【全国百强校首发】江苏省清江中学2016届高三2月月考物理试题.doc

一、单项选择题 1、指南针是我国古代四大发明之一,东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人 们公认的最早的磁性定向工具,指南针能指示南北方向是由于 A、指南针的两个磁极相互吸引 B、指南针的两个磁场相互排斥 C、地磁场对指南针的作用 D、指南针能吸引铁、铝、镍等物质 2、图示是杂技节目“力量”表演中的一个高难度动作,两个演员均保持静止状态,右侧演 员的身体保持伸直,且与水平方向成 30 。已知右侧演员所受的重力大小为 G,则左侧演员 对右侧演员的作用力大小为( )
0

A、 G

B、

3 G 2

C、

3 G 3

D、 G )

1 2

3、如图所示,小鸟沿虚线斜向上减速直线飞行,则空气对其作用力可能是(

A、 F 1

B、 F 2

C、 F 3

D、 F 4

4、一质点做直线运动,其运动的位移 x 根时间 t 的比值

x 与时间 t 的关系图线为一体过原点 t


的倾斜直线,如图所示。由图可知, t ? 2 s 时质点的速度大小为(

A、 2 m / s

B、 4m / s

C、 6 m / s

D、 8 m / s

O 、b 。 5 如图所示, 在 Q1 、Q 2 两点分别固定有等量同种正电荷, 其连线四等分点分别为 a、

现将一带正电的试探电荷(重力不计)从 a 点由静止释放,取 ab 方向为正方向,则试探电 荷在向右运动的过程中受到的电场力 F、速度 v 随时间 t 变化的规律可能正确的是( )

二、多项选择题 6、据国外某媒体报道,科学家发明了一种新型超级电容器,能让手机几分钟内充满电。某 同学假日登山途中用该种电容器给手机电池充电,下列说法正确的是( A、该电容器给手机电池充电时,电容器的电容不变 B、该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电能变少 C、该电容器给手机电池充电时,电容器所带的电荷量可能不变 D、充电结束后,电容器不带电,电容器的电容为零 7、2015 年 11 月 27 日 5 时 24 分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将 遥感二十九号卫星发射升空,这颗卫星入轨后绕地球做半径为 R、周期为 T 的圆周运动,引 力常量为 G,根据已知条件可得( A、地球的质量 C、卫星的向心加速度大小 ) )

B、卫星的质量 D、卫星的运行速度大小

8、图示为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,变压器可视为理想变压器,原 线圈接入电压有效值恒定的交流电,调节触头 P,使输出功率由 1000W 降至 250W。若电阻

丝的阻值不变,则调节前后(



A、副线圈两端的电压比为 4 :1 B、原线圈输入电流比为 1: 2 C、副线圈的接入匝数比为 2 :1 D、原线圈输入功率比为 4 :1 9、如图所示,长为 3L 的轻杆可绕水平轴 O 自由转动, Oa ? 2Ob ,杆的上端固定一质量为 (可视为质点) , 质量为 M 的正方形静止在水平面上, 不计一切摩擦阻力。 开始时, m 的小球 竖直轻细杆右侧紧靠着正方体物块,由于轻微的扰动,杆逆时针转动,带动物块向右运动, 当杆转过 60 时杆与物块恰好分离。重力加速度为 g ,当杆与物块分离时,下列说法正确的 是( )
0

A、小球的速度大小为

8mgL 4m ? M 32mgL 16m ? M 2mgL 4m ? M 2mgL 16m ? M

B、小球的速度大小为

C、物块的速度大小为

D、物块的速度大小为 三、简答题

【必做题】 10、在做“验证机械能守恒定律”的实验时,得到了如图所示的一条纸带,O 点为刚释放重 物时打下的点,打点计时器打 A、N 两点的时间间隔为 T,打 A、B 两点的时间间隔为 2T(T 为打点周期) , O、 A 之间还有若干点未画出, OA、 ON 和 OB 的距离分别是 d n?1 、d n 和 d n?1 , 设重物的质量为 m ,重力加速度为 g ,则: (1)重物从开始下落到打 N 点时,重力势能的减少量 ? E p ? ,动能的增加量

?E k ?

