湖南省怀化市2016届高三第二次教育质量监测理综物理试卷

1 a b 怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷 2016 年高三第二次模考理科综合物理年高三第二次模考理科综合物理 第第 I 卷 选择题 共卷 选择题 共 126 分 分 命题人 怀化市三中高三理科综合组 审题人 物理 怀铁一中 陈斌 怀化一中 盛远忠 市教科院 周乐灿 化学 怀铁一中 怀化一中 市教科院 肖建成 生物 怀铁一中 怀化一中 市教科院 邹安福 以下数据可供解题时参考 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35 5 二 选择题 二 选择题 本选择题共 8 小题 每小题 6 分 在每小题给出的四个选项中 第 14 18 题只有一项符合 题目要求 第 19 21 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 有错选的得 0 分 14 在物理学发展史上 有许多科学家通过坚持不懈的努力 取得了辉煌的研究成果 下列表述符合物理 学史实的是 A 牛顿发现了行星运动的规律 并通过实验测出了万有引力常量 B 伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因 C 安培发现电流的磁效应 这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的 D 楞次引入电场线和磁感线的概念来描述电场和磁场 极大地促进了他对电磁现象的研究 15 在马路上行驶的甲车和乙车 其位移 时间图像分别为图中 的 a 和 b 由图可知 A 甲车运动方向始终不变 B t1时刻乙车在甲车前面 C t1到 t2时间内甲车的平均速度大于乙车 D t1到 t2时间内某时刻两车的速度可能相等 16 2016 年 2 月 11 日美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波 1974 年美国物理学家泰勒和赫尔斯发 现了一颗编号为 PSR B1913 16 的脉冲星 该天体是一个孤立双星系统中质量较大的一颗 他们对这 个双星系统的轨道进行了长时间的观测 发现双星间的距离正以非常缓慢的速度逐渐减小 该观测结 2 t0 2t0 3t0t i t0 2t03t0t i t0 2t0 3t0 t Ubc t0 2t0 3t0 t Ubc A B C D 000 0 bc d a 2L OL2L3L4L y x L 果和广义相对论预言的数值符合得非常好 这间接证明了引力波的存在 泰勒和赫尔斯也因这项工作 于 1993 年荣获诺贝尔物理学奖 那么由于双星间的距离减小 下列关于双星运动的说法中正确的是 A 周期逐渐减小 B 速度逐渐减小 C 两星的向心加速度都逐渐减小 D 两星之间的万有引力逐渐减小 17 如图所示 一理想变压器的原线圈 A B 两端接入电压为 u 220sin 314t V 的交变电流 原线圈2 匝数 n1 22 匝 副线圈匝数 n2 200 匝 若 C D 接一电阻为 20 长为 2 m 的固定金属棒 且处在 垂直电流方向 磁感应强度大小为 5 T 的匀强磁场中 则 A 变压器输入功率为 4 0 105 W B 导体棒所受的安培力最大值为 1 0 103 N C 副线圈电压的最大值为 2000 V D 副线圈中磁通量变化率的最大值 10 2 Wb s t 18 如图所示 A B 两物块质量相同 静止叠放在水平地面上 A B 间的动摩擦因数是 B 与地面间的动 摩擦因数的 5 倍 可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力 若将水平力作用在 A 上 使 A B 刚好发生 相对滑动 此时 A 的加速度为 a1 若将水平力作用在 B 上 也使 A B 刚好发生相对滑动 此时 B 的加速度为 a2 则 a1与 a2的比为 A 1 5 B 3 5 C 5 1 D 5 3 19 如图所示 匀强电场中有 a b c 三点 ab 2 cm bc 10 cm 其中 ab 与电场线平行 bc 和电场线 成 60 角 一个电荷量为 q 6 0 10 8 C 的正电荷从 a 移到 b 静电力做功为 W1 1 2 10 7 J 则 A a 点电势小于 c 点电势 B 匀强电场的场强 E 100 V m C 电荷从 b 移到 c 静电力做的功 W2 3 0 10 7 J D a c 两点间的电势差 Uac 7 V 20 如图所示 在 O x L 和 2L x 3L 的区域内存在着匀强 磁场 磁场的方向垂直于 