金陵中学物理名师工作室
江苏省徐州、宿迁、连云港 2016 第最后一次模拟考试
物理
一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个选项符合题意.
1.如图所示,一个质量 m=1kg 的小环套在倾角为 37°的光滑固定直杆上,为使小环能够静止
不动,需对它施加一个水平拉力 F.已知重力加速度 g=10m/s
2
,sin37°=0.6.则 F 的大小和方
向分别是[
来源:学§科§网
A.7.5N,水平向左 B.7.5N,水平向右
C.13.3N,水平向左 D.13.3N,水平向右[来源:Zxxk.Com]
【答案】A
考点:共点力的平衡
【名师点睛】此题考查了共点力的平衡问题;解题时要画出受力图,建立平行四边形,利用
合成法,或者正交分解法列出方程即可求解;此题较简单. 学科网
2.内壁光滑的牛顿管抽成真空,现让牛顿管竖直倒立,同时水平向右匀速移动,则管中羽
毛的运动轨迹可能是
【答案】C
【解析】
试题分析:羽毛在水平方向做匀速运动,在竖直方向做自由落体运动 ,加速度方向向下,根
据合力方向应该指向曲线的凹向一侧可知,羽毛的运动轨迹可能是 C;故选 C.
考点:运动的合成
高三物理 卷 第 试 1 共 页 18 页
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【名师点睛】此题是运动的合成问题;关键是知道物体在在水平方向做匀速运动,在竖直方
向做自由落体运动,知道了合外力方向即可判断轨迹的凹向;此题是基础题.
3.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比 n
1
:n
2
=1:2,副线圈与阻值 R=10Ω 的电阻相连,
原线圈两端所加的电压 u=sin100πt(V),下列说法正确的是
A.交流电压表的示数为 14.1V B.原线圈中的电流为 4A
C.电阻 R 消耗的电功率为 400W D.副线圈中交流电的频率为 100Hz
【答案】B
考点:交流电;变压器
【名师点睛】此题是对交流电以及变压器问题的考查;掌握住理想变压器的电压、电流之间
的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题;注意电表的读数是交流电的有效值,计
算电功及电功率时要用交流电的有效值.
4.一对平行金属板带有等量异种电荷,如果金属板不是足够大,两板之间的电场线就不是
相互平行的直线,如图所示,C、D、E、F 为金属板表面上的不同位置.关于该电场,下
列说法正确的是
A.A 点的场强小于 B 点的场强
B.A 点的电势低于 B 点的电势
C.一带电粒子分别从 C 移到 D 和从 E 移到 F,电场力做功相等
D.带正电粒子从 P 点沿平行于极板方向射入,它将做类平抛运动
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【答案】C
考点:电场强度;电势;电场力的功
【名师点睛】解决本题关键掌握电场线的两个物理意义:电场线的疏密表示场强的大小,电
场线的方向反映电势的高低,要明确只有电场力是恒力时,垂直电场力方向入射的电荷才能
做类平抛运动.
5.光滑水平地面上有一静止的木块,子弹水平射入木块后未穿出,子弹和木块的 v-t 图象如
图所示.已知木块质量大于子弹质 量,从子弹射入木块到达到稳定状态,木块动能增加了
50J,则此过程产生的内能可能是
A.10J B.50J C.70J D.120J
【答案】D
【解析】
试题分析:设子弹的初速度为 V,射入木块后子弹与木块共同的速度为 v,木块的质量为
M , 子 弹 的 质 量 为 m . 根 据 动 量 守 恒 定 律 得 : mV= ( M+m ) v
得 ,
木块获得的动能为
系统产生的内能为
可得 ,当 Q=70J 时,可得 M:m=2:5,因已知木块质量大于子弹质 量,故选项 C 错误;当
Q=120J 时,可得 M:m=7:5,因已知木块质量大于子弹质 量,故选项 D 正确;故选 D.
考点:动量守恒定律及能量守恒定律的应用
【名师点睛】本题是子弹射入木块类型,是动量守恒与能量守恒的综合应用,子弹射入木块
过程中,系统所受合外力,动量守恒,由动量守恒定律和功能关系求出木块增加的动能范围,
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再进行选择.
二.多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.每题有多个选项符合题意,全部选
对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.
