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广东省广州市2016届高三调研模拟考物理试卷


2016 高考广州调研模拟考物理 第Ⅰ卷 一、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.历史上,伽利略在斜面实验中分别从倾角不同、阻力很小的斜面上静止释放小球, 他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结

论有 A.倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的平方成正比 B.倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的平方成正比 C.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D.斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

15.正、负点电荷周围的电场线分布如图,P、Q 为其中两点,则带正电的试探电荷 A.由 P 静止释放后会运动到 Q B.从 P 移动到 Q,电场力做正功 C.在 P 的电势能小于在 Q 的电势能 D.在 P 所受电场力小于在 Q 所受电场力
P

Q

16.如图为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电 子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来 控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是 A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大 B.仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大 C.仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大 D.仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大
励磁线圈 玻璃泡 电子枪 B

v

17.在如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,在调节可变电阻 R 的 阻值过程中,发现理想电压表的示数减小,则 A.R 的阻值变大 B.路端电压不变 C.干路电流减小
R

R1

V
R2

D.路端电压和干路电流的比值减小

18.如图,某空间站在轨道半径为 R 的近地圆轨道 I 上围绕地球运行,一宇宙飞船与空 间站对接后,在轨道 I 上围绕地球运行多圈后又与空间站分离,进入椭圆轨道 II 运行。已知 椭圆轨道的远地点到地球球心的距离为 3.5R,地球质量为 M,万有引力常量为 G,则 A.空间站在圆轨道 I 上运行的周期为 2?

R3 GM

地球

I

II

B.空间站与飞船对接后在圆轨道 I 上运行的周期变小 C.飞船在椭圆轨道远地点的速率是近地点的 3.5 倍 D.飞船与空间站分离后在远离地球过程中其机械能不断增大

19.如图,不计空气阻力,从 O 点水平抛出的小球抵达光滑斜面上端 P 处时,速度方向 恰好沿着斜面方向,然后紧贴斜面 PQ 做匀加速直线运动。下列说法正确的 是 A.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大 B.小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的小 C.撤去斜面,小球仍从 O 点以相同速度水平抛出,落地速率将不变 D.撤去斜面,小球仍从 O 点以相同速度水平抛出,落地时间将不变
Q
P

O

20.如图所示,质量为 m 的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住。现用一个恒力 F 拉斜 面,使斜面在水平面上做加速度为 a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的 是 A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零 B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零 C.斜面对球的弹力大小与加速度大小无关 D.斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于 ma

a
F

21.轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块 P 连接,另一端与套在光滑竖直 杆上的圆环 Q 连接,Q 从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,
P

Q

则在此过程中 A.任意时刻 P、Q 两物体的速度大小满足 vP<vQ B.任意时刻 Q 受到的拉力大小与 P 的重力大小相等 C.物块 P 和圆环 Q 组成的系统机械能守恒 D.当 Q 上升到与滑轮等高时,它的机械能最大

第Ⅱ卷 二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 25 题为必考题,每个试题考 生都必须做答。第 33 题~第 35 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题 22. (6 分) 用图示电路测量一量程为 3V 的电压表内阻, 可调恒压电源能满足本实验要求。 将
V
_

恒压电源

+

下列实验步骤的有关内容补充完整。 ①断开开关 S,按图连接好电路; ②将电阻箱的阻值调到_____________; ③接通电源,再闭合开关 S;

-

+

S

④由零开始调节恒压电源的输出电压,使电压表的指针指到 3V 位置; ⑤调节________________使电压表的指针指到_______V 位置,读出此时电阻箱的阻值, 即为电压表内阻的测量值。断开开关 S。 23. (9 分)用如图甲所示的实验装置完成 “探究动能 定理”实验。请补充完整下列实验步骤的相
细线

