1、江西省南昌市 2016 届高三第一次模拟考试理综物理试题（2016.3.5）本试卷分第 I 卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分；共 14 页。时量 150 分钟，满分 300 分。第 I 卷（选择题共 21 题，每小题 6 分，共 l26 分）二、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 1921 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.奥斯特在研究电流的磁效应实验时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止时 N 极指向北方，如图
2、所示。现在导线中通有沿南向北的恒定电流 I，小磁针转动后再次静止时 N 极指向（ ）A北方 B西方 C西偏北方向 D北偏东方向15.如图所示，图 1 中变压器为理想变压器，其原线圈接在 u=12 sinl00 t(v)的交流电2源上，副线圈与阻值 R1= 2 的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图 2 中阻值为R2=32,的电阻直接接到 u=12 sinl00 t 的交流电源上，结果电阻 R1 与 R2 消耗的电功2率相等，则（ ）图 1 图 2A通过电阻 R1 的交流电流的频率为 0. 02HzB电阻 R1 消耗的电功率为 9W C电流表的示数为 6AD变压器原、副线圈匝数比为 4：11
3、6.如图 1 所示，在水平面上固定有平行直金属导轨 ab、cd，bd 端接有电阻 R。导体棒 ef垂直轨道放置在光滑导轨上，导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直导轨面的匀强磁场，且磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图 2 所示。在 t=0 时刻，导体棒以速度 v0 从导轨的左端开始向右运动，经过时间 2t0 开始进入磁场区域，取磁场方向竖直向下为磁感应强度的正方向，导体回路中顺时针为电流正方向，则导体回路中的电流，随时间 t 的变化规律图像可能是（ ）图 1 图 217.质量为 M 的三角形物块放置在粗糙水平地面上，开始质量为 m 的物体以速度 v0 沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑，某时刻
4、给物体施加一沿斜面向下的推力 F，使物体沿斜面向下做加速运动，如图所示。整个过程中，三角形物块始终静止在地面上，设物体向下加速运动时，地面对三角形物块的支持力大小为 N，地面对三角形物块的摩擦力的大小为f，重力加速度为 g，则（ ）Af0 ,N m +M)g Bf =0,N =( m. +M)gC. f0 ,N ( m. +M)g18.火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神奇，为了更进一步探究火星，发射一颗火星的同步卫星。已知火星的质量为地球质量的 p 倍，火星自转周期与地球自转周期相同均为 T，地球表面的重力加速度为 g。地球的半径为 R，则火星的同步卫星距球心的
5、距离为（ ）A B C D19.如图所示，在半径为 R 的水平圆盘中心轴正上方口处水平抛出一小球，圆盘以角速度 作匀速转动，当圆盘半径 ob 恰好转到与初速度方向相同且平行的位置时，将小球抛出，要使球与圆盘只碰一次，且落点为 b，重力加速度为 g，小球抛点 a 距圆盘的高度 h 和小球的初速度 v0 可能应满足（ ）A B C D20,如图所示，P、Q 放置两个电量相等的异种电荷，它们连线的中点是 O，N 、a、b 是中垂线上的三点，且 oa =2ob，N 处放置一负的点电荷，则（ ）A.a 处的场强的大小小于 b 处的场强的大小B.a 处的电势小于 b 处的电势C.a、O 间的电势差大于 a
6、、b 间的电势差 2 倍D电子在 a 处的电势能大于电子在 b 处的电势能21.质量为 m=2kg 的物块静止放置在粗糙水平地面 D 处，物块与水平面间的动摩擦因数u=0.5，在水平拉力 F 作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点 O 处，取水平向右为速度的正方向，如图 1 所示，物块运动过程中其速度 v随时间 t 变化规律如图 2 所示，重力加速度 g 取 l0m/ s2，则（ ）图 1 图 2A物块经过 4s 时间到出发点B物块运动到第 3s 时改变水平拉力的方向C3. Ss 时刻水平力 F 的大小为 4ND4. 5s 时刻水平力 F 的大小为 16N第卷
