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江苏省扬州中学2016届高三4月质量监测 物理


江 苏 省 扬 州 中 学 2015—2016 学 年 度 第 二 学 期 质 量 检 测
2016.04.16 本试卷选择题 9 题,非选择题 6 题,共 15 题,满分为 120 分,考试时间 100 分钟. 注意事项: 1.答卷前,考生务必将本人的班级、姓名、考试号等填写在答题卡上. 2.将每题的答案或解答写在答题卡上,在试卷上答题无效. 3.考试结束,只交答题卡. 一、 单项选择题: 本题共 5 小题, 每小题 3 分, 共 15 分. 每小题只有一个 选项符合题意. 选 .... 对的得 3 分,错选或不答的得 0 分. 1. “曹冲称象”是妇孺皆知的故事,当众人面对大象这样的庞然大物,在缺少有效的称量工具而束 手无策的时候,曹冲称量出大象的体重,体现了他的智慧,被世人称道。下列物理学习或研究中用 到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是( A. “质点”的概念 C. “瞬时速度”的概念 ) B.合力与分力的关系 D.研究加速度与合力、质量的关系

高 三 物 理 试 卷

2.据报道,一个国际研究小组借助于智利的天文望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线 上的某点 O 做匀速圆周运动,如图所示。假设此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗 体积较大星体的表面物质,达到质量转移的目的,在演变过程中 两者球心之间的距离保持不变,双星平均密度可视为相同。则在 最初演变的过程中( ) A.它们做圆周运动的万有引力保持不变 B.它们做圆周运动的角速度不断变小 C.体积较大的星体圆周运动轨迹的半径变大,线速度变大 D.体积较大的星体圆周运动轨迹的半径变小,线速度变大 3.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零,电势处处相等。如图所示,正 电荷均匀分布在半球面上,Ox 为通过半球顶点与球心 O 的轴线。A、B 为 轴上的点,且 OA=OB。则下列判断正确的是( ) A.A 点的电场强度与 B 点的电场强度相同 B.A 点的电势等于 B 点的电势 C.在 A 点由静止开始释放重力不计的带正电粒子,该粒子将做匀加速直 线运动 D.带正电的粒子在 O 点的电势能为零 4.如图甲所示,线圈 ab、cd 绕在同一软铁芯上, 在 ab 线圈中通以变化的电流,用示波器测得线 圈 cd 间的电压如图乙所示。已知线圈内部的磁 场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系的图丙中,可能正确 的是( )

5.如图所示,图甲中 M 为一电动机,当滑动变阻器 R 的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压 表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。已知电流表读数在 0.2A 以下时,电动机没有发 生转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确 的是( ) A.电路中电源电动势为 3.4V B.变阻器的触头向右滑动时,V2 读数逐渐减小 C.此电路中,电动机的最大输出功率为 0.9W D.变阻器的最大阻值为 30Ω 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 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 选或不答的得 0 分. 6.如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上,三条细绳结于 O 点。一条绳 跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P,一条绳连接小球 Q,P、Q 两物体处于静止状态,另一条绳 OA 在外力 F 的作用下使夹角 ? ? 90? ,现缓慢改变绳 OA 的方向至 ? ? 90? ,且保持结点 O 位 置不变,整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是( ) A.绳 OA 的拉力先减小后增大 B.斜面对物块 P 的摩擦力的大小可能先减小后增大 C.地面对斜面体有向右的摩擦力 D.地面对斜面体的支持力等于物块 P 和斜面体的重力之和 7.如图所示,曲面 PC 和斜面 PD 固定在水平面 MN 上,C、D 处平滑连接,O 点位于斜面顶点 P 的正下方。某物体(可视为质点)从顶端 P 由静止开始分别 沿曲面和斜面滑下,经过 C、D 两点后继续运动,最后停在水 平面上的 A、 B 两处。 各处材质相同, 忽略空气阻力, 则 ( ) A.此物体在曲面 PC 和斜面 PD 上克服摩擦力做功一定 相等 B.此物体沿 PCA 和沿 PDB 运动克服摩擦力做功一定相等 C.距离 OA 一定等于 OB D.距离 OA 一定小于 OB 8. 图甲为远距离输电示意图, 变压器均为理想变压器。 升压变压器原副线圈匝数比为 1:100, 其输入电压如图 乙所示,远距离输电线的总电阻为 100Ω 。降压变压器 右侧部分为一火警报警系统原理图,其中 R1 为一定值 电阻,R2 为用半导体热敏材料制成的传感器,当温度升高时其阻 值变小。电压表 V 显示加在报警器上的电压(报警器未画出) 。未 出现火警时,升压变压器的输入功率为 750W。下列说法正确的是 ( ) A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为 50Hz B.远距离输电线路损耗功率为 180W C.当传感器 R2 所在处出现火警时,电压表 V 的示数变大 D.当传感器 R2 所在处出现火警时,输电线上的电流变大 9.如图所示为赛车场的一个水平 U 形弯道,转弯处为圆心在 O 点的半圆,内外半径分别为 r 和 2r。一辆质量为 m 的赛车通过 AB 线经弯道到达 A?B ? 线,有图中所示的①②③三条路线,其中路线 ③是以 O ? 为圆心的半圆, OO ? ? r 。赛车沿圆弧路线行驶时,路