遮光片 轻滑轮

d

光电门 A

光电门 B 长木板

s

关内容: (1)用天平测量小车和遮光片的总质量 M、砝码盘的质
砝码盘


0
1 2

3

cm

0

10

20



量 m0; 用游标卡尺测量遮光片的宽度 d, 游标卡尺的示数如图乙所示, 其读数为__________cm; 按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之间的距离 s; (2)在砝码盘中放入适量砝码;适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过 光电门 A 和光电门 B 的时间相等; (3)取下细绳和砝码盘,记下______________(填写相应物理量及其符号) ; (4)让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和光电 门 B 所用的时间△tA 和△tB; (5)步骤(4)中,小车从光电门 A 下滑至光电门 B 过程合外力做的总功 W 合= ,小

车动能变化量 Δ Ek=__________(用上述步骤中的物理量表示,重力加速度为 g) ,比较 W 合和 Δ Ek 的值,找出两者之间的关系; (6)重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复(2)~(5)步骤。 (7)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是 A.尽量减小两光电门间的距离 s B.调整滑轮,使细线与长木板平行 C.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量 。

24. (13 分)在粗糙水平面上,一电动玩具小车以 v0=4m/s 的速度做匀速直线运动,其正 前方平铺一边长为 L=0.6m 的正方形薄板,小车在到达薄板前某处立即刹车,靠惯性运动 s=3m 的距离后沿薄板一边的中垂线平滑地冲上薄板。小车与水平面以及小车与薄板之间的动摩擦 因数均为 μ 1=0.2,薄板与水平面之间的动摩擦因数 μ 2=0.1,小车质量 M 为薄板质量 m 的 3 倍,小车可看成质点,重力加速度 g=10m/s ,求: (1)小车冲上薄板时的速度大小; (2)小车从刚冲上薄板到停止时的位移大小。
2

25. (19 分)如图所示,宽度为 3L 的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ,其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场,它们的磁感强度大小相等,方向垂直纸面且 相反。长为 3L ,宽为 L 的矩形 abcd 紧邻磁场下方,与磁场边界对齐,O 2 为 dc 边中点,P 为 dc 边中垂线上一点,OP=3L。矩形内有匀强电场,电场
I

3L
P

II

III

d

O

c
E
b

a

强度大小为 E,方向由 a 指向 O。电荷量为 q、质量为 m、重力不计的带电粒子由 a 点静止释 放,经电场加速后进入磁场,运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切。 (1)求该粒子经过 O 点时速度大小 v0; (2)求匀强磁场的磁感强度大小 B; (3)若在 aO 之间距 O 点 x 处静止释放该粒子,粒子在磁场区域中共偏转 n 次到达 P 点, 求 x 满足的条件及 n 的可能取值。

(二)选考题 共 45 分。请考生从给出的 3 道题中每科任选一题做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选 题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定 位置答题。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) (6 分)下列说法正确的是 (选对 1 个给 3 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个

给 6 分,每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动 B.一木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大 C.当液体与大气接触时,液体表面层分子的势能比液体内部分子的要大 D.缓慢压缩一定量气体,若此过程气体温度不变,则外界对气体做正功但气体内能不变 E.气体体积不变时,温度越高,单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越 多 (2)(9 分)如图,上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆 筒中各有一个活塞,两活塞用刚性轻杆连接,两活塞间充有氧气,小活塞下方 充有氮气。已知:大活塞的质量为 2m,横截面积为 2S,小活塞的质量为 m,横 截面积为 S;两活塞间距为 L;大活塞导热性能良好,汽缸及小活塞绝热;初始 时氮气和汽缸外大气的压强均为 p0,大活塞与大圆筒底部相距

L ,两活塞与气缸壁之间的摩 2

擦不计,重力加速度为 g。现通过电阻丝缓慢加热氮气,求当小活塞缓慢上升至上表面与大圆 筒底部平齐时,氮气的压强。 34. (15 分) (1) (6 分)振源 S 在 O 点做沿竖直方向的简谐运动,频率为 10 Hz,t=0 时刻向右传播 的简谐横波如图所示(向左传播的简谐横波图中未画出)。则以下说法正确的是________(填入