。 (填“>” 、 “=”或“<” ) ?E k

(2)由于实验中存在阻力, ? E p

11、某物理兴趣小组想测绘一个标有“ 4V

2.4W ”小电风扇(线圈电阻恒定)的伏安特性

曲线,电风扇两端的电压需要从零逐渐增加到 4V,并便于操作。实验室备有下列器材: A、电池组(电动势为 4.5V ,内阻约为 1? ) B、电压表(量程为 0 ? 6V ,内阻约为 4 k ? ) C、电流表 A1 (量程为 0 ? 0.6 A ,内阻约为 0.2? ) D、电流表 A 2 (量程为 0 ? 3 A ,内阻约为 0.05? ) E、滑动变阻器 R1 (最大阻值 20? ,额定电流 1A ) F、滑动变阻器 R 2 (最大阻值 1750? ,额定电流 0.3 A ) G、开关和导线若干

(1)实验中所用的电流表应选 或者“F” ) 。

(填“C”或者“D” ) ,滑动变阻器应选

(填“E”

(2)请用笔画线代替导线将实物图连接成符合这个实验要求的电路。 (3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数大于 0.5V 时电风扇才开始转动,小 电风扇的伏安特性曲线如图所示,则电风扇的电阻为

? ,正常工作时的机械功率



W。

12、 【选做题】 A、 【选修 3-3】 (1)关于饱和汽和相对湿度,下列说法正确的是 A、饱和汽压跟热力学温度成正比 B、温度一定时,饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大 C、空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比 D、空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压 (2)甲分子固定在坐标的原点,乙分子位于横轴上,甲分子和乙分子之间的分子力曲线图 如图所示, a、 b 、 c 为横轴上的三个位置。现把乙分子从 a 处由静止释放,若两分子之间 只有分子力,则乙分子从 a 位置到 b 位置做 (填“加速”或“减速” ) 。 运动,从 b 位置到 c 位置做 运动 。

(3)在如图所示的装置中,两相同气缸 A、B 的长度均为 L ? 30cm ,C 是可在气缸内无摩 擦滑动的、体积不计的活塞,D 为阀门。整个装置均由导热材料制成。起初阀门关闭,A 内 有压强

p A ? 2.0?105Pa 的氮气。B 内有压强 p B ? 1.0?105Pa 的氧气。阀门打开后,活塞 C

向右移动,最后达到平衡。求平衡后活塞 C 移动的距离 x 及平衡后 B 中气体的压强 p 。 (假 定氧气和氮气均为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略)

B、 【选修 3-4】 (1)在喜剧电影《功夫》中,包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同 样的酒杯,听到清脆的声音,并测得该声音的频率为 f 。下列说法正确的是 A、包租婆震碎酒杯是声波的共振现象 。

B、包租婆震碎酒杯是声波的干涉现象 C、包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定接近 f D、包租婆发出的震碎酒杯的“狮子吼”的频率一定远大于 f (2)一束光从介质 1 通过两种介质的交界面进入介质 2 的光路如图所示,则该光在 填“介质 1”或“介质 2” )中的传播速度较大;光从 射向两种介质的交界面时,可能发生全发射现象。 (选

(选填“介质 1”或“介质 2” )

(3)一简谐横波以 v ? 2 m / s 的速度沿 x 轴正方向传播,t ? 0 时的波形如图所示。求平衡位 置在 x ? 5m 处的质点 P 的振动方程。

C、 【选修 3-5】 (1)某种金属逸出光电子的最大初动能 E k 与入射共频率? 的关系如图所示。已知该金属 的逸出功为 W 0 ,普朗克常量为 h ,下列说法正确的是 。