面对轮胎的最大径向静摩擦力为 Fmax。选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线 内赛车速率不变,发动机功率足够大) ,则( A.选择路线①,赛车经过的路程最短 B.选择路线②,赛车的速率最小 C.选择路线③,赛车所用的时间最短 D.①②③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等 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 解答填写在答题卡相应的位置. 10.(8 分)在暗室中用如图甲所示的装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有:支架、 漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、铝盒、一根荧光刻 度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下:①在漏斗内盛满清 水,旋松螺丝夹子,水滴会以一定的频率一滴一滴地落下。 ②用频闪仪发出的白闪光将水滴照亮,由大到小逐渐调节频 闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴。③用 竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。④采集数据进 行处理。 (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时, 频闪仪的闪光频率满足的条件是 。 (2)若实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为 )

30Hz,某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得当地重力加 速度 g=_______m/s2;第 8 个水滴此时的速度 v8=________m/s(结果都保留三位有效数字) 。 (3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可) :____________________。 11. (10 分)如图甲所示为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路。 (1)已知毫安表表头的内阻为 100Ω ,满偏电流为 1mA;R1 和 R2 为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个 接线柱,电表量程为 3mA;若使用 a 和 c 两个接线柱, 电表量程为 10mA。由题给条件和数据,可求出 R1=________Ω,R2=________Ω 。 (2)现用一量程为 3mA、内阻为 150Ω 的标准电流表 A 对改装电表的 3mA 挡进行校准,校准时需选择的刻 度为 0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA。电池的电 动势为 1.5V,内阻忽略不计;定值电阻 R0 有两种规格,阻值分别 为 300Ω 和 1000Ω; 滑动变阻器 R 有两种规格, 最大阻值分别为 750Ω 和 3000Ω。则 R0 应选用阻值为 Ω 的电阻,R 应选用最大阻 值为 Ω 的滑动变阻器。

(3)若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大, 利用图乙所示的电路可以判断出损坏的 电阻。图中的 R ? 为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图甲虚线框内的电路。则图中的 d 点应 和接线柱________(选填“b”或“c” )相连。 12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定两题作答,并在答题卡上把所选题目对应字 母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分. A.(选修模块 3-3)(12 分) 略 B.(选修模块 3-4)(12 分) (1) (4 分)光在科学技术和生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ) A.为使拍摄的水面下景物更清晰,可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片,减少反射光 的影响 B.蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在阳光照射下常会呈现美丽的色彩,这是光的衍射 C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 (2) (4 分)在利用单摆测重力加速度的实验中,若摆长为 L,周期为 T,则重力加速度的 计算公式为 g=____________;按照狭义相对论的观点,若火箭以相对地面的速度 v“迎着”光 束飞行,设光速为 c,则火箭上的观察者测出的光速为__________。 (3) (4 分)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,周期为 2s,t=0 时刻的波形如图所示。质点 a 平衡位置的坐标 xa=2.5m。求: ①该列波的波速是多少? ②再经过多长时间质点 a 第一次经过平衡位置向 y 轴正方 向运动? C.(选修模块 3-5)(12 分) (1) (4 分)下列说法正确的是( ) A.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释 放核能 B.一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,单位时间内逸出的 光电子数就越多 C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的运动 速度增大 D.β 射线的速度接近光速,一张普通白纸就可以挡住

