1、江西省南昌三中 2016 高三下学期第三次模拟考试物理1物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法( )A安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系B奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律库仑定律D洛伦兹不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场2如图所示,直杆 BC 的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮 C,细绳下端挂一重物,细绳的 AC 段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦。若
2、将细绳的端点 A 稍向下移至 A点,使之重新平衡,则此时滑轮 C 的位置( )A、在 AA之间 B、与 A点等高C、在 A点之下 D、在 A 点之上3如图 1 所示,水平地面上有一静止平板车,车上放一质量为 m 的物块,物块与平板车的动摩擦因数为 02,t=0 时,车开始沿水平面做直线运动,其 v-t 图像如图 2 所示。g 取10m/s2,平板车足够长,则物块运动的 v-t 图像为( )ABCD4两电荷量分别为 q1和 q2的点电荷放在 x 轴上的 O、M 两点,两电荷连线上各点电势 随 x 变化的关系如图所示,其中 A、N 两点的电势均为零,ND 段中的 C 点电势最高,则( )AN 点的
3、电场强度大小为零Bq 1 小于 q2CNC 间场强方向向 x 轴正方向D将负点电荷从 N 点移到 D 点,电场力先做正功后做负功52016 年 2 月 11 日美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波。1974 年美国物理学家泰勒和赫尔斯发现了一颗编号为 PSR B1913+16 的脉冲星,该天体是一个孤立双星系统中质量较大的一颗。他们对这个双星系统的轨道进行了长时间的观测,发现双星间的距离正以非常缓慢的速度逐渐减小。该观测结果和广义相对论预言的数值符合得非常好,这间接证明了引力波的存在。泰勒和赫尔斯也因这项工作于 1993 年荣获诺贝尔物理学奖。那么由于双星间的距离减小,下列关于双星运动的说法
4、中正确的是A周期逐渐减小B速度逐渐减小C两星的向心加速度都逐渐减小D两星之间的万有引力逐渐减小6如图,一理想变压器原、副线圈匝数比为 4:1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为 R0,负载电阻的阻值 R=11R0, 是理想电压表;现将负载电阻的阻值减小为 R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表读数为50V,则A此时原线圈两端电压的最大值约为 34VB此时原线圈两端电压的最大值约为 24VC原线圈两端原来的电压有效值约为 68VD原线圈两端原来的电压有效值约为 48V7如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上 O 点的转轴上,另一端与一质量为 m、套在
5、粗糙固定直杆 A 处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为 30,OA=OC,B 为 AC 的中点,OB 等于弹簧原长。小球从 A 处由静止开始下滑,初始加速度大小为 aA,第一次经过 B 处的速度大小为 v,运动到 C 处速度为 0,后又以大小为 aC的初始加速度由静止开始向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。下列说法正确的是A小球可以返回到出发点 A 处B撤去弹簧,小球可以在直杆上处于静止C弹簧具有的最大弹性势能为 21mvD ACag8如图甲所示,正方形金属线圈 abcd 位于竖直平面内,其质量为 m,电阻为 R。在线圈的下方有一匀强磁场,MN 和 MN是磁场的水平边
6、界,并与 bc 边平行,磁场方向垂直于纸面向里。现使金属线框从 MN 上方某一高度处由静止开始下落,图乙是线圈由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的 vt 图象,图中字母均为已知量重力加速度为 g,不计空气阻力。下列说法正确的是A金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿 adcba 方向B金属线框的边长为 v1(t 2-t1)C磁场的磁感应强度为 121mgRtvD金属线框在 0t 4的时间内所产生的热量为 2123VtmV9下列说法正确的是 。 (填正确答案标号。选对 1 个得 3 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)A悬浮在液体中的小
7、颗粒越小,布朗运动越明显B当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大C液晶具有光学的各向异性D单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小,气体的压强可能增大E自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生10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在潜水员看来,岸上的所以景物都出现在一个倒立的圆锥里B光纤通信利用了全反射的原理C泊松通过实验观察到的泊松亮斑支持了光的波动说D电子表的液晶显示用到了偏振光的原理E变化的磁场一定产生变化的电场11在光电效应实验中,两
