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浙江省嘉兴市2016届高三教学测试(二)理综物理试题


2016 年 4 月 注意事项: 1.答题前,请仔细阅读答题纸上的注意事项,按要求填写(涂)姓名、准考证号等考生信 息。 2.答第Ⅰ卷时,需用 2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。答第Ⅱ卷时,需用 0.5 毫米及以上的黑色签字笔书写。全卷都答在答题纸上,答在试题纸和草稿上无效。 3 .可能用到的相对原子质量: : H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 S-32 Na-23 K-39 Ca-40 Fe-56 Mn-55 Br-80。阿伏加德罗常数 NA:6.02× 1023

2016 年高三教学测试(二) 理科综合物理试卷

第Ⅰ卷(选择题

共 120 分)

一、选择题(本题包括 17 小题。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 14.下列说法正确的是: A.研究下降过程中姿态变化时的飞机可看成质点 B.蟋蟀从地面起跳并腾空的过程中处于超重状态 C.含电感的电路断开时产生电火花的现象称涡流 D.有时夜间高压线周围出现的电晕属于尖端放电 15. 如图所示是男子体操项目中的“单臂大回环”。 运动员单手抓住单杠, 伸 展 身体,从静止开始以单杠为轴做圆周运动。已知运动员质量为 60kg, 若 忽 略运动过程中空气阻力及手与单杠间摩擦,则运动员到达最低点时 手 臂 所受拉力约为 A.600 N B.2400 N C.3000 N D.3600 N 16.如图所示,装载石块的自卸卡车静止在水平地面上,车厢倾斜至一定角度时,石块会沿车 厢滑至车尾。若车厢倾斜至最大角度时还有部分石块未下滑,货 车会向前加速,从而把残余石块卸下。若视最大静摩擦力等于滑 动摩擦力,则 A.增加车厢倾斜程度,石块受到的支持力增加 B.增加车厢倾斜程度,石块受到的摩擦力一定减小 C.卡车向前加速时,石块所受最大静摩擦力会减小 D.石块向下滑动过程中,对车的压力大于车对石块的支持力 17.如图所示,绝缘、光滑的水平面处于水平向右的匀强电场中。带负电物体从 A 处由静止开 始向左运动,与竖直档板 P 发生碰撞并反弹。第 1 次反弹后向右运动最远能到达的位置记为 Q(图中未标出 Q 点) 。若物体反弹时动能不变, 电性不变但带电量变为原来的 k 倍(k<1) , 规定物体在 P 点时电势能为零,则 A.Q 点与 A 重合 E B.A 点电势小于 Q 点电势 C.物体在 Q 点电势能大于出发时电势能 P A D.物体在 Q 点电势能等于出发时电势能 二、选择题(本题共 3 小题。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。 全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 )

18.如图所示为悬崖跳水时的惊险刺激场景。某人在距离水面为 20m 的平台上从静止跳下,经 过 2.23s 接触水面。则此人从静止起跳到接触水面的过程中 A.做自由落体运动 B.刚接触水面时速度最大 C.加速度与速度方向始终相反 D.机械能增大,但入水后机械能减小 19.如图所示为电容式加速度传感器的原理图。质量块右侧连接轻质 弹簧, 左侧连接电介质。弹簧与电容器固定在外框上,质量块可带动电介质移动改变电容,则 A.电介质插入极板间越深,电容器电容越大 质 量 B.若传感器原来向右匀速运动,突然减速时弹簧会伸长 块 C.当传感器以恒定加速度运动时,电路中有恒定电流 电介质 计 算机 D. 当传感器由静止向右加速瞬间, 电路中有顺时针方向电流 20.如图所示,半圆形固定轨道 AO 段光滑,OB 段粗糙且各处粗糙程度相同。一质量为 m 的滑 块从半圆形轨道左侧最高点 A 处由静止下滑,到达最低点 O 以后再冲上轨道右侧高度为 H 的 B 处。取 O 点重力势能为零,在滑块从 O 到 B,再从 B 回到 O 的过程中,滑块的机械能 E、动能 Ek 随高度 h 的关系可能是 Ek Ek E E A B h O O A H O B H h O C H h O D h H

第Ⅱ卷(非选择题部分

共 180 分)

