1、2016-2017 学年北京四中下学期高三三模理综物理试题一、单选题：共 8 题1一定质量的理想气体在升温过程中A.分子平均势能减小 B.每个分子速率都增大C.分子平均动能增大 D.分子间作用力先增大后减小2下列叙述中符合史实的是A.玻尔理论很好地解释了氢原子的光谱B.汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构C.卢瑟福根据 粒子散射实验的现象，提出了原子的能级假设D.贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构3如图，a 是一束由两种不同频率的可见光组成的复色光，射向三棱镜，折射后分为两束 b 和 c，则下列说法正确的是A.玻璃对 c 光的折射率比对 b 光的折射率大B.c 光在玻璃中的传播
2、速度比 b 光在玻璃中的传播速度大C.b 光在真空中的波长比 c 光在真空中的波长大D.若 b、c 两种单色光由玻璃射向空气时发生全反射，b 光的临界角大于 c 光的临界角4小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的A.半径变大 B.速率变大 C.角速度变大 D.加速度变大5一简谐横波沿 x 轴正向传播，图 1 是 t=0 时刻的波形图，图 2 是介质中某点的振动图象，则该质点的 x坐标值合理的是A.0.5m B.1.5m C.2.5m D.3.5m6静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下向
3、上运动，在某一高度瞬间撤去恒力，若不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是7如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为 m、套在粗糙竖直固定杆 A 处的圆环相连，弹簧水平且处于原长。圆环从 A 处由静止开始下滑，经过 B 处的速度最大，到达 C 处的速度为零，AC= h，此为过程；若圆环在 C 处获得一竖直向上的速度 v，则恰好能回到 A 处，此为过程。已知弹簧始终在弹性范围内，重力加速度为 g，则圆环A.过程中，加速度一直减小 B.过程中，克服摩擦力做的功为 mv212C.在 C 处，弹簧的弹性势能为 mv2mgh D.过程、过程中克服摩擦力做功相同148英国物理学家麦克
4、斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场。如图所示,一个半径为 r 的绝缘细圆环水平放置,环内存在竖直向上的匀强磁场 B,环上套一带电荷量为+q 的小球。已知磁感应强度 B 随时间均匀增加,其变化率为 k,若小球在环上运动一周,则感生电场对小球的作用力所做功的大小是A.0 B. r2qk C.2r2qk D.r2qk12二、实验题：共 1 题9(1)图 1 为示波器面板，用该示波器观察频率为 900Hz 的正弦电压信号。把该信号接入示波器 Y 输入。当屏幕上出现如图 2 所示的波形时，为将波形调至屏幕中央，并且正弦波的正负半周不超出屏幕的范围，应调节 钮和 钮；(填旋钮前数字 )如需要屏幕上正
5、好出现一个完整的正弦波形，现将“扫描范围”旋钮置于“1k”位置，然后还应调节 钮，得到稳定波形。(填旋钮前数字 )(2)在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为 m=200g 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O 为纸带下落的起始点，A、B、C 为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔 T=0.02s 打一个点，当地的重力加速度为 g=9.80m/s2，那么：计算 B 点瞬时速度时，甲同学用 ，乙同学用 。其中所选择方法正确的是_(填2=2 =2“甲”或“乙”)同学。(S OB与 SAC分别表示纸带上 O、B 和 A、C 两点之间的距离)同
6、学丙想根据纸带上的测量数据进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力，为此他计算出纸带下落的加速度为_m/s 2(保留三位有效数字)， 从而计算出阻力 f=_N。若同学丁不慎将上述纸带从 OA 之间扯断，他仅利用 A 点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的？_。(填“能”或“ 不能 ”)(3)如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡
