湖南省常德市2016届高三3月模拟考试物理试题及答案.doc

2016年常德市高三年级模拟考试理科综合物理能力测试本试卷分为选择题和非选择题两部分，共16页。时量150分钟，满分300分。可能用到的相对原子质量：h-1 c-12 n-14 o-16 na-23 cl-35.5 k-39 cr-52第卷二、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题只有一个选项符合题目要求，第1921题有多个选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oxc甲ba乙tt1t2t314甲、乙两质点沿同一方向做直线运动，某时刻经过同一地点。若以该时刻作为计时起点，得到两质点的xt图象如图所示。图象中的oc与ab平行，cb与oa平行。则下列说法中正确的是 at1t2时间内甲和乙的距离越来越远b0t2时间内甲的速度和乙的速度始终不相等c0t3时间内甲和乙的位移相等d0 t3时间内甲的平均速度大于乙的平均速度15“神舟十号”飞船于2013年6月11日17时38分载着3名宇航员顺利升空。当“神十”在绕地球做半径为r的匀速圆周运动时，若飞船舱内质量为m的航天员站在台秤上，对台秤的压力为fn。用r表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g表示飞船轨道所在处的重力加速度，不考虑地球自转。则下列关系式中正确的是ag=0 bcfn= mg df1m16如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力f1作用下匀速下滑，在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力f2，且f2mg。则加f2之后较短的一段时间内物块的运动状态是 a仍匀速下滑 b匀加速下滑 c匀减速下滑 d上述情况都有可能17如图所示的电路中有一自耦变压器，其原线圈接在电压稳定的交流电源上，副线圈上连接了灯泡、定值电阻r1、r2，电流表和电压表都是理想电表，起初开关s处于断开状态。则下列说法中正确的是 a若p不动，闭合开关s，灯变亮b若p不动，闭合开关s，电流表、电压表示数均增大c保持开关s闭合，p向上移动时，灯变亮d保持开关s闭合，p向下移动时，电压表、电流表示数均减小18如图所示，在竖直平面内，滑道abc关于b点对称，且a、b、c三点在同一水平线上。若小滑块第一次由a滑到c，所用的时间为t1，第二次由c滑到a，所用的时间为t2，小滑块两次的末速度大小相同，初速度大小分别为v1、v2，且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定。则 av1v2 bv1=v2ct1=t2 dt1t2qp19轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块p连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环q连接，q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，在此过程中 a物块p的机械能守恒b当q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大c任意时刻p、q两物体的速度大小都满足vpvqd任意时刻q受到的拉力大小与p的重力大小相等20已知两个正点电荷a、b 的电量关系为qb=2qa，m和n为某一固定负点电荷c的电场中的两点，电势分别为，（选取无穷远处为零势点）。现将a、b两电荷分别从无穷远处移到m、n点，电场力做的功相同；若将这两电荷互换位置后，a、b的电势能分别为epa和epb(忽略电荷a、b对点电荷c的电场分布影响）。则有aepaepb bepaepb c d21hb3h如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计，两完全相同的导体棒、紧靠导轨置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处，磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放，当恰好进入磁场时由静止释放。已知进入磁场即开始做匀速直线运动，、两棒与导轨始终保持良好接触。则下列表示、两棒的加速度a 和动能ek随各自位移x变化的图像中可能正确的是aoh 2h 3h 4h 5 hx的加速度aoh 2h 3h 4h 5 hx的加速度ekoh 2h 3h 4h 5 hx的动能ekoh 2h 3h 4h 5 hx的动能（a） （b） （c） （d）第卷三、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）第10（1）题图某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”。他们在气垫导轨上安装了一个光电门b，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从a处由静止释放。光电门滑块遮光条ba10205101520cm力传感器 图甲 图乙（1）某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= mm。（2）下列实验要求中不必要的一项是 （请填写选项前对应的字母）。a应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量b应使a位置与光电门间的距离适当大些c应将气垫导轨调至水平 d应使细线与气垫导轨平行（3）实验时保持滑块的质量m和a、b间的距离l不变，改变钩码质量m，测出对应的力传感器的示数f和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系，处理数据时应作出的图象是 （请填写选项前对应的字母）。a. 作出“图象” b作出“图象”c. 作出“图象” d. 作出“图象”23（9分） 某实验小组设计了如图甲所示的电路，其中rt为热敏电阻，电压表量程为6v，内阻rv约10k，电流表量程为0.5 a，内阻ra=4.0，r为电阻箱。 （1） 该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数u1、电流表的示数i和电阻箱的阻值r，在i-u坐标系中，将各组u1、i的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线如图乙中的曲线所示。为了完成该实验，应将导线c端接在 （选填“a”或“b”）点；（2）利用（1）中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压u2，u2的计算式为 ；（用u1、i、r和ra表示）（3）实验小组利用（2）中的公式，计算出各组的u2，将u2和i的数据也描绘在i-u坐标系中，如图乙中的直线所示，根据图像分析可知，电源的电动势e= v，内电阻r= ；（4）实验中，当电阻箱的阻值调到3.0时，热敏电阻消耗的电功率p= w。（保留两位有效数字）24（13分）近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿（交）卡而直接减速通过。若某车减速前的速度为v072 km/h，靠近站口时以大小为a15m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt28.8 km/h，然后立即以a24m/s2的加速度加速至原来的速度（假设收费站的前、后都是平直大道）。试问： （1）该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？