21. (10 分)利用如图所示的实验装置,可以进行“探究功与速度变化的关系”实验,某同学实 验中得到了如图所示的一条纸带。

(1)小车在运动中会受到阻力,可以使木板略微倾斜作为补偿,在平衡小车摩擦力的过程中, 小车应与 ▲ 连接(填“纸带”或“重锤” ) ; (2)打点计时器在打 B 点时小车的速度为 ▲ m/s; (3)以 O 点为位移的起始点,为探究重锤重力做的功 W 与系统速度 v 变化的关系,该同学尝 试着画了 W-v2 的关系图线,则该图线可能是下列图线中的 ▲ W W W W

O

v2 A

O

v2 B

O

C

v2 O

v2 D

22. (10 分) 在“练习使用多用电表”实 某同学对小灯泡发光与不发光时的电 进行测量,实验电路图如下图甲所示, 的内阻 RA 已知。

验中, 阻分别 电流表





(1)开关 S 断开时,选择多用表电阻×1 档,进行欧姆调零后测量小灯泡的电阻,指针位置如 图乙所示,则小灯泡的电阻 R1= ▲ Ω。 ▲ (填“红表笔”或“黑表笔”) ,多用表另 ▲ (用 (2)闭合开关 S,选择合适的电压档,用伏安法对小灯泡发光时的电阻进行一次测量,由图甲 可知,与 a 相连接的应该是多用电表的 一表笔与 ▲ 一表笔分别与甲图中的 b、c 相连接,测得的电压、电流分别为 U1、I1 和 U2、I2。本实验另 (填“b”或“c” )连接较好,小灯泡发光时的电阻 R2= 题中的已知量表示) 。 23. (16 分)一弹射装置,可简化为如图所示的模型,内部光滑的弹射管 AB 长为 6.4m、高为 3.2m。AB 末端 B 水平,水平部分长度忽略不计,且可忽略经过时的动能损失。现将一质量 为 m=0.1kg 的小球以初速度 v0 从管底 A 处弹出,重力加速度 g=10m/s2。 (1)当 v0=10m/s 时,小球从 A 运动多长时间到达管口 B 处? (2) 在弹射装置的正前方, 有宽度为 4 m 的目标区域 CD (厚度忽略不计) , C 端距 O 点的水平距离 OC=12 m, 小球在 A 处的初速度 v0 为多大时才 能落入 CD 区域? 24. (20 分)足够长的两光滑水平导轨间距 L=1.0m,导轨间接有 R=2.5Ω 的电阻和电压传 感器。电阻 r=0.5Ω、质量 m=0.02kg 的金属棒 ab,在恒力 F=0.5N 的作用下沿导 轨由静止开始滑动,导轨的电阻忽略 不计。整个装置处于竖直向下的匀强 磁场中,磁感应强度的大小 B=1.0T。
电压传感器 (1)请判别通过金属棒 ab 的电流方向; B

m
A O

C

D

M R b

a F B

(2)写出电压传感器两端的电压 U 与 金属棒 ab 速度 v 的关系式; (3)若 F 作用 2.0m 时,金属棒 ab 已 N

达到最大速度,求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒 ab 产生的焦耳热。

25. (22 分)如图所示,为一除尘装置的截面图,其原理是通过板间的电场或磁场使带电尘埃偏 转并吸附到极板上,达到除尘的目的。已知金属极板 MN 长为 d,间距也为 d。大量均匀分 布的尘埃以相同的水平速度 v0 进入除尘装置,设每个尘埃颗粒质量为 m、电量为―q。当板 间区域同时加入匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场并逐步增强至合适大小时,尘埃恰 好沿直线通过该区域;且只撤去电场时,恰 好无尘埃从极板 MN 间射出, 收集效率 (打 在极板上的尘埃占尘埃总数的百分比)为 100%,不计尘埃的重力、尘埃之间的相互 作用及尘埃对板间电场、磁场的影响。 (1)判断 M 板所带电荷的电性; (2)求极板区域磁感应强度 B 的大小; (3)若撤去极板区域磁场, 只保留原来的电 场,则除尘装置的收集效率是多少? (4)把极板区域的磁场和电场均撤去后,在 y 轴右侧设计一个垂直于坐标平面的圆形匀强磁 场区域,就可把全部尘埃收集到位于 Q 点的收集箱内。若直角坐标系原点 O 紧贴金属极 板 MN 右侧中点,Q 点坐标为(2d,―1.5d) ,求此磁场的方向及磁感应强度 B′的大小 范围。 Q N v0 O x M y