6.如图所示,A 为巨磁电阻,当它周围的磁场增强时,其阻值增大;C 为电容器.当有磁铁
靠近 A 时,下列说法正确的有
A.电流表的示数减小 B.电容器 C 的电荷量 增大
C.电压表的示数变小 D.电源内部消耗的功率变大
【答案】AB
考点:电路的动态分析
【名师点睛】此题是关于闭合电路欧姆定律的应用问题,属于电路的动态分析;解题时要从
局部变化的电阻开始分析,然后分析整个电路的总电流及路端电压,然后在回到局部分析各
个部分的电压及电流;分析电容器的带电量要看电容器两端电压的变化情况.
7.2016 年 1 月 20 日,美国天文学家 Michael Brown 推测:太阳系有第九个大行星,其质量
约为地球质量的 10 倍,直径约为地球直径的 4 倍,到太阳的 平均距离约为地球到太阳平均
距离的 600 倍,万有引力常量 G 已知.下列 说法正确的有
A.该行星绕太阳运转的周期在 1~2 万年之间
B.由题中所给的条件可以估算出太阳的密度
C.该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
D.该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
【答案】ACD
高三物理 卷 第 试 4 共 页 18 页
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考点:万有引力定律的应用
【名师点睛】此题考查了万有引力定律的应用及开普勒行星运动定律;解题的关键是知道行
星绕太阳做圆周运动的向心力来自太阳对行星的万有引力,根据牛顿定律列得方程求解出重
力加速度及第一宇宙速度即可讨论.
8.如图所示的电路中,电感 L 的自感系数很大,电阻可忽略,D 为理想二极管,则下列说法
正确的有
A.当 S 闭合时,L
1
立即变亮,L
2
逐渐变亮 B.当 S 闭合时,L
1
一直不亮,L
2
逐渐变亮
C.当 S 断开时,L
2
立即熄灭 D.当 S 断开时,L
1
突然变亮,然后逐渐变暗
至熄灭
【答案】BD
【解析】
试题分析:当 S 闭合时,因二极管加上了反向电压,故二极管截止,L
1
一直不亮;通过线圈
的电流增加,感应电动势阻碍电流增加,故使得 L
2
逐渐变亮 ,选项 B 正确,A 错误;当 S 断
开时,由于线圈自感电动势阻碍电流的减小,故通过 L
1
的电流要在 L
2
-L
1
-D-L 之中形成新的回
路,故 L
1
突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭,选项 C 错误,D 正确 ;故选 BD.
考点:自感现象
【名师点睛】此题是对自感现象的考查;要知道自感线圈的作用是当电流增加时,产生的自
感电动势阻碍电流的增加;电流减弱时,感应电动势阻碍电流的减弱,若有回路要重新形成
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电流;二极管只能导通正向电流.
9.如图所示,半径为 R 的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD 是圆环相互垂直的两条直径,
C、D 两点与圆心 O 等高.一个质量为 m 的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在小
球上,另一端固定在 P 点,P 点在圆心 O 的正下方处.小球从最高点 A 由静止开始沿逆时针
方向下滑,已知弹簧的原长为 R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为 g.下列说法正
确的有
A.弹簧长度等于 R 时,小球的动能最大
B.小球运动到 B 点时的速度大小为
C.小球在 A、B 两点时对圆环的压力差为 4mg
D.小球从 A 到 C 的过程中,弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量
【答案】CD
考点:动能定理;功能关系 学科网
【名师点睛】此题是对功能关系的考查;解题时要认真分析小球的受力情况及运动情况;尤
其要知道在最高点和最低点弹簧的伸长量等于压缩量,故在两位置的弹力相同,弹性势能也
相同;同时要知道机械能的变化量等于除重力以外的其它力做功。
三、简答题:本题共 4 小题,满分 42 分.请将解答填在答题卡相应的位 置.
10.(8 分)用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.