xOy 平面 纸面 向里 具有一 定电阻的正方形线框 abcd 边长为 2L 位于 xOy 平面内 线框的 ab 边与 y 轴重合 令线框从 t 0 时刻由静止开 始沿 x 轴正方向做匀加速直线运动 则线框中的感应电 流 i 取逆时针方向的电流为正 bc 两端电势差 Ubc随 时间 t 的函数图象大致是下图中的 3 E 21 如图所示 A B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连 带电量为 q 的小球 A 放在倾角为 的固定的 光滑绝缘的斜面上 不带电的 B C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连 C 球放 在水平地面上 整个装置处在水平向右的匀强电场中 现用手控制住 A 并使细线刚刚拉直但无张力 并保证滑轮左侧细线竖直 右侧细线与斜面平行 已知 A 的质量为 M B C 的质量均为 m 电场强 度大小为 E 且满足 重力加速度为 g 细线与滑轮之间的摩擦不计 开始时整个系统处 tan Mg Eq 于静止状态 释放 A 后 A 沿斜面下滑至速度最大时 C 刚要离开地面 下列说法正确的是 A M 与 m 之间的关系为 M sin2m B A 获得最大速度为 1sin2 2 k m g C A 的电势能减少了 k gm 222 cos4 D 从释放 A 到 C 刚要离开地面的过程中 A B C 三小球和弹簧组成的系统机械能守恒 第第 II 卷 非选择题 卷 非选择题 三 非选择题 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做答 第 33 题 第 40 题为选考题 考生根据要求做答 一 必考题 一 必考题 共 129 分 22 6 分 在测量精度要求较高时 常常可以用如图所示的电路来测量电阻的阻值 图中 Rx是待测电阻 R0是作已知电阻用的电阻箱 G 是灵敏电流计 零刻度 在中央 MN 是一段粗细均匀的长直电阻丝 S 是开关 P 是滑动触头 按下 P 时 电流计的一端与电阻丝接通 测量电阻的步骤如下 用多用电表测出Rx的大约值 在电阻箱上选取跟它接近的某一阻值R0 闭合开关S 把滑动触头放在MN的中点附近 按下P 观察电流计G的指针偏转方向 向左或向右滑动P 直到按下P时G的指针指在零刻度 用刻度尺测量出此时MP PN的长度l1 l2 重复步骤 多次测量求出平均值 1 待测电阻的阻值 Rx 用上述已知量和测量量表示 2 如果滑动触头 P 在从 M 向 N 滑动的整个过程中 每次按下 P 时 流过 G 的电流总是比前一次 4 2 40 ABCDE 5 51 9 32 13 84 单位 cm 丙 K A BC D h 增大 均未超出 G 的量程 经检测 MN 间的电阻丝是导通的 由此判断 可能是 断路 选填 R0 或 Rx 23 9 分 一个有一定厚度的圆盘 可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动 圆盘加速转动时 角速度的增加 量 与对应时间 t 的比值定义为角加速度 我们用电磁打点计时器 米尺 游标卡尺 纸带 复 t 写纸来完成下述实验 打点计时器所接交流电的频率为 50 Hz A B C D 为计数点 相邻两计数 点间有四个点未画出 如图甲所示 将打点计时器固定在桌面上 将纸带的一端穿过打点计时器的限位 孔 然后固定在圆盘的侧面 当圆盘转动时 纸带可以卷在圆盘侧面上 接通电源 打点计时器开始打点 启动控制装置使圆盘匀加速转动 经过一段时间 停止转动和打点 取下纸带 进行测量 1 用 20 分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示 圆盘的直径 r 为 cm 2 由图丙可知 打下计数点 B 时 圆盘转动的角速度为 rad s 3 圆盘转动的角加速度大小为 rad s2 2 3 问中计算结果均保留三位有效数字 24 14 分 如图所示 AB CD 为固定在水平面上的光滑圆弧轨道 半径 R 9 m 分别与水平轨道相切于 B C 两点 KA 平台的高度为 h 3 2 m 先让小物块甲以 v1 m s 的初速度从 A 点沿 AB 轨道下滑 当小80 物块甲经过 B 点 0 6 s 后 让小物块乙以一定的初速度 v2 16 m s 从 B 点沿 BC 轨道向右滑行 甲 乙两物 块与水平轨道 BC 间的动摩擦因数分别为 甲 0 15 乙 0 64 甲物块质量 m甲 1 kg 甲物块经过 C 点时受到的支持力大小为 FN 19 N 取 g 10 m s2 求 1 甲物块滑到 C 点时的速率 2 水平轨道 BC 的长度 3 甲 