福建省永县第一中学等四校高三物理第二次联合考试试题.doc

2016届高三年毕业班第二次联合考试试卷（物理科）考试时间：90分钟 满分：100分 一、选择题（本题有11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的4个选项中，第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-11小题有多顶符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及他们的贡献描述中正确的是 ( ) a卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月一地检验”，将天体间的力和地球上物体的重力统一起来 b奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说，解释了磁现象的电本质 c开普勒潜心研究第谷的天文观测数据，提出行星绕太阳做匀速圆周运动 d伽利略在对自由落体运动研究中，对斜面滚球研究，测出小球滚下的位移正比于时间的平方，并把结论外推到斜面倾角为90的情况，推翻了亚里士多德的落体观点 2如图所示，在水平放置的半径为r的圆柱体的正上方的p点将一个小球以水平速度vo沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的q点沿切线飞过，测得o、q连线与竖直方向的夹角为，那么小球完成这段飞行的时间是( )abcd3汽车以恒定功率p、初速度vo冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的vt图象不可能的是 ( ) 4x轴上有两点电荷q1和q2，q1和q2之间线上各点电势高低如图曲线所示(appb)，选无穷远处电势为0，从图中可以看出( ) aq1电荷量一定小于q2电荷量 bp点电场强度是0 cql和q2之间线上各点电场方向都指向q2 dql、q2可能是同种电荷5如图所示，在一固定的光滑斜面上有一质量为m的物体若在沿斜面向上和沿水平向左的方向上各加一个大小都等于0.5mg的力，使物体处于平衡状态，则斜面对物体的支持力大小为 ( ) a0.5mg bmg cmg d2mg6如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道pmnq，其pmn部分是半径为r的1/4圆弧，nq部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为b，方向垂直于pmnq平面指向纸面内侧一粗细均匀的金属杆质量为m，电阻为r，长为r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则( ) a. 杆下滑过程机械能守恒 b杆最终不可能沿nq匀速运动 c. 杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于mgr/2 d杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于7如图（甲）所示，一根粗绳ab的长度为l，其质量均匀分布，在水平外力f的作用下，沿水平面做匀加速直线运动绳上距b端x处的张力t与x的关系如图（乙）所示下列说法中正确的是( )a粗绳可能受到摩擦力作用 b粗绳一定不受摩擦力作用c可以求出粗绳的质量 d可以求出粗绳运动的加速度8如图所示，50匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小bt的水平匀强磁场中，线框面积s0.5m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴oo，以角速度200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220v 60w”灯泡，灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10a. 下列说法正确的是( ) a图示位置穿过线框的磁通量为零 b线框中产生交变电压的有效值为500v c. 变压器原、副线圈匝数之比为25:11 d变压器允许输出的最大功率为5000w 9火星将成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，宇航员测出飞行n圈用时t，已知地球质量为m，地球半径为r，火星的半径为r，地球表面重力加速度为g，则( ) a火星探测器匀速飞行的速度约为2nr/t b火星的平均密度约为 c火星探测器的质量约为 d火星探测器匀速飞行的向心加速度约为 10如图所示在一个固定的十字架上(横竖两杆连结点为o点)，小球a套在竖直杆上，小球b套在水平杆上，a、b通过转轴用长度为l的刚性轻杆连接，并竖直静止由于微小扰动，b从o点开始由静止沿水平杆向右运动a、b的质量均为m，不计一切摩擦，小球a、b视为质点在a下滑到o点的过程中，下列说法中正确的是( ) a在a下滑到o点之前轻杆对b一直做正功 b小球a的机械能先减小后增大 ca运动到o点时的速度为 db的速度最大时，b对水平杆的压力大小为2mg11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9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( )21 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mgs c. v1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线框横截面的电荷量多二、实验题（本题有2小题，共14分。每个空格2分） 12(6分)物理小组的同学用如下图7所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h则： (1)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示，则小球直径为_cm (2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h_。 (3)根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_。 