1、2016 年浙江省名校联盟高考物理四模试卷一、单选题：共 5 题1 （3 分）如图所示，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场，一不可伸缩的软导线绕过纸面内的小动滑轮P（可视为质点） ，两端分别拴在纸面内的两个固定点 M、N 处，并通入由 M 到 N 的恒定电流 I，导线 PM和 PN 始终伸直现将 P 从左侧缓慢移动到右侧，在此过程中导线 MPN 受到的安培力大小（ ）A始终不变 B逐渐增大 C先增大后减小 D先减小后增大2 （3 分）如图所示，斜面体 A 静置于粗糙水平面上，小球 B 置于光滑的斜面上，用一轻绳拴住 B，轻绳左端固定在竖直墙面上 P 处初始时轻绳与斜面平行，若将轻绳左端从 P 处缓
2、慢沿墙面上移到 P处，斜面体始终处于静止状态，则在轻绳移动过程中（ ）A轻绳的拉力逐渐减小B斜面体对小球的支持力逐渐减小C斜面体对水平面的压力逐渐增大D斜面体对水平面的摩擦力逐渐增大3 （3 分）如图甲所示，一质量 m=1kg 的物块静置在倾角 =37的斜面上从 t=0 时刻开始对物块施加一沿斜面方向的拉力 F，取沿斜面向上为正方向，F 随时间 t 变化的关系如图乙所示已知物块与斜面间的动摩擦因数 =0.8，取 sin 37=0.6，cos 37=0.8，重力加速度 g=10m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图象中能正确反映物块的速度 v 随时间 t 变化规律的是（ ）
3、A B C D4 （3 分） “双星体系” 由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个星球之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图所示，相距为 L 的 A、B 两恒星绕共同的圆心 O 做圆周运动，A 、B 的质量分别为 m1、m 2，周期均为 T若有间距也为 L 的双星 C、D ，C 、D 的质量分别为 A、B 的两倍，则（ ）AA、B 运动的轨道半径之比为BA、B 运动的速率之比为CC 运动的速率为 A 的 2 倍DC、D 运动的周期均为 T5 （3 分）如图为远距离输电示意图，升压变压器 T1 的原，副线圈匝数比为 n1：n 2=k：1，降压变压器 T2的原、副线圈匝数比为 n
4、3：n 4=1：k，在 T1 的原线圈两端接入一内阻为 k2r、电动势 e=Emsint 的交流电源，两条输电线的总电阻为 r假设用户处的总电阻为 R，不考虑其他因索的影响，两变压器均为理想变压器，则输电线上损失的电功率为（ ）A BC D二、多选题：共 6 题6 （3 分）如图所示，直线和抛物线（开口向上）分别为汽车 a 和 b 的位移时间图象，则（ ）A01 s 时间内 a 车的平均速度大小比 b 车的小B03 s 时间内 a 车的路程比 b 车的小C03 s 时间内两车的平均速度大小均为 1 m/sDt=2 s 时 a 车的加速度大小比 b 车的大7 （3 分）如图所示，圆心角为 90的
5、扇形 COD 内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，E 点为半径 OD 的中点现有比荷大小相等的两个带电粒子 a、b（不计重力）以大小不等的速度分别从 O、E 点均沿 OC 方向射入磁场，粒子 a 恰从 D 点射出磁场，粒子 b 恰从 C 点射出磁场，已知 sin 37=0.6，cos 37 =0.8，则下列说法中正确的是（ ）A粒子 a 带正电，粒子 b 带负电B粒子 a、b 在磁场中运动的加速度大小之比为 5：2C粒子 a、b 的速率之比为 2：5D粒子 a、b 在磁场中运动的时间之比为 180：538 （3 分）如图所示，轻弹簧上端固定，下端拴着一带正电小球 Q，Q 在 O 处时弹簧处于原长