8、个实验小组分别在各自的实验室,约定用相同频率的单色光,分别照射锌和银的表面,结果都能发生光电效应,如图甲,并记录相关数据。对于这两组实验,下列判断正确的是( ) (填正确答案标号。选对一个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分)A饱和光电流一定不同B因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压 Uc不同C光电子的最大初动能不同D因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同E分别用不同频率的光照射之后绘制 Uc 图象( 为照射光频率,图乙为其中一小组绘制的图象) ,图象的斜率可能不同评卷人 得分一、实验题(题型注释)12某学习小组用图甲
9、所示的实验装置探究“动能定理” 。他们在气垫导轨上安装了一个光电门 B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从 A 处由静止释放。(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,如图乙所示,则 d= mm。(2)下列实验要求中不必要的一项是 (请填写选项前对应的字母) 。A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使 A 位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调至水平D应使细线与气垫导轨平行(3)实验时保持滑块的质量 M 和 A、B 间的距离 L 不变,改变钩码质量 m,测出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通过光电门的时间 t
10、,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是 (请填写选项前对应的字母) 。A作出“ 图象”FtB作出“ 图象”2C作出“ 图象”t1D作出“ 图象”2Ft13某同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路图。已知选用的电流表内阻Rg=5、满偏电流 Ig=25mA,当选择开关接 3 时为量程 100V 的电压表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C 为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数据没有标出。(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接 1 时其读数为 ;选择开关接 3 时其读数为(2)为了测该多用电表电阻档的电阻和表内电源的电
11、动势,这位同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:将选择开关接 2,红黑表笔短接,调节 R1的阻值使电表指针满偏;将电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针指 C 处,此时电阻箱的示数如图丙,则 C 处刻度应为 计算得到多用电表内电池的电动势为 V。 (保留 2 位有效数字)(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为_ 。 (保留 2 位有效数字)评卷人 得分二、计算题(题型注释)142022 年第 24 届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举办,冰壶是冬奥会运动项目之一。冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图。比赛时,运
12、动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线 AB 处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心 O。为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为 1=0008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至 2=0004。在某次比赛中,运动员使冰壶 C 在投掷线中点处以2m/s 的速度沿虚线滑出。为使冰壶 C 能够沿虚线恰好到达圆心 O 点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少。 (g 取 10m/s2)15如图甲所示,建立 Oxy 坐标系,两平行极板 P、Q 垂直于 y 轴且关于 x 轴对称,极板长度和板间距均为 L。第一、四象限
13、有磁感应强度为 B 的匀强磁场,方向垂直于 Oxy 平面向里。位于极板左侧的粒子源沿 x 轴向右连接发射质量为 m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子。在 03t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响) 。已知 t=0 时刻进入两板间的带电粒子恰好在 t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、L、t 0、B 为已知量。 (不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压 U0的大小。(2)求 t0/2 时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。16如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热,轻活塞 K 与