正确选项前的字母。选对 1 个给 3 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 6 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。 A.该横波的波速大小为 20 m/s B.t=0 时,x=1 m 处的质点振动方向向上 C.t=0.175 s 时,x=-1 m 处的质点处在波峰位 置 D.若振源 S 向右匀速运动,在振源 S 右侧静止的接收者接收到的频率小于 10 Hz E.传播过程中该横波遇到小于 2 m 的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象

(2)(9 分)半径为 R 的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示,O 为圆心, 光线Ⅰ沿半径方向从 a 点射入玻璃砖后,恰好在 O 点发生全反射,另一条 光线Ⅱ平行于光线Ⅰ从最高点 b 射入玻璃砖后,在底边 MN 上的 d 点射出。 若测得 Od=

R ,求该玻璃砖的折射率。 4

35. (15 分) (1)(6 分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 3 分,选对 2

个得 4 分,选对 3 个得 6 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.爱因斯坦从理论上成功解释了光电效应现象 B.卢瑟福发现了物质的放射性,从而确定了原子核的组成 C.用相同频率的光照射同一金属,逸出的所有光电子都具有相同的初动能 D.由玻尔理论知,氢原子辐射出一个光子后,其电势能减小,核外电子的动能增大 E.平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能

(2)(9 分)在水平地面上沿直线放置两个完全相同的小物体 A 和 B,它们相距 s,在距 B 为 2s 的右侧有一坑,如图所示。A 以初速度 v0 向 B 运动,为使 A 能与 B 发生碰撞且碰后又 不会落入坑中,求 A、B 与水平地面间的动摩擦因数应满足的条件。已知 A、B 碰撞时间很短 v0 且碰后粘在一起不再分开,重力加速度为 g。 A s B 2s

2016 调研模拟考物理答案 题号 答案 14 A ②零 15 B 16 B 17 D 18 A 19 BC 20 CD 21 ACD

22. (6 分) 23. (9 分)

⑤电阻箱的阻值, 1.5V 【评分说明:每空 2 分】 (3) 砝码盘中砝码的质量 m

(1)0.520(0.515、0.525 也给分) ;

(5) (m ? m0 ) gs ; 空 2 分】

1 d 2 1 d 2 M( ) ? M( ) ; 2 ?tB 2 ?tA

(7)B 【评分说明:第(7)空 1 分,其余每

24. (13 分)解:(1)设小车刹车后加速度大小为 a1,由牛顿第二定律得:μ 1Mg=Ma1 ①
2 2 设小车刚冲上薄板时速度为 v1,由运动学公式,有: v1 - v0 ? ?2a1s0

② ③

①②联立,得: v1 = 2m/s

(2)小车冲上薄板后,薄板上下两表面受到的摩擦力方向相反,设薄板的加速度为加速度大 小 为 ④ 小车冲上薄板后,薄板以 a2 加速,车仍以 a1 减速,设经时间 t 两者共速,则:

a2 , 由 牛 顿 第 二 定 律 得 : ?1Mg ? ?2 (M ? m) g ? ma2

v1 - a1t = a2t ⑤

联立④⑤并代入数据,得:

t ? 0.5s

v2 = 1m/s

该段时间,小车的位移: s1 =

v1 + v2 1 t = 0.75m ;薄板的位移: s2 = a2t 2 = 0.25m 2 2


由于 s1 - s2 < L ,所以小车未滑出薄板

接着小车与薄板共同减速,设加速度大小为 a3,有: μ2 (M + m) g = (M + m)a3 ⑦
2 设车与薄板共同减速的位移大小为 s3,有: 0 - v2 = 2a3s3



⑦⑧式联立,得 s3=0.5m 所以小车从刚冲滑板到停止时位移的大小: s = s1 + s3 = 1.25m ⑨ 【评分说明:①②④⑦各 2 分,③⑤⑥⑧⑨各 1 分】 25. (19 分)解:(1)由题意可知 aO=L,粒子在 aO 加速过程有 动能定理: qEL ?
I II

3L
P

III

1 2 mv 0 2


60?