（2）该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？ （3）在（1）（2）问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？y/mx/mdbeop25(19分) 如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在mx0的区域内有磁感应强度大小b=4.010t、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左边界与x轴交于p点；在x0的某区域内有电场强度大小e = 3.2104n/c、方向沿y轴正方向的有界匀强电场，其宽度d=2m。一质量m=4.010kg、电荷量q=2.010c的带电粒子从p点以速度v=4.0106m/s，沿与x轴正方向成=60角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的q点（图中未标出），不计粒子重力。求：（1）带电粒子在磁场中运动的半径和时间；（2）当电场左边界与y轴重合时q点的横坐标；（3）若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过q点，试讨论电场强度的大小e与电场左边界的横坐标x的函数关系。33【物理选修3-3】 （15分）（1）（5分）下列说法正确的是 （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5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）a布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动b液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离c扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生d随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小e气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多11cm11cm4cm（2）（10分）如图所示，u形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmhg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：粗管中气体的最终压强；活塞推动的距离。34【物理选修3-4】 （15分）（1）(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点；t0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点。下列说法正确的是 （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5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）a这列波的周期为t=0.8s b当t0.6s时质点a速度沿y轴负方向 c质点c在这段时间内沿x轴正方向移动了3m d质点d在这段时间内通过的路程为20cm et0.6s时，质点e将要沿y轴正方向运动mp（2）(10分)如图所示，一束光线以60o的入射角照射到水平放置的平面镜m上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点p。现将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜m上（如图中虚线框所示），则从玻璃砖的上表面射入的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的q点，q在p点的左侧8cm处，已知玻璃砖对光的折射率为。求：光在玻璃砖内运动的时间多长？（光在真空中的传播速度c = 3.0108m/s）35【物理选修3-5】 （15分）（1）（5分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）a光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象b比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定c的半衰期是5天，12g经过15天后还有1.5g未衰变d太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应e氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，原子总能量增大（2）(10分)如图所示，物块a、c的质量均为m，b的质量为2m，都静止于光滑水平台面上，a、b间用一不可伸长的轻质短细线相连。初始时刻细线处于松弛状态，c位于a右侧足够远处。现突然给a一瞬时冲量，使a以初速度v0沿a、c连线方向向c运动，a与c相碰后，粘合在一起。a与c刚粘合在一起时的速度为多大？若将a、b、c看成一个系统，则从a开始运动到a与c刚好粘合的过程中系统abav0ca损失的机械能。物理部分参考答案题号1415161718192021答案cbbadbcbdad22（1）2.30 （2分） （2）a（2分） （3）c（2分）23（1）a（2分） （2）u2= u1+i(r+ra)（2分）（3）6.0（1分） 3.0（2分）（4）0.80(0.770.83均给分) （2分）24（13分）解析：设小汽车初速度方向为正方向， ，a1=5 m/s2（1）小汽车进入站台前作匀减速直线运动，设距离收费站x1处开始制动，则：由 （2分） 解得：x1=33.6m （2分）（2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，前后两段位移分别为x1和x2，时间为t1和t2，则减速阶段： （2分）加速阶段： （1分）则加速和减速的总时间为： t=t1+t2=5.4 s （1分）（3）在加速阶段： （2分） 则总位移： x=x1+x2 =75.6m （1分）若不减速所需要时间： （1分）车因减速和加速过站而耽误的时间： （1分）25（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律yxeoo1pqvxv1图1c 有 （2分）代入数据解得：r=2m （1分）如图1所示轨迹交y轴于c点，过p点作v的垂线交y轴于o1点，由几何关系得o1为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为60。在磁场中运动时间（1分）代入数据解得：（1分）（2）带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动，设带电粒子离开电场时的速度偏向角为，如图1yxeoo1pqvxv2x/图2则： （2分）设q点的横坐标为x则： （2分）由上两式解得：x=6m。（2分）（3）电场左边界的横坐标为x。当0x4m时，如图2，yxeoo1pqx/v图3设粒子离开电场时的速度偏向角为，则： （2分）又： （1分）由上两式解得： （2分）当4m6m时，如图3，有 （1分）将y=1m及各数据代入上式解得： （2分）（其它方法只要正确都给分）33（1）bde（5分）（2）（10分）解析设左管横截面积为s，则右管横截面积为3s，以右管封闭气体为研究对象初状态p180 cmhg，v1113s33s，两管液面相