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⑴下列操作中正确的有 ▲
A.调节滑轮的高度,使拉小车的细线与长木板保持平行
B.实验时,先放开小车后再接通打点计时器的电源
C.增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角
D.小车撞击到滑轮后立即关闭电源
⑵若砂和砂桶的质量为 m,小车和砝码的质量为 M,此实验 (选填“需要”或“不需
要”)满足 M≫m 的条件;
⑶图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G 为 7 个相邻的计数点,相邻的两个
计数点之间还有四个点未标出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:x
AB
=3.20cm、x
BC
=3.63
cm、x
CD
=4.06 cm、x
DE
=4.47 cm,x
EF
=4.89 cm,x
FG
=5.33cm.已知打点计时器的工作频率为 50
Hz,则小车的加速度 a= ▲ m/s
2
.(结果保留两位有效数字)
⑷某同学利用图示装置,将小车更换为木块,在长木板保持水平的情况下,测定木块与木板
间的动摩擦因数 μ.某次实验中砂和砂桶的质量为 m,木块的质量为 M,利用纸带测出的加
速度为 a,力传感器的读数为 F,重力加速度为 g.则 μ= ▲ .(试用上述字母表示)
【答案】⑴ AC ; ⑵ 不需要; ⑶ 0.42; ⑷
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考点:探究加速度与力、质量的关系
【名师点睛】本题是探究加速度与力、质量的关系实验;第 2 问是课本参考实验的改进版,
用力传感器可以准确得到小车受到的合外力,而不需要用重物的重力来近似代替,是一个比
课本参考方案更好的办法,题目价值很高。学科 网
11.(10 分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表 V
1
的内阻,可选用的器材
如下:
A.待测电压表 V
1
:量程 3V,内阻约 3kΩ
B.电压表 V
2
:量程 15V,内阻约 20 kΩ
C.电流表 A:量程 3A,内阻约 0.1Ω
D.定值电阻 R
0
:9.0kΩ
E.滑动变阻器 R
1
:0~200Ω
F.滑动变阻器 R
2
:0 ~2kΩ
G.电源 E:电动势约为 12V,内阻忽略不计
H.开关、导线若干
⑴现用多用电表测电压表 V
1
的内阻,选择倍率“×100”挡,其它操作无误,多用电表表盘示
数如图所示,则电压表 V
1
的内阻约为 ▲ Ω.
⑵为了准确测量电压表 V
1
的内阻,两位同学根据上述实验器 材分别设计了如图甲和乙两个
测量电路,你认为 ▲ (选填“甲”或“乙”)更合理,并在实物图中用笔画
线代替导线将电路图补充完整.
⑶该实验中滑动变阻器应该选用 ▲ (选填“R
1
”或“R
2
”).
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⑷用已知量 R
0
和 V
1
、V
2
的示数 U
1
、U
2
来表示电压表 V
1
的内阻 R
V1
= ▲ .
【答案】⑴ 3400;⑵乙;连图如图; ⑶ R
1
;⑷
考点:测量电压表的内阻
【名师点睛】此题使用电压表及定值电阻测定电压表的内阻;关键是要搞清实验的原理,认
真分析实验可能带来的系统误差,结合部分电路的欧姆定律来处理实验的结果;此题是伏安
法测电阻的改进实验,立意较新颖,是一道考查学生实验能力的好题.
12.【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两题,并在相应答题区域内作答.若
三题都做,则按 A、B 两题评分.
A.[选修 3-3](12 分)
⑴下列说法正确的是 ▲
A.空气中水蒸气的压强越大,空气的相对湿度就越大
B.单晶体具有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C.水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的
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D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
【答案】CD
考点:相对湿度;晶体;表面张力;分子势能
【名师点睛】此题是对选修 3-3 中部分知识点的考查,主要有相对湿度、晶体的特性、表面
张力以及分子势能等;这些内容均热学中常考内容;应重点把握,加强理解。学科网
⑵一定质量的理想气体由状态 A 变化到状态 B,压强随体积 变化的关系如图所示.气体在状
态 A 时的内能 ▲ 状态 B 时的内能(选填“大于”、“小于”或“等于”);由 A 变化到
B,气体对外界做功的大小 ▲ (选填“大于”、“小于” 或“等于”)气体从外界吸收
的热量.
【答案】等于;等于
【解析】
试题分析:由图可知,在 AB 两态的 PV 乘积相同,故根据可知,两态的温度相同,内能相同;
由 A 变化到 B,气体的内能不变,根据热力学第一定律可知,气体对外界做功的大小等于气
体从外界吸收的热量.
