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江西省丰城中学2016届高三5月理综第二次强化训练物理试题


江西省丰城中学 2016 届高三 5 月理综第二次强化训练物理试题 二、选择题(本大题共 8 小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,第 14 至 18 题只有一项符 合题目要求,第 19 至 21 题有两项或三项符合题目要求. 全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分, 有选错的得 0 分) 14.密立根通过油滴实验测量了电子电荷。实验原理是让一个质量为 m,带电量

为q的油滴处 在二块平行极板之间,向上、向下作匀速运动,如图所示。通过测量油滴匀速上升、下降时的速度和 该油滴的直径等物理量,计算油滴的带电量,从而测出电子电荷。下列关于密立根油滴实验的叙述中 不正确 的是: ( ) ... A.平行极板一定要水平,通电时上极板接电源负极。 B.实验时要选择质量、电量适当小一些的油滴。 C.实验明确了电荷具有不连续性,即具有量子性。 D.实验证明了任何带电体所带电荷都是基本电荷的整数倍。 15.某质点做加速度随时间周期性变化的变加速直线运动,加速度随时间变化关系如图所示,下列关 于该质点的运动的叙述中正确的是: ( A.质点可能在直线上作往复运动。 B.质点一定做一直向正方向的直线运动。 C. t=0.1s 时,质点的速度最大。
· 0



a / ms ?2
·

1

2

3

4

t /10?1 s

D.t=0.2s 时,质点的位移最大。

16.如图所示,质量为 M 倾角为 ? ? 30? 的斜面体放在水平地面上,质量为 m 的物体 A 放在的斜面 上时,恰好能匀速下滑。现用细线系住物体 A,并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮,另一端系住质 量也为 m 的物体 B,让物体 B 以一定的初速度向下运动,在物体 A、B 运动过程中斜面体保持静止 不动,下列叙述中正确的是: ( A.物体 A 加速向上运动。 B.物体 B 处于超重状态。 D.地面对斜面体的摩擦力向左。 17.北京时间3月 30 日 21 时 52 分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功将首 颗新一代北斗导航卫星发射升空,经过 6 个小时左右飞行,卫星顺利进入地球静止轨道。已知地球半 径为 R,地面重力加速度为 g,地球自转周期为 T,则该卫星离地面的高度为: A. 3 )

C.地面对斜面体没有摩擦力作用。

gR 2T 2 4? 2

B. 3

4? 2 gR 2 ?R T2

C. 3

4? 2 gR 2 T2

D. 3

gR2T 2 ?R 4? 2

18.已知真空中电荷量为 q 的静止点电荷,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离 为 r 处的电势为 φ=kq/r(k 为静电力常量) 。如图所示,两电荷量为+Q 和-q 的异种点电荷相距为 d, 现将一质子(电荷量为 e)从两电荷连线上的 A 点沿以负电荷为圆心、半径为 R 的半圆形轨迹 ABC 移到 C 点,在质子从 A 到 C 的过程中,系统 变化情况为 电势能的

2kQeR d 2 ? R2 2kqeR C.增加 2 d ? R2
A.增加

2kqeR d 2 ? R2 2kQeR D.减少 2 d ? R2
B.减少
1

19.如图所示电路中,电源电动势为 E 内阻为 r,当滑动变阻器 R2 滑动端向右滑动后,理想电流表 A1、A2 的示数变化量的绝对值分别为 ΔI1、ΔI2,理想电压表示数变化量的绝对值为 ΔU。下列说法中 正确的是 A.电压表 V 的示数减小 B.电流表 A2 的示数变小 C.ΔU 与 ΔI1 比值一定小于电源内阻 r D.ΔU 与 ΔI2 比值一定小于电源内阻 r 20.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1,A、V 均为理想电表,R、L 和 D 分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小) 、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流 电压 u,下列说法正确的是 A.副线圈输出电压 u 的频率为 5Hz B.t=0.01s 时,副线圈输出电压 u 为 22 2V C.抽出 L 中的铁芯,D 变亮 D.有光

照射 R 时,A 的示数变大,V 的示数不变 21.如图所示,质量为 m 电阻为 R 的相同金属棒 ab、cd 与足够长的水平金属导轨垂直且接触良好, 金属导轨电阻忽略不计,金属棒与导轨之间的动摩擦因数均为 μ,金属棒与导轨间的最大静摩擦力等 于滑动摩擦力,匀强磁场的方向竖直向下。开始时金属棒均静止,ab 棒 在恒力 F 作用下由静止开始向右运动,经过时间 t, ab 棒的达到稳定速 度 v,在这一过程中 cd 棒产生的焦耳热为 Q,则:( A.回路中电流的方向是 acdba C.安培力对 cd 棒不做功 )

B.ab 棒克服安培力做的功 2Q

1 2 mv 2 第 II 卷(非选择题,共 174 分)
D.F 做的功为 2Q ?