Th , Th 原子核内含有______个中子;1919 年英 (2) (4 分) 238 92 U 发生一次α 衰变后得到
国物理学家卢瑟福用α 粒子轰击氮核 14 7 N ,得到了 O 和质子,其核反应方程为 ____________________。 (3) (4 分)如图所示,一辆质量 M=3kg 的小车 A 静止在光滑的水平面上,小车上有一 质量 m=1kg 的光滑小球 B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为 Ep=6J,小球与 小车右壁距离为 L,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的 油灰阻挡层碰撞并被粘住,求: ①小球脱离弹簧时小球的速度大小; ②在整个过程中,小车移动的距离。
17

四、计算或论述题:本题共 3 小题,共 47 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重 要演算步骤,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, 一根足够长的粗金属棒 MN 固定放置, 它的 M 端连一个定值电阻 R, 定值电阻的另一端连接在金属轴 O 上,另外一根长为 l 的金属棒 ab,a 端与轴 O 相连,b 端与 MN 棒上的一点接触,此时 ab 与 MN 间的夹角为 45 ? 。空间存在着 方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。现使 ab 棒以 O 为轴逆时针匀速转动半周,角速度大小为ω ,转动过程中与 MN 棒接触良好,两金属棒及导线的电阻都可忽略不计。 (1)求出电阻 R 中有电流存在的时间; (2)求出这段时间内流过电阻 R 的总电量; (3)写出这段时间内电阻 R 两端的电压随时间变化的关系式。 14. (16 分)如图所示,用特殊材料制成的 PQ 界面垂直于 x 轴,只能让垂直打到 PQ 界面 上的电子通过。PQ 的左右两侧有两个对称的直角三角形区域,左侧的区域分布着方向垂直纸面 向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场,右侧区域内分布着竖直向上的匀强电场。现有速率不同的电 子在纸面上从坐标原点 O 沿不同方向射向左侧三角形区域,不考虑电子间的相互作用。已知电 子的电量为 e,质量为 m,在 ?OAC 中,OA=l, ? ? 60? 。 (1)求能通过 PQ 界面的电子所具有的最 大速度及其从 O 点入射时与 y 轴的夹角; (2)若以最大速度通过 PQ 界面的电子刚 好被位于 x 轴上的 F 处的接收器所接收, 求电场 强度 E; (3)在满足第(2)的情况下,求所有能通 过 PQ 界面的电子最终穿越 x 轴的区间宽度。

15. (16 分) 如图所示, 固定斜面 AB、 CD 与竖直光滑圆弧 BC 相切于 B、 C 点, 两斜面的倾角 ? ? 37? , 圆弧 BC 半径 R=2m。一质量为 m=1kg 的小滑块(可视为质点)从斜面 AB 上的 P 点由静止沿斜 面下滑,经圆弧 BC 冲上斜面 CD。已知 P 点与斜面底端 B 间的距离 L1=6m,滑块与两斜面间的 动摩擦因数均为 ? ? 0.25 ,g=10m/s2。求: (1)小滑块第 1 次经过圆弧最低点 E 时对圆弧轨道的压力; (2)小滑块第 1 次滑上斜面 CD 时能够到达的最远点 Q(图中未标出)距 C 点的距离; (3)小滑块从静止开始下滑到第 n 次到达 B 点的过程中在斜面 AB 上运动通过的总路程。

江 苏 省 扬 州 中 学 2015—2016 学 年 度 第 二 学 期 质 量 检 测

高三物理参考答案
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个 选项符合题意.选对 .... 的得 3 分,错选或不答的得 0 分. 1.B 2.C 3.A 4.C 5.D 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 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,错选或不答的得 0 分. 6.AB 7.BD 8.AD 9.ACD 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 答填写在答题卡相应的位置. 10. (8 分) (每空 2 分) (1)频闪仪的频闪频率等于水滴滴落的频率; (2)9.72,2.27; (3)存在空气阻力等 11. (10 分) (每空 2 分) (1)15,35; (2)300,3000; (3)c 12.A.(选修模块 3-3)(12 分) B.(选修模块 3-4)(12 分) (1)AD; (2)

