2016南京二模、盐城二模物理试题及答案
南京市、盐城市2 0 1 6届高三年级第二次模拟考试
物 理 201 6.03
本试卷分为选择题和非选择题两部分,共l20分,考试用时l00分钟.
注意事项:
答题前,考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内.选择题答案按要求填涂在答题卡上;非选择题的答案写在答题卡上对应题目的规定区域内,答案写在试卷上无效.考试结束后,请交回答题卡.
第Ⅰ卷(选择题,共31分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计l5分.每小题只有一个选项符合题意.
1.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.若把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态.则下列判断中正确的是
A.球B对墙的压力增大B.球B对柱状物体A的压力增大
C.地面对柱状物体A的摩擦力不变D.地面对柱状物体A的支持力不变
2.一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图所示.在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,原线圈上加一电压为U的交流电,则
A.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大
B.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数不变
C.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小
D.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大
3.我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成,其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6×104km的地球同步轨道上,中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16×104km,已知地球半径约为6.4×103km.则中地球轨道卫星运动的
A.线速度大于第一宇宙速度
B.线速度小于静止轨道卫星的线速度
C.加速度约是静止轨道卫星的2.3倍
D.加速度约是静止轨道卫星的2.8倍
4.如图,匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点.已知G、F、B、D点的电势分别为5V、1V、2V、4V,则A点的电势为
A.0V B.1V C.2V D.3V
5.如图所示,一固定杆与水平方向夹角为 ,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为 .若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹角为 ,且 < ,不计空气阻力,则滑块的运动情况是
A.沿着杆减速下滑
B.沿着杆减速上滑
C.沿着杆加速下滑
D.沿着杆加速上滑
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计l6分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分.
6.如图所示,A、B两点分别是斜面的顶端、底端,C、D是斜面上的两个点,LAC:LCD:LDB=1:3:3,E点在B点正上方并与A点等高.从E点水平抛出质量相等的两个小球,球a落在C点,球b落在D点,球a和球b从抛出到落在斜面上的过程中(不计空气阻力)
A.两球运动时间之比为l:2
B.两球抛出时初速度之比为4:1
C.两球动能增加量之比为1:2
D.两球重力做功之比为l:3
7.如图所示的火警报警装置,R1为热敏电阻,若温度升高,则R1的阻值会急剧减小,从而引起电铃电压的增加,当电铃电压达到一定值时,电铃会响.下列说法正确的是
A.要使报警的临界温度升高,可以适当增大电源的电动势
B.要使报警的临界温度降低,可以适当增大电源的电动势
C.要使报警的临界温度升高,可以把R1的滑片P适当向下移
D.要使报警的临界温度降低,可以把R2的滑片P适当向下移
8.如图,a是用电流传感器S1、S2(其电阻忽略不计)研究自感现象的实验电路,图中两个电阻的阻值均为R,L是一个自感系数足够大的自感线圈,其直流电阻值也为R,不计电源内阻.图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后,通过传感器的电流随时间变化的图像.关于这些图像,下列说法中正确的是
A.甲是开关S由断开变为闭合,通过传感器S1的电流随时间变化的情况
B.乙是开关S由断开变为闭合,通过传感器S1的电流随时间变化的情况
C.丙是开关S由闭合变为断开,通过传感器S2的电流随时间变化的情况
D.丁是开关S由闭合变为断开,通过传感器S2的电流随时间变化的情况
9.如图所示,带电荷量为+q、质量为m的小球,处在竖直向下的匀强电场中,电场强度的大小为E,小球从距地面高H处由静止开始释放,设小球在运动过程中受到大小恒定的空气阻力,的作用,与地面碰撞过程中小球没有能量和电量的损失.重力加速度为g.则
A.小球与地面碰撞第,2次后弹起的高度为
B.小球与地面碰撞第n次后弹起的高度为
C.小球释放后通过的总路程为
D.小球释放后通过的总路程为
第Ⅱ卷(非选择题,共89分)
三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填写在答题纸相应的位置.
