河南省许昌县第一高级中学高三物理下学期第十六次考试试题.doc

许昌县一高高三第十六次考试（物理）试卷一、选择题（本题共8小题，每题6分，共48分。其中14-18题为单选题，19-21题为多选题，全对得6分，选对但不全的得3分，选错或不选得0分）14.如图所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球a,另一端有一个不带电的球b，b与a所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球c插入容器并使它靠近a时，a和c之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力f与距离r和电量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法（ ）微小量放大法 极限法 控制变量法 逐差法a. b. c. d.15质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为0.1 的水平面上，在水平拉力f的作用下由静止开始运动，拉力做的功w和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g10 m/s2。下列说法中正确的是()a此物体在ab段做匀加速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为15 wb此物体在ab段做匀速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为15 wc此物体在ab段做匀加速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为6 wd此物体在ab段做匀速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为6 w16.如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a,b,c,质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力f作用在b上,三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法不正确的是()a.无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小b.若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小c.若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变d.若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大172014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“g1”和“g3”以及“高分一号”均可认为绕地心o做匀速圆周运动。卫星“g1”和“g3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置，“高分一号”在c位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r，不计卫星间的相互作用力。则以下说法正确的是（ ）a卫星“g1”和“g3”的加速度大小相等均为b卫星“g1”由位置a运动到位置b所需的时间为c如果调动“高分一号”卫星快速到达b位置的下方，必须对其加速 d“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会增大18如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除滑动变阻器的电阻r外，其余电阻均不计在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为下列说法正确的是（ ）a该交流电的频率为b当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 v c单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头p向上滑动的过程中，电压表和电流表的示数均变小d当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大19某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从o点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以o为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能e与位移x的关系如图2所示，则（不考虑空气阻力）a.电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向b.从o到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大c从o到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做 的功越来越大d.到达x1位置时，小球速度的大小为20.如图所示在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴oo与ss垂直。a、b、c三个质子先后从s点沿垂直于磁场的方向射入磁场，它们的速度大小相等，b的速度方向与ss垂直，a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为、，且。三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点s，则下列说法中正确的有()a三个质子从s运动到s的时间相等b三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在oo轴上c若撤去附加磁场，a到达ss连线上的位置距s点最近d附加磁场方向与原磁场方向相同21.在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度竖直向下，a、b、e、f在同一直线上，其俯视图如图1所示。线框从图示位置在水平拉力f作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流it和ft图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向，以水平向右的拉力为正，时间单位为l/v)()22、如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他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，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从a处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。(1)该同学用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d_ mm。(2)实验时，该同学用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，将滑块从a位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离l，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门b的_。(3)下列不必要的一项实验要求是 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应将气垫导轨调节水平d应使细线与气垫导轨平行23、利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的ui关系图线。（1）实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器a（阻值范围0-10）、滑动变阻器b（阻值范围0-100）、电动势为6v的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是 （选填“a”或“b”）；请在图乙的方框中画出该实验的电路图。（2）如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3a，电源电动势为3v。则此时小灯泡的电功率为 w，电源的内阻为 。