乙两物块在水平轨道 BC 上运动时两物块间的最小距离 5 A O1 O2 25 18 分 如图 在 xOy 平面内 有以 O1 R 0 为圆心和 O2 R 3 57R 为圆心 R 0 2 m 为半径的两个圆形磁 场区域 y 轴与圆 O2相切于 A 0 3 57R 点 磁感应强度大小均为 B 1 57 10 4 T 方向均垂直 xOy 平面向外 在 y R 上方有范围足 够大的匀强电场 方向水平向右 电场强度大小为 E 2 10 2 N C 在 坐标原点 O 处有一粒子源 可以在 xOy 平面内向 y 轴右侧 x 0 各个方向发射出速率相同的正 负带电的粒子 已知正 负带电粒子 在该磁场中的偏转半径也均为 R 0 2 m 正 负带电粒子的比荷均 为 q m 5 108 C kg 不计粒子重力及阻力的作用 求 1 求粒子源发射出带电粒子的速度的大小 2 求速度方向沿 x 轴正方向射入磁场的正带电粒子到达 y 轴所 需要的时间 3 求正 负带电粒子能够射到 y 轴上的范围 二 选考题 二 选考题 共 45 分 请考生从给出的 3 道物理题 3 道化学题 2 道生物题中每科任选一题做答 如果多 做 则每学科按所做的第一题计分 33 物理 选修 3 3 15 分 1 5 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 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 气体在状态甲时的密度比状态乙时的大 B 气体在状态甲时的内能比状态乙时的大 C 气体在状态甲时的分子势能比状态乙时的大 D 气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大 E 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 10 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 14oC 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 6 A B P 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 5 分 下列说法中正确的是 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 变化的电场一定能够在其周围空间产生变化的磁场 B 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 与光源 观察者间的相对运动无关 C 含有很多颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散 光在干涉 衍射及折射时都可以发生色 散 D 泊松亮斑是光的衍射现象 全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 E 当光从空气中射入水中时波长一定会变短 而声波从空气中传入水中时波长一定会变长 2 10 分 如图所示 在某一均匀介质中 A B 是振动情况完全 相同的两个波源 其简谐运动表达式均为 x 0 3sin 200 t m 介质中 P 点与 B 波源间的距离为 20 m 两波源形成的简谐横波分别沿 AP BP 方向传播 波速都是 500 m s 已知介质中 P 点的振幅为 0 6 m 求波的频率和 t s 时 P 点的位移大小 1200 1 如果 P 点与 A 波源间的距离大于 6 m 而小于 12 m 求 P 点与 A 波源间的距离 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 1 个得 2 分 选 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 光电效应实验中 只要入射光足够强 就能产生光电流 B 按照玻尔理论 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 电子的动能减小 但原子的能量增大 C 原子核发生一次 衰变 该原子外层就失去一个电子 D 放射性元素的半衰期由其原子核内部结构决定 与外界因素无关 E 天然放射现象中的 射线是原子核受激发产生的 2 10 分 在光滑的水平地面上静止着一质量 M 0 4kg 的薄木板 一个质量 m 0 2kg 的木块 可 视为质点 以 v0 4m s 的速度 从木板左端滑上 一段时间后 又从木板上滑下 不计木块滑下时的机械能 损失 两物体仍沿直线继续向前运动 