6、状态，Q 可在 O1 处静止若将另一带正电小球 q 固定在 O1 正下方某处时， Q 可在 O2 处静止现将 Q 从 O 处由静止释放，则 Q 从 O 运动到 O1 处的过程中（ ）AQ 运动到 O1 处时速率最大B加速度先减小后增大C机械能不断减小DQ、q 弹簧与地球组成的系统的势能不断减小9 （3 分）如图所示，pV 图中的每个方格均为正方形，一定质量的理想气体从 a 状态沿直线变化到 b 状态，再沿直线变化到 c 状态，最后沿直线回到 a 状态，则下列说法正确的是（ ）A从 a 状态变化到 b 状态的过程中气体分子的平均动能先增大后减小B从 a 状态变化到 b 状态的过程中气体的密度不断
7、增大C从 b 状态变化到 c 状态的过程中气体一定吸热D从 c 状态变化到 a 状态的过程中气体放出的热量一定大于外界对气体做的功E从 c 状态变化到 a 状态的过程中气体的内能不断增大10 （3 分）一列简谐横波沿 x 轴传播，振幅为 cm，波速为 2m/s在 t=0 时刻，平衡位置在 x=1m 处的质点 a 位移为 1cm，平衡位置在 x=5m 处的质点 b 的位移为1cm，两质点运动方向相反，其中质点 a 沿 y轴负方向运动，如图所示，已知此时质点 a、b 之间只有一个波谷，则下列说法正确的是（ ）A该列简谐横波的波长可能为 mB质点 b 的振动周期可能为 2 sC质点 a、b 的速度在
8、某一时刻可能相同D质点 a、b 的位移在某一时刻可能都为正E当 t=0.5 s 时质点 a 的速度可能最大也可能最小11 （3 分）关于原子和原子核，下列说法正确的是（ ）A卢瑟福的 粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的 “枣糕模型”，卢瑟福提出了原子的核式结构模型B由玻尔理论可知氢原子的能量是量子化的，一个氢原子处于 n=3 的能级，向较低能级跃迁时最多只能放出两种频率的光子C要发生核反应 n H H，需要高能量的 光子照射D研究发现，原子序数大于 83 的所有天然存在的元素都具有放射性，其半衰期与压强无关E 衰变所释放的电子来自原子核外的电子三、实验题：共 2 题12某学习小组利用如图
9、1 所示的实验装置探究合外力与速度的关系一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及动滑轮将滑块与弹簧测力计相连实验中改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，记录弹簧测力计的示数 F，并利用速度传感器测出从同一位置 P 由静止开始释放的滑块经过速度传感器时的速度大小 v，用天平测出滑块的质量 m，用刻度尺测出 P 与速度传感器间的距离 s，当地的重力加速度大小为 g，滑轮的质量都很小（1）实验中钩码的质量 （填“需要”或“ 不需要”）远小于滑块的质量（2）根据实验数据作出 v2F 图象，如图 2 图象中最符合实际情况的是 （3）根据实验已测得数据及 v2F 图象， （填“能”或
10、 “不能”）测出滑块与长木板间的动摩擦因数13某学习小组要测定某一圆柱形导体 P 的电阻率，其主要实验步骤如下：（1）先用多用电表粗测导体 P 的电阻a将选择开关打到如图甲所示的欧姆挡上；b将已插入接线孔的两根表笔相接，进行欧姆调零；c将两根表笔分别与导体 P 的两端相接，指针在图甲中的虚线位置处；d换用欧姆“ ” 挡重新测量，先要 ，再次测量导体 P 两端的电阻，指针指在图甲中的实线位置处，则导体 P 的电阻粗测值为 （2）分别用游标卡尺、螺旋测微器测量导体 P 的长度 L 和直径 d，示数如图乙、丙所示，则 L= mm，d= mm（3）该小组又采用伏安法测量导体 P 的电阻 Rx，可供选用
11、的器材如下：电压表 V（量程 3V，内阻约 3k；量程 15V，内阻约 15k）电流表 A（量程 15mA，内阻约 10；量程 600mA，内阻约 0.2）电源 E1（电动势 3V，内阻不计）电源 E2（电动势 12V，内阻不计）滑动变阻器 R（020，允许通过的最大电流为 2A）开关 S、导线若干如图丁为测量 Rx 的实验器材，为使测量尽量准确，请选择器材并完成实物图的连线四、计算题：共 5 题14如图所示，在绝缘水平面上固定有两根导轨，分别为直导轨（y=2L，x0）和正弦曲线形导轨（y=Lsin ， x0） 一质量为 m 的金属棒 MN 放在两导轨上，导轨的左端接有一电阻为 R 的定值电阻