7、（非选择题）三、非选择题：包括必做题和选做题两部分。第 2225 题为必做题，每个试题考生都必须做答。第 3335 题为选做题，考生根据要求做答。（一）必做题22.（6 分）某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数 k 与其原长 l0 的关系实验中，按示意图所示安装好实验装置，让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐，在弹簧上安装可移动的轻质指针 P，实验时的主要步骤是：将指针 P 移到刻度尺 l01= 5cm 处，在弹簧挂钩上挂上 200g 的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；取下钩码，将指针 P 移到刻度尺 l02= l0cm 处，在弹簧挂钩上挂上 250g 的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下
8、来；取下钩码，将指针 P 移到刻度尺 l03=15cm 处，在弹簧挂钩上挂上 50g 的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来：重复 步骤，在每次重复时，都将指针 P 下移 5cm，同时保持挂钩上挂的钩码质量不变。将实验所得数据记录、列表如下：根据实验步骤和列表数据，回答下列问题：(1)重力加速度 g 取 l0m/ s2。在实验步骤 中，弹簧的原长为 15cm 时，其劲度系数 k=N/m。(2)同一根弹簧的原长越长，弹簧的劲度系数_（弹簧处在弹性限度内）A不变 B越大 C越小23.（9 分）某学生用如图 1 所示电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线 ab，电阻约 10,，导线
9、允许流过的最大电流 0.8A，稳恒电源 E，电源输出电压恒为 E =12V，电压表 V，量程为 3V，内阻约 5K，保护电阻：R1=l0，R2=30，R3=200。刻度尺、螺旋测微器，开关 S，导线若干等实验时的主要步骤如下：用刻度尺量出导线 ab 的长度 l，用螺旋测微器测出导线的直径 d。按如图 1 所示电路将实验所需器材用导线连接好。闭合开关 S，移动接线触片 P，测出 aP 长度 x，读出电压表的示数 U。描点作出 U-x 曲线求出金属导线的电阻率 。图 1 图 2 图 3完成下列填空：(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径 d，其示数如图 2 所示，该金属导线的直径d=_nm.(2)如
10、果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻 R 应选 ，(3)根据多次实验测出的 ap 长度 x 和对应每次实验读出的电压表的示数 U 给出的 U-x图线如图 3 所示，其中图线的斜率为 K，则金属导线的电阻率 = 。（用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示）24.（12 分）汽车尾气是形成雾霾的重要污染源，为减少污染，目前国家提倡使用电动汽车。在平直的公路上一辆电动汽车由甲处从静止开始启动，先做 20s 的匀加速直线运动速度达到 15 m/s 时，再匀速运动 240s 电动汽车通过乙处。现有一辆质量为 m=l000kg 的燃油轿车，其发动机的额定输出功率 P= 9
11、0kw，它也从甲处由静止开始以恒定的输出功率 P 启动做直线运动，轿车通过乙处时速度达到最高速度 30m/s。设轿车运动时所受的阻力不变，轿车每做 l 焦耳的功排放的气态污染物的质量为 k=3 xl0-6g，求：(1)甲乙两地相距多远？(2)燃油轿车从甲地运动到乙地的过程中排放的气态污染物质量为多少？25.（20 分）容器 A 中装有大量的质量、电量不同但均带正电的粒子，粒子从容器下方的小孔 Sl 不断飘人加速电场（初速度可视为零）做直线运动通过小孔 S2 后，从两平行板中央垂直电场方向射人偏转电场。粒子通过平行板后垂直磁场方向进入磁感应强度为 B，方向垂直向里的匀强磁场区域，最后打在感光片上
12、，如图所示。已知加速场 S1、S2 间的加速电压为 u，偏转电场极板长为 L，两板间距也为 L，板间匀强电场强度 E= 。方向水平向左（忽略板间外的电场），平行板 f 的下端与磁场边界 ab 相交为 p，在边界 pb 上固定放置感光片。测得从容器 A 中逸出的所有粒子均打在感光片 P、Q 之间，且 Q 距 P 的长度为 3L，不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用，求：(1)粒子射入磁场时，其速度方向与边界 ab 间的夹角；(2)射到感光片 Q 处的粒子的比荷（电荷量与质量之比）；(3)粒子在磁场中运动的最短时间。（二）选做题：共 15 分。请考生从给出的 3 道题中任选一题做答。如果多做，则每
