1、2016 年河南省洛阳市高考物理模拟试卷(3 月份)(A 卷)一、选择题(共 8 小题,每题 6 分,共 48 分)1甲乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度随时间变化关系如图所示,图中 t2= ,两段曲线均为 圆弧(乙物体的速度时间图线),则( )A两物体在 t1时刻加速度相同B两物体在 t2时刻的运动方向均改变C两物体在 t3时刻,相距最远,t 4时刻相遇D0t 4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度2美国宇航局(NASA)于北京时间 2015 年 9 月 28 日晚间 23 时 30 分宣布有关火星探索的重要科学发现火星上存在液态水的“强有力”证据,荷兰一家名为“火星一号”的公司
2、计划在 2023 年把 4 名宇航员送上火星假设宇航员登录火星后,测得火星的半径是地球半径的 ,火星质量是地球质量的 ,已知地球表面的重力加速的为 g,地球半径为 R,宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为 h,忽略自转的影响,下列说法正确的是( )A火星的密度是B火星表面的重力加速度为C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为D宇航员在火星上跳起后,能达到的最大高度为 h3如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、b,悬挂于 O 点现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在 a 球上的力大小为 2F,则此装置平衡时的位置可能如下图中的哪幅图
3、( )A B C D4如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M,N 分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岸均成 角,甲船船头恰好对准 N 点的正对岸 P 点,经过一段时间乙船恰好达到 P 点,如果划船速度大小相同,且两船相遇,不影响各自的航行,下列判断正确的是( )A甲船也能到达正对岸B甲船渡河时间一定短C两船相遇在 NP 直线上的某点(非 P 点)D渡河过程中两船不会相遇5如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量+Q 的小球 P,带电量分别为 qM和 qN的小球 M 和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P 与 M 相距 L、P、M 和 N 均视为点电荷,下列说法正确的是(
4、)AM 与 N 的距离大于 LB|q M|q N|C若撤去小球 P 的固定位置,小球 P 将移动D若小球 P 的电荷量变为Q,小球 M、N 仍能在原位置静止6图甲中变压器为理想变压器,原线圈匝数 n1与副线圈匝数 n2之比为 10:1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻 R1=R2=R3=20,电容器的击穿电压为 8v,各电表均为理想交流电表,开关 S处于断开状态,则( )A电阻 R2上消耗的功率为 2.5WB电流表 的读数为 0.05AC若闭合开关 S,电流表示数将增大D若闭合开关 S,电容器会被击穿7如图所示,在倾角为 的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为 B,方向相反的
5、均强磁场区域,区域的磁场方向垂直斜面向上,区域的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度 HP 及 PN 均为 L,一个质量为 m、电阻为 R、边长也为 L 的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t 1时刻 ab 边下滑到 JP 与 MN 的中间位置,此时导线框又恰好以速度 v2做均速直线运动,重力加速度为 g,下列说法中正确的是( )A当 ab 边刚滤过 JP 时,导线框的加速度大小为 a=gsinB导线框两次匀速运动的速度之比 v1:v 2=4:1C从 t1到 t2的过程中,导线框客服安培力做的功等于重力势能的减少D从 t1到 t2过程中,有 + (v 12v 22)机械能转化为电能8带滑轮的平板
6、 C 放在水平桌面上,小车 A 通过绕过滑轮的轻绳与物体 B 相连,如图所示,A、C 间及绳与滑轮间摩擦不计C 与桌面间动摩擦因数为 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、C 质量均为 m,小车A 运动时平板 C 保持静止,物体 B 的质量 M 可改变则下列说法正确的是( )A当 M=m 时,C 受到桌面的摩擦力大小为 mgB当 M=m 时,C 受到桌面的摩擦力大小为C在 M 改变时,保持 C 静止的 值必须满足 D无论 值为多大,C 都会保持静止(一)必考题二、非选择题9为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某研究小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图
