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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

，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

=1:2，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

高三物理卷第试 2 共页 18 页

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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，

高三物理卷第试 3 共页 18 页

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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

立即变亮，L

逐渐变亮 B．当 S 闭合时，L

一直不亮，L

逐渐变亮

C．当 S 断开时，L

立即熄灭 D．当 S 断开时，L

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

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

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

的电流要在 L

-L

-D-L 之中形成新的回

路，故 L

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

=3.20cm、x

=3.63

cm、x

=4.06 cm、x

=4.47 cm，x

=4.89 cm，x

=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

．(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

的内阻，可选用的器材

如下：

A．待测电压表 V

：量程 3V，内阻约 3kΩ

B．电压表 V

：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

：9.0kΩ

E．滑动变阻器 R

：0~200Ω

F．滑动变阻器 R

：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

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

的内阻约为 ▲ Ω．

⑵为了准确测量电压表 V

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

”或“R

”）．

高三物理卷第试 8 共页 18 页

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⑷用已知量 R

和 V

、V

的示数 U

、U

来表示电压表 V

的内阻 R

= ▲ ．

【答案】⑴ 3400；⑵乙；连图如图； ⑶ R

；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

高三物理卷第试 9 共页 18 页

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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

=6.0×10

Pa，体积 V

=1L；B 部分气体压强 P

=2.0×10

Pa，体积 V

=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]

高三物理卷第试 10 共页 18 页

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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

=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

=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

=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

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

，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

高三物理卷第试 12 共页 18 页

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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

= ▲ 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

=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

高三物理卷第试 13 共页 18 页

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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

，bc 边长

为 l

，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

．

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）（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

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

，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