2016届苏锡常镇四市一模物理试卷及答案

高三物理第1页（共12页）2015-2016学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（一）物理2016.3注意事项：1.本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为100分钟，满分值为120分．2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1.体操是力与美的运动．吊环比赛中运动员的两臂从竖直位置开始缓慢展开到接近水平，形成如图所示“十字支撑”这一优美造型．开始时吊绳竖直，这一过程下列说法正确的是A.吊绳的拉力逐渐减小B.吊绳的拉力逐渐增大C.两绳的合力逐渐增大D.两绳的合力逐渐减小2.如图所示，一个闭合三角形导线框位于竖直平面内，其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近（但不重叠）的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流．线框从实线位置由静止释放，在其后的运动过程中A．线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B．线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C．线框受到安培力的合力方向竖直向上D．线框减少的重力势能全部转化为电能3.如图为两个不等量异种电荷电场的电场线，O点为两点电荷连线的中点，P点为连线中垂线上的一点，下列判断正确的是A．P点场强大于O点场强B．P点电势高于O点电势C．从负电荷向右到无限远电势逐渐升高D．从P到O移动一正试探电荷其电势能增加OP高三物理第2页（共12页）4.一架飞机在高空中沿水平方向做匀加速直线飞行，每隔相同时间空投一个物体，不计空气阻力．地面观察者画出了某时刻空投物体的4幅情景图，其中可能正确的是5．一辆汽车从静止开始先匀加速启动，达到某一速度后以恒定功率运动，最后做匀速运动．下列汽车运动的动能EK、牵引力对汽车做的功W随运动时间t、运动位移x的变化图像正确的是二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小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.如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比．某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则A．电流的表达式为i=0.6sin10πt（A）B．磁铁的转速为10r/sC．风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt（A）D．风速加倍时线圈中电流的有效值为0.62A7.暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命．为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星．已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t电流传感器风叶杆转轴磁铁NS铁架甲乙t/si/AO0.6-0.60.10.20.30.40.5ACBOWtOEKtxOWOxEKD高三物理第3页（共12页）小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，引力常量为G，则下列说法中正确的是A.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度B.“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度C.“悟空”的环绕周期为t2D.“悟空”的质量为23Gts8.如图所示，两个相同灯泡L1、L2，分别与自感线圈L和电阻R串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S到电路稳定后，两灯泡均正常发光．已知自感线圈的自感系数很大．则下列说法正确的是A．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L1逐渐变亮B．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L2由亮变暗C．断开电键S的一段时间内，A点电势比B点电势高D．断开电键S的一段时间内，灯泡L2亮一下逐渐熄灭9.如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度为v，运动到水平面的C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是A.小球可以返回到出发点A处B.弹簧具有的最大弹性势能为221mvC.撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止D.aA－aC＝g三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】10.（8分）某实验小组用图甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守BCOAL1L2LSRAB高三物理第4页（共12页）恒：将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动．（1）本实验中小车质量▲（填“需要”、“不需要”）远大于重物质量；（2）将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源，释放小车.图乙是打出的一条清晰纸带，O点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，O点和计数点1之间还有多个点（图中未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.02s．在打计数点4时小车的速度v=▲m/s（保留三位有效数字）．若已知重物的质量为m，小车的质量为M,则从点O到点4的过程中，系统减少的重力势能为▲J，增加的动能为▲J（g取9.8m/s2，数字保留两位小数）.11.（10分）指针式多用表欧姆档的内部电路是由直流电源、调零电阻和表头相串联而成，现设计一个实验，测量多用表“×1Ω”挡的内部电源的电动势和内部总电阻．