12、，不计其他电阻x0 的整个空间内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直 xOy 平面向外的匀强磁场（未画出）t=0 时刻，对棒施加一沿 x 轴正方向的水平外力 F 使棒从 x=0 处由静止开始做加速度大小为 a 的匀加速直线运动，棒始终与 x 轴垂直且与两导轨接触良好，不计一切摩擦求：（1）棒从 x=0 处运动到 x=2L 处的过程中通过电阻 R 的电荷量 q；（2）棒在 t 时刻受到的水平外力 F 的大小15如图所示，离水平地面高 h=5m、长 L=3.4m 的水平传送带以 v=2m/s 的速度顺时针转动质量分别为1kg、1.5kg 的小物块 A、B（均可视为质点）由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳相
13、连现将 B 轻轻放在传送带的左端（B 与定滑轮间的绳水平伸直， A 与滑轮间的绳竖直伸直） ，当 B 运动到传送带的右端时因绳突然断掉而做平抛运动B 与传送带间的动摩擦因数 =0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，传送带由电动机带动，与滚轮间无相对滑动，轮轴处的摩擦不计，滑轮质量和摩擦也不计，取重力加速度g=10m/s2求：（1）A 上升的最大高度 H；（2）B 从开始运动到落地前经历的时间 t 及刚落地时的速率 vB；（3）B 在传送带上运动的过程中电动机的平均输出功率 16如图所示，内径均匀的 L 形玻璃管，A 端封闭，D 端开口， AC 段水平，CD 段竖直AB 段长L1=30cm，BC
14、 段长 L=30cm， CD 段长 h=29cmAB 段充有理想气体，BCD 段充满水银，外界大气压p0=76cmHg，环境温度 t1=27（i）若玻璃管内的气体柱长度变为 L2=45cm，则环境温度应升高到多少摄氏度？（ii）若保持环境温度 t1=27不变，玻璃管绕 AC 段缓慢旋转 180，求状态稳定后管中水银柱的长度 x17如图所示，真空中有一折射率 n= 、边长为 a 的正方形透明板 ABCD，点光源 S 位于透明板的对角线所在的直线 PP上，且 SA= a点光源 S 朝着 AB、AD 边同时射出两条光线，入射角均为 i=60，不考虑光的多次反射，最终两出射光线交 CP于 S点（未画出
15、） 已知真空中的光速为 c，sin15 = 求：（i）光线在透明板中传播的时间 t；（ii）S点与 C 点间的距离 d18如图所示，竖直平面内固定有半径 R=4.05m 的 圆弧轨道 PQ，与足够长的水平面相切于 Q 点质量为 5m 的小球 B 静置于水平面上，质量为 m 的小球 A 从 P 处由静止释放，经过 Q 点后与 B 发生正碰两球均可视为质点，不计一切摩擦，所有碰撞过程均为弹性碰撞，取重力加速度 g=10m/s2求：（i）A 第一次与 B 碰撞后的速度 vA1；（ii）B 的最终速度 vB 的大小2016 年浙江省名校联盟高考物理四模试卷参考答案与试题解析一、单选题：共 5 题1 （
16、3 分） （2016 浙江四模）如图所示，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场，一不可伸缩的软导线绕过纸面内的小动滑轮 P（可视为质点） ，两端分别拴在纸面内的两个固定点 M、N 处，并通入由 M 到 N 的恒定电流 I，导线 PM 和 PN 始终伸直现将 P 从左侧缓慢移动到右侧，在此过程中导线 MPN 受到的安培力大小（ ）A始终不变 B逐渐增大 C先增大后减小 D先减小后增大【分析】明确 MNP 导线在分析其受安培力时可以等效为初末两点连线上受到的安培力，由于 MN 两点不变，故有效长度不变，所以可知安培力不变【解答】解：在 P 从左侧缓慢移动到右侧的过程中，导线 MPN 受到的安培力可等效为
