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2016 年江苏省海安高中、南京外国语学校、金陵中学联考高考

物理四模试卷

　

一、选择题(1-5 小题，每题 3 分，6-9 小题，每题 4 分选对得 4 分，选对但不全 2 分，选错不

得分，共 31 分)

1．如图所示，小球 A、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上．当两

球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的分别为 θ 和 2θ．假设装置中的各处摩擦均不计，则

A、B 球的质量之比为（　　）

3．如图所示，D 是石墨烯稳压管，具有高度的稳定性，其作用是保证 C、E 两端电压 U

CE

恒

定不变，当流过稳定管的电流在 20mA 与 5mA 之间时，U

CE

稳定在 10V 上，设电源电压

U=20V，R

1

A．1000Ω B．2500Ω C．100ΩD．400Ω

4．一物体运动位移 s 时间 t 图象如图所示，关于该物体的运动下列说法正确的是（　　）

A．物体做曲线运动

B．物体的运动速度逐渐减小

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球从 A 点出发，以某一初速度向下运动，当沿 AO 方向初速度 v≥v

0

时，才能穿过圆孔 O．

已知重力加速度为 g，则当小球在 A 点沿 AO 方向的初速度为 v

0

时，下列结论正确的是（　

）

A．小球过 O 点时加速度为零

B．小球过 B 点时速度为 2v

0

C．A 到 B 过程合外力对小球做功为 2mgh

D．O、A 两点电势差 U

=

C．木星绕太阳公转周期大于地球绕太阳公转周期

D．小行星接近木星过程动能不断增大

7．煤气灶点火所需的高压由如图所示装置产生，在铁芯 MN 上绕着两组彼此绝缘的线圈，

其中用粗导线绕制、匝数较少的是初级线圈，用细导线绕制，匝数较多的是次级线圈．钢制

弹簧片 D 上装有一小锤 P，当电路中无电流时，弹簧片 D 与螺丝钉 W 接触．接通开关 S，铁

芯被磁化，小锤 P 被吸引，使得弹簧片 D 与螺丝钉分离，电路断开，铁芯失去磁性，小锤重

新回到原来位置，电路又被接通，如此反复，在电路发生通断时，由于电磁感应，次级线圈

将会产生高压，导致 G、D 间出现放电现象．关于该点火装置，下列说法正确的是（　　）

A．增大初级线圈电流，可使线圈周围的磁场增强

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8．如图所示，在 xOy 平面坐标系第一象限内，在虚线 OP 与+x 轴间的夹角为 45°，OP 与 x

D．粒子在磁场中运动时，任一时刻不同速度粒子速度方向不同

9．如图所示，从 O 点正上方 A、B 两点将两个相同小球 1 和 2 分别以速度 v

10

、v

20

结果落在地面上同一点 C，则下列结论正确的是（　　）

A．两球运动时间 t

B．两球抛出初速度 v

20

C．在下落过程中重力做功的平均功率 p

1

＞p

2

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（1）如图 2 所示，使用游标卡尺测量遮光条宽度，读数为　　mm．

（2）实验前需要调节气垫导轨水平，操作过程是：

①　　（选填“挂上”、“卸掉”）钩码，　　（选填“接通”、“关闭”）气源．

②调节导轨底座旋钮，使得滑块能在导轨上静止，或滑块运动时通过两光电门遮光条遮光时

间△t

1

　　△t

2

（选填“＞”、“=”或“＜”）

（3）已知钩码质量 m，滑块质量 M，遮光条宽度 d，数字计时器 1 和 2 读数为△t

1

两光电门之间的距离为 L，若在实验误差允许范围内满足等量关系　　，则系统机械能守恒．

（4）关于上述实验，下列说法正确的是　　

他可供使用的测量器材如下：

A．电压表 V（3V，内阻未知）

B．电流表 A（20mA，r

=5Ω）

C．电阻箱 R

0

D．滑动变阻器 R

1

E．滑动变阻器 R

2

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（2）实验须将电压表量程扩大，测量电压表内阻电路如图 2 所示，实验操作中将变阻器 R′

的滑动头 P 移至某一适当位置后保持不变，调节电阻箱阻值 R，读出电压表读数 U 及对应 R

值若干组，为保证电压表和 R 两端电压变化可忽略不计，R′应选择　　（选填“R

1

”或

“R

2

”），作　　图线可求得电压表内阻．

（3）测量 R

”或“R

并请用笔画线代替导线将电路连接完整．

　