7、中桌面吗到地面高为 h,O 1、O 2、A、B、C 点在同一水平直线上,已知重力加速度为 g,空气阻力可忽略不计实验过程一:挡板固定在 O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到 A 处,测量 O1A 的距离,如图甲所示,滑块由静止释放,经 B 点飞出后落在水平地面上的 P 点,测出 P 点到桌面右端的水平距离为 x1实验过程二:将挡板的固定点移到距 O1点距离为 d 的 O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C 处,使 O2C 的距离相等滑块由静止释放,经 B 点飞出后落在水平地面上的 Q 点,测出 Q 点到桌面右端的水平距离 x2(1)为完成本实验,下列说法中正确的是 A必须测出小滑块的质
8、量 B必须测出弹簧的劲度系数C弹簧的压缩量不能太小 D必须测出弹簧的原长(2)写出动摩擦因数的表达式 (用题中所给物理量的符号表示)(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是 10(9 分)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U 与总电流 I 的关系图中 R0为已知定值电阻,电压表视为理想电压表(1)请根据题电路图,用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路(2)若电压表 V2的读数为 U0,则 I= (3)实验一:用一定强度的光照射硅光电池,调节滑动变阻器,通过测量得到该电池的 U
9、I 曲线 a,如图由此可知电池内阻 (填“是”或“不是”)常数,短路电流为 mA,电动势为 V(4)实验二:减小实验一中光的强度,重复实验,测得 UI 曲线 b,如图当滑动变阻器的电阻为某值时,若实验一中的路端电压为 1.5V则实验二中外电路消耗的电功率为 mW(计算结果保留两位有效数字)11(13 分)如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图,传送带长 l=20m,倾角 =37,麻袋包与传送带间的动摩擦因数 =0.8,传送带的主动轮和从动轮半径 R 相等,均为 0.4m,传送带不打滑,主动轮顶端与货车车厢底板间的高度差为 h=1.8m,传送带保持一定速度做匀速运动,现在传送带底端(传送带与
10、从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点),其质量为 m=100kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在车厢底板中心,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离 x;(2)麻袋包从传送带底端运动到顶端的过程中,摩擦力对麻袋包做功的平均功率12(19 分)“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化如下:如图 1 所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为 O,外圆弧面 AB 的半径为 L,电势为 1,内圆弧面 CD 的半径为 ,电
11、势为 2足够长的收集板 MN 平行边界 ACDB,O 到 MN 板的距离OP=L假设太空中漂浮着质量为 m,电量为 q 的带正电粒子,它们能均匀地吸附到 AB 圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响(1)求粒子到达 O 点时速度的大小;(2)如图 2 所示,在边界 ACDB 和收集板 MN 之间加一个半圆形匀强磁场,圆心为 O,半径为 L,方向垂直纸面向内,则发现从 AB 圆弧面收集到的粒子经 O 点进入磁场后有 能打到 MN 板上(不考虑过边界 ACDB的粒子再次返回),求所加磁感应强度的大小;(3)同上问,从 AB 圆弧面收集到的粒子经 O 点
12、进入磁场后均不能到达收集板 MN,求磁感应强度所满足的条件试写出定量反映收集板 MN 上的收集效率 与磁感应强度 B 的关系的相关式子(二)选考题【物理-选修 3-3】13下列说法正确的是( )A扩散运动向着更为无序的方向进行,是可逆过程B物体的内能取决于温度、体积和物质的量C分子间作用力随份子间距离的增大而减小D液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化E失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束14(10 分)如图所示,用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分,分别封闭着 A、B 两部分理想气体:A 部分气体压强为 PA0=2.510
13、5 Pa,B 部分气体压强为 PB0=1.5105 Pa现拔去销钉,待活塞重新稳定后,(外界温度保持不变,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气发生)求此时 A 部分气体体积与原来体积之比;判断此过程中 A 部分气体是吸热还是放热,并简述理由【物理-选修 3-4】15如图甲所示,在光滑的斜面上,有一滑块,一劲度系数为 k 的轻弹簧上端与滑块相连,下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值,拉力显示为负值),能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机,经计算机处理后在屏幕上显示出 Ft 图象现用力将滑块沿斜面压下一段距离,放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动,此时计
