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湖南省益阳市2016届高三下学期4月调研考试 理综物理.doc


益阳市 2016 届高三 4 月调研考试
理科综合能力测试 注意事项: 1.考试时量为 150 分钟,满分为 300 分。 2.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答题前,考生务必将自己 的姓名、准考号填写在试卷和答题卡上。 3.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号,写在本试卷上无效。 4.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上,写在本试卷和草稿纸上无效。 5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 6.可能用到的相对原子质量:H~1 O~16 Na~23

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 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,有选错的得 0 分。 14.物理学史上有很多物理学家做出具大的贡献,以下叙述正确的是 A.安培发现了电流能产生磁场,并提出了著名的分子电流假说 B.法拉第首先发现了电磁感应现象,使人们能够成功地将机械能转化为电能 C.伽利略通过对物体运动的研究,提出了“力是维持物体运动的原因”这一观点 D.牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量 15. 如图所示, 三根轻绳系于竖直杆上的同一点 O, 其中轻绳 OA 与 OB 等长且夹角为 60°, 竖直杆与平面 AOB 所成的角为 30°。若轻绳 OA、OB 的拉力均为 20N,要使杆受到绳 子作用力的方向竖直向下,则水平轻绳 OC 的拉力大小为 A.10N B.20N C. 20 3N D. 10 3N 16.将一个物块以一定的初速度从地面上某一高度水平抛出,不计空气阻力,取水平地面为 零势能面, 已知该物块在抛出点的动能是其重力势能的两倍。 则该物块落地时的速度与

水平方向的夹角的正切值为 A.

2 2

B.1

C. 2

D.2

17.如图所示,A、B 是在同一水平线上处于固定状态的两等量异种点电荷, P、Q 是光滑 绝缘的水平面,一带正电荷的小球 C 放在水平面上 B 电荷的正上方,将小球 C 由静止 释放,关于小球 C 由静止释放到运动到 A 点正上方的过程中,下列说法正确的是 A.小球 C 做加速度增大的加速运动 B.小球 C 向左先做加速运动,再做减速运动 C.小球 C 的电势能先增大后减小 D.小球 C 的电势能一直减小 18.嫦娥一号是我国研制的首颗绕月人造卫星,设嫦娥一号贴着月球表面做匀速圆周运动, 经过时间 t (t 小于嫦娥一号的绕行周期),嫦娥一号运动的弧长为 s,嫦娥一号与月球中 心的连线扫过角度为 θ(θ 为弧度制表示) ,引力常量为 G,则下面描述错误的是 A.航天器的轨道半径为

s ?

B.航天器的环绕周期为

2 πt

?

C.月球的质量为

s2 Gθt 2

D.月球的密度为

3? 2 4Gt 2

19.变压器有很多种类,其中有一种称为可调变压器,它可以通过调节原副线圈的匝数来改 变电压比。 如图所示就是一种可以调节副线圈匝数的理想变压器, 原线圈接有交流电源, 当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时,灯泡 L 能发光。则下面说法正确的是 A.向下滑动 P,则灯泡变亮 B.向上滑动 P,则灯泡变亮 C.增大交流电源的频率,则原线圈的输入功率增大 D.减小电容器 C 的电容,则灯泡变亮 20.一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则 A.2t0 末,物体的速度为 2a0t0 B.0~t0 内的平均速度为 a0t0/2 C.t0~2t0 内的位移大于 5a0t02/4 D.全程位移等于 a0t02 21.如图所示,圆形区域内以直线 AB 为分界线,上半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁

感应强度大小为 B。下半圆内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小未知,圆的 半径为 R。在磁场左侧有一粒子水平加速器,质量为 m,电量大小为 q 的粒子在极板 M 右侧附近,由静止释放,在电场力的作用下加速,以一定的速度沿直线 CD 射入磁场, 直线 CD 与直径 AB 距离为 0.6R。粒子在 AB 上方磁场中偏转后,恰能垂直直径 AB 进 入下面的磁场,之后在 AB 下方磁场中偏转后恰好从 O 点进入 AB 上方的磁场。则(带 电粒子的重力不计) : A.带电粒子带负电 B.加速电场的电压为

9qB2 R 2 25m

C.粒子进入 AB 下方磁场时的运动半径为 0.1R D.AB 下方磁场的磁感应强度为上方磁场的 6 倍

第Ⅱ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 都必须做答。第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 22.(6 分) 弹簧的弹力与其形变量是遵循胡克定律的。 其实橡皮筋也像弹簧一样, 在弹性限度内伸 长量 x 与弹力 F 成正比,即 F = kx,其中 k 是一个比例系数,类似于弹簧的劲度系数,k 的 值与橡皮筋未受到拉力时的长度 L、横截面积 S 有关。理论与实验都表明 k ? 是由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。 ①物理公式能够反映物理量的单位关系,则在国际单位中,杨氏模量 Y 的单位应该是 ( ) A.N B.M C.N/m D.N/m2