三、选做题【选修模块 3-3】

程 1 和过程 2，已知 M、N 状态的温度相等，则在过程 1 中气体温度的变化情况是　　（选

填“先减少后增大”、“不变”或“先增大后减少”），若过程 1 中气体吸热 Q

，过程 2 中

气体吸热 Q

2

，则 Q

2

（选填“＞”、“=”或“＜”）．

14．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，设油酸酒精溶液的浓度为每 10

4

mL 溶液中

有纯油酸 6mL，用注射器量得 1mL 上述溶液中有液滴 50 滴，把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘

里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在

坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为 20mm，求：

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15．以下各种说法中，正确的是 （　　）

A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同

B．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象

C．红外线的频率与固体物质分子频率接近，容易引起固体物质分子的共振

D．透过旋转偏振片，看到平静湖面反射光的明暗变化，说明太阳光是偏振光

16．一个遥远的星体正以速度 v 背离地球远去，地球上观测到该星体发生的氢光谱中某一条

谱线的波长为 λ

1

，而地球实验室中对应的该谱线测量的波长为 λ

2

，则 λ

1

　　λ

2

“=”或“＜”）．地球观察者观测到该星体上发生一个事件的持续事件为 t，则该事件在星

体上持续的时间 t

　　t（选填“＞”、“=”或“＜”）．

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【分析】（1）考查游标卡尺的读数：先读主尺（只读整数），再加上游标尺（格数乘以分

度分之一，格数找对齐的一个不估读），

（2）依据实验原理，在不挂钩码，及接通电源，使其不受阻力，也没有拉力，在任意相等

（3）设遮光条前进了 l，钩码的重力势能减少了：mgl，系统动能增加了： （M+m）（

）

2

2

，所以我们可以通过比较两者的大小来验证机械能守恒定

律；

（4）根据实验的要求，光电门距离要大，滑轮质量要小，且不需要满足钩码的质量应远小

于滑块的质量，从而即可求解．

【解答】解：（1）主尺：6mm，游标尺：对齐的是 4，所以读数为：4×0.05=0.20mm，故

遮光条宽度 d=6.20mm，

）

2

2

，

若在实验误差允许范围内满足 mgl= （M+m）（ ）

系，则系统机械能守恒．

（4）A．两光电门之间的距离要大一些，才能减小实验带来的误差，故 A 错误；

B．不需要满足钩码的质量应远小于滑块的质量，选取整体作为研究对象的，故 B 错误；

C．滑轮应选用轻质的，因为在转动过程中，滑轮会产生动能，故 C 正确；

D 正确；

故答案为：（1）6.20；（2）卸掉，接通，=；（3）mgl= （M+m）（ ）

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L．电键、导线若干

（3）为方便实验操作滑动变阻器应选择 R

；电流表内阻已知，电压表内阻未知，电流表应

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B．将天然水晶熔化后再凝固，得到的仍是晶体

【考点】* 液体的表面张力现象和毛细现象；* 晶体和非晶体．

1

2

1

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【分析】（1）先数出坐标纸上方格的个数，然后求出油膜的面积．

d= = cm=5.4×10

m．

故答案为：（1）224 cm

m．

　

选做题【选修模块 3-4】

15．以下各种说法中，正确的是 （　　）

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D．透过旋转偏振片，看到平静湖面反射光的明暗变化，说明太阳光是偏振光

会产生磁场，而变化的磁场也会产生电场，注意变化有均匀变化与非均匀变化．在电场周围

不一定存在磁场，在磁场周围不一定存在电场．相对论中光速不变的原理，根据多普勒效应

来确定如何变化．

【解答】解：A、作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度，而速度有两

C、红外线的频率与固体物质分子的固有频率接近，容易引起分子共振，故 C 正确．

　

16．一个遥远的星体正以速度 v 背离地球远去，地球上观测到该星体发生的氢光谱中某一条

谱线的波长为 λ

1

，而地球实验室中对应的该谱线测量的波长为 λ

2

，则 λ

1

　 ＞ 　λ

2

【分析】使用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论．结合相对论原理解答．

【解答】解：根据多普勒效应，遥远的超新星以速度 v 远离地球观察者，则地球观察者测量

的星系光谱波长大于超新星发出光谱波长；

根据相对论原理，地球观察者观测到的时间：t= ＞t

②求此束光线射出棱镜时与边界的夹角．

【考点】光的折射定律．

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②已知折射率 n 和入射角的正弦 sini，根据折射定律 n= 求出折射角．由全反射临界角

