1、答案第 1 页，总 14 页2016 届江苏省扬州中学高三下学期 4 月质量监测物理（解析版）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 B合力与分力的关系C “瞬时速度”的概念 D研究加速度与合力、质量的关系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
2、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（ ）AA 点的电场强度与 B点的电场强度相同BA 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
3、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 02A 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 34VB变阻器的触头向右滑动时，V 2读数逐渐减小C此电路中，电动机的最大输出功率
4、为 09WD变阻器的最大阻值为 306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 ，现缓慢改变绳 OA的方向至 ，且保9 90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
5、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（ ）答案第 3 页，总 14 页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 OBD距离 OA一定小于 OB8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 100。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，R 2为用半导体热敏材料制
6、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 50HzB远距离输电线路损耗功率为 180WC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 线，有图中所示的三条路BA线，其中路线是以 为圆心的半圆， 。赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的O r最大径向静摩
7、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，赛车经过的路程最短B选择路线，赛车的速率最小C选择路线，赛车所用的时间最短D三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等10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11下列说法正确的是（ ）A比结合能小的原子核结合
8、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 射线的速度接近光速，一张普通白纸就可以挡住12 发生一次 衰变后得到 ， 原子核内含有_个中子；1919 年英国物理U2389 Th学家卢瑟福用 粒子轰击氮核 ，得到了 和质子，其核反应方程为N147O17_。13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：在漏斗内盛
9、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。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。用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度。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） 。答案第 5 页，总 14 页（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：
10、_。14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 100，满偏电流为 1mA；R 1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=_，R 2=_。（2）现用一量程为 3mA、内阻为 150 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 05mA、10mA、15mA、20mA、25mA、30mA。电池的电动势为 15V，内阻忽略不计；定值电阻 R0有两种规格，阻值分别为 300 和 1000；滑动变阻
11、器 R有两种规格，最大阻值分别为 750 和 3000。则 R0应选用阻值为 的电阻，R应选用最大阻值为 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 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。15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_。16一列简谐横波沿 x轴正方向传播，周期为 2s，t=
12、0 时刻的波形如图所示。质点 a平衡位置的坐标 xa=25m。求：该列波的波速是多少？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？17如图所示，一辆质量 M3kg 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：小球脱离弹簧时小球的速度大小；在整个过程中，小车移动的距离。18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
13、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 。空间存在着方向垂直纸面向外的匀强磁45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 ，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。19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
14、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 中，OA=l， 。AC60（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。20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，圆弧 BC半径 R=2m。一质量为 m=1
15、kg的小滑块（可视为质点）从斜面 AB上的 P7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 ，g=10m/s 2。求：5.0答案第 7 页，总 14 页（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。参考答案1B【解析】试题分析：建立“质点”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故 A错误；建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想
16、，故 B正确；建立“瞬时速度”的概念，采用极值法，不是等效替代，故 C错误；研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，不是等效替代，故 D错误；故选 B考点：物理问题的研究方法2C【解析】试题分析：设体积较小的星体质量为 m1，轨道半径为 r1，体积大的星体质量为 m2，轨道半径为 r2双星间的距离为 L转移的质量为m则它们之间的万有引力为，根据数学知识得知，随着m 的增大，F 先增大后减小故 A12()()mFGA错误对 m1： 21211() rA（ ）对 m2： 222()mL（ ）由得： ，总质量 m1+m2不变，两者距离 L不变，则角速度 不13 G变故 B错误由得： ，、L、m