10.(8分)为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”,某同学到实验室找到下列器材:长木板(一端带定滑轮)、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源(有“直流”和“交流”档).该同学进行下列操作
A.组装实验装置,如图a所示
B.将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车
C.选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上
D.释放小车,接通打点计时器的电源,打出一条纸带
E.在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带,如图b所示
F.进行数据采集与处理
请你完成下列问题:
(1)进行实验时,学生电源应选择用 ▲ 一档(选填“直流”或“交流”).
(2)该同学将纸带上打的第一个点标为“0”,且认为打“0”时小车的速度为零,其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6(相邻两个计数点间还有四个点未画),各计数点间的时间间隔为0.1s,如图b所示.该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离,并标在图b上.则在打计数点4时,小车的速度大小为 ▲ m/s;如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力,则在打计数点0到4的过程中,拉力对小车做的功为 ▲ J,小车的动能增量为 ▲ J.(取重力加速度g=9.8m/s2,结果均保留两位有效数字)
(3)由(2)中数据发现,该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论,且对其他的点(如2、3、5点)进行计算的结果与“4”计数点相似.你认为产生这种实验结果的主要原因有(写出两条即可)
① ▲ ;
② ▲ .
11.(10分)一只小灯泡,额定功率为0.75W,额定电压值已模糊不清.A小组的同学想测定其额定电压值,于是先用欧姆表测出该灯泡的电阻约为3 ,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压 V.B小组同学认为A小组测量方法有误,他们利用下面可供选择的器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压,并根据测量数据来绘制灯泡的U—I图线,进而找到灯泡的额定电压.
A.电压表V(量程3 V,内阻约3 k )
B.电流表A,(量程l500 mA,内阻约0.02 )
C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 )
D.滑动变阻器Rl(0~10 )
E.滑动变阻器R2(0~100 )
F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)
G.开关S和导线若干
H.待测灯泡L(额定功率0.75W,额定电压未知)
(1)在实验过程中,B小组的同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,在下面图a所给的虚线框中画出实验的电路原理图.上述器材中,电流表选 ▲ (选填“A1”或“A2");滑动变阻器选 ▲ (选填“R1”或“R2”).
(2)当电压达到1.23V时,发现灯泡亮度很暗,当达到2.70V时,灯泡功率已超过额定功率,便立即断开开关,并将所测数据记录在下面表格中.
次数l234567
U/V0.200.601.001.401.802.202.70
I/mA80155195227255279310
请你根据表中实验数据在图b中作出灯泡的U—I图线.
(3)由图像得出该灯泡的额定电压应为 ▲ V;显然这一结果大管于1.5 V,究其原因是 ▲ .
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两题评分.
A.【选修3—3】(12分)
(1)下列说法正确的是 ▲
A.悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.一滴橄榄油处于完全失重状态下的宇宙飞船中呈球形,是其表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点
D.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远
(2)已知常温常压下CO2气体的密度为 ,CO2的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则在该状态下容器内体积为V 的CO2气体含有的分子数为 ▲ .在3km的深海中,CO2浓缩成近似固体的硬胶体,此时若将CO2分子看做直径为d的球,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为 ▲ .
(3)如图所示,足够长的气缸竖直放置,其横截面积S=1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁之间密封良好,不计摩擦.开始时活塞被销钉K固定于图示位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强p1=1.5×105Pa,温度T1=300K.大气压p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2.
①现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K时,其压强p2多大?
②此后拔去销钉K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?
B.【选修3—4】(12分)
(1)两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象( < ),下列说法正确的是 ▲
A.随着a、b入射角度的逐渐增加,a先发生全反射
B.水对a的折射率比水对b的折射率小
C.a、b在水中的传播速度va>vb
D.a、b入射角为0°时,没有光线射入空气中
(2)如图a所示,竖直墙上挂着一面时钟,地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S,另一观察者B以0.8c(c为光速)平行y轴正方向运动,观察到钟的面积为S′,则S ▲ S′(选填“大于”、“等于,,或‘‘小于’’).时钟与观察者有不同相对速度的情况下,时钟的频率也是不同的,它们之间的关系如图b所示.A观察者观察到时钟的周期是2.0s,则B观察者观察到时钟的周期约为 ▲ s.