A、入射光的频率越高,金属的逸出功越大 B、 E k 与入射光的频率成正比 C、图中图线的斜率为 h D、图线在横轴上的截距为 W 0

h

3 (2)某星球上存在着一种叫做“氦 3( 2 ”的化学元素,如果可以开发的话,将为人类 He )

3 2 4 带来取之不尽的能源。 “氦 3( 2 ”与氘核( 1 He ) H )通过核反应生成氦 4( 2 He )和质子,

该核反应方程为

,该核反应是

(填“聚变”或“裂变” )反应。

(3)如图所示,一质量 M ? 6kg 的平板小车在光滑的水平面上以速度 v0 ? 2m / s 做匀速直 线运动,将一个质量 m ? 2kg 的物块(可视为质点)无初速地放在小车中央,最终物块停在 小车上的某位置。已知物块与小车之间的动摩擦因数 ? ? 0.2 ,取 g ? 10 m/ 车因摩擦产生的内能 Q 和小车的最小长度 L。

s

2

。求物块与小

四、计算题 13、光滑的水平面上静置一足够长、质量 M ? 8kg 的小车,如图所示。现在小车的左端施加 一大小 F ? 8 N 的水平推力,当小车向右运动的速度达到 v0 ? 1.5m / s 时,在小车右端轻轻地 放上一质量 m ? 2kg 的小物块(可视为质点) 。已知小物块与小车间的动摩擦因数 ? ? 0.2 , 取 g ? 10m / s 。求:
2

(1)小物块放在小车上,两者达到相同的速度前,小物块和小车的加速度大小 a1 和 a 2 ; (2)从小物块放在小车上,到两者刚达到相同的速度所需的时间 t ; (3)从小物块放在小车上,到两者刚达到相同的速度的过程中,小物块通过的位移大小 x 。

14、如图所示,两条平行导轨 MN、PQ 的间距为 L,粗糙的水平轨道的左侧为半径为 r 的

1 4

光滑圆轨道,其最低点与右侧水平直导轨相切,水平导轨的右端连接一阻值为 R 的定值电 阻;同时,在水平导轨左边宽度为 d 的区域内存在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀 强磁场。 现将一金属杆从圆轨道的最高点 PM 处由静止释放,金属杆滑到磁场右边界时恰好 停止。已知金属杆的质量为 m 、接入电路部分的电阻为 R,且与水平导轨间的动摩擦因数为

? ,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻不计,重力加速度大小为

g ,求:
(1)金属杆刚到达水平轨道时对导轨的压力大小 N; (2)整个过程中通过金属杆横截面的电荷量 q ; (3)整个过程中定值电阻 R 上产生的焦耳热 Q。

15、在平面直角坐标系 xoy 中,第Ⅰ象限内存在着匀强电场,第Ⅳ象限内存在着匀强磁场, 方向如图所示。 一质量为 m 、 电荷量为 q 的带正电的粒子从 y 轴上的 M (0,h ) 点以速度 v 0 垂直于 y 轴射入电场,经 x 轴上的 N( 2 h ,0)点射入磁场,最后从 y 轴上的 P 点垂直 y 轴 射出磁场。粒子重力不计。求: (1)M、N 两点间的电势差 U; (2)磁场的磁感应强度大小 B; (3)粒子从 M 点运动到 P 点的总时间 t 。

物理试卷参考答案: 1、C 2、A 3、C 4、B 5、C
2

6、AB

7、ACD

8、CD

9、BD

?d n ?1 ? 1 ?d 10、 (1) mgd , m? n ?1 ? 2 ? 2T ?
(2)> 11、 (1)C E (2)如图所示:

(3)2.5

1.5

12、A、 (1)BD (2)加速 减速

(3)解:平衡后,气缸 A、B 内的压强相等,设气缸的横截面积为 S,取 A 气缸内的氮气 为研究对象,由玻意耳定律有:

p ALS ? p(L ? x)S p BLS ? p(L ? x)S

取气缸 B 内的氧气为研究对象,由玻意耳定律有: 解得: x ? 10cm , p ? 1.5?10 Pa 。
5

B、 (1)AC (2)介质 1 介质 2

(3)解:由题图可以看出,该简谐波的振幅、波长分别为: A ? 8cm , ? ? 4 m 简谐波的周期为: T ?