考点:气态方程;热力学第一定律
【名师点睛】此题是对理想气体的状态方程及热力学第一定律的考查;关键是能从图像中知
道两态的 PV 乘积相同,从而判断两态温度关系;温度相同的同一部分理想气体的内能相同.
⑶如图所示,用销 钉固定的活塞把导热气缸分隔成两部分, A 部分气体压强 P
A
=6.0×10
5
Pa,体积 V
A
=1L;B 部分气体压强 P
B
=2.0×10
5
Pa,体积 V
B
=3L.现拔去销钉,外界温度保持
不变,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气,A、B 两部分气体均为理想气体.
求活塞稳定后 A 部分气体的压强.
【答案】[来源:Z§xx§k.Com]
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【解析】
试题分析: 拔去销钉,待活塞稳定后, ①
根据玻意耳定律,对 A 部分气体, ② [来源:Z*xx*k.Com]
对 B 部分气体, ③
由①②③联立:
考点:玻意耳定律
B.[选修 3-4](12 分)
⑴下列说法正确的是 ▲
A.机械波能发生多普勒效应,电磁波则不能
B.全息照片利用了激光平行度好的特点
C.考虑相对论效应,沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短
D.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄
【答案】C
考点:多普勒效应;激光;相对论;双缝干涉
【名师点睛】此题考查了 3-4 中的 4 个简单知识点多普勒效应、激光、相对论、双缝干涉;
都是常考的知识,一定要多看书,加强记忆。学科网
⑵如图甲所示,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,t=0.2s 时刚好传播到 x
1
=4m 处.波源在坐
标原点,其振动图象如图乙所示,则这列波的波速为 ▲ m/s.从甲图所示时刻起,再经
▲ s ,x
2
=42m 处的质点 P 第 一次处于波峰.
【答案】20;2
【解析】
试题分析:这列波的波速为;x
2
=42m 处的质点 P 第一次处于波峰时,波要向前传播 40m,故
高三物理 卷 第 试 11 共 页 18 页
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经过的时间为
考点:机械波的传播
⑶“雪碧”的广告词中“晶晶亮,透心凉”描述了光在水中发生全反射的现象.一个边长为
L
的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水,假设在玻璃杯正中间处有一个小气泡,一束从杯子左下
角入射的光在小气泡处恰好发生全反射并从玻璃杯的右下角射出,如图所示.已知=45°,
光速为
c
,杯子厚度不计.求:
①汽水的折射率 n;②该束光在汽水中传播的时间 t.
【答案】①;②
[来源:学科网]
考点:光的折射定律;全反射
C.[选修 3-5](12 分)
⑴下列说法正确的是 ▲
A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象
B.天然放射性现象说明原子具有复杂的结构
C.一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和
D.已知钴 60 的半衰期为 5.27 年,则任一个钴 60 原子核都将在 5.27 年内发生衰变
【答案】C
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考点:光电效应;天然放射性现象;半衰期;核能
【名师点睛】此题考查了 3-5 中几个简单知识点;这些知识点都比较简单,只要多看课本,
并加强记忆即可答题;这些 题目相对得分都比较容易,必须要高度重视. 学科网
⑵如图所示为氢原子的能级图,n 为量子数.若氢原子由 n=3 跃迁到 n=2 的过程释放出的光
子恰好能使某种金属产生光电效应,则一群处于 n=4 的氢原子在向基态跃迁时,产生的光子
中有 ▲ 种频率的光子能使该金属产生光电效应,其中光电子的最大初动能 E
km
= ▲ eV.
【答案】5;10.86
【解析】[来源:Z§xx§k.Com]
试 题 分 析 : 氢 原 子 由 n=3 跃 迁 到 n=2 的 过 程 释 放 出 的 光 子 能 量 为 -1.51eV- ( -
3.4)eVv=1.89eV,因恰能使某种金属发生光电效应,可知此金属的逸出功为 W=1.89eV;一
群处于 n=4 的氢原子在向基态跃迁时,产生的光子中能量最大的是 4→1 的跃迁,放出光子能
量为 12.75eV;光电子的最大初动能 E
km
=12.75-1.89eV=10.86eV。
考点:玻尔理论;光电效应
【名师点睛】此题考查玻尔理论及光电效应知识;要知道原子从高能级跃迁到低能级释放的
光子的能量等于两个能级的能级差;发生光电效应的条件是入射的光电子的能量大于某种金
属的逸出功.