公式 sinC= 求得临界角 C．由几何知识求出光线射到 BC 面的入射角，根据入射角与临界角

的大小关系，判断光线在 BC 面上能否发生全反射，再进一步确定此束光线射出棱镜时与边

界的夹角．

【解答】解：①光在棱镜中传播的速率为：v= = =2×10

8

②由题得：光在 AB 面上入射角的正弦 sini=0.75，由折射定律得：

n=

则光线在 BC 面的入射角 θ＞C，故光线在 BC 面上发生全反射后，根据几何知识和反射定律

得知，光线垂直 AC 面射出棱镜．即光线射出棱镜时与边界的夹角为 90°．

答：①光在棱镜中传播的速率为 2×10

8

②光线射出棱镜时与边界的夹角为 90°．

　

【选修模块 3-5】

18．2015 年，我国科学家实现了量子瞬间传输技术的重大突破，迈出了实现远距离、大信息

的量子信息传输的关键一步，下列学说属于量子理论范畴的是 （　　）

A．普朗克电磁辐射理论 B．卢瑟福原子核式结构理论

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D、爱因斯坦的光电效应理论在对光电效应的解释中，引入了量子理论，认为光的一份一份

和光谱相似，能级表达式为 E

0

外电子的电离能为　﹣ E

　，用频率为 v

大初动能为 E

h）

【考点】氢原子的能级公式和跃迁．

【分析】根据 E

= 求出一价氦离子第 n 能级的能量，当吸收的能量大于等于该能级能量与

0

应方程：

则该金属发生光电效应的极限频率为：v=

故答案为：﹣E

　

20．静止的镭核（ Ra）发生 α 衰变变成钋（Po），测得 α 粒子动能为 E

0

①写出镭核 α 衰变方程；

②若反应过程中释放的核能全部转化为动能，求发生 α 衰变时释放的核能．

【考点】裂变反应和聚变反应；原子核的结合能．

Rn

即： = ，

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0

答：①镭核 α 衰变方程为： R

→ R

②发生 α 衰变时释放的核能为

　

六、计算题

21．如图所示，在光滑水平桌面上的虚线 MN 左侧有方向竖直向上的匀强磁场，一质量为

（3）若导体框初始位置不变，施加的恒力为原来的 2 倍，传感器测量到线框离开磁场前已

经做匀速运动，则此情景下线框穿出磁场过程中产生电热 Q．

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系；焦耳定律．

根据匀速出磁场的过程中拉力的功率与导体框的热功率相等求得穿出磁场过程中的电流大小，

再根据 Q=It 求得电荷量；

（2）因为导体框匀速出磁场，故根据拉力与安培力相等求得磁感应强度的大小即可；

（3）当以拉力 F 作用时，在加速 x

0

导体框开始出磁场，当以 2F 加速 x

0

达到 v

导体框开始出磁场，当通过 L 的过程中，拉力 F 做的功一部分用来增大导体框的动能，

因为匀速穿出磁场，故拉力 F 的功率等于导体框的热功率，故有：

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可得导体框穿出磁场时的电流

I= =

导体框穿出磁场过程中通过导体框的电荷量

Q=It= =

（2）因为导体框匀速出磁场，故可得拉力 F 与安培力平衡即

F=m =BIL

可得磁感应强度 B= =

（3）拉力为 F 时，加速距离为 x

离开磁场前达到匀速运动有：

所以可得 v

2

所以根据能量守恒定律可知，在以 2F 拉力穿过磁场过程中有：

联列解得：Q=

答：（1）线框穿出磁场过程中电流强度 I 为 和通过线框的电量 q 为 ；

（2）匀强磁场的磁感应强度 B 为 ；

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经做匀速运动，则此情景下线框穿出磁场过程中产生电热 Q 为 ．

　

22．如图，水平直线轨道 OB 与竖直的四分之一光滑圆弧轨道 AB 相切于 B 点，O 为圆心，

半径 R=1m，A 点与 O 点等高，劲度系数 k=10

N/m 的轻弹簧一端固定在 D 点挡板处，另一

解得，弹簧被压缩的最大弹性势能为：E

=5.5J

F