14、气缸壁接触光滑,K 把密闭气缸分隔成体积相等的两部分,分别装有质量、温度均相同的同种气体 a 和 b,原来 a、b 两部分气体的压强为 p0、温度为 27 、体积均为 V。现使气体 a 温度保持 27 不变,气体 b温度降到-48 ,两部分气体始终可视为理想气体,待活塞重新稳定后,求:最终气体 a的压强 p、体积 Va。17如图所示,坐标原点 O 处的波源 t=0 时刻开始沿着 y 轴方向做简谐运动,形成沿 x 轴正方向传播的简谐波。t=03 s 时刻,波传播到 x=3 m 的 P 点。求:波的传播速度;y再经过多长时间,位于 x=8 m 处的 Q 点到达波谷。18如图所示,质量为 m1=3k
15、g 的二分之一光滑圆弧形轨道 ABC 与一质量为 m2=1 kg 的物块P 紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B 为半圆轨道的最低点,AC 为轨道的水平直径,轨道半径 R=03 m。一质量为 m3 =2 kg 的小球(可视为质点)从圆弧轨道的 A 处由静止释放,g 取 10m/s2,求:(i)小球第一次滑到 B 点时的速度 v1;(ii)小球第一次经过 B 点后,相对 B 能上升的最大高度 h。参考答案1C【解析】试题分析:奥斯特发现电流周围存在磁场,首次揭示了电与磁的联系,选项 A 错误;洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛仑兹力公式,选项 B错误;库仑在前人工
16、作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律库仑定律,选项 C 正确;法拉第不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场,选项 D 错误;故选 C考点:物理学史2D【解析】试题分析:由于杆一直平衡,对两根细绳拉力的合力沿杆的方向向下,又由于同一根绳子的张力处处相等,而且两根细绳的拉力大小相等且等于物体的重力 G,根据平行四边形定则,合力一定在角平分线上,若将细绳的端点 A 稍向下移至 A点,若杆不动,则ACBBCG,则不能平衡,若要杆再次平衡,则两绳的合力一定还在角平分线上,所以 BC 杆应向上转动一定的角度,此时 C 在 A 点之上,故 D 正
17、确故选 D考点:物体的平衡3C【解析】试题分析:小车先做匀加速直线运动,然后做匀减速运动,匀加速运动和匀减速运动的加速度大小相等, ,根据物体与车的动摩擦因数可知,物体与车的滑动摩24/vamst擦力产生的加速度为 2m/s2,因此当车的速度大于物体的速度时,物体受到滑动摩擦动力,相反则受到滑动摩擦阻力根据受力分析,结合牛顿第二定律,则有:当 0-8s 时,车的速度大于物体,因此物体受到滑动摩擦动力,则其加速度为 2m/s2,同理,可得:当,当 8-16s 时,车的速度小于物体,因此物体受到滑动摩擦阻力,则其加速度为 2m/s2,故 C 正确,ABD 错误故选 C。考点:牛顿第二定律的应用4D
18、【解析】试题分析:-x 图象的斜率等于电场强度 E,图线在 N 点处的斜率都不等于 0,则知 N 点的场强均不为零,故 A 错误C 点切线的斜率为零,故 C 点的场强为零,因此位置在 q2右侧,可知 q1 大于 q2,选项 B 错误;由图可知:从 N 到 C,电势升高,根据顺着电场线电势降低可知,NC 间电场强度方向沿 x轴负方向故 C 错误ND 段中,电势先高升后降低,所以场强方向先沿 x 轴负方向,后沿 x 轴正方向,将一负点电荷从 N 点移到 D 点,电场力先做正功后做负功故 D 正确;故选 D。考点:电场强度;电势及电势能5A【解析】试题分析:根据 ,知 m1r1=m2r2,知轨道半径
19、比等于质量之反比,221211GmrL双星间的距离减小,则双星的轨道半径都变小,根据万有引力提供向心力,知角速度变大,周期变小,故 A 正确;距离减小,则则万有引力增大,根据 ,由1212GmvL于角速度减小,则线速度增大,故 BD 错误根据 知,L 变小,则两星的向心加速度增大,故 C 错误故选 A1212GmaL考点:万有引力定律的应用6AD【解析】试题分析:现将负载电阻的阻值减小为 R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为 50V,根据串并联知识和欧姆定律得副线圈电压 ,根据电压与匝数成正比2056URV可知,此时原线圈两端电压的有效值 U1=4U2=24V,所以此时原线圈
20、两端电压的最大值约为U1m=24 34V,故 A 正确, B 错误;原来副线圈电路中固定电阻的阻值为 R0,负载电阻2的阻值 R=11R0,由于保持变压器输入电流不变,所以输出电流也不变,所以原来副线圈电压 ,根据电压与匝数成正比可知,原线圈两端原来的电压有效值20512RV约为 48V,故 C 错误,D 正确;故选 AD。考点:变压器;交流电7CD【解析】试题分析:设小球从 A 运动到 B 的过程克服摩擦力做功为 Wf,AB 间的竖直高度为 h,小球的质量为 m,弹簧具有的最大弹性势能为 Ep根据能量守恒定律得:对于小球 A 到 B 的过程有:mgh+E p= mv2+Wf,1A 到 C 的
21、过程有:2mgh+E p=2Wf+Ep,解得:W f=mgh,E p= mv2小球从 C 点向上运动时,假1设能返回到 A 点,则由能量守恒定律得:E p=2Wf+2mgh+Ep,该式违反了能量守恒定律,可知小球不能返回到出发点 A 处故 A 错误,C 正确设从 A 运动到 C 摩擦力的平均值为 ,fAB=s,由 Wf=mgh 得: 30fsmgin在 B 点,摩擦力 f=mgcos30,由于弹簧对小球有拉力(除 B 点外),小球对杆的压力大于 mgcos30,所以 mgcos30,可得 mgssin30mgcos30,因此撤去弹f簧,小球不能在直杆上处于静止故 B 错误根据牛顿第二定律得:在