从木块与木板刚刚分离开始计时 经时间 t 3 0s 两物体之间的 7 距离增加了 s 3m 已知木块与木板的动摩擦因数 0 4 求 木块与薄木板刚刚分离时的速度 v1 v2 薄木板的长度 l 2016 年怀化市高三二模考试物理答案年怀化市高三二模考试物理答案 二 选择题二 选择题 6 8 48 分 三 非选择题三 非选择题 62 分 一 必考题 一 必考题 47 分 22 6 分 1 0 1 2 R l l 3 分 2 Rx 3 分 23 9 分 1 6 000 cm 或 6 005 cm 3 分 2 9 18 rad s 3 分 9 16 9 20 间都给分 3 23 6 rad s2 23 2 rad s2 24 0 rad s2都给分 3 分 24 14 分 1 4 分 解 在 C 点 甲物块做圆周运动 设甲物块滑到 C 点时的速率为 vC 在 C 点 轨道对甲物块 的支持力 FN 19 N 则 2 分 解得 vC 9 m s 2 分 2 N c Fm R 2 6 分 对甲物块 设下滑到 B 点速度为 vB 由机械能守恒定律有 mgh mv12 2 mvB2 2 2 分 解得 vB 12 m s 1 分 设水平轨道 BC 长度为 L 甲物块从 B 到 C 的过程由动能定理有 甲m甲gL m甲vC2 2 m甲vB2 2 2 分 解得 L 21 m 1 分 3 4 分 甲 乙两物块在水平轨道 BC 上 均做匀减速直线运动 设加速度分别为 a甲 a乙 根据牛顿 题号1415161718192021 答案BDADBBDAC ABC 8 第二定律有 a甲 甲m甲g m甲 甲g 1 5 m s2 a乙 乙m乙g m乙 乙g 6 4 m s2 设乙物块滑入水平轨道 BC 时间 t 后与甲物块速度相等 设为 v 则 v2 a乙 t vB a甲 t 0 6 v 1 分 解得 t 1 s v 9 6 m s 1 分 一个结果正确不扣分 即乙物块滑入水平轨道 1 s 后甲 乙两物块速度相等 v 9 6 m s 这时它们在水平轨道 BC 上的距离 最小 根据匀变速运动的位移公式得 x甲 vB v t 0 6 2 1 分 其它位移公式正确同样给 1 分 代入数据 得 x甲 12 9 6 1 6 2 17 28 m x乙 v2 v t 2 代入数据 得 x乙 16 9 6 1 2 12 8 m 甲 乙两物块在水平轨道 BC 上的最小距离 x x甲 x乙 17 28 m 12 8 m 4 48 m 或 4 5 m 1 分 25 18 分 1 4 分 解 粒子进入磁场后做匀速圆周运动 其半径为 R 0 2 m 则 Bqv mv 2 R 2 分 解得 v BqR m 1 57 104 m s 2 分 2 8 分 速度方向沿 x 轴正方向射入磁场的正带电粒子的轨迹为半径为 R 0 2 m 四分之一圆周 从 R R 点沿 y 轴负方向射出磁场后做匀速直线运动 再进入 O2磁场区域做匀速圆周运动到达 y 轴上 A 点 正带电粒子进入 O2磁场区域的轨迹还是半径为 R 0 2 m 四分之一圆周 2 分 作出轨迹图同样给 2 分 在 O 1磁场中运动的时间均为 t1 T 4 m 2Bq 2 10 5 s 2 分 做匀速直线运动的时间 t2 1 57R V 1 57 0 2 1 57 104 s 2 10 5 s 2 分 在 O2磁场中运动的时间为 t3 T 4 m 2Bq 2 10 5 s 1 分 正带电粒子运动到达 y 轴所需要的总时间 t t1 t2 t3 6 10 5 s 1 分 3 6 分 粒子源发射出所有带正电的粒子出磁场后均沿 y 轴负方向做匀速直线运动后再进入 O2磁 场区域做匀速圆周运动而全部到达 y 轴上 A 0 3 57R 点 即带正电的粒子全部到达 y 轴上 A 点 2 分 9 作出负粒子经磁场中的轨迹图如图 粒子源发射出所有带负电的粒子出磁场后均沿 y 轴正方向射入匀 强电场而做类平抛运动 对最右边的带负电的粒子 2R at2 2 Eq ma 解得 a 1 107 m s2 t 10 4s 2 828 10 4 s 2 分 22 h vt 1 57 104 m s 2 828 10 4 s 4 44 m 4 4 m 也可 ymax R h 0 2 m 4 44 m 4 64 m 4 6 m 1 分 ymin R 0 2 m 负粒子在 y 轴上的范围 0 2 m 到 4 64 m 4 6 m 之间 1 分 二 选考题 二 选考题 15 分 33 物理 选修 3 3 15 分 1 5 分 BDE 2 10 分 解 对于封闭的空气柱 设大气压强为 p0 初态 p1 p0 h2 h1 p0 3 cmHg 1 分 V1 LS 15S cm3 1 分 用长度表示体积