注意事项: 第 II 卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无效。 三、 非选择题: 包括必考题和选考题两部分。 第 22 题~第 32 题为必考题, 每个试题考生都必须作答。 第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共 11 题,129 分。 22. (6 分)某小组的同学在探究性学习中,测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图 所示的装置,图中光电门 1、2 与水平长木板一起固定,光电门 1、2 的距离为 x,固定在木块上的遮 光条宽度为 d,调整定滑轮高度,使拉木块的轻线水平,忽略线与滑轮的摩擦,用力电传感器测量线 对木块的力。 (1)实验过程中,在砝码盘内放适当的砝码,测量遮光片经过光电门 1、2 时的挡光时间 t1、t2,则 木块运动的加速度为 a= 。 a (2)通过力电传感器测出物块运动过程中所受的拉力,用光电门测出物块 的加速度,改变砝码的个数,可读出多组数据,该同学作出了物块的加速 度和所受拉力的关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴交点坐标分别为 c、 o c -b , 已 知 重 力 加 速 度 为 g , 则 木 块 与 长 木 板 间 动 摩 擦 因 数 F μ= . 则木块、 力传感器和挡光板的总质量为 M=___________。 -b
2

图乙

d 力传感器

光电门 1 光电门 2

x 砝码盘 图甲 及砝码 23. (9 分)实验室的有一种灵敏电流计 G,满偏刻度 30 格。某兴趣小组想要较精确地测出它的 满偏电流 Ig 和内阻 Rg,实验室中可供利用的器材有: 待测灵敏电流计 G1 、G2 电流表 A: (量程为 1mA、内阻约为 100Ω) 定值电阻 R1: (阻值为 400Ω) 定值电阻 R2: (阻值为 600Ω) 电阻箱 R: (0~9999.9Ω,最小调节量 0.1Ω) 滑动变阻器 R3: (最大电阻 2000Ω,额定电流 1.5A) 直流电源:电动势 1.5V,内阻不计; 开关一个,导线若干。 该小组设计了实验电路图如图,并连接好电路,并进行下列操作。 (1)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表示数适当。 (2)若灵敏电流计 G2 中的电流由 b 流向 a,再调节电阻箱,使电阻箱 R 的阻值 或减小) ,直到 G2 中的电流为 0。 (3)读出电阻箱连入电路的电阻为 1200Ω,电流表的示数为 0.6 mA,灵敏电流计 G1 的指针指在 20 (填增大
E S

G1 ·

R1

a · G2 · b

R

R2

· A

? A 和内阻 Rg= 格的刻度处,则灵敏电流计满偏电流 Ig= Ω。 24. (14 分) 如图所示, 工厂利用倾角 ? ? 30? 的皮带传输机, 依次将轻放在皮带底端每包质量为 m=50Kg
的货物从地面运送到高出水平地面的 h=2.5m 平台上, 传输机的皮带以 v=1m/s 的速度顺时针转动且不 打滑。已知货物与皮带间的动摩擦因数均为 μ= 2 3 。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取 10m/s2。
5

求(1)每包货物从地面运送到平台上所用的时间 t。 (2)皮带传输机由电动机带动,每包货物从地面 运送到平台上电动机需要多做多少功。

25. (18 分) 一半径为 R 的圆筒的横截面如图所示, 其圆心为 O。 筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度为 B。圆筒下面有相距为 d 的平行金属板 M、N, M、N 板接在如图所示的电路中,电 源内阻为 r0,定值电阻阻值为 R1。当滑动变阻器 R 连入电路的电阻为 0。质量为 m、电荷量为 q 的带 正电粒子自 M 板边缘的 P 处由静止释放,经 N 板的小孔 S 沿半径 SO 方向射入磁场中,粒子与圆筒 发生两次碰撞后仍从 S 孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不 计重力的情况下, (1)求 M、N 间电场强度 E 的大小和电源电动势 E0 的大小;

3

(2)保持 M、N 的距离不变,移动滑动变阻器的滑片,粒子仍从 M 板边缘的 P 处由静止释放,粒 子进入圆筒与圆筒发生多次碰撞转一周后仍从 S 孔射出,求滑动变阻器连入电路的电阻 R0 应满足的 关系。 × × ×B × × · ×× O × × × × s × p ·

·

N d M

R0

·

R1
r0

[物理——选修 3-4] (15 分) 34. 【物理选修 3-4】 (15 分) (1) (6 分)下列说法正确的是________. A. 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的 速度 B. 无线电波没有偏振现象 C. 无线电波比红外线更容易发生干涉和衍射现象 D.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波 E. 发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调 (2) (9 分)如 图所示,MN 是一条通过透明球体球心的直线,在真空中波长为 λ0=600nm 的单色细 光束 AB 平行于 MN 射向球体,B 为入射点,若出射光线 CD 与 MN 的交点 P 到球心 O 的距离是球 半径的 2 倍,且与 MN 所成的夹角 α= 30°。求: ①透明体的折射率 n; ②此单色光在透明球体中的波长 λ。