13(8分)现想要测量某电源的电动势e和内电阻r，而手头只有以下器材：a电源(电动势正约为4.5v，内电阻r约为1.5 )b量程03 v内阻很大的电压表(可看成理想电压表)c量程00.5 a内阻约为1 的电流表(不能看成理想电流表)d滑动变阻器r(阻值调节范围020 )e定值电阻r0(阻值为4 )f开关s、导线若干(1)某同学根据上面给出的实验器材，设计出如图所示的实验电路图进行实验，电路接法正确，线路、器材完好，却没有办法测出该电源电动势和内电阻，请你通过估算帮他分析不能成功的原因_(2)另一同学在上面实验电路图的基础上稍加改进，便可以方便地测量出电源电动势和内电阻的值，请你在虚线框中画出能测出电源电动势和内电阻的实验电路图(3)如果利用正确的实验电路图，通过改变滑动变阻器的阻值，得到两组电压和电流的读数分别为u1、il和u2、i2，试根据这两组电压和电流的读数表示出被测电源的电动势的表达式e=_，内电阻的表达式r=_(分别用题中所给的字母表示)三、计算题：（本题有4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.（8分）据自然杂志报道：最新研究显示，身体仅6mm长的昆虫沫蝉，最高跳跃的高度可达70cm，这相当于标准身高男性跳过210m高的摩天大楼；它起跳时加速度可达4000m/s2，请估算：沫蝉起跳的初速度最大约是多少？起跳时地面对它的支持力大约是其重力的多少倍。（取g = 10m/s2）15(9分)如图所示，板长l=10 cm，板间距离d=10 cm的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成60角斜向右上方的匀强电场（图中未画出），某时刻一质量为m、带电荷量为q的小球由o点静止释放，沿直线oa从电容器c的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘，o到a的距离x45cm，(g取10 m/s2)，求：(1)电容器外左侧匀强电场的电场强度e的大小；(2)电容器c极板间的电压u16(12分)如图所示的装置，水平传送带pq间距，传送带匀速运动的速度，倾角=37斜面底端固定一轻弹簧，轻弹簧处于原长时上端位于c点，q点与斜面平滑连接，q到c点的的距离。质量m=5kg的物体（可视为质点）无初速地轻放在传送带左端的p点，当物体被传送到右端q点后沿斜面向下滑动，将弹簧压缩到最短位置d点后恰能弹回c点。不计物体经过q点时机械能的损失，物体与传送带、斜面间的动摩擦因数均为=0.5。（g取,sin37=0.6，cos37=0.8）。求：（1）物体从p点运动到q点的时间；（2）物体压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能；（结果可用分数表示）（3）若已知弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数k和形变量的关系是，物体被弹簧弹回何处时速度最大。（结果可用分数表示）17(13分)如图所示，相距为r的两块平行金属板m、n正对着放置，s1、s2分别为m、n板上的小孔，s1、s2、o三点共线，它们的连线垂直m、n，且s2or。以o为圆心、r为半径的圆形区域内存在磁感应强度为b、方向垂直纸面向外的匀强磁场。d为收集板，板上各点到o点的距离以及板两端点的距离都为2r，板两端点的连线垂直m、n板。质量为m、带电荷量为q的粒子经s1进入m、n间的电场后，通过s2进入磁场。粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计。(1) 当m、n间的电压为u时，求粒子进入磁场时速度的大小v；(2) 若粒子恰好打在收集板d的中点上，求m、n间的电压值u0；(3) 当m、n间的电压不同时，粒子从s1到打在d上经历的时间t会不同，求t的最小值。2016届四校第二次联考物理答案：一、选择题（本题有11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的4个选项中，第1-7小题只有一项符合题目要求，第8-11小题有多顶符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1234567891011dcacbdacdbdbcac二、实验题（本题有2小题，共14分。每个空格2分）12（6分）1.170 2k13（8分）(1)用电流表和电压表测量电动势和内电阻，为使电压表示数在量程内，则，滑阻r调节范围小，误差大。（2）电路图如图所示（2分）（3）0三、计算题(本题有4小题，共37分)14.（8分）解：沫蝉起跳后可以认为竖直上抛运动，机械能守恒： (2分) (2分)起跳时，沫蝉受到重力和支持力作用，根据牛顿第二定律：fmg = ma (2分)f = mamg = （1a/g）mgf/mg = 401 (2分)15（9分）解：(1)由于带电小球做直线运动，因此小球所受合力沿水平方向，则： （2分）得。 （1分）(2)从o点到a点，由动能定理得： (2分)解得：v=3m/s 小球在电容器c中做类平抛运动，水平方向：l=vt （1分）竖直方向： （1分） （1分）解得：u10m/q （1分）16.（12分）解：（1）物体从p点到q点先做匀加速直线运动，加速阶段：由得 （1分），（1分）此时，故物体继续做匀速运动知道q点，匀速阶段：（1分）物体从p点到q点时间：（1分）（2）依题意，物体把弹簧压缩到d点时弹性势能最大，设为对物体从q到c到d再回到c点过程应用动能定理：（2分） 得：对物体从d弹回c的过程应用能量守恒定律： （1分） 得：（1分）（3）依题意，由 得 （1分）物体被弹回过程中，当物体加速度为0时，物体的速度最大则有： （2分）得：，即物体被弹簧弹回到距离d点处速度最大（1分）（或物体离c点处速度最大；或物体离q点处速度最大）18(13分)解:（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得 qu12mv2 (2分) 解得 v=2qum (2分)（2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有qvbmv2r (2分)由得加速电压u与轨迹半径r的关系为 uqb2r22m当粒子打在收集板d的中点时，粒子在磁场中运动的半径 r0=r (1分)对应电压 u0qb2r22m (1分)（3）m、n间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历