7、光板的总质量 M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量 m0，挡光板的宽度d，光电门 1 和 2 的中心距离 s。实验需用螺旋测微器测量挡光板的宽度 d，如图所示，d_mm 。某次实验过程：力传感器的读数为 F，小车通过光电门 1 和 2 的挡光时间分别为 t1、t 2(小车通过光电门2 后，砝码盘才落地)，砝码盘和砝码的质量为 m，已知重力加速度为 g，则对该小车，实验要验证的表达式是_。A. B.=12(2)212(1)2 (0)=12(2)212(1)2C. D.(0)=12(2)212(1)2 =12(2)212(1)2三、计算题：共 3 题10如图所示，半径 R= 0.1m 的竖直半圆形
8、光滑轨道 bc 与水平面 ab 相切。质量 m= 0.1kg 的小滑块 B 放在半圆形轨道末端的 b 点，另一质量也为 m= 0.1kg 的小滑块 A 以 v0= 2 m/s 的水平初速度向 B 滑行，滑10过 s= 1m 的距离，与 B 相碰，碰撞时间极短，碰后 A、 B 粘在一起运动。已知木块 A 与水平面之间的动摩擦因数 = 0.2。A 、 B 均可视为质点。( g= 10m/s)。求：(1)A 与 B 碰撞前瞬间的速度大小 vA；(2)碰后瞬间，A 、 B 共同的速度大小 v；(3)在半圆形轨道的最高点 c，轨道所受的作用力 N。11如图所示，顶角 =45的金属导轨 MON 固定在水平
9、面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。一根与 ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度 v0 沿导轨 MON 向右滑动，导体棒的质量为 m，导轨与导体棒单位长度的电阻均为 r，导体棒与导轨接触点为 a 和 b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t=0 时，导体棒位于顶角 O 处，求：(1)t 时刻流过导体棒的电流强度 I 和电流方向。(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力 F 的表达式。(3)导体棒在 0t 时间内产生的焦耳热 Q。12物理中存在“通量” 这个物理量，“ 通量”的定义要用到高等数学知识。在高中阶段，对“ 通量”的定义采用的是简单化处理方法并辅以形象化
10、物理模型进行理解。(1)“磁通量”就是一种常见的 “通量”。在高中阶段我们是这样来定义“磁通量”的：设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为 S，我们把 B 与 S 的乘积叫做穿过这个面积的磁通量(图 1)，简称磁通。用字母 表示，则 =BS。磁通量可以形象地理解为穿过某一面积的磁感线条数的多少。 如图 2 所示，空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。一个面积为 S 的矩形线圈与竖直面间的夹角为 ，试求穿过该矩形线圈的磁通量 。(2) “电通量”也是一种常见的“通量” 。在定义“电通量”时只需要把“磁通量”中的磁感应强度 B 替换为电场强度 E 即可。
11、请同学们充分运用类比的方法解决以下问题。已知静电力常量为 k。a如图 3 所示，空间存在正点电荷 Q，以点电荷为球心作半径为 R 的球面，试求通过该球面的电通量 。1b上述情况映射的是静电场中“高斯定理”，“ 高斯定理”可以从库仑定律出发得到严格证明。“ 高斯定理”可表述为：通过静电场中任一闭合曲面的电通量等于闭合曲面内所含电荷量 Q 与 的乘积，即 ,4 =4其中 k 为静电力常量。试根据“高斯定理” 证明：一个半径为 R 的均匀带电球体( 或球壳)在外部产生的电场，与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，球外各点的电场强度也是 ，式中=2()r 是球心到该点的距离，Q 为整个球
12、体所带的电荷量。答案部分1.C【解析】本题考查温度与分子平均动能的关系,意在考查考生对热力学概念的理解能力和分析判断能力。温度是分子平均动能的宏观标志,即气体温度升高,分子平均动能增大,但并不是每个分子的速率都增大,B 项错,C 项正确;理想气体分子间作用力和分子势能可忽略不计 ,AD 项错。2.A【解析】本题主要考查了物理学史等知识点，意在考查考生的记忆能力。玻尔理论利用能级规律很好地解释了氢原子的光谱，选项 A 正确；汤姆孙发现了电子，提出了原子具有西瓜模型结构，选项 B 错误；卢瑟福根据 粒子散射实验的现象，提出了原子具有核式结构模型，选项 C 错误；贝克勒尔发现了天然放射现象，是卢瑟福
13、提出了核式结构模型，选项 D 错误。综上本题选 A。3.B【解析】本题主要考查了光的折射、光的全反射、光速、折射率、频率、波长、临界角、光的解散等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。由图可知，c 光的偏折角小于 b 光的偏折角，所以玻璃对 c 光的折射率比对 b 光的折射率小，选项 A 错误；根据 n= 可知， c 光在玻璃中的传播速度比 b 光在玻璃中的传播速度大，选项 B 正确；根据光的色散规律可知，b 光的频率大于 c 光的频率，根据波速公式 v=f 可知 b 光在真空中的波长比 c 光在真空中的波长小，选项 C 错误；根据公式 可知若 b、c 两种单色光由玻璃射向空气时发生全反射，b