24如图所示，在光滑水平台面上静置一质量ma=0.9kg的长木板a，a的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mc=0.9kg的物体c栓接当c从静止开始运动下落高度为h=0.4m时，在木板a的最右端轻放一质量为mb=3.6kg的小铁块b（可视为质点），a、b间的动摩擦因数=0.25，最终b恰好未从木板a滑落，g取10m/s2，求：（1）木板a的长度l；（2）若当b轻放在木板a的最右端的同时，加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证b能滑离木板a的条件下，则a、b间因摩擦而产生热量的最大值qm多大25、如图，质量为m的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒pq放置在导轨上，始终与导轨接触良好，pqbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为m，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为l，开始时pq左侧导轨的总电阻为r，右侧导轨单位长度的电阻为r0。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为b。在t0时，一水平向左的拉力f垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；（2）经过多少时间拉力f达到最大值，拉力f的最大值为多少？（3）某一过程中回路产生的焦耳热为q，导轨克服摩擦力做功为w，求导轨动能的增加量。33【物理选修3-3】（15分）（1）（6分）在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体（设此状态为甲），现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，达到状态乙，则下列判断正确的是（ ）a气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大b气体在状态甲时的密度比状态乙时的大c气体在状态甲时的内能比状态乙时的大d气体从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功（2）（9分）如图所示，在一端封闭的u形管中用水银柱封一段空气柱l，当空气柱的温度为14时，左臂水银柱的长度h1=10cm，右臂水银柱长度h2=7cm，气柱长度l=15cm；将u形管放入100水中且状态稳定时，h1变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量，并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强（单位用cmhg）。34【物理选修3-4】（15分）(1)(6分）一列自右向左传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1,0)的质点刚好开始运动，在t1 =0. 3s时刻，p质点在0时刻后首次位于波峰,q点的坐标是（-3,0)，下列说法正确的是（ ）a.在t=0时刻，质点p的速度方向为一y方向b.这列波的传播速度为1/30 m/sc. 这列波的波源起振方向为+y方向d.在t2 =0. 5s时刻，质点q首次位于波峰e. 在t=0至t1=0. 3s时间内，质点a运动的路程为0. 03m3030mnabcdpq（2）（9分）如图所示，mnpq是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长mn=30 cm。一束激光ab射到玻璃砖的mq面上（入射点为b）进入玻璃砖后在qp面上的f点（图中未画出）发生全反射，恰沿dc方向射出。其中b为mq的中点，abm=30，pd=7.5 cm，cdn=30。画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出qp面上的反射点f到q点的距离qf；求出该玻璃砖的折射率。 求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3108m/s）。35【物理选修3-5】（15分）（1）（6分）如图所示，n为钨板，m为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为45ev。现分别用不同能量的光子照射钨板（各光子的能量已在图上标出），那么下列各图中，没有光电子达到金属网的是_（填入选项前的字母代号），能够到达金属网的光电子的最大动能是_ev。a3.8evnm1.5vb4.8evnm1.5vc5.8evnm1.5vd6.8evnm1.5v（2）（9分）如图所示，在平静的水面上有a、b两艘小船，a船的左侧是岸，在b船上站着一个人，人与b船的总质量是a船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把a船以相对于地面的速度v向左推出，a船到达岸边时岸上的人马上以原速率将a船推回，b船上的人接到a船后，再次把它以原速率反向推出，直到b船上的人不能再接到a船，试求b船上的人推船的次数。许昌县一高高三第十六次考试 物理答案题号1415161718192021答案cdcbdbdcdbd22、(1) 1.730(1.7291.731均正确)(2)时间。(3)实验中，滑块质量不必远远大于钩码和力传感器的质量，所以选项a。23、解析：由于小灯泡电阻较小，电路应该设计成电流传感器外接。描绘小灯泡伏安特性曲线，设计成滑动变阻器分压接法。将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3a，电源电动势为3v，在小灯泡伏安特性曲线上找出对应电流为0.3a的点，该点纵横坐标的乘积0.3a2.3v=0.69w.，为此时小灯泡的电功率。过该点和纵轴上3v的点作一直线，该直线的斜率绝对值等于电源的内阻为2.5。答案：（1）a 电路如图。（2）0.60-0.72 2.00-2.6724、解：（1）以a与c组成是系统为研究的对象，c下降的过程中，拉着a一起运动，只有重力做功，则： mcgh=（ma+mc）v02代入数据解得：v0=2m/s将b放在a上后，b受到摩擦力的作用，a与b之间有摩擦力：f=mbg=0.253.610n=9n， c的重力：gc=mcg=0.910n=9n，设此时a与c仍然一起做加速运动，则：（ma+mc）a=mcgf=9n9n=0n所以将b放在a上后，a与c一起做匀速直线运动，b做匀加速直线运动，加速度：ab=m/s2=2.5m/s2， b与a的速度相等需要的时间：t=s=0.8s此过程中a 的位移：x1=vt=20.8m=1.6mb的位移：x2=abt2=2.50.82m=0.8m由于最后b恰好未从木板a滑落，所以a的长度等于a与b的位移的差，即：l=x1x2=1.6m0.8m=0.8m（2）加上恒力d共速后，b受力情况如图所示，设共速后a、b的加速度分别为aa、ab，要使b能从a上滑离，则abaa，对物体b由牛顿第二定律得：fmbg=mbab对系统a、c由牛顿第二定律得：mcg+mbg=（ma+mb）ac由解得：f45n，f越小，s越大，即f=45n时，s越大，设a、b共速前b的加速度为a，加速时间为t1，则：f+mbg=mba，v0=at1，所以a、b间因摩擦而产生热量的最大值qm=2mbgs解得：qm=2.4j答：（1）刚放物块b时，a的速度大小2m/s；（2）木块a的长度l是0.8m；（3）若当b轻放在木板a的最右端的同时，加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证b离木板a的条件下，则a、b间因摩擦产生热量的最大值qm是2.4j25、答案：（1）感应电动势为eblv，导轨做初速为零的匀加速运动，vat，eblat，sat2/2，感应电流的表达式为iblv/r总blat/（r2r0at2/2）blat/（rr0at2）（2）导轨受安培力fabilb2l2at/（rr0at2）摩擦力为ffmfnm（mgbil）mmgb2l2at/（rr0at2），由牛顿定律ffaffma，fmafaffmammg（1m）b2l2at/（rr0at2），上式中当r/tr0at即时外力f取最大值，f maxmammg（1m）b2l2（3）设此过程中导轨运动距离为s，由动能定理w合dek，摩擦力为ffm（mgfa），摩擦力做功为wmmgsmwammgsmq，s，dekmas（wmq）33【物理选修3-3】（15分）答案：（1）acd （全部答对得6分，选不全但没有错误得3分）（2）7525 cmhg；7225 cmhg解析：（1）理想气体的温度降低，则其平均动能变小，b项正确，由状态方程得，温度降低，压强增大，则体积一定减小，气体密度变大，a项错；理想气体的内能只与温度有关，温度降低，内能一定减小，c项正确；由热力学第一定律，气体内能减少，则放出的热量一定多于外界对气体做的功，d项正确。（2）对于封闭的空气柱（设大气压强为p0）初态：p1= p0+ h2- h1 =（ p0-3）cmhg v1=ls=15s（cm3）t1=287 k （三个参量表达正确得3分，用长度表示体积的可以不扣分）末态h1=7cm，h2=10cm，故压强p2= p0+ h2- h1=（p0+3）cmhgv2=（l+3）s