2016年河南省商丘市高考物理二模试卷（解析版）

2016年河南省商丘市高考物理二模试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．如图所示，A、B为同一水平线上的两个相同的绕绳轮子．现按箭头方向以相同的速度缓慢转动A、B，使重物C缓慢上升．在此过程中绳上的拉力大小（）A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．先减小后增大2．在离地高h处，以速度v0抛出一小球，不计空气阻力，已知h=．则小球落地时间不可能是（）A．B．C．D．3．一倾角为θ=37°的粗糙斜面与一光滑的半径R=0.9m的竖直圆轨道相切于P点，O点是轨道圆心，轨道上的B点是最高点，D点是最低点，C点是最右的点，斜面上的A点与B点等高．一质量m=1.0kg的小物块在A点以沿斜面向下的初速度v0刚好能在斜面上匀速运动，通过P点处的小孔进入圆轨道并恰能做完整的圆周运动．g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列说法正确的是（）A．v0=3m/sB．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.6C．小物块在D点时对轨道压力F0=60ND．小物块在C点受到的合外力水平向左4．正方体空心框架ABCD﹣A1B1C1D1下表面在水平地面上，将可视为质点的小球从顶点A在∠BAD所在范围内（包括边界）沿不同的水平方向分别抛出，落点都在△B1C1D1平面内（包括边界）．不计空气阻力，以地面为重力势能参考平面．则下列说法正确的是（）A．小球初速度的最小值与最大值之比是1：B．落在C1点的小球，运动时间最长C．落在B1D1线段上的小球，落地时机械能的最小值与最大值之比是1：2D．轨迹与AC1线段相交的小球，在交点处的速度方向都相同5．如图所示，在xOy坐标系的第一象限内有磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里的匀强磁场．现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从在X轴上的某点P沿着与X轴成30°角的方向射入磁场．不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为B．粒子在磁场中运动所经历的时间可能为C．只要粒子的速率合适，粒子就可能通过坐标原点D．无论粒子速率多大，粒子都不可能通过坐标原点6．如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1：n2=1：10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r=2Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3：n4=10：1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4=200V且“用电设备”消耗的电功率为10kW，不考虑其它因素的影响，则（）A．T1的副线圈两端电压的最大值为2010VB．T2的原线圈两端的电压为2000VC．输电线上损失的电功率为50WD．T1的原线圈输入的电功率为10.1kW7．两颗互不影响的行星P1、P2，其周围空间某位置的引力加速度a与该位置到行星中心距离r平方的倒数的关系图象如图所示．现P1、P2各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动，卫星S1、S2的引力加速度大小均为a0（忽略行星的自转）．则下列说法正确的是（）A．S1的质量比S2的大B．P1的质量比P2的大C．P1的第一宇宙速度比P2的大D．P1的平均密度比P2的大8．如图所示，相距为L的两块平行金属板从M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场可视为匀强电场，K是与M板距离很近的灯丝，电源E1给K加热从而产生初速度可以忽略不计的热电子．电源E2接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e．则下列说法正确的是（）A．电子达到N板瞬间的速度为B．电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间为LC．电路稳定的某时刻，MN之间运动的热电子的总动能ILD．电路稳定的某时刻，MN之间具有的热电子数二、解答题（共4小题，满分47分）9．某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为．②滑块与斜面间的动摩擦因数为．③以下能引起实验误差的是．a．滑块的质量b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差d．小球落地和滑块撞击挡板不同时．10．在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：A．电压表V1（0～5V，内阻很大）B．电压表V2（0～9V，内阻很大）C．电流表A1（0～50mA，内阻很小）D．电流表A2（0～300mA，内阻很小）E．滑动变阻器R1（0～60Ω）F．滑动变阻器R2（0～2kΩ）G．直流电源EH．开关S及导线若干I．小灯泡（U额=5V）某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端．移动过程中发现小灯末曾烧坏，记录多组小灯两端电压U和通过小灯的电流I数据（包括滑片处于两个端点时U、I数据），根据记录的全部数据做出的U﹣I关系图象如图甲所示．（1）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表（选填器材代号“A”或“B”），电流表（选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器（选填器材代号“E”或“F”）．