17、 1均不变，m 增大，则 r2 增大，22()rA即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大由 v=r 2得线速度 v也增大故 C正确D 错误故选 C考点：万有引力定律的应用3A【解析】试题分析：由题意可知半球面右边的电场线是水平向右的，沿电场线方向电势逐渐降低，B错误；均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球，这个半球放在图的另一边然后看 AB两点，可以看到，AB 两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上而由题目给出的条件，正电球在 AB两点产生的电场为零所以，A 点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度，而与 B点的环境比较，唯一的区别是电荷符号相反，从而
18、电场大小相同，只有可能有方向的区别，而分析可知，方向是相同的，故电场强度相等，B 正确；电场线方向水平向右，所以在 A点释放静止带正电的微粒（重力不计） ，微粒将作加速运动，距离远后电场力减小，所以是变加速运动，C 错误；本题没有选取零势点，所以带正电的微粒在 O点的电势能不一定为零，D 错误；故选 A考点：场强与电势4C【解析】试题分析：因为线圈 cd中每个时间段内电流大小不变化，则每个时间段内产生的感应电动势不变；根据法拉第电磁感应定律得： ，电流为： ，则线BENStAEBSINRtA圈 ab中每个时间段内电流的磁场均匀变化正确反应这一关系的图象只有 C故 C正确，ABD错误故选 C考点
19、：法拉第电磁感应定律5D【解析】试题分析：由电路图甲知，电压表 V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示 V2的电压与电流的关系此图线的斜率大小等于电源的内阻，为 当电流 I=01A 时，U=34V，则电源的电动势 3.402rE=U+Ir=34+012V=36V，故 A错误：变阻器向右滑动时，R 阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为 V2读数逐渐增大，故 B错误；由图可知，电动机的电阻当 I=03A 时，U=3V，电动机的输入功率率最大，最大输入功率.8401Mr为 P=UI303W=09W，则最大的输出功率一定小于 09W，故 C错误；当 I=
20、01A 时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以 ，3.624301MERrI（ ）故 D正确故选 D考点：电路的动态分析6AB【解析】试题分析：缓慢改变绳 OA的方向至 90的过程，OA 拉力的方向变化如图从 1位置到2位置到 3位置所示，可见 OA的拉力先减小后增大，OP 的拉力一直增大；故 A正确；若开始时 P受绳子的拉力比较小，则斜面对 P的摩擦力沿斜面向上，OP 拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故 B正确；以斜面和 PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与 OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，C 错误；以斜面体和 P、Q 整体为研究对
21、象受力分析，根据竖直方向受力平衡：N+Fcos=M 斜g+MPg+MQg，由上图分析可知 F的最大值即为 MQg（当 F竖直向上方向时） ，故FcosM Qg，则 NM 斜 g+MPg，故 D错误；故选 AB答案第 9 页，总 14 页考点：物体的平衡7BD【解析】试题分析：设 PD斜面与水平方向上的夹角为 ，则 PD段克服摩擦力做功Wf=mgcoss=mgs PD水平 将 PC段分成无数小段，由于在曲面上运动，径向的合力提供向心力，则支持力大于重力垂直于曲面方向上的分力，则每一小段克服摩擦力做功大于mgscos=mgs 水平 ，则整个曲面过程中，克服摩擦力做功大于 mgs PC水平 因为斜面
22、和曲面的水平距离未知，则克服摩擦力做功不一定相等故 A错误对全过程运动动能定理得，mgh-W f=0，知此人沿 PCA和沿 PDB运动克服摩擦力做功一定相等故 B正确因为整个过程克服摩擦力做功相等，沿斜面下滑在整个过程中摩擦力做功等于 mgs PB水平 而沿曲面下滑克服摩擦力做功大于 mgs PA水平 ，则 OA一定小于 OB故 C错误，D 正确故选BD考点：动能定理8AD【解析】试题分析：由图乙知交流电的周期 002s，所以频率为 50Hz，A 正确；由图乙知升压变压器输入端电压有效值为 250V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为 25000V，所以输电线中的电流为： =30A，输电线损失
23、的电压为：U=IR=30100=3000V，输电线路损耗PIU功率为：P=UI=90kW，B 错误；当传感器 R2所在处出现火警时其阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表 V的示数变小，C 错误；由 C知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D 正确；故选AD。考点：远距离输电；电路的动态分析9ACD【解析】试题分析：选择路线，经历的路程 s1=2r+r，选择路线，经历的路程 s2=2r+2r，选择路线，经历的路程 s3=2r，可知选择路线，赛车经过的路程最短，故 A正确根据 得， ，选择路线，轨道半径最小，则速率最小，故 B错2ma
24、xvFr maxFr误根据 知，通过、三条路线的最大速率之比为 ，根据 ax 12： ：，由三段路程可知，选择路线，赛车所用时间最短，故 C正确根据 知，stv2var因为最大速率之比为 ，半径之比为 1：2：2，则三条路线上，赛车的向心加速度12： ：大小相等故 D正确故选 ACD。考点：圆周运动；牛顿第二定律10AD；【解析】试题分析：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，选项 A正确；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，这是光的干涉现象，选项 B错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象故 C错误光学镜头上的增
25、透膜是利用光的干涉现象故 D正确故选 AD考点：光的偏振；光的干涉；全反射。11AC；【解析】试题分析：比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能故 A正确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，单个光子的能量值越大，光子的个数越少，单位时间内逸出的光电子数就越少故 B错误根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，电子从高轨道跃迁到低轨道，电子与原子核之间的距离变小，库仑力做正功，氢原子的电势能减小；电子与原子核之间的距离变小，由库仑力提供向心力可得，核外电子的运动速度增大故 C正确；三种射线中， 射线电离本领最大，贯穿本领最小，普通一张白纸就
26、可挡住故 D错误故选 AC考点：比结合能；光电效应；波尔理论；三种射线12144； HOeN1784217【解析】试题分析： 原子核内含有（238-92）-（4-2）=144 个中子；核反应方程为Th。He1784217考点：核反应方程13 （1）频闪仪的频闪频率等于水滴滴落的频率；（2）972，227；（3）存在空气阻力等【解析】试题分析：（1）频闪仪频率等于水滴滴落的频率时，则每滴下来的一滴水，频闪仪都在相同的位置记录，故可看到一串仿佛固定不动的水滴（2）s 67=1936-1343=593cm，s 78=2639-1936=703cm，s 89=3448-2639=809cm，s 90=4367-3448=919cm，由逐差法可得：2229.1805.93710(/9.7/)4gms第 8滴水的速度为： 2789.3810/.7/sv smsT （3）由于空气阻力对水滴的作用，水滴不是严格的自由落体；或者滴水的频率改变了，都会产生误差考点：测量重力加速度141）15，35；（2）300，3000；