2016 年高三教学测试(二)理科综合试卷 参考答案
物理部分
14.D 15.C 21.(1)纸带 22.(1)4 16.C 17.D 18.B 19.AD 20.A (3 分) (2)0.78 (0.77 到 0.79) (4 分) (2)黑表笔 (2 分) (4 分) (3)D (3 分) 2016 年 4 月

c (2 分)

U2 ? R A (2 分) I2

23.(1)小球从 A 到 B 的过程中,重力的分力产生加速度,即 可以求得:a=gsinθ 由条件可知:sinθ = 0.5 (1 分) 2 得 a=5m/s (1 分)

mgsinθ=ma

(2 分)

1 根据位移公式 x AB ? v0 t ? at 2 2

(2 分)

解得 t=0.8s

(1 分)

(2)根据平抛的规律 水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体: 小球下落的时间 h ? 1 gt 2 (1 分) t=0.8s (1 分) 2 要击中目标水平位移 x 的范围 12m ≤ x ≤ 16m (2 分) 水平位移 x=v0t (1 分) 求得 B 点速度范围为 15m/s ≤ vB≤ 20 m/s

A 到 B 过程根据动能定理(或运动学规律) :

1 1 2 2 ? mgh ? mv B ? mv 0 (2 分) 2 2

17m/s ≤ v0 ≤ 4 29 m/s (2 分) 24.(1)右手定则可得 通过金属棒 ab 的电流方向 “b”到“a” (3 分) (2)金属棒 ab 切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv (2 分) 根据闭合回路的欧姆定律: U ? R E (2 分) R?r 5 R (2 分) (0<v≤ 1.5m/s) U? v U? B Lv 6 R?r (3)当导体棒达到最大速度时,金属棒的合力为零:F=F 安 (2 分) 2 2 2 2 F 安=BIL (1 分) (写 F ? B L v 等同于 F 安=BIL 给分,写 F ? B L v 不给分) R?r R E (若同学在第(2)问中没写,写在此处,请赋分在第二问) I? R?r E=BLv 最大 (若同学在第(2)问中没写,写在此处,请赋分在第二问) 可以求得 v 最大 =1.5m/s (2 分) P 输入=Fv 最大 (2 分) P 输入=0.75W 2 从静止到最大速度的过程,由动能定理得: Fs ? W安 ? 1 mv 最大 (2 分) 2 W 安=Q 焦耳=0.9775J 金属棒 ab 产生的焦耳热为 Qab ? r Q焦耳 (2 分) R?r Qab=0.16J 25.(1)负电荷进入纸面向外的匀强磁场,根据左手定则,受到的洛伦磁力的方向向上(2 分) 尘埃恰好沿直线通过该区域 MN 说明电场力和洛伦磁力相等 方向竖直向下 因此 M 板是负极 (2 分) (2)N 极板的尘埃恰好不从极板射出,确定圆心 M 尘埃在磁场中的半径 r=d (2 分) O 磁场中洛伦磁力提供向心力:
qv0 B ? m v0 r
2

(写

r?

mv 0 一样给分) (2 分) qB

B?

mv 0 qd

(2 分)

N

(3)电场、磁场同时存在时,尘埃匀速直线,满足: qE=qv0B (2 分) 撤去磁场以后粒子在电场作用下平抛,假设距离 N 极板 y 的粒子恰好离开电场: d=v0t
y? 1 2 at 2

(1 分)

a?

qE m

(1 分)

解得:y=0.5d (1 分) 当 y>0.5d 时,时间更长,水平位移 x>d,即 0.5d 到 d 这段距离的粒子会射出电场, 则从平行金属板出射的尘埃占总数的百分比=

d ? 0.5d ? 100% =50% d

(1 分)

(4)若要汇聚在 P 点,圆磁场的半径应该和尘埃的偏转半径相等,由图像知: 磁场的方向垂直于纸面向里(2 分) 半径的最小值应该为 d: (1 分) y mv 0 对应的 B′的最大值为: (1 分) M qd 半径的最大值应该为 2d: (1 分) mv 0 对应的 B′的最小值为: (1 分) 2qd N Q(2d, -1.5d)

O

v0

x


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