R0
d
O

c
E
b

a

得粒子经过 O 点时速度大小: v0 ? 2qEL
m



(2)粒子在磁场区域 III 中的运动轨迹如图,设粒子轨迹圆半径为 R0, 由几何关系可得: R0 - R0 cos60? ? 3 L
3


2

由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得: qv B = m v0
0

R0

④ ⑤

联立②③④式,得: B ? 3m E
2qL

(3)若粒子在磁场中一共经过 n 次偏转到达 P,设粒子轨迹圆半径为 R, 由几何关系有: 2n( 3L tan30? ? R cos30? ) ? 3L
6

⑥ ⑦
I

3L
P

依题意有 0 ? R ? R0

II

9 联立③⑥⑦得 ? n ? 9 ,且 n 取正整数 7
设粒子在磁场中的运动速率为 v,有: qvB ? 在电场中的加速过程,由动能定理: qEx ?
2

III



m v2 R

⑨ ⑩
d

1 2 mv 2

R
O

? 3 1? 11 联立⑤⑥⑨⑩式,得: x ? ? ? ? L ,其中 n=2、3、4、5、6、7、8 ○ ? 2n 6 ?
11各 2 分】 【评分说明:①②③④⑤各 2 分,⑥⑦⑧各 1 分,⑨⑩○ 33. (1)CDE(6 分)

c
E
b

a

( 2) (9 分)解:以两活塞整体为研究对象,设初始时氧气压强为 p1,根据平衡条件有:

p0 S ? 3mg ? p1S ①(2 分)

初始时氧气体积: V1 ? 2 S ( L ?

L L 3SL )?S? ? ②(1 分) 2 2 2

当小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐时,氧气体积: V2 ? 2SL ③(1 分) 设此时氧气压强为 p2,氮气压强为 p,根据平衡条件有: p0 ? 2S ? 3mg ? p2 S ? pS ④(2 分) 由于大活塞导热, 小活塞缓慢上升可认为氧气温度不变, 由玻意耳定律, 得: p2V2 ? pV 1 1 ⑤(2 分) 联立①—⑤式,得: p ? 34. (1)ABE(6 分) (2) (9 分)解:设光线Ⅱ的入射角和折射角分别为 i 和 r,在△bOd 中,bd

5 3mg p0 ? (1 分) 4 4S

i

r

Od 2 2 = Ob ? Od = 17 R(1 分)即:sinr= = 17 (1 分) bd 4 sini 由折射定律有 n= (2 分),即 sini= 17 n sinr 17
17

(1 分)

又因为光线Ⅰ与光线Ⅱ平行,且在 O 点恰好发生全反射,有 sini=

1 (2 分), n

1 所以 17 = (1 分),从而得到 n= 4 17 ≈2.03(1 分)
17

n

35. (1)ADE(6 分) (2) (9 分)解:设 A、B 质量均为 m,它们与地面间的动摩擦因数为 ? ,
2 若 A 能与 B 相碰,则有: 1 mv 0 ? ?mg ? 0 ①(2 分)

2

1 2 设 A 与 B 碰前速度为 v1,碰后速度为 v2; 由动能定理: ?mg ? 1 mv 0 ? mv12 ②(2 分) 2 2

动量守恒定律: mv 1 ? 2mv 2 ③(2 分)
2 A、B 粘一起不落入坑中的条件为: 1 ? 2mv 2 ? ? ? 2mg ? 2 s ④(2 分)

2

联立并解得: v ? ? ? v
2 gs

2 0

2 0

⑤(1 分)

18gs


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