YS ,其中 Y L

②有一段横截面是圆形的橡皮筋,用螺旋测微器测量它的直径如上图所示,则读数 为 mm。 ③通过实验测得该橡皮筋的一些数据,并做出了外力 F 与伸长量 x 之间的关系图像如 下图所示。图像中图线发生弯曲的原因是 。

29.(9 分) 某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻。 A.待测干电池两节,每节电池电动势约为 1.5V,内阻约几欧姆 B.直流电压表 V1、V2,内阻约为 3kΩ C.阻值为 5Ω 的定值电阻 R0 D.滑动变阻器 R,最大阻值 Rm E.导线和开关 (1)根据下面的电路原理图完成电路实物图的连接;

(2)实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表 V1 和 V2 的多组数据如下表,请在下面 的坐标纸中描绘出 U1-U2 图象; 实验次数 U1 (V) U2 (V) 1 0.50 2.15 2 0.81 2.21 3 1.00 2.32 4 1.50 2.50 5 1.85 2.69 6 2.30 2.76

(2)根据描绘出的 U1-U2 图象,求得两节干电池的总电动势 E= 内阻 r = (1)(12 分) (计算结果保留两位有效数字) 。

,总

如图所示,一物块(可视为质点)受到一水平向左的恒力 F 作用在粗糙的水平面上从 O 点以初速度 v0=10m/s 向右运动,运动一段距离后恒力 F 突然反向,整个过程中物块速度 的平方随位置坐标变化的关系图如下图所示,已知物块的质量 m=1kg,g=10m/s2,求该恒力 F 的大小和物块与水平面间的动摩擦因数。

(2)(20 分) 如图所示,两条足够长的平行金属导轨倾斜放置(导轨电阻不计) ,倾角为 30o,导轨 间距为 0.5m,匀强磁场垂直导轨平面向下,B=0.2T,两根材料相同的金属棒 a、b 与导轨构成 闭合回路,a、b 金属棒的质量分别为 3kg、2kg,两金属棒的电阻均为 R=1 ? ,刚开始两根 金属棒都恰好静止, 假设最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。 现对 a 棒施加一平行导轨向上 的恒力 F=60N, 经过足够长的时间后,两金属棒都达到了稳定状态。求: (1)金属棒与导轨间的动摩擦因数; (2)当两金属棒都达到稳定状态时,b 棒所受的安培力。 (3)设当 a 金属棒从开始受力向上运动 5m 时,b 金属棒向上运动了 2m,且此时 a 的 速度为 4m/s,b 的速度为 1m/s,则求此过程中回路中产生的电热及通过 a 金属棒的电荷量

33. 【物理 3-3】 (15 分) (1)(5 分)下列说法中正确的是 (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.一定质量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度 降低而减小 B.一定质量的理想气体,若体积不变,当分子热运动变得剧烈时,压强一定变大 C.把两块纯净的铅压紧,它们会“粘”在一起,说明分子间存在引力 D.破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力 E.分子 a 从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子 b,只受分子力作用,当 a 受到 分子力为 0 时,a 的动能一定最大 (2)(10 分)如图所示,一辆平板车静止在水平地面上,在平板车上固定了一个配有活塞 的气缸,气缸内用活塞封闭了一定量的气体,活塞质量为 100kg,面积为 4× 10-3 ㎡,平衡时活 塞与气缸底相距 10m。 现让平板车以一较小的水平恒定加速度向右运动, 稳定时发现活塞相 对于气缸移动了距离 2m。已知大气压强为 1.0× 105Pa,不计气缸和活塞间的摩擦;且小车运 动时,大气对活塞的压强仍可视为 1.0× 105Pa ;整个过程中温度保持不变。求平板车的加速 度大小。

34. 【物理 3-4】 (15 分) (1)(5 分) 下列说法中正确的是________. (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.紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距 B.机械波在传播过程中,沿传播方向上,在任何相等时间内,传播的距离都相同 C.两列机械横波相遇,在相遇区一定会出现干涉现象 D.光波在介质中传播的速度与光的频率有关

E.狭义相对论认为:一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同 (2)(10 分)机械振动在介质中传播就形成了机械波,当质点振动方向与波传播方向垂 直时形成的是横波。 当质点振动方向与波传播方向在同一直线上时形成的是纵波。 现有一机 械横波在某时刻的波形图如下图所示,已知波沿 x 轴负方向传播,质点 p 的横坐标 x= 0.32m.从此时刻开始计时. ①若质点 p 振动的周期为 0.1 s,求此波传播的速度大小; ②若 p 点经过 0.2 s 第一次达到正向最大位移,求此波传播的速度大小; ③若 p 点经过 0.2 s 能到达平衡位置,求此波传播的速度大小。