17、直导线 MN 通入电流 I 时受到的安培力，即导线 MPN 受到的安培力大小始终不变，故 A 正确，BCD 错误；故选：A【点评】安培力常用公式 F=BIL，要求两两垂直，应用时要满足：（1）B 与 L 垂直； （2）L 是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度；如弯曲导线的有效长度 L 等于两端点所连直线的长度；相应的电流方向沿L 由始端流向末端因为任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和为零2 （3 分） （2016 浙江四模）如图所示，斜面体 A 静置于粗糙水平面上，小球 B 置于光滑的斜面上，用一轻绳拴住 B，轻绳左端固定在竖直墙面上 P
18、处初始时轻绳与斜面平行，若将轻绳左端从 P 处缓慢沿墙面上移到 P处，斜面体始终处于静止状态，则在轻绳移动过程中（ ）A轻绳的拉力逐渐减小B斜面体对小球的支持力逐渐减小C斜面体对水平面的压力逐渐增大D斜面体对水平面的摩擦力逐渐增大【分析】对小球进行受力分析，作出受力分析图，根据绳子夹角的变化明确受力分析图，根据平衡条件由图解法可明确各力的变化情况【解答】解：AB、小球受力如图 1 所示，小球受到斜面体的支持力 FN1 及轻绳拉力 F 的合力始终与小球重力 G1 等大反向，当轻绳左端上升时， F 增大，F N1 减小， A 错误，B 正确；CD、对斜面体 A 进行受力分析，如图 2 所示，随小球
19、对斜面压力 FN1 的减小，由受力平衡可知，水平面对斜面体的支持力 FN2 逐渐减小，摩擦力 Ff 逐渐减小，由牛顿第三定律可知 CD 错误故选：B【点评】本题考查共点力平衡条件的动态分析问题，要注意明确受力分析规律，并注意找出不变的力和只有方向不变的力，从而明确其他力的变化规律3 （3 分） （2016 浙江四模）如图甲所示，一质量 m=1kg 的物块静置在倾角 =37的斜面上从 t=0 时刻开始对物块施加一沿斜面方向的拉力 F，取沿斜面向上为正方向，F 随时间 t 变化的关系如图乙所示已知物块与斜面间的动摩擦因数 =0.8，取 sin 37=0.6，cos 37=0.8，重力加速度 g=1
20、0m/s2，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列图象中能正确反映物块的速度 v 随时间 t 变化规律的是（ ）A B C D【分析】初始物块静止在斜面上，此时静摩擦力方向沿斜面向上；当拉力增大时，静摩擦力减小并且方向沿斜面向上；当拉力大于重力的分力时，拉力继续增大，静摩擦力增大并且方向沿斜面向下，物体受静摩擦力始终保持静止当拉力大于重力分力和最大静摩擦力之和时，物体开始沿斜面运动，受滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可以求出加速度 aF=0.4N 时，物体所受合力沿斜面向下，物体向上做匀减速运动，直到静止【解答】解：对物体受力分析：重力沿斜面向下的分力 Gx=mgsin=6 N，f ma
21、x=mgcos=6.4 N，初始物块静止在斜面上，此时静摩擦力方向沿斜面向上，平衡方程为：mgsin=f；01s：F 拉 mgsin 时：静摩擦力沿着斜面向上，平衡方程： F 拉+f 静 =mgsin；拉力增大，静摩擦力减小，当 mgsinF 拉 mgsin+f max 时，静摩擦力沿着斜面向下，平衡方程： mgsin+f 静 =F 拉 ，拉力增大，静摩擦力增大，物体始终处于平衡状态，所以 01 s 时间内物块静止12 s：F 拉 mgsin+fmax 物块沿斜面向上运动，受滑动摩擦力并且方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律得：F 拉 （mgsin+f）=ma，F 拉 增大导致加速度 a 增大，将