14、 光的临界角小于=1c 光的临界角，选项 D 错误。综上本题选 B。4.A【解析】恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，其与小行星之间的万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小，选项 A 正确，B、C、D 错误。5.C【解析】本题主要考查了波的图象、振动图象、质点振动与波传播方向间的关系等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。因为图 1 是在 t=0 时刻的波形图，所以在图 2 中 t=0 时刻，质点在 -0.15m 处且向 y 轴负方向运动，根据质点振动方向与波传播方向间的关系可知该质点在 x 坐标值中合理的是 x=2.5m，选项 C 正确，ABD 错误。综上本
15、题选 C。6.C【解析】本题主要考查了功能关系、恒力做功、机械能守恒定律等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。根据功能关系可知，物体受到的恒力做的功等于物体机械能的增量，所以物体机械能的增量 Ek=Fh=，所以物体机械能的增量与时间的平方成正比，当撤去恒力后，物体的机械能守恒，选项12() 2C 正确，ABD 错误。综上本题选 C。7.D【解析】本题主要考查了动能定理、弹力做功、弹性势能、重力做功、摩擦力做功等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。对圆环受力分析可知，如图所示：圆环刚开始下滑时，圆环受到的合力向下，下滑过程中，设弹簧原长为 L，弹簧弹力与竖直方向的夹角为，则弹簧弹力 F=Kl
16、( ，竖直方向根据牛顿第二定律可得：mg-F cos-FN=ma，水平方向有：11)Fsin =FN，联立三个方程可知，圆环下滑过程中受到的合力先减小后增大，圆环的加速度先减小后增大，选项 A 错误；在过程中 1 和 2 中，圆环在每相同位置时受到的滑动摩擦力大小相等，所以在这两个过程中克服摩擦力做的功相等，选项 D 正确；在过程 1 中，根据动能定理可得：W G-Wf-W 弹 =0，解得：W f=WG-W弹 ，在过程中 2 中，根据动能定理可得：-W G+W 弹 -Wf=- ，联立解得：W f= ，E P 弹 =W 弹 =mgh-122 142，选项 BC 错误。综上本题选 D。1428.D
17、【解析】本题考查电磁感应规律及能量守恒定律的应用,意在考查考生对感应电场的理解。变化的磁场产生的感生电动势为 E= r2=kr2,小球在环上运动一周感生电场对其所做的功 W=qE=qkr2,D 项正确,A、B、C 项错误。【备注】【易错点拨】本题易错误地认为小球转动一周后感生电场对小球所做的功为零,而错选 A,本题将圆环等效成闭合回路,回路中的感应电动势根据法拉第电磁感应定律求出,带电小球相当于回路中的运动电荷。9.(1)6.8 12(扫描微调旋钮 )(2)乙 9.50 0.06 能(3)5.50mm C【解析】本题主要考查了示波器的使用、验证机械能守恒定律实验、探究恒力做功与速度变化的关系实
18、验、功的计算、动能及其变化的计算、牛顿第二定律、匀变速直线运动公式及其应用等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。(1)首先应使图象向下移动，所以应调节 6 钮，使图象不超出屏幕，应调节 8 钮；使屏幕正好出现一个完整的正弦波形，最后应调节扫描微调钮，即调节 12 钮；(2)计算 B 点的瞬时速度时，应利用平均速度公式计算，所以乙同学方法正确；根据公式 S=aT2 可得：S =(0.2323-0.1920)-(0.1920-0.1555)，解得 a=9.50m/s2，根据牛顿第二定律可得mg-f=ma，解得 f=0.06N；在 A 点之后，选出两点，分别计算出打下这两点的时的物体的瞬时速度，再测量出这两点间的距离 h，根据物体这两点间下落时的重力势能的减小量和打下这两点时的动能增量的关系，即可验证机械能是否守恒；(3)由图可得挡光板的宽度 d=5mm+0.0510=5.50mm；小车受到的合力为(F- m0g)，合力做的功 W=(F-m0g)s，小车通过光电门时的动能增量 EK=，所以要验证的关系式是 。12(2)212(1)2 (0)=12(2)212(1)210.(1) (2) (3) 8N6/ 3/【解析】本题主要考查了匀变速直线运动及其公式、牛顿第二定律、动量守恒定律、动能定理等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。