35. 【物理 3-5】 (15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是________. (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.光子不但具有能量,也具有动量 B.玻尔认为,氢原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的 C.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变放射性元素的半衰期 D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损 E.质量数大的原子核,其比结合能不一定大 (2)(10 分)一右端带有小斜面的长木板 P 静止于光滑的水平地面上,长木板质量 为 2kg,如图所示,木板上表面的 ab 部分为粗糙的水平面,长度为 2m, bc 部分为一 光滑斜面, ab 和 bc 两部分通过长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为 1kg 的小 滑块(可看作质点)以大小为 3m/s 的水平初速度从 a 点向左运动,在斜面上上升的最 大高度为 0.1m,返回后在到达 a 点前与长木板 P 相对静止。重力加速度为 g= 10m/s 2。 求 ①滑块在 ab 段受到的摩擦力 f; ②滑块最后距 a 点的距离 s。

益阳市 2016 届高三四月调研考试 理科综合能力测试物理参考答案 第Ⅰ卷 二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。14-17 题给出的四个选项中,只有一 个选项正确,18-21 题有多个选项正确,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错 的得 0 分。 题号 答案 14 B 15 D 16 A 17 D 18 CD 19 BC 20 BC 21 ACD

22. ①D (2 分) ②2.541~2.545(2 分) ③橡皮筋受力超出其弹性限度,不再遵循伸长量 x 与弹力 F 成正比的规律…(2 分) 23.(1)实物连接如图所示(正确的等效连接均可)(2 分)
U1/V
V1

3

R0
V2

3 15

2

-

3 15

1

(2)U1-U2 图象如右上图所示(3 分)
U2/V

(3)3.0V (2 分)

2.5Ω

(2 分)

0

1

2

3

24.(12 分) 解:0-5m 匀减速 (2 分) (2 分) 5-13m 匀加速 (2 分) (2 分) 得 25. (20 分) 解: (1)a 棒恰好静止 ma g sin 300 ? ?ma g cos300 (2 分)

??

3 (1 分) 3

(2)两棒稳定时以相同的加速度向上匀加速直线,此时两棒有恒定的速度差。 对 a 棒: F ? ma g sin 300 ? ?ma g cos300 ? F安 ? ma ? a 对 b 棒: F安 ? mb g sin 300 ? ?mb g cos300 ? mb ? a 得: F安 ? 24N (2 分) (2 分) (2 分)

(3)此过程对 a、b 棒一起根据功能关系

Q ? Fxa ? (ma g sin 300 ? ?ma g cos300 ) xa ? (mb g sin 300 ? ?mb g cos300 ) xb 1 1 2 2 ? ma v a ? mb vb 2 2
(若分别对 a、b 棒运用功能关系,只要正确也可得分) (4 分)

Q ? 85J (2 分)

q ? I ? ?t
I?
E?
得q ?

(1 分) (1 分) (1 分)

E 2R

?? B ? ?S ? ?t ?t

B ? d ? ( x a ? xb ) ? 0.15C 2R

(2 分)

33.(1)BCE (5 分) (2) (10 分) [解析] 设小车加速度大小为 a, 稳定时汽缸内气体的压强为 p1, 则活塞受到汽缸内外 气体的压力分别为:

F1=p1S,F0=p0S

(2 分) (2 分)

由牛顿第二定律得:F1-F0=ma

小车静止时,在平衡情况下,汽缸内气体的压强应为 p0。 由玻意耳定律得:p1V1=p0V0 式中 V0=SL,V1=S(L-d) 联立以上各式得: 34、 (1) ADE (5 分) (2)①依题意,周期 T=0.1s (1 分) λ 波速 v= =8m/s. (2 分) T ②波沿 x 轴负方向传播的距离为 Δx=0.68 m, p 点恰好第一次达到正向最大位移.波速 v= (1 分) (2 分) p1= (2 分)

a?

p0 sd ? 1m/s2 (2 分) m( L ? d )

Δx =3.4 m/s. (2 分) Δt

③波沿 x 轴负方向传播,若 p 点恰好第一次到达平衡位置则 Δx1=0.08 m,由周期性可 λ 知波传播的可能距离 Δx=Δx1+ n,(n=0,1,2,3,…) (2 分) 2 Δx 可能波速 v= =(0.4+2n) m/s,(n=0,1,2,3,…) Δt (2 分)

35、 (1)ABE (5 分) (2)(10 分) [解析] (1)两物体从开始到第一次达到共同速度过程由动量和能量守恒得: mv0=(m+M)v 1 1 mv 2= (m+M)v2+mgh+fL 2 0 2 由①②得:f=1.0N ①(2 分) ② (2 分)

③ (2 分)

(2)木块返回与物体 P 第二次达到共同速度与第一次相同(动量守恒),全过程能量守恒 1 1 得: mv02= (m+M)v2+f(2L-s) 2 2 ④(2 分)

由②③④得:s=1.0m

(2 分)


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