贵州省遵义市航天高级中学2016届高三上学期三模考试物理试卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．2013年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动，其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验，助教聂海胜将自己固定在支架一端，王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置，如图所示；松手后，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力，使弹簧回到初始位置，同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间；这样，就测出了聂海胜的质量为74kg；下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是( )

A．测量时仪器必须水平放置B．其测量原理根据牛顿第二定律

C．其测量原理根据万有引力定律D． 测量时仪器必须竖直放置

15．一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为，则：（ ）

A．如果将物体B在水平地面上缓慢向右移动一小段距离，角将不变

B．无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，角将不变

C．增大小球A的质量，若B仍保持不动，角不变

D．悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A的重力

16．某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计。在O到A运动过程中，下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、运动径迹上电势φ和粒子的动能E_k随位移x的变化图线可能正确的是( )

17．如图①所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目．如果一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动，在下滑过程中可能会出现如图②和如图③所示的两种情形．不计空气阻力，则下列说法不正确的是(　　)

A．图②的情形中，人只能匀加速下滑B．图②的情形中，钢索对轻环的作用力大小为mg/2

C．图③的情形中，钢索对轻环无摩擦力D．图③的情形中，人匀速下滑

18.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R。和R1为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是 （ ）

1. R处出现火警时电压表示数增大
2. R处出现火警时电流表示数增大
3. 图乙中电压的有效值为220V
4. 电压表的示数为22V

19. 2014年9月21日，美国“火星大气与挥发演化”探测器经过10个月的漫长航行，成功进入绕火星运行的轨道。假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动．当它距火星表面高度为h时，其运行的周期为T。已知火星的半径为R，则下列说法中正确的是( )

A.火星探测器运行时的线速度为B、火星探测器运行时向心加速度为

C、物体在火星表面自由下落的加速度为D、火星的第一宇宙速度为

20.用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，

图乙是结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线

方向射入磁场。下列关于实验现象和分析正确的是:()

初速度

电子枪

励磁线圈

玻璃泡

电子运动径迹

1. 要使电子形成如图乙中的运动径迹，励磁线圈应通以顺时针方向的电流
2. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变大
3. 仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大
4. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期将变大

21.如图甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M、P之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d₀.现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示，F₀已知．下列判断正确的是(　　)

A．棒ab在ac之间的运动是匀加速直线运动

B．棒ab在ce之间不可能一直做匀速运动

C．棒ab在ce之间可能先做加速度减小的运动，再做匀速运动

D．棒ab经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为

22．（共6分，每空2分）

现在需要测量物块与长木板之间的动摩擦因数，备有如下器材：两个相同的物块A、B，两个带有固定装置的光滑小滑轮，卡子若干，一把镊子，一个黑板擦，几条长轻质细线，两个小盘．小丁和晓平两个同学配合进行如下实验：

首先把木板固定在水平桌面上，把两小滑轮固定在木板的左端，把两个物块A和B（平行木板左边缘、AB距离较近）放到木板的右端，用细线把物块和小盘通过小滑轮连接，通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平，在物块A和B右端固定好长细线；晓平同学用黑板擦按住两个物块A、B，小丁同学在两个小盘里放上不同个数的砝码，然后晓平同学抬起黑板擦，两个物块同时运动起来，当运动较快的物块接近木板左端时按下黑板擦，两个物块同时停下来．

（1）为完成此实验，还需要如下器材中的　 　；

A．秒表B．弹簧测力计C．刻度尺D．天平

（2）晓平和小丁同学共同测量出A和B在木板上的位移，分别记作x_A和x_B，物块A、B的质量为m，物块A和对应小盘里钩码、小盘总质量的和为2m，物块B和对应小盘里钩码、小盘的总质量的和为3m，根据这些物理量能否求出物块和木板之间的滑动摩擦因数μ的表达式 　；

（3）若细线与木板上表面平行，而木板左端比右端略低（没有超过，重力沿斜面向下的分力和物体滑动摩擦力相等的角度），则测量的动摩擦因数比真实值

　 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）．

23. (共9分)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：

小灯泡L，规格“4.0V．0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω;

电流表A2，量程0.6A，内阻r2=0.2Ω;电压表V，量程3V，内阻rV=9kΩ；

标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3 kΩ;

滑动变阻器R，阻值范围O~ 10Ω,；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。

①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，请问读数________V，此时L的电阻为__________Ω。

