山西省八校2016届高三下学期第一次联考物理试题及答案.doc

山西省古县、高县、离石区2016届高三下学期第一次八校联考理 综 物理能 力 测 试注意事项：1.本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、座位号填写在三张答题卡上。2.试卷满分300分，考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量：h:1 o:16 na:23 fe:56 h 1 c 12 o 16第卷一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。二、选择题（本题共8小题，每小题6分。第1418题所给的四个答案中只有一项符合题目要求，选对得6分，错选、多选得0分；1921题所给四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选的得0分。）14如右图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是()a向左行驶、突然刹车b向右行驶、突然刹车c向左行驶、匀速直线运动 d向右行驶、匀速直线运动15如图所示，小船被绳索牵引着匀速靠岸，若水的阻力不变，则a绳子张力不变 b绳子张力不断减小c船所受浮力不变 d船所受浮力不断减小16在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是a亚里士多德根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因b牛顿发现了万有引力定律，并设计了扭秤测量出了引力常量c库仑通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律d法拉第通过实验研究发现通电导线能产生磁场f/nx/m40100乙f甲17如图甲所示，质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小f随位移大小x变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为=0.5，g取10m/s2，则a物体先做加速运动，推力撤去才开始做减速运动b物体在水平面上运动的最大位移是10mc物体运动的最大速度为20m/sd物体在运动中的加速度先变小后不变18如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，r1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，r1为定值电阻若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电下列说法中正确的是a输入变压器原线圈的交流电压的表达式为b变压器原、副线圈中的电流之比为4：lct=0.0ls时，发电机的线圈平面位于中性面dr1温度升高时，变压器的输入功率变小19一电子射入固定在o点的点电荷的电场中,电子仅在电场力的作用运动，其运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以o为圆心等间距的同心圆, c是粒子运动轨迹与最小圆的切点，a、b是粒子运动轨迹与另外两个圆的交点， 则下列说法中正确的是（ ）a电子的加速度aaabacb电子的电势能epaepbepcc电势a bcd电势差uac=2uab20如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻r，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒，在沿斜面并与棒垂直的恒力f作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h高度，则在上滑h的过程中a金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻r上产生的热量之和b恒力f与重力的合力所做的功等于电阻r上产生的热量c金属棒受到的合外力所做的功为零d恒力f与安培力的合力所做的功为mgh21如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一磁感应强度为b的匀强磁场区域，mn和mn是匀强磁场区域的水平边界，边界的宽度为s，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直现让金属线框由距mn的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中oa、bc、de相互平行)。已知金属线框的边长为l（ls）、质量为m，电阻为r，当地的重力加速度为g，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是：at2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间b从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止，感应电流所做的功为mgscv1的大小可能为d线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。22（5分）在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中，实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，此时橡皮筋对小车做的功记为w。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条合并在一起分别进行第2次、第3次实验，每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。（打点计时器所用交流电频率为50hz）。（1）若木板水平放置，小车在一条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 。a橡皮筋处于原长状态 b橡皮筋仍处于伸长状态c小车正好运动到两个铁钉的连线处 d小车已过两个铁钉的连线（2）为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，应采取的措施是 ；（3）如下表是按正确操作分别得到的4次实验中获得的部分数据，其中缺少第3次实验（三条橡皮筋对小车做功）的部分数据，请根据第3次实验所得的纸带（图乙）补全表中的空格。次数1234橡皮筋对小车做功w2w3w4w小车速度v(m/s)1.001.42 2.00v2(m2/s2)1.002.02 4.00（4）从表中数据你得出的结论是 。23(10分）太阳能电池板在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的iu特性。所用的器材包括：太阳能电池板，电源e，电流表a，电压表v，滑动变阻器r，开关s及导线若干。 (1)为了达到上述目的，实验电路应选用图甲中的图_(填“a”或“b”)。(2)该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图乙的iu图像。由图可知，当电压小于2.00v时，太阳能电池板的电阻_(填“很大”或“很小”)：当电压为2.80v时，太阳能电池板的电阻为_。(3)当有光照射时，太阳能电池板作为电源，其路端电压与总电流的关系如图丙所示，分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势为_v 若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是_。(结果保留三位有效数字)24（14分）如图所示，质量是1kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在o点，o点距地面高度为1m，如果使小球绕00轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5 n，(g=10ms2).求：(1)当小球的角速度为多大时，细线将断裂；(2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离.25（18分）如图所示，在平面直角坐标系xoy中，第i象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第iv象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，一带正电的粒子从y轴正半轴上的m点以速度v0垂直于y轴射入电场，经偏转电场后到达x轴上的n点，然后射入磁场，最后从y轴负半轴上的p点垂直于y轴射出磁场，已知m点的坐标是（0,h）,n点的坐标是(2h,0),不计粒子重力，求： （1）粒子到达n点时的速度v的大小以及v与初速度v0的夹角；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）粒子从m点运动到p点的总时间t。