆环不接触，图中的定值电阻 R1R，滑片 P 位于 R2 的正中央，R 2 的总阻值为 4R） ，图中的平行板长度为 L22 m，宽度为 d2 m图示位置为计时起点，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度 v00.5 m/s 向 右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为 B2，左边界为图中的 虚线位置，右侧及上下范围均足够大。 （忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放 电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空 气阻力）求： （1 ）在 04 s 内，平行板间的电势差 UMN； （2 ）带电粒子飞出电场时的速度； （3 ）在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场，则磁感应强度 B2 应满足的条件。 35(1)正电子（PET）发射计算机断层显像，它的基本原理是：将放射性同位素 15O 注入人体，参与人体的代谢过 程 15O 在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对 光子，被探测器探测到，经计算机处 理后产生清晰的图象根据 PET 原理，则 15O 的衰变的核反应方程为 ，若电子的质量为 第 3 页 共 4 页 m，普朗克常量为 h，真空中光速为 c，那么正负电子湮灭转化为光子的波长为 PET 中所选的放射性同位素 的半衰期应 （填“长”或“短”或“长短均可” ） (2).如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点) 放在质量为M=0.5kg 的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上, 物块与木板间的动摩擦因数为 =0 4。质量为m 0=5g的子弹以速度v 0=300m/s沿水平方向射人物块并留在其中(时间 极短)，g取10m/s 2。子弹射入后,求: （i）物块相对木板滑行的时间 ; （ii）物块相对木板滑行的位移。 2016 年 高 三 物 理 考 前 模 拟 一 参 考 答 案 14-21:D B C A D AC AC AB 23.（ 1） E（2 分） （2） 刻度盘的第 N 格（2 分） 刻度盘的中央（2 分） （3）40 k（分） 24 解（1）两物体在纸带上滑动时有 1mg=ma1 当物体 A 滑离纸带时有 at12 a1t12=d 由以上二式，代入数据解得 t1=1s （2 ） A 先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，B 先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，匀加速和匀减 速运动的加速度大小均相等，则图线的斜率相同如图所示。 （3 ）物体 B 离开纸带时的速度 v1=a1t1 两物体在地面上运动时有 2mg=ma2 物体 A 从开始运动到停在地面上过程中的总位移 s1= 21av 当物体 B 滑离纸带时有 at22 a1t22=2d 物体 B 离开纸带的速度 v2=a1t2 物体 B 从开始运动到停在地面上过程中的总位移 S2= 21av 两物体 AB 最终停止时的间距 s=s2+d-s1 由以上各式可得 s=1.25m。 25 解：（1）金属杆产生的感应电动势恒为 E= B1 =2 V2L 由串并联电路的连接特点知：E=I4R，U 0=I2R= =1 VE T1= =20 s 由右手定则知： 在 04 s 时间内，金属杆 ab 中的电流方向为 ba，则 a b，则在 04 s 时间内， M N，U MN=1 V （2 ）粒子在平行板电容器内做类平抛运动，在 0 时间内水平方向 L2=v0t12T1 t1= =4 s0vLT1 竖直方向 = at2d1 又 vy=at1 ， a= ，mqEdU 解得： ，v y=0.5 m/s5.0C/kg 则粒子飞出电场时的速度大小 v= m/s220y = =1，所以该速度与水平方向的夹角 =45tan0vy （3 ）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由 B2qv=m rv 得 r= qBmv2 由几何关系及粒子在磁场中运动的对称性可知： d 时离开磁场后不会第二次进入电场，即 B2 =r2 dqmv T =2 T。2 解：子弹打入木块过程，由动量守恒定律得： 001()mvv 木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律得： 2)M 对子弹木块整体，由动量定理得： 0021()gt 联立解得物体相对小车的滑行时间： 21vts （2）子弹射入木块后，由子弹木块和木板组成的系统，由能量守恒定律得： 220010()()()mgdmvMv 联立解得： 3 典例 1、 （13 分）如图所示，在倾角为 的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为 2m 和 m 的带电小球 A 和 B（均 可视为质点） ，它们相距为 L两球同时由静止开始释放时，B 球的初始加速度恰好等于零经过一段时间后，当两 球距离为 L时，A 、B 的加速度大小之比为 a1:a2=11:5 （静电力恒量为 k） （1 ）若 B 球带正电荷，则判断 A 球所带电荷电性； （2 ）若 B 球所带电荷量为 q，求 A 球所带电荷量 Q （3 ）求 L与 L 之比 典例 1 （13 分） 解：（1）B 受重力支持力和库仑力，处于共点力平衡，故 B 受到的库仑力沿斜面向上，故 B 带正电荷 （ 2 分 ） （2 ） B 球沿斜面方向合力为零 Fmgsin=0 得 （ 4 分 ） 2sinmgLQkq （3 ）初始时 B 球受力平衡，两球相互排斥运动一段距离后，两球间距离增大，库仑力一定减小，小于 mgsin A 球加速度 a1 方向应沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有 F+2mgsin=2ma1 （ 2 分 ） B 球加速度 a2 方向应沿斜面向下，根据牛顿第二定律，有 mgsinF=ma2 （ 2 分 ） 依题意 a1：a 2=11：5 得 F=mgsin （ 1 分 ） 又 （ 1 分 ） kL 得 L： L=3：2 （ 1 分 ） 典例 2.如图所示，质量 M=0.6kg 的滑板静止在光滑水平面上，其左端 C 距锁定装置 D 的水平距离 l=0.5m，滑板的 上表面由粗糙水平面和 光滑圆弧面在 B 点平滑连接而成，粗糙水平面长 L=4m，圆弧的半径 R=0.3m现让一质量4 m=0.3kg，可视为质点的小滑块以大小 m/s、方向水平向左的初速度滑上滑板的右端 A。 若滑板到达 D 处即被50v 锁定，滑块返回 B 点时装置 D 即刻解锁，已知滑块与滑板间的动摩擦因数 =0.2，重力加速度 g=10m/s。求： （1 ）滑板到达 D 处前瞬间的速率； （2 ）滑块到达最大高度时与圆弧