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是____________V。

③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。

24.（14分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D，如图所示。现将一个小球从距A点高为h=0.9 m的水平台面上以一定的初速度水平弹出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为。取10m/s²，求：

（1）小球初速度的大小；

（2）小球滑过C点时的速率；

（3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。

25.（18分）如图甲所示，质量M＝1 kg的薄木板静止在水平面上，质量m＝1 kg的铁块(可视为质点)静止在木板的右端．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与水平面间的动摩擦因数μ₁＝0.05，铁块与木板之间的动摩擦因数μ₂＝0.2，重力加速度g＝10 m/s².现给铁块施加一个水平向左的力F，

1. 若力F恒为4 N，经过时间1 s，铁块运动到木板的左端，求木板的长度L；
2. 若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来．试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力F_f随力F大小变化的图象．

33.【物理——选修3-3】（15分）

（1）(6分）如图所示，密闭容器内的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则______(选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．氢分子的平均动能增大B．氢分子的势能增大

C．容器内氢气的内能增大D．容器内氢气的内能可能不变

E．容器内氢气的压强增大

（2）（9分）容器内装有1kg的氧气，开始时，氧气压强为1.0×10⁶Pa，温度为57℃，因为漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为原来的，温度降为27℃，求漏掉多少千克氧气？

34．（【物理—选修3-4】（15分）

（1）（6分）一简谐横波沿x轴负向传播，t时刻的波形如图所示，则该时刻_________。(选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．质点A的速度向下

B．质点B的动能为零

C．从该时刻经过半个周期，质点C将移动到质点B的位置

D．从该时刻经过个周期，质点D的加速度达到最大

E．B、D两质点的振动情况总相反

（2）(9分)如图所示为一等边三角形的某种透明介质ABC，

边长为L，折射率为，底部中点O处有一点光源，试问能

够从AB边射出光线的长度是多少？

35．【物理—选修3-5】（15分）

（1）（6分）下列说法正确的是_____（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构

B．粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

C．原子核发生衰变生成的新核原子序数增加

D．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长

E．射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量

（2）(9分)一质量为M=2kg的铁锤从距地面h=3.2m处自由下落，恰好落在地面上的一个质量为m=6kg的木桩上，随即与木桩一起向下运动，经时间

t=0.1s停止运动。求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小。

(铁锤的横截面小于木桩的横截面，木桩露出地面部分的长度忽略不计)。

三模物理答案

1. 选择题

14、B 15、C 16、B 17、 C 18、B 19、 BC 20、 AB 21、 AC

二，实验题

22、（1）CD；（2分） （2） ； （2分） （3）偏小（2分）

23.① 2.30 ，（2分）， 5 （2分） ② 4 （2分）

③见下图中的答图1或答图2。（3分）

24．（14分）

综上所述，要使小球不离开轨道，R应该满足的条件是：。

25．（18分）[解析]　(1)对铁块，由牛顿第二定律F－μ₂mg＝ma₁

对木板，由牛顿第二定律μ₂mg－μ₁(M＋m)g＝Ma₂

设木板的长度为L，经时间t铁块运动到木板的左端，则

x_铁＝a₁t²

x_木＝a₂t²

又x_铁－x_木＝L

解得L＝0.5 m.

(2)①当F≤μ₁(m＋M)g＝1 N时，系统没有被拉动，静摩擦力与外力成正比并保持大小相等，即F_f＝F

②当F＞μ₁(m＋M)g＝1 N时，若M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度a，则

F－μ₁(m＋M)g＝(m＋M)a

F－F_f＝ma

解得F＝2F_f－1 N

此时F_f≤μ₂mg＝2 N，即F≤3 N

所以当1 N＜F≤3 N时，F_f＝＋0.5 N

③当F＞3 N时，M、m相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为F_f＝μ₂mg＝2 N

F_f－F图象如图所示．

[答案]　(1)0.5 m　(2)见解析图

33．(1)A、C、E

(2)以没漏掉的氧气为研究对象

P₁=P T₁=330K

P₂=T₂=300K

由得

所以

所以

34．(1)A、D、E

(2)C=37℃

c

c

60º

x=BE+EF=L

35．(1)A、C、E

(2)M下落，机械能守恒：

M、m碰撞，动量守恒

Mv=(M+m)v′

v′=2m/s

木桩向下运动，由动量定理(规定向下为正方向)

[(M+m)g-f]△t=0-(M+m)v′f=240N