(3)一列简谐波沿x轴传播,已知x轴上x1=0m和x2=lm两处质点的振动图像分别如图a、b所示.若波长 >lm,则该波的波长为多少?
C.【选修3—5】(12分)
(1)下列说法正确的是 ▲
A.卢瑟福通过 粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子
B.铀核( )衰变为铅核( )的过程中,要经过8次 衰变和6次 衰变
C.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子光谱的实验规律
D.铀核( )衰变成新核和 粒子,衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能
(2)用频率为 的光照射光电管阴极时,产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示,Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e,普朗克常量为h,则光电子的最大初动能为▲ ,该光电管发生光电效应的极限频率为▲·
(3)如图所示,木块A和半径为r=0.5m的四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上,A、B质量mA=mB=2.0kg.现让A以v0=6m/s的速度水平向右运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为t=0.2s,碰后速度大小变为v1=4m/s.取重力加速度g=10m/s2.求:
①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对木块平均作用力的大小;
②A滑上圆轨道B后到达最大高度时的共同速度大小.
四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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.
13.(15分)如图所示,足够长光滑导轨倾斜放置,导轨平面与水平面夹角 ,导轨间距L=0.4m,其下端连接一个定值电阻R=2 ,其它电阻不计.两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为m=0.02kg的导体棒ab垂直于导轨放置,现将导体棒由静止释放,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求导体棒下滑的最大速度;
(2)求ab棒下滑过程中电阻R消耗的最大功率;
(3)若导体棒从静止加速到v=4m/s的过程中,通过R的电量q=0.26C,求R产生的热量Q.
14.(16分)如图所示,竖直平面内有一个轨道BCDE,其中水平光滑轨道DC长5m,在D端通过光滑小圆弧和粗糙斜轨ED相连接,斜轨倾角 ,在C端和光滑半圆环BC相切,圆环半径R=1.2m.在水平轨道上某处A点斜向上抛出一个质量m=0.1kg的小物体(可视为质点),使它恰好能从B点沿切线方向进入半圆环,且能先后通过半圆环和水平轨道,最远滑到斜轨上距D点L=4m的E处.已知小物体和斜轨间的动摩擦因数 ,取g=10m/s2.求:
(1)小物体沿粗糙斜轨向上运动的时间tDE;
(2)小物体切入半圆环顶端8时,圆环对小物体的压力大小F;
(3)A点距C点的距离s、抛出初速度口的大小及其与水平面的夹角 .
15.(16分)L1、L2为相互平行的足够长光滑导轨,位于光滑水平面内.一个略长于导轨间距,质量为M的光滑绝缘细管与导轨垂直放置,细管可在两导轨上左右平动.细管内有一质量为m、带电量为+q的小球,小球与L导轨的距离为d.开始时小球相对细管速度为零,细管在外力作用下从P1位置以速度v0向右匀速运动.垂直平面向里和向外的匀强磁场I、Ⅱ分别分布在L1轨道两侧,如图所示,磁感应强度大小均为B.小球视为质点,忽略小球电量变化.
(1)当细管运动到L1轨道上P2处时,小球飞出细管,求此时小球的速度大小;
(2)小球经磁场Ⅱ第一次回到L1轨道上的位置为O,求O和P2间的距离;
(3)小球回到L1轨道上O处时,细管在外力控制下也刚好以速度v0经过O点处,小球恰好进入细管.此时撤去作用于细管的外力.以O点为坐标原点,沿L1轨道和垂直于L1轨道建立直角坐标系,如图所示,求小球和细管速度相同时,小球的位置(此时小球未从管中飞出).