⑶质量为 2kg 的物体 B 静止在光滑水平面上,一质量为 1kg 的物体 A 以 2.0m/s 的水平速度和
B 发生正碰,碰撞后 A 以 0.2m/s 的速度反弹,求碰撞过程中系统损失的机械能.
【答案】0.77J
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考点:动量守恒定律;能量守恒定律
四、计算题:本题共 3 小题,共 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演
算步骤,只写最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
13.(15 分)如图所示,以 MN 为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸
面向外,
MN 上方有一单匝矩形导线框 abcd,其质量为 m,电阻为 R,ab 边长为 l
1
,bc 边长
为 l
2
,cd 边离 MN 的高度为 h.现将线框由静止释放,线框下落过程中 ab 边始终保持水平,
且 ab 边离开磁场前已做匀 速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
⑴ ab 边离开磁场时的速度 v;
⑵通过导线横截面的电荷量 q;
⑶导线框中产生的热量 Q.
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
试题分析:( 1)线框匀速运动时, ①
②
③
④
由①②③④联立:
高三物理 卷 第 试 14 共 页 18 页
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考点:法拉第电磁感应定律;能量守恒定律
【名师点睛 】本题是电磁感应与力学知识的综合应用,解题时关键是利用平衡知识列出方程
求解匀速运动的速度;根据求解电量;根据能量守恒的观点求解产生的电能即热能.
14.(16 分)光滑管状轨道 ABC 由直轨道 AB 和圆弧形轨道 BC 组成,二者在 B 处相切并平滑连
接,O 为圆心,O、A 在同一条水平线上 ,OC 竖直.一直径略小于圆管直径的质量为 m 的小
球,用细线穿过管道与质量为 M 的物块连接,将小球由 A 点静止释放,当小球运动到 B 处时
细 线 断 裂 , 小 球 继 续 运 动 . 已 知 弧 形 轨 道 的 半 径 为 R=m , 所 对 应 的 圆 心 角 为
53°,sin53°=0.8,g=10m/s
2
.
⑴若 M=5m,求小球在直轨道部分运动时的加速度大小.
⑵若 M=5m,求小球从 C 点抛出后下落高度 h=m 时到 C 点的水平位移.
⑶ M、m 满足什么关系时,小球能够运动到 C 点?
【答案】(1)7m/s
2
(2)(3)
【解析】
试题分析:(1)设细线中张力为 F,对小球:F-mgsin53°=ma
对物块:Mg-F=Ma
高三物理 卷 第 试 15 共 页 18 页
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考点:牛顿第二定律及机械能守恒定律
【名师点睛】此题是平抛运动以及牛顿第二定律及机械能守恒定律的考查;解题时关键是要
分析物体运动的物理过程,分析物体的受力情况,选择合适的物理规律列出方程解答;注意
临界态的分析.学科网
15. (16 分)如图 a 所示,匀强磁场垂直于 xOy 平面,磁感应强度 B
1
按图 b 所示规律变化
(垂直于纸面向外为正).t=0 时,一比荷为 C/kg 的带正电粒子从原点沿 y 轴正方向射入,
速度大小,不计粒子重力.[来源:Zxxk.Com]
⑴求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径.
⑵求时带电粒子的坐标.
⑶保持 b 中磁场不变,再加一垂直于 xOy 平面向外的恒定匀强磁场 B
2
,其磁感应强度为
0.3T,在 t=0 时,粒子仍以原来的速度从原点射入,求粒子回到坐标原点的时刻.
高三物理 卷 第 试 16 共 页 18 页
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【答案】(1)1m(2)(3.41m,-1.41m)(3) (n=0,1,2,…)
高三物理 卷 第 试 17 共 页 18 页
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考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】此题是带电粒子在匀强磁场中的运动问题;解题时要认真分析粒子的运动轨迹,
画出粒子运动的轨迹图,结合几何关系求解;解题时要注意粒子运动的周期性;此题比较复
杂,意在考查学生综合分析问题的能力.学科网
高三物理 卷 第 试 18 共 页 18 页