13、学科按所做的第一题计分。33.【物理一选修 3-3】（15 分）(1)（5 分）下列说法正确的是_（填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）A物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大。B布朗运动就是液体分子的热运动。C当分子之间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大。D外界对物体做功，同时物体吸收热量，则物体的内能一定增大E不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化(2)（10 分）粗细均匀的 U 形管装有水银，左管上端有一活塞 P，右管上端有一阀门 S，开始时活塞位置与阀门等高，如
14、图所示，阀门打开时，管内两边水银面等高，两管空气柱高均为 l= 20cm，此时两边空气柱温度均为 27，外界大气压强 Po= 76cmHg，若将阀门 S关闭后，使左边活塞 P 缓慢下压，直至右边水银上升 l0cm，在活塞下压过程中，左管内空气温度始终保持 27，并使右管内空气温度上升到 177，求此时左管内空气的长度是多少？34.【物理一选修 3-4】（15 分）(1)（5 分）简谐波沿 x 轴正方向传播，已知轴上 x1=0 和 x2=lm 处两质点振动图象如图1、图 2 所示，又知此波的波长 A 满足，lm。则简谐波的频率 f= Hz，此波的传播速度是m/s。图 1 图 2(2)（10 分）
15、如图是内径为 R，外径为 2R 空心玻璃圆柱体横截面图，玻璃的折射率为 n=，圆柱体空心部分为空气，在横截面内，两束单色平行光 a、b 射向圆柱体，a 光的折3射光线在圆柱体内表面恰好没有折射进空心部分，6 光的折射光线恰好与圆柱体内表面相切，求：b 光射向圆柱体外表面的入射角；a、b 两束光的间距。35.【物理一选修 3-5】（15 分）(1)（5 分）氢原子第 n 能级的能量为 ，其中 E1 为基态能量，一群处在激发态的氢原子，它们在发光过程中发出的光谱线共 6 条，谱线中最长的波长 A=1.88106m，则激发态的氢原子处在量子数 n=_的激发态，发光的光谱线中，最短的波长 = m （保
16、留三位有效数字）。(2)（l0 分）如图所示，在光滑水平面，A 小球以速度 v0 运动，与原静止的 B 小球碰撞，碰撞后 A 球以 v=av（待定系数 a1）的速率弹回，并与挡板 P 发生完全弹性碰撞，设 mB =4mA，若要求 A 球能追及 B 再相撞，求应满足的条件。江西省南昌市 2016 届高三第一次模拟考试理综物理试题参考答案及评分标准二、选择题三、非选择题(一)必做题22.（1）30 （2）C 23（1）0.870 （2）R2 （3） )(42KlEdR24解析：设甲、乙两地相距 x(1)电动汽车在开始 t1=20s 的时间内：x1= m（2 分）1502tvo电动汽车在 t2=24
17、0s 的时间内：x2=vtt2=3600m （2 分）x=x1+x2=3750m（2 分）甲、乙两地相距 3750m(2)设轿车从甲处运动到乙处所需的时间为 t，运动时所受阻力为 ff= =3103N (2 分)mvPW-fx= mvm2 W=fx+ mvm2=117105J（3 分）2121污染物的质量为 m=kW=35.1g (1 分)25解析：（1）设质量为 m，电量为 q 的粒子通过孔 S2 的速度为 v0 （1 分）2ovqU粒子在平行板间： （1 分）tvLo （1 分）tmqEvx （1 分）xotan联解得： （1 分）1tan4其速度方向与边界 ad 间的夹角（2）粒子从 e
18、 板下端与水平方向成 450 的角射入匀强磁场。设质量为 m。电量为 q 的粒子射入磁场时的速度为 v，做圆周运动的轨道半径为 r （1 分）mqUvoxo422由可知：r2+r2=（4L）2 （2 分）Lr2 （2 分）qBmvr联解得： （1 分）2BLU粒子的比荷为：（3）设粒子在磁场中运动的时间为 t （2 分）qBmt （2 分）2vUr联解得： （1 分）rt42因为所有粒子在磁场中运动的偏转角 ，所以粒子打在 P 处时间最短（2 分）23由几何知：r2+r2=L2 (11) （1 分）Lr联解 (11)得 （1 分）UBt163422粒子在磁场中的最短时间 UBL1632(二)选
19、做题33.（1）ADE（2）解析： 1111117627304528PcmHgVlSTKVcgT， ， ， ， ，右 管 内 空 气 ： 初 态 ：末 态 ： ？ 212,764.6.1PcgVlShmHxxc， ， ，左 管 内 空 气 ： 初 态 ：末 态 ：即 此 时 在 左 管 内 空 气 的 长 度 是34（1）25 33.3（2）解析：设 b 光的入射角为 i，折射角为 r.由几何知： （1 分）21sinR（2 分）i=600（1 分）设 a 光在圆柱体外表面的入射角为 i折射角为 r；折射光线在内表面的入射角为 i.（1） （1 分）sinii=C （2）sin C= （3） （2 分）由正弦定理： （4）（2 分）)sin(iCR联解（1）（3）（4）得：sin i= i=30021y=2Rsin600+2Rsin300=R （1 分）)3(a、b 两束光的间距为 R 135.（1）n=4 =9.75104m（2）解析：A、B 碰撞过程，以 v0 方向为正方向（2 分）oAoBmvv