35.(选修模块 3-5)(15 分) (1) (6 分)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线, (直线与横轴的交点坐标 4.27,与纵轴交点坐标 0.5) 。由图可知普朗克常量为___________Js,金属 的极限频率为 Hz(均保留两位有效数字)

(2)
4

(9 分)如图所示,光滑水平面上放置质量均为 M=2 kg 的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开 关相连(当滑块滑过两车连接处时,感应开关使两车自动分离,分离时对两车及滑块的瞬时速度没有 影响) ,甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块 P 之间的动摩擦因数 ? =0.5。一根轻质弹簧固定在甲 车的左端,质量为 m=l kg 的滑块 P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,用一根细线栓在甲 车左端和滑块 P 之间使弹簧处于压缩状态,此时弹簧的弹性势能 Eo=10J,弹簧原长小于甲车长度, 整个系统处于静止状态.现剪断细线,滑块 P 滑上乙车后最终未滑离乙车,g 取 10m/s2.求: ①滑块 P 滑上乙车前的瞬时速度的大小; ②乙车的最短长度。

5

参考答案
物理参考答案 14A 15A 16C 17D 18D 19BC 20BCD 21AB

22. (6 分)答案(1)

b d2 ? 1 1 ? ? 2 ? 2 ? (2) g 2 x ? t2 t1 ?

c b

23. (9 分)减小 300 800 24. (14 分)解析: (1)设货物加速运动的加速度为 a、时间为 t1、位移为 x1,则:

? mg cos ? ? mg sin ? ? ma
t1 ? v ? 1s a x1 ?

a=1m/s2

1 2 at1 ? 0.5m 2 2h ? x1 ? 4.5s 货物匀速运动时间 t2 为: t2 ? v
故货物从地面运送到平台上所用的时间 t 为:t=t1+t2=5.5s (8 分)

?x ? mgh ? (2) w ? ? mg cos ? ?

1 2 mv 2

?x ? vt ? x1
联立解得 w=1425J (6 分) 25. (18 分)解析: (1) 粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系作出圆心 O′, 圆半径为 r, 设第一次碰撞点为 A,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又 从 S 孔射 出,因此 SA 弧所对圆心角 ?AOS ? 2? 。
3

(1 分) (1 分) 顿第二定

由几何关系得

r ? R tan
2

?
3

粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力, 由牛 律,得 qvB ? m v r 联立得 v ? 由动能定理得 (1 分)

3qBR m

(1 分)

q E d?

1 2 mv 2

(2 分)

联立上式可得 E ?

3qB 2 R 2 2md

(2 分)

Ed 3qB2 R 2 由闭合电路欧姆定律 E0= ? R1 ? r0 ? = ? R1 ? r0 ? R1 2mR1

(4 分)

(2)保持 M、N 的距离不变,移动滑动变阻器的滑片,设粒子与圆筒发生 n 次碰撞后仍从 S 孔射出,板间电压为 Un,则

Un ?

qB 2 rn2 2m

(2 分)

rn ? R tan

?
n ?1

(n=2,3,4……) (2 分)

6

由Un ?

E0 R1 R1 ? R 0 ? r 0 ? ?

(2 分)

故 R0 ? ? R 1? r 0 ? ? 3cto2

? ? 1? n ?1 ?

?

(n=2,3,4……)

(2 分)

34. (15 分) (1) (6 分)ACD (2) (9 分)①设 AB 光线的入射角为θ 1,折射角为θ 2,由几何关系:

R 2R ? 0 sin ?1 sin 30
n? sin ?1 = 2 sin ? 2

2θ 2=θ 1+15°

透明体的折射率 n= 2 ②由 v ? 得? ?

C n

C ? f?0
? 300 2nm

v ? f?

?0
n

此单色光在透明球体中的波长 λ= 300 2nm 35. 10-34 4.3× 10-14 (15 分) (1) (6 分)6.5× (2) (9 分)①设滑块 P 滑上乙车前的速度为 v1,甲、乙速度为 v2,对整体应用动量守恒和能量关系 有:mv1-2Mv2=0

E0 ?

1 2 1 2 mv1 ? ? 2Mv2 …………………… 2 2

(1分)

解得:v1=4m/s, v2=1m/s…… ②设滑块 P 和小车乙达到的共同速度为 v3,对滑块 P 和小车乙有: mv1-Mv2=(m+M)v3…)
2 2 ? mgL ? mv12 ? Mv2 ? ( M ? m)v3 ………………(2分)

1 2

1 2

1 2

代入数据解得:L=

5 m………………… 3

7


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