22、 A 点有:Fcos30+mgsin30-f=ma A;在 C 点有:Fcos30-f-mgsin30=maC;两式相减得:a A-aC=g故 D 正确故选 CD考点:牛顿第二定律; 能量守恒定律8BCD【解析】试题分析:金属线框刚进入磁场时磁通量增大,根据楞次定律判断可知,感应电流方向沿abcda 方向;故 A 错误;由图象可知,金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动,速度为v1,运动时间为 t2-t1,故金属框的边长:l=v 1(t 2-t1);故 B 正确;在金属框进入磁场的过程中,金属框所受安培力等于重力,则得:mg=BIl, ,又 l=v1(t 2-t1)联1lvIR立解得: ;故 C
23、 正确;t 1到 t2时间内,根据能量守恒定律,产生的121mgRBvtv热量为:Q 1=mgl=mg 1(t 2-t1);t 3到 t4时间内,根据能量守恒定律,产生的热量为:Q2=mgl+m(v 22-v32)=mg 1(t 2-t1)+ m(v 22-v32),故 Q=Q1+Q2=2mg 1(t 2-t1)+ m(v 22-v32),故 D 正确;故选 BCD考点:楞次定律;法拉第电磁感应定律;能量守恒定律9【解析】试题分析:悬浮在液体中的小颗粒越小,布朗运动越明显,选项 A 正确;当分子间距离从0 增大时,分子间作用力先减小后增加,再减小,分子势能先减小后增大,选项 B 错误;液晶既像
24、液体一样具有流动性,又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性,选项 C 正确;单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小,如果气体的温度升高,气体对器壁的碰撞力变大,则气体的压强也可能增大,选项 D 正确;自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程有的具有方向性,不一定都能自然发生,选项 E 错误;故选 ACD考点:布朗运动;分子力及分子势能;气体压强;热力学第二定律10ABCD【解析】试题分析:光从空气折射进入人眼,人眼认为光是直线传播的,所以岸上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里故 A 正确光纤通信利用了全反射的原理,故 B 正确泊松亮斑支持了光的波动说故 C 正确液晶显示用到了偏振光,故 D
25、 正确均匀变化的磁场产生稳定的电场,非均匀变化的磁场才能再产生变化电场,故 E 错误;故选 ABCD。考点:光的折射和全反射;光的波动性;光的偏振;电磁理论11BCD【解析】试题分析:虽然光的频率相同,但光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同,而饱和光电流不一定相同故 A 错误根据光电效应方程 Ekm=hv-W0和 eUC=EKm得出,相同频率,不同逸出功,则遏止电压也不同故 B 正确根据光电效应方程 Ekm=hv-W0得,相同的频率,不同的逸出功,则光电子的最大初动能也不同,故 C 正确;因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同故 D 正确;因为 ,知图线的斜率等于0cWh
26、vUe,从图象上可以得出斜率的大小,已知电子电量,可以求出斜率与普朗克常量有关故heE 错误故选 BCD考点:光电效应12 (1)230mm (2)A (3)C【解析】试题分析:(1)由图知第 5 条刻度线与主尺对齐,d=2mm+6005mm=230mm;(2)拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故 A 不必要;应使 A 位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故 B 是必要的;应将气垫导轨调节水平,保持拉线方向与木板平面平行,这样拉力才等于合力,故 CD 是必要的;本题选不必要的,故选 A(3)根据牛顿第二定律得 ,那么 解得:FaM2()dFLt2MdtF
27、所以研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出 图象或作出 图象,2 1t21t故 C 正确故选 C考点:探究动能定理13 (1)173mA(172174mA) ,69V (2)150 38 (3)70(6771)【解析】试题分析:(1)选择开关接 1 时测电流,其分度值为 05mA,示数为 173mA;选择开关接 3 时测电压,其分度值为 2V,其示数为 69V;(2)由图 2 所示电阻箱可知,电阻箱示数为01000+1100+510+01=150;由图 1 乙所示可知,指针指在 C 处时,电流表示数为 125mA=00125A,C 处电阻为中值电阻,则电表内阻为 150,电源电动势 E=I(R+r)=00125(150+150)=38V;(3)根据第(1)问可知,表头所示电流为 173mA;调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值也为 173mA,而表内电池的电动势为 E=38V,表内总电阻为 150,由欧姆定律可知: ;所以待测电阻的阻值为 703.81507R考点:万用表1410m【解析】试题分析:设滑至 O 点速度为 0,由动能定理得: mv02 1mg( sd) + 2mgd