14、算机屏幕上显示出如图乙所示图象(1)滑块做简谐运动的回复力是由 提供的;(2)由图乙所示的 Ft 图象可知,滑块做简谐运动的周期为 s;(3)结合 Ft 图象的数据和题目中已知条件可知,滑块做简谐运动的振幅为 16(10 分)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记 P 离水面的高度为 h1=0.6m,尾部下端 Q 略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端 s1=0.8m 处有一浮标,示意如图一潜水员在浮标前方 s2=3.0m 处下潜到深度为 h2时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端 Q;继续下潜h=2.0m,恰好能看见 Q(已知水的折射率 n= )求深度 h2;赛艇的长度 l(可用根式表示)
15、【物理-选修 3-5】17下列说法正确的是( )A卢瑟福通过 粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的B康普顿效应证实了光的粒子特性C一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时,将向外辐射六种不同频率的光子D爱因斯坦质能方程 E=mc2表明,物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系E紫外线照射某金属表明时发生了光电效应,则红外线也一定可以使该金属发生光电效应18(10 分)如图所示,光滑水平地面上放有一长木板 B,其质量为 M,长度 L=3.0m,B 的右端紧靠台阶,上表面与台阶平齐B 上放有一质量为 m 的滑块 C现有一质量也为 m 的滑块 A 从 h=1.0m 高的斜面顶端由静止滑下,然
16、后冲上木板 B,(转角处速度大小不变,只改变方向;转角的大小可忽略)但最终 A 恰好未能撞上 C设 A 与其接触面间的动摩擦因数均为 =0.25,滑块 A 的起始位置与木板 B 右端的水平距离s=0.8m,此过程中 C 与 B 恰好不发生相对滑动,不计滑块 A、C 的大小已知 M=3m,取 g=10m/s2求:(1)滑块 A 刚冲上木板 B 时的速度 v0;(2)滑块 C 原来离木板 B 右端的距离 d2016 年河南省洛阳市高考物理模拟试卷(3 月份)(A 卷)参考答案与试题解析一、选择题(共 8 小题,每题 6 分,共 48 分)1甲乙两物体从同一地点向同一方向运动,其速度随时间变化关系如
17、图所示,图中 t2= ,两段曲线均为 圆弧(乙物体的速度时间图线),则( )A两物体在 t1时刻加速度相同B两物体在 t2时刻的运动方向均改变C两物体在 t3时刻,相距最远,t 4时刻相遇D0t 4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度【考点】匀变速直线运动的图像【分析】根据速度图象与时间轴所围的“面积”大小等于位移、斜率等于加速度,平均速度等于位移与时间之比,运用数学知识进行分析【解答】解:A、根据斜率等于加速度,可知在 t1时刻两物体的加速度方向相反,则加速度不同,故 A 错误B、两个物体一直沿正向运动,运动方向没有改变,故 B 错误C、图象的“面积”等于位移大小,根据数学知识可知 0
18、t 4时间内甲物体的位移为 x 甲= ,乙物体的位移为 x 乙 =v0t2=v0 ,则知两个物体的位移相等,所以 t4时刻相遇在 t3时刻之前,两者间距增大,在 t3时刻之后,两者间距减小,则在 t3时刻,相距最远故 C 正确D、由平均速度公式 ,则知 0t 4时间内甲、乙两物体的平均速度相等,故 D 错误故选:C【点评】本题关键从速度图象的数学意义,来分析物体的运动情况,分析时关键要抓住:“面积”大小等于位移、斜率等于加速度2美国宇航局(NASA)于北京时间 2015 年 9 月 28 日晚间 23 时 30 分宣布有关火星探索的重要科学发现火星上存在液态水的“强有力”证据,荷兰一家名为“火
19、星一号”的公司计划在 2023 年把 4 名宇航员送上火星假设宇航员登录火星后,测得火星的半径是地球半径的 ,火星质量是地球质量的 ,已知地球表面的重力加速的为 g,地球半径为 R,宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为 h,忽略自转的影响,下列说法正确的是( )A火星的密度是B火星表面的重力加速度为C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为D宇航员在火星上跳起后,能达到的最大高度为 h【考点】万有引力定律及其应用;向心力【分析】根据万有引力等于重力得出地球的质量,从而求出地球的密度,结合火星半径和地球半径的关系,以及质量关系求出火星的密度根据万有引力等于重力求出火星表面的重力加速度根据万有引力提供向心力得出第一宇宙速度的表达式,从而得出第一宇宙速度之比根据表面的重力加速度之比,结合速度位移公式求出上升的最大高度关系【解答】解:A、根据 得,地球的质量 ,地球的密度= ,因为火星的半径是地球半径的 ,则体积是地球的 ,火星的质量是地球质量的 ,则火星的密度是地球密度的 ,即为 ,故 A 正确B、根据 g= 知,火星的半径是地球半径的 ,火星质量是地球质量的 ,则火星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 ,即为 ,故 B 错误C、根据 得,v= ,火星的半径是地球半径的 ,火星质量是地球质量的,则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍,故 C 错误