4? 2 L ,c; (3) 2m / s , 0.25s T2
L 4

C.(选修模块 3-5)(12 分)
4 17 1 (1)AC; (2)144, 14 (3) 3m / s , 7 N ? 2 He? 8 O?1 H ;

四、计算或论述题:本题共 3 小题,共 47 分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤,只写出最后答案的不能得分.

1 B l2 ? Bl 2 13. (15 分)解析: (1) t ? ; (5 分) (2) Q ? I ?t ? 2 ? ?t ? ; (5 分) 2? ?tR 2R
( 3 ) 当 导 体 棒 转 过 角 度 ?t 时 , 由 正 弦 定 理 , 有

l x ? ,又 sin(180? ? 45? ? ?t ) sin 45?

UR ?

1 2 Bl 2? Bx ? ,得 U R ? (5 分) 2 2(1 ? sin 2?t ) mv 2 Bel ,当 r ? 2l , v m ? ,电子 eB m
入射时与

14. (16 分)解析: (1)由 r ? y 轴的夹角为 30 ? ; (4 分) (2)由 3l ? vmt ,l ?

1 2 eE 8B 2 el at ,a ? ,解得 E ? ; (4 分) 2 m 3m
穿 越 x 出电场 线运动 离为 s。 得

(3)电子进入电场后做类平抛运动,出电场后做匀速直线运动 轴, 设类平抛运动的水平分位移为 x1, 竖直分位移为 y1, 时速度方向与水平方向的夹角为 β,出电场后做匀速直 的水平分位移为 x2,其轨迹与轴的交点到 PQ 界面的距 则由 tan30? ?

y1 1 2 eE , x1 ? vt , y1 ? at , a ? 可 2 m x1

x1 ?

2m v

2

3eE



tan ? ?

at 2 3 ? v 3





r?

mv eB





1 ( r ? y1 ) x2 ? 2 t a ? n





? 3 ? 7 3l 3 mv s?? 3 l ? r? ? x1 ? x 2 ? ? ( ? l ) 2 ,其中 0 ? v ? vm , ? ? 2 ? 8 8l Be ?
当v ?

Belvm 7 3l 时有 s min ? ,当 v ? 0 或 v ? vm 时,有 smax ? 3l , 2m 8

所以宽度为 s max ? s min ?

3l (8 分) 8
2 m vE 1 2 mv E ,在 E 点有 FN ? m g ? ,解得 2 R

15. (16 分)解析: (1)小滑块由 P 到 E,有

mgL1 sin 37? ? ?mgL1 cos 37? ? mgR (1 ? cos 37?) ?

? ? FN ? 48N ,方向竖直向下; (5 分) FN ? 48N ,滑块对轨道压力 FN

(2)设小滑块在斜面 AB 上依次下滑的距离分别为 L1、L2、L3?在斜面 CD 上依次上滑的距离 分别为 x1、x2、x3?小滑块由 P 点运动到 Q 点有 mg( L1 ? x1 ) sin 37? ? ?mg( L1 ? x1 ) cos37? ? 0 , 解得 x1 ?

1 L1 ? 3m ; (5 分) 2

(3)由(2)同理可得 L2 ? 比为

L x1 L x , x 2 ? 2 , L3 ? 2 , x3 ? 3 … L1 、 L2 、 L3 ……构成公 2 2 2 2

1 的等比数列。设从静止开始下滑到第 n 次到达 B 点的过程中在斜面 AB 上运动通过的总路为 4

sn ,
当 n 为奇数时,总路程为 sn ? L1 ? 2( L2 ? L3 ? ? ? Ln ) ? 10 ? 23?n m ; (3 分) 当 n 为偶数时,总路程为 sn ? L1 ? 2( L2 ? L3 ? ? ? Ln?1 ) ? 10 ? 2 4?n m (3 分


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