22、 F 拉 =24.8N 代入得：a=12.4 m/s 2；2 s 后：F=0.4 N，拉力方向沿斜面向下，这一瞬间物体的速度仍沿斜面向上，根据牛顿第二定律得：F 拉+mgsin+f=ma，将 F 拉 =0.4N 代入得：a=12.8 m/s 2，物块沿斜面向上做匀减速直线运动，直到静止，由于物块减速时的加速度大小大于加速时的加速度大小，故物块减速到零的时间小于 1 s，故 C 正确故选：C【点评】此题需要根据物体的受力情况分析物体的状态，静摩擦力会受拉力的影响导致大小和方向发生变化，当物体运动起来，静摩擦力变为滑动摩擦力，此时根据牛顿第二定律可以求出加速度 a4 （3 分） （2016 浙江四
23、模） “双星体系”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个星球之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体如图所示，相距为 L 的 A、B 两恒星绕共同的圆心 O 做圆周运动，A、B 的质量分别为 m1、 m2，周期均为 T若有间距也为 L 的双星 C、D，C、D 的质量分别为 A、B的两倍，则（ ）AA、B 运动的轨道半径之比为BA、B 运动的速率之比为CC 运动的速率为 A 的 2 倍DC、D 运动的周期均为 T【分析】双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度对两颗星分别运用牛顿第二定律和万有引力定律列式，进行求解即可【解答】解：A、对于双星 A、B，有 G =m1（ ）
24、2r1=m2（ ） 2r2，r 1+r2=L，得r1= L，r 2= L，T=2 L ，A、B 运动的轨道半径之比为 ，故 A 错误；B、由 v= 得，A、B 运动的速率之比为 ，故 B 错误；C、D、运动的周期 T=2L T；C 的轨道半径 r1= L=r1，C 运动的速率为v1= v1，故 C 错误，D 正确故选：D【点评】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度以及会用万有引力提供向心力进行求解5 （3 分） （2016 浙江四模）如图为远距离输电示意图，升压变压器 T1 的原，副线圈匝数比为n1：n 2=k：1，降压变压器 T2 的原、副线圈匝数比为 n3：
25、n 4=1：k，在 T1 的原线圈两端接入一内阻为 k2r、电动势 e=Emsint 的交流电源，两条输电线的总电阻为 r假设用户处的总电阻为 R，不考虑其他因索的影响，两变压器均为理想变压器，则输电线上损失的电功率为（ ）A BC D【分析】设出输电线路上的电流，根据升压变压器和降压变压器原副线圈中电流电压的关系求得输电线路上的电流，即可求得损失的功率【解答】解：设输电线路上的电流为 I，在升压变压器中， ，解得 ，升压变压器原线圈中的电压 ，升压变压器副线圈中的电压解得 ，降压变压器原线圈中的电压为 ，降压变压器副线圈中的电压为 ，解得 ，用户处的电流故损失的电功率P=I 2r联立解得P=
26、 ，故 A 正确；故选：A【点评】解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点，输入功率等于输出功率，电压比等于匝数比，电流之比与匝数成反比二、多选题：共 6 题6 （3 分） （2016 浙江四模）如图所示，直线和抛物线（开口向上）分别为汽车 a 和 b 的位移时间图象，则（ ）A01 s 时间内 a 车的平均速度大小比 b 车的小B03 s 时间内 a 车的路程比 b 车的小C03 s 时间内两车的平均速度大小均为 1 m/sDt=2 s 时 a 车的加速度大小比 b 车的大【分析】位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，纵坐标的变化量x 表示位移，图线的斜率表示速度的大小平均速度等于位移与时间之比结合这些知识分析【解答】解：A、根据图象可知， 01s 内 b 的位移大于 a 的位移，时间相等，则 b 的平均速度大于 a 的平均速度，故 A 正确；
