1、郑州市 2016 年高中毕业年级第一次质量预测物理试题卷本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。第卷 1 至 4 页，第卷4 至 6 页，考试时间 90 分钟，满分 100 分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。第卷（选择题 共 40 分）一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第16 题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。 ）1物理来源于人们的生活实践，揭示的是自然规律，我们学习物理的目的
2、就是要将所学习的知识应用于社会。下面四幅图中展示了一些应用，关于这些应用说法正确的是A甲图是天空一号中太空“ 质量测量仪”测质量的实验，其测量原理是根据胡克定律B乙图是罗盘，它可以指示南北方向，其原理是由于指针受到重力作用C丙图是防辐射服，其内部是用包含金属丝的织物制成，是因为金属丝很坚韧，有利于保护人体D丁图是家用电磁炉，其原理是利用了电磁感应的涡流来进行加热2如图所示，a、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知 b 球质量为 m，杆与水平面成 角，不计所有摩擦，重力加速度为 g。当两球静止时，Oa 绳与杆的夹角也为 ，Ob 绳沿竖直方向，则下列说法正确的是
3、Aa 可能受到 2 个力的作用Bb 可能受到 3 个力的作用C绳子对 a 的拉力等于 mgDa 的重力为 mgtan3甲、乙两球质量分别为 m1、m 2，从同一地点（足够高）同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小 f 仅与球的速率 v 成正比，与球的质量无关，即 fkv（k 为正的常量） 。两球的 vt 图象如图所示。落地前，经时间 t0 两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v 2。则下列判断正确的是A释放瞬间甲球加速度较大B 12mvC甲球质量大于乙球质量Dt 0 时间内两球下落的高度相等4如图所示，两根无限长导线，均通以恒定电流 I。两根导线的直线部分和坐标轴非常接近，弯曲部分是以
4、坐标原点 O 为圆心的、半径相同的一段圆弧。规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，已知直线部分在原点 O 处不形成磁场，此时两根导线在坐标原点处的磁感应强度为 B。下列四个选项中均有四根同样的、通以恒定电流 I 的无限长导线， O 处磁感应强度也为 B 的是5示波管的聚焦电场是由电极 A1、A 2、A 3、A 4 形成的，实线为电场线，虚线为等势线，x 轴为该电场的中心轴线。一个电子从左侧进入聚焦电场，曲线 PQR 是它的运动轨迹，则A电场中 Q 点的电场强度小于 R 点的电场强度B电场中 P 点的电势比 Q 点的电势低C电子从 P 运动到 R 的过程中，电场力对它先做正功后做负功D若电
5、子沿着 x 轴正方向以某一速度进入该电场，电子有可能做曲线运动6中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS） 、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS ）之后第三个成熟的卫星导航系统。预计 2020 年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，己知 a、b、c 三颗卫星均做圆周运动，a 是地球同步卫星，则A卫星 a 的角速度小于 c 的角速度 B卫星 a 的加速度小于 b 的加速度C卫星 a 的运行速度大于第一宇宙速度 D卫星
6、 b 的周期大于 24 h7如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10 ：1，原线圈接交流电源和交流电压表、交流电流表，副线圈通过电阻为 R 的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不变，副线圈上的电压按如图乙所示规律变化。现闭合开关 S 接通抽油烟机，下列说法正确的是A热水器两端电压的瞬时值表达式为 u220 sin(100t)V2B电压表示数为 2200VC电流表示数变大 D变压器的输入功率增大8将三个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中 1 与 2 底边相同，2 和 3 高度相同。现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的
7、顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数 均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是A沿着木板 1 和木板 2 下滑到底端时，物块速度的大小相等B沿着木板 2 和木板 3 下滑到底端时，物块速度的大小相等C沿着木板 1 下滑到底端时，物块的动能最大D物块沿着木板 3 下滑到底端的过程中，产生的热量最多92022 年第 24 届冬季奥林匹克运动会将在北京举行，跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从 O点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为 60的光滑圆弧轨道后从 A 点水平飞出，然后落到斜坡上的 B 点。已知A