给定的器材有：待测多用电表，量程为100mA的电流表，最大电阻为20Ω的滑动变阻器，鳄鱼夹，开关，导线若干．实验过程如下：（1）实验前将多用电表调至“×1Ω”挡，将红黑表笔短接，调节旋钮，使指针指在▲（选填“电阻”、“电流”）的零刻度；（2）用鳄鱼夹将红、黑表笔固定在如图甲的两接线柱上，请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整；（3）调节滑动变阻器，读出多用表示数R、电流表示数I，求出电流倒数I1，记录在下面的表格中，请根据表格数据在图乙的坐标系中描点作图；（4）请通过图线求出多用表内部电源的电动势为▲V；内部总电阻为▲Ω（结果保留三位有效数字）；O1234540.0044.1048.4052.9057.60单位：cm乙甲细绳小车重物纸带电火花计时器高三物理第5页（共12页）（5）电流表存在一定的内阻，这对实验结果▲（选填“有影响”、“无影响”）．12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.A．【选修3-3】（12分）（1）下列说法中正确的是▲A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力C．人感觉到空气湿度大，是由于空气中水蒸气的饱和气压大D．单晶体呈现各向异性，是由于晶体内部原子按照一定规则排列（2）如图为利用饮料瓶制作的水火箭．先在瓶中灌入一部分水，盖上活塞后竖直倒置，利用打气筒充入空气，当内部气压达到一定值时可顶出活塞，便能喷水使水火箭发射升空．在喷水阶段，可以认为瓶内气体与外界绝热，则喷水阶段瓶内气体的温度▲（选填“升高”、“降低”、“不变”），瓶内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力▲（选填“增大”、“减小”、“不变”）．R/Ω4710141820I/×10-3A78.067.060.052.045.043.0I1/A-112.814.916.719.222.223.2A/1I/ΩR10I1/A-1R/Ω51020510152015O乙甲mA红表笔黑表笔▲▲▲高三物理第6页（共12页）（3）充气前瓶内已有压强为1个标准大气压的空气2L，设充气过程中瓶内气体温度保持不变、瓶的体积不变,当水火箭内部气体压强达到3个大气压时方可将活塞顶出.则充气装置需给饮料瓶再充入1个标准大气压的空气多少升，火箭方可发射?B．【选修3-4】（12分）（1）下列说法正确的是▲A．弹簧振子在驱动力作用下一定发生共振B．光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物C．火车以接近光速通过站台时，车上乘客观察到站在站台上旅客变矮D．光的偏振现象说明光是横波（2）如图所示，将激光笔发出的激光水平射向凹透镜中心，经过凹透镜扩束后，变粗的激光正射到悬挂在针尖下方的小钢珠上，用光屏在小钢珠后方接收图像，屏上出现的图样如右图，这是光的▲图样，该实验说明光具有▲．（3）如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出．已知∠A=θ=60°，求：①棱镜材料的折射率n；②光在棱镜中的传播速度v（真空中光速为c）．C．【选修3-5】（12分）（1）下列说法中正确的是▲A．电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出了能量量子化的观点C．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时将放出光子D．光电效应现象中存在极限频率，导致含有光电管的电路存在饱和电流ACBθ高三物理第7页（共12页）海流BabMdN（2）用极微弱的红光做双缝干涉实验，随着曝光时间的延长，可以先后得到如图（a）、（b）、（c）所示的图样，这里的图样▲（填“是”、“不是”）光子之间相互作用引起的，实验表明光波是一种▲（填“概率波”、“物质波”）．（3）6027Co发生一次β衰变后变为Ni核，在该衰变过程中还发出频率为ν1和ν2的两个光子，试写出衰变方程式，并求出该核反应因释放光子而造成的质量亏损．四、计算题：本题共3小题、共计47分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位．13.（15分）流动的海水蕴藏着巨大的能量．如图为一利用海流发电的原理图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N，板长为a=2m,宽为b=1m,板间的距离d=1m．将管道沿海流方向固定在海水中，在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=3T．将电阻R=14.75Ω的航标灯与两金属板连接（图中未画出）．海流方向如图，海流速率v=10m/s,海水的电阻率为=0.5Ω·m，海流运动中受到管道的阻力为1N．（1）求发电机的电动势并判断M、N两板哪个板电势高；（2）求管道内海水受到的安培力的大小和方向；（3）求该发电机的电功率及海流通过管道所消耗的总功率．14.（16分）如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面AB长为2.4m，其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1.0m，现有一个质量为m＝0.2kg可视为质点的滑块，从D点的正上方h＝1.6m的E点处自由下落，滑块恰好能运动到A点.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，计算结果可保留根号）．求：（1）滑块第一次到达B点的速度；（2）滑块与斜面AB之间的动摩擦因数；高三物理第8页（共12页）EhABCDO370（3）滑块在斜面上运动的总路程及总时间．15.（16分）科学工作者常常用介质来显示带电粒子的径迹．如图所示，平面内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=4×10-2T.x轴上方为真空，x轴下方充满某种不导电的介质并置于沿x轴方向的匀强电场中，粒子在介质中运动时会受到大小为f=kv粘滞阻力．y轴上P（0，0.08）点存在一个粒子源，能沿纸面向各个方向发射质量m=1.6×10-25kg、带电量q=+1.6×10-19C且速率相同的粒子．已知沿x轴正方向射出的一个粒子，经过磁场偏转后从x轴上（0.16，0）点进入介质中，观察到该粒子在介质中的径迹为直线（不计重力及粒子间相互作用，粒子在介质中运动时电量不变）．（1）求该粒子