33 选修3-3（15分）（1）（5分）关于扩散现象，下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给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0分）a温度越高，扩散进行得越快b扩散现象是不同物质间的一种化学反应c扩散现象是由物质分子无规则运动产生的d扩散现象在气体、液体和固体中都能发生e液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的（2）（10分）已知地球到月球的平均距离为384 400 km，金原子的直径为3.48109m，金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问：该“分子大道”需要多少个原子？这些原子的总质量为多少？34 选修3-4（15分）（1）（5分）下列关于简谐振动以及做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，以下说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给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0分） a位移减小时，加速度减小，速度增大b位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同c动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程d速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程e物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同（2）（10分）如图所示的弹簧振子，放在光滑水平桌面上，o是平衡位置，振幅a=2cm，周期t=0.4s若以向右为位移的正方向，当振子运动到右方最大位移处开始计时，试画出其振动一个周期的振动图像；若从振子经过平衡位置开始计时，求经过2.6s小球通过的路程？35. 选修3-5（15分）（1）（5分）下面关于物体动量和冲量的说法不正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给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0分） a物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功；abmnb物体的运动状态改变，其动量一定改变；c物体的动量发生改变，其动能一定发生改变 d物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变 e物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 (2)(10分）如图所示，光滑的杆mn水平固定，物块a穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，a通过长度为l的轻质细绳与物块b相连，a、b质量均为m且可视为质点。一质量也为m的子弹水平射入物块b后未穿出，若杆足够长，此后运动过程中绳子偏离竖直方向的最大夹角为60。求子弹刚要射入物块b时的速度大小。八校联考物理参考答案14b【解析】试题分析：简化模型如右图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶，a错误，b正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向，小球均处于竖直位置不摆动c、d错误故选b考点：牛顿第二定律点评：通过受力情况确定物体加速度的方向从而确定物体的运动情况是我们解决此类题目的基本步骤15d【解析】分析：对小船进行受力分析，受重力、浮力、绳子的拉力，阻力做匀速直线运动，根据共点力平衡判断绳子的张力和浮力的变化解答：解：对小船进行受力分析，如图，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡，设拉力与水平方向的夹角为，有：fcos=f ，fsin+f浮=mg 船在匀速靠岸的过程中，增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的张力增大，根据平衡方程知，张力增大，sin增大，所以船的浮力减小故d正确点评：解决本题的关键掌握共点力平衡，知道小船在做匀速直线运动时，所受合力为0，根据角的变化，判断力的变化14.c 伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，卡文迪许用扭秤测量出了引力常量，奥斯特发现通电导线能产生磁场。15.b拉力减小到等于摩擦力以后，就先做加速度增大的减速运动后做匀减速运动，选项a、d错误。由f-x图象的面积可得拉力全过程做功200j，由wf-mgs=0，得s=10m，选项b正确。由f-x图象可知f=mg=20n时，x=3.2m，此刻速度最大，w1-mgx=,其中w1=192j，得vm=8m/s，选项c错误。18c【解析】试题分析：交流电的，则输入变压器原线圈的交流电压的表达式为，选项a错误；根据可知变压器原、副线圈中的电流之比为1：4，选项b错误；t=0.0ls时，感应电动势为零，此时发电机的线圈平面位于中性面，选项c正确；r1温度升高时，电阻变小，则根据可知变压器的输出功率变大，则变压器的输入功率变大，选项d错误；故选c.考点：交流电；变压器.19ac 【解析】离o点的点电荷越远，该处的电场强度越小，电子在该处的受到的电场力也越小，故aaabac，a选项正确；由电子轨迹的弯曲方向可知，点电荷和电子的电性一样，均带负电，则离点荷越远，该的电势越高，故电势a bc，c选项正确；而电子在电势越高处，具有的电势能越小，故epaepbepc，b选项错；由于点电荷的电场是非匀强电场，故uac2uab，d选项错误。20bcd【解析】试题分析：以金属棒为研究对象分析受力可知，其受到恒力f、重力、安培力，由合外力做的功就为三力做功之和，有外力做功、克服重力做功mgh、克服安培力做的功（即电路产生的焦耳热），由能量守恒合功可知，所以选项bcd正确；考点：能量守恒、功、动能定理21ac【解析】试题分析：因线框全部进入磁场后和全部出离磁场后均做加速度为g的匀加速运动，故由图线可知，t2是线框全部进入磁场瞬间，t4是线框全部离开磁场瞬间，选项a正确；从bc边进入磁场时线框的速度为v2，ad边离开磁场时线框的速度为v1，此过程中线圈的机械能的减小量为：，则产生的电能为，选项b错误；线圈全部进入磁场时可能达到了最大速度，即满足，即v1的大小可能为，选项c正确；根据可知，线圈进入磁场和出离磁场时磁通量的变化量相等，故线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量等于线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量，选项d错误；故选ac.考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律；牛顿第二定律.22【每空1分】(1)b，(2) 垫高木板一端以平衡摩擦力，(3) 1.73m/s 2.99 m2/s2 (4) 在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比。【解析】试题分析：(1)橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能过程中由于摩擦力的影响，小车的动能最大值将出现在橡皮筋仍处于伸长状态，弹力等于摩擦力时，故b项正确。(2) 使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力，应垫高木板一端以平衡摩擦力。(3)（m/s），（m2/s2）。(4) 在误差允许的范围内，橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比。考点：本题考查了功与物体速度变化的关系的实验23（1）a.；（2）很大，；（3）2.80，64.3（64.164.5之间均算对） 。【解析】试题分析：（1）用a图可以在电池板上得到从零开始的电压，故应选a图；（2）由图可知，当电压小于2 00v时，通过太阳能电池板的电流为零，故太阳能电池板的电阻很大；当电压为2 80v时，电流为2 8ma，则可知太阳能电池板的电阻为；（2）由u-i图线可知，电池板作为电源时的电动势为2 80v；若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路，则画出此电阻的u-i图线与电池板的u-i线交于一点，读出u=1 8v，i=1 8ma该电池板的效率是考点：测量电池的电动势和内阻 24（14分）（1）（2）【解析】（1）竖直方向，得： 向心力方向解得：（2）由公