8、 点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为 40m，斜坡与水平面的夹角 30，运动员的质量 m50 kg，重力加速度 g10 ms 2。下列说法正确的是A运动员从 O 运动到 B 的整个过程中机械能守恒B运动员到达 A 点时的速度为 20 msC运动员到达 B 点时的动能为 10 kJD运动员从 A 点飞出到落到 B 点所用的时间为 s310用一段横截面半径为 r、电阻率为 、密度为 d 的均匀导体材料做成一个半径为 R（rR）的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在 N 极的=轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为 B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为 v，忽略电感的影
9、响，则A此时在圆环中产生了（俯视）顺时针的感应电流B圆环因受到了向下的安培力而加速下落C此时圆环的加速度 a2BvdD如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度 vm 2dgB第卷（非选择题 共 60 分 ）二、实验题（本题共 3 小题，共 18 分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。 ）11 （4 分）关于高中物理中的几个实验，下列说法中正确的是A在“探究动能定理” 的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B在“验证力的平行四边形定则 ”实验中，采用的科学方法是等效替代法C在“探究加速度与质量、力的关系 ”的实验中，平衡摩擦力时应将装有砝码的小桶通过定滑轮拴在小车上D在处理实验数
10、据时，为了描述实验中测得物理量之间的关系，可先将其在坐标系中描点，然后用一条曲线(包括直线 )“拟合”这些点，采用这种图象法可以减小误差12 （5 分）物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门 1 和 2 组成的光电计时器，小球释放器（可使小球无初速释放） 、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门 1 运动至光电门 2 的时间 t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离 h。则：（1）如图所示，用游标卡尺测量小球的直径，则小球直径为_cm。（2）保持光电门 2 的位置不变，改变光电门 1 的位置，小球经过光电门 2 的速度为 v，不考虑空气阻力，
11、小球的加速度为重力加速度 g，则 h、t、g、v四个物理量之间的关系为 h_。（3）根据实验数据作出 t 图线，若图线斜率的绝对值为 k，根据图线可求出重力加速度大小为_。13 （9 分）在高中阶段，我们学过了很多测量电阻值的方法，某兴趣小组为了测量某个电阻 Rx 的阻值，设计了如图（a）所示的电路。同学们先用多用表粗略测量了该电阻的阻值，多用表的示数如图（b）所示。然后用如图（a）所示的电路较为精确地测量了 Rx 的阻值。已知电路中学生电源的输出电压可调，电流表量程均选择 06 A （内阻不计） ，标有长度刻度的均匀电阻丝 ab 的总长度为 3000 cm。（1）利用多用表测量时，选择的档位
12、为1 档，则由多用表指示示数可知，该电阻的阻值为_（2）利用如图（a）所示设计的电路测量电阻时：先断开 S2，合上 S1，当调节电源输出电压为 300 V 时，单位长度电阻丝分得的电压 u_Vm，记录此时电流表 A1 的示数。保持 S1 闭合，合上 S2，滑动 c 点改变 ac 的长度 L，同时调节电源输出电压，使电流表 A1 的示数与步骤记录的值相同，记录长度 L 和 A2 的示数 I。测量 6 组 L 和 I值，测量数据已在图（c）中标出，写出 Rx 与 L、I 、u 的关系式 Rx_；在图（c）的坐标系中做出 LI 图象。根据图象可以得到 Rx_。 （结果保留两位有效数字）三、计算题（本
13、题共 4 小题，共 42 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。 ）14 （10 分）交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带” ，它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调，使车辆通过时能连续获得一路绿灯。郑州市中原路上某直线路段每间隔 L500 m 就有一个红绿灯路口，绿灯时间 t160 s，红灯时间t 240 s，而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后t50s。要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口。汽车可看做质点，不计通过路口的时间，道路通行顺畅。（1）若某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过
14、，要使该汽车保持匀速行驶，在后面道路上再连续通过五个路口，满足题设条件下，汽车匀速行驶的最大速度是多少?最小速度又是多少?（计算结果保留两位有效数字）（2）若某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，某汽车由静止开始，以加速度 a2 ms 2匀加速运动，加速到第（1）问中汽车匀速行驶的最大速度以后，便以此速度一直匀速运动。试通过计算判断，当该汽车到达下一个路口时能否遇到绿灯。15 （10 分）如图所示，固定在水平地面上的工件，由 AB 和 BD 两部分组成。其中 AB 部分为光滑的圆弧，AOB37，圆弧的半径 R0 5 m，圆心 O 点在 B 点正上方，BD 部分水平，长度为 l02 m，C 为 BD