?
v

? 2s

由于 t ? 0 时,质点 P 正经过平衡位置沿 y 轴正方向振动,可知其振动方程为:

y ? Asin

2? t (cm) T

将振幅 A 和周期 T 代入上式,可得: y ? 8sin ? t (cm) 。 C、 (1)CD
3 2 4 1 (2) 2 He ? 1 H?2 He ? 1 H

聚变

(3)解:设物块和小车共同运动的速度大小为 v ,由动量守恒定律有:

Mv0 ? ? M ? m? v
根据能量守恒定律有: Q ?

1 1 2 M v0 ? ? M ? m? v2 2 2

L Q ? ? mg ??s ? ? mg ? 2
解得: Q ? 3J , L ? 1.5m 。 13、解: (1)对小物块和小车,由牛顿第二定律分别有:

? mg ? ma1 , F ? ? mg ? M a 2
解得: a1 ? 2m / s 2 , a 2 ? 0.5m / s 2 。 (2)两者速度相等时,有: v0 ? a 2t ? a1t ,解得: t ? 1s 。 (3)该过程中小物块通过的位移为: x ? 解得: x ? 1m 。 14、解: (1)金属杆刚到达水平轨道时的速度大小为 v 0 ,金属杆在圆弧轨道上下滑的过程 中,由机械能守恒定律有: mgr ?

1 2 a1t 2

1 2 mv0 2
2

设此时导轨对金属杆的支持力大小为 F,则有: F ? mg ? m v 0 r 解得: F ? 3mg 由牛顿第三定律可知: N ? F ? 3mg 。

(2)设金属杆在水平直导轨上运动的时间为 ?t ,则这段时间内金属杆中产生的平均感应电 动势为 E ?

?? ,其中磁通量的变化 ?? ? Bdl ?t
E 2R

这段时间内金属杆上通过的平均电流为: I ? 通过金属杆横截面的电荷量为 q ? I ?t 解得: q ?

BdL 。 2R

(3)在金属杆运动的整个过程中,由能量守恒定律有:

2Q ? mgr ? ? mgd
解得: Q ? mg ? r ? ? d ? 。 15、解: (1)设粒子经过 N 点时的速度沿 y 轴方向的分量大小为 v y ,有:

1 2

2h ? v0t , h ?

v y ?t ,解得:
2

v y ? v0 。
v0 ? v y ?
2 2

故粒子经过 N 点时的速度大小为: v N ?

2v0

在粒子从 M 点运动到 N 点的过程中,由动能定理有:
2 mv 0 1 1 2 ,解得: 。 U ? qU ? mv 2 ? m v0 N 2q 2 2

(2)粒子运动轨迹如图所示:

由于 v y ? v0 ,可知粒子经过 N 点时的速度与 x 轴正方向的夹角为: ? ? 450 。 由几何关系可知,粒子在磁场中做圆周运动的半径为: R ? 2 2h 洛伦兹力提供粒子做圆周运动所需的向心力,有: q v N B ? m v N R 解得: B ?
2

mv0 。 2 qh 2h v0 mv0 2? m ,其中 B ? qB 2 qh

(3)粒子在电场中运动的时间为: t 1 ?

粒子在磁场中做圆周运动的周期为: T ?

粒子在磁场中运动的时间为: t 2 ?

3? h 135 3 T ? T ,解得: t 2 ? 2v0 360 8

粒子从 M 点运动到 P 点的总时间为: t ? t 1 ? t 2 ?

? 4 ? 3? ? h 。
2v0


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