15、的中点。现有一质量 m1 kg 的物块（可视为质点） ，从 A 端由静止释放，恰好能运动到 D 点。为使物块运动到 C 点时速度为零，可先将 BD 部分以 B 为轴向上转动一锐角 ，求：（1）该锐角 应为多大?（假设物块经过 B 点时没有能量损失） ；（2）物块在 BD 板上运动的总路程。（g10 ms 2，sin3706，cos37 08）16 （10 分）如图所示，水平地面上放有一张正方形桌子，桌面 abcd 边长为 L，桌面水平、光滑、绝缘，距地面高度为 h，正方形桌面内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，在桌面以外有竖直向下的匀强电场，电场强度为 E。 （电场、磁场图中没有画出
16、）一质量为 m，电荷量为 q 的带正电小球（可看作质点） ，从桌面边缘 ad 中点 M，以垂直于 ad 边的速度 v 进入磁场区域。重力加速度为 g。（1）要使小球能够从 ab 边飞离桌面，求小球进入磁场时速度大小的范围；（2）若小球恰好能从桌面上 b 点飞出，求小 球落地点到桌面上 b 点的距离。17 （12 分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 电阻不计，其间距离为L，两导轨及其构成的平面与水平面成 角。两根用细线连接的金属杆 ab、cd 分别垂直导轨放置，平行斜面向上的外力 F 作用在杆 ab 上，使两杆静止。已知两金属杆ab、cd 的质量分别为 m 和 2m，两金属杆
17、的电阻都为 R，并且和导轨始终保持良好接触，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B。某时刻将细线烧断，保持杆 ab 静止不动，重力加速度为 g。求：（1）细线烧断后外力 F 的最小值 F1 和最大值 F2；（2）当外力 F 时，cd 杆的速度大小；12（3）从细线烧断到 cd 杆达到最大速度，杆 ab 产生的电热为 Q，求 cd 杆在此过程中经过的位移。2016 年高中毕业年级第一次质量预测物理 参考答案一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第16 题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4
18、 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分）1D 2C 3C 4A 5B 6A 7BCD 8CD 9. AB 10AD二、实验题（本题共 3 小题，共 18 分。请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答。）11 BD（4 分）121.275 （1 分） （2 分） 2k （2 分）13（1）6.0（1 分）（2） 10 （2 分） Error! ，（2 分） 如图（2 分） 6.0（5.86.2 均正确）（2 分）三、计算题（本题共 4 小题，共 42 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）14.
19、（10 分）（1）若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口，则通过五个路口的时间(1 分)此时匀速运动的速度最大 （1 分）若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口，则通过五个路口的时间 （2 分）此时匀速运动的速度最小 （1 分）（2）若路口绿灯刚亮起时，汽车启动加速，最终加速到 ，t1=5 s （1 分）在此过程中汽车走过的位移 x=25 m （1 分）然后汽车以此速度匀速运动，可知t2=47.5 s（1 分）因此，汽车从该路口开始启动到下一个路口的时间为（1 分）110 st50 s，因此走到下个路口时能够遇到绿灯。 （1 分）15（10 分）（1）设 BD 段长度为 l， 动摩擦因数为 ， 当
20、 BD 水平时，研究物块的运动,根据动能定理从 A 到 D 的过程中 （2 分）代入数据联立解得 （1 分）当 BD 抬起一个锐角时，从 A 到 C 的过程中，根据动能定理（1 分）其中 （1 分）联立解得 （1 分）（2）物块在 C 处速度减为零后，由于 物块将会下滑，而 AB 段光滑，故物块将做往复运动，直到停止在 B 点。 （1 分）根据能量守恒定律 （1 分）而摩擦产生的热量 （1 分）代入数据解得，物块在 BD 板上的总路程 s=0.25 m （1 分）16（10）（1）对小球做受力分析可知，小球在桌面上运动时重力与支持力平衡，小球在磁场作用下做匀速圆周运动。当小球从 a 点飞离桌面
21、时，速度最小，设此时小球运动半径为 r1，由几何关系可得 （1 分）已知洛伦兹力提供向心力 解得 （1 分）当小球从 b 点飞离桌面时，速度最大，设此时小球运动半径为 r2，由几何关系可得解得 （1 分）已知洛伦兹力提供向心力 解得 （1 分）可得速度大小范围 （1 分）（2）小球飞出桌面后受重力和电场力作用，可知（1 分）物体做类似平抛运动，可知 （1 分）（1 分）由几何关系可知落地点到桌面上 b 点的距离为 （1 分）由以上各式可得 （1 分）17（12 分）（1）细线烧断瞬间，外力 F 取得最小值 F1，对杆 abF1mgsin （1 分）杆到达最大速度 vm 时，外力 F 取得最大值
22、 F2 ，对杆 ab F2mgsinF 安 （ 1 分） 对 cd 杆，因其匀速运动，则 F 安 2mgsin （1 分）显然 F 安 = F 安 （1 分）代入可得 F23mgsin (2) 当外力 时，对杆 ab FmgsinF 安 =2mgsin 可得 F 安 =mgsin （1 分）又知 F 安 =BIL（1 分） 其中 （1 分）可得此时 cd 杆匀速运动速度 （1 分） （3）由于两杆电阻相等，所以产生电热相等。cd 杆达到最大速度前，电路产生的总电热为 2Q，设 cd 杆达到最大速度前经过的位移为 x，由能量守恒可知2mgsinxError!(2 m)vError!2Q （2 分）cd 杆最后匀速时 F 安 =2mgsin=BIL 联立得 （2 分）