（2）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图．（3）根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为V，内阻为Ω．（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连．则每个小灯消耗的实际功率为W（结果保留两位有效数字）．11．如图所示，匀强磁场Ⅰ、Ⅱ区的宽度都为2L，磁场区Ⅰ和Ⅱ之间的无磁场区宽度为L，磁场Ⅰ、Ⅱ区内的磁感应强度大小均为B，边长为2L、总电阻为R的均匀正方形导线框abcd，以速度v向右匀速运动，求：（1）线框bc边刚进入区域Ⅱ时，线框所受安培力的大小（2）从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅱ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率．12．一足够长的粗细均匀的杆被一细绳吊于高处，杆下端离地面高H，上端套一个细环，如图所示．断开轻绳，杆和环自由下落，假设杆与地面发生碰撞时触地时间极短，无动能损失，杆立即获得等大反向的速度．已知杆和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（重力加速度为g，k＞1）．杆在整个过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：（1）杆第一次与地面碰撞弹起上升的过程中，环的加速度（2）杆与地面第二次碰撞前的瞬时速度（3）从断开轻绳到杆和环静止，摩擦力对环和杆做的总功．三、【物理--选修3-3】（共2小题，满分15分）13．下列说法中正确的是（）A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故C．功转变为热的宏观过程是不可逆过程D．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动E．瓶中充满某理想气体，且瓶内压强高于外界压强，在缓慢漏气过程中（内外气体的温度相同且保持不变），则瓶内气体吸收热量且分子平均动能不变14．如图所示，一敞口圆筒形气缸竖直放置在水平桌面上，导热良好的活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气．气缸的顶部放有一密封性能良好的缸盖，缸盖和活塞的质量均为m，活塞横截面积为s，气缸周围的大气压强恒为（g为重力加速度）．现对气缸缓慢加热，当缸内气体的热力学温度为T时，A、B两部分气体体积之比为2：1，B气体的压强恰好为；继续缓慢加热，当缸盖对气缸恰好无压力时，求缸内气体的温度．【物理--选修3-4】（共2小题，满分0分）15．图为两列沿绳传播的（虚线表示甲波，实线表示乙波）简谐横波在某时刻的波形图，M为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（）A．甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大B．这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终加强C．由图示时刻开始，再经甲波的3/4周期，M将位于波峰D．质点M距离平衡位置的位移大小不会超过20cmE．位于原点的质点与M点的振动方向总是相反的16．如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别l1和l2，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为l3时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H．【物理--选修3-5】（共2小题，满分0分）17．是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如下图所示，可以判断下列说法正确的是（）A．图中a是84，b是206B．比的比结合能大C．Y是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的D．Y和Z是同一种衰变E．从X衰变中放出的射线电离性最强18．如图所示，一个半径为R、内侧光滑的圆形轨道平放于光滑水平面上并被固定，其圆心为O．有a、b两个可视为质点的小球，分别静止靠在轨道内侧、直径AB的两端，两球质量分别为ma=4m和mb=m．现给a球一个沿轨道切线方向的水平初速度v0，使其从A向B运动并与b球发生弹性碰撞，已知两球碰撞时间极短，求两球第一次碰撞和第二次碰撞之间的时间间隔．2016年河南省商丘市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．如图所示，A、B为同一水平线上的两个相同的绕绳轮子．现按箭头方向以相同的速度缓慢转动A、B，使重物C缓慢上升．在此过程中绳上的拉力大小（）A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．先减小后增大【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】二力大小不变，合成时，它们的夹角越小，合力越大；同样，将一个力分解为等大的两个分力，两个分力的夹角越大，分力越大；物体受三个力，重力和两个拉力，三力平衡，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线．运用前面的结论进行分析．【解答】解：物体受三个力：重力和两个拉力，重物C缓慢竖直上升时三力平衡，合力为零，则知两个拉力的合力与重力大小相等，所以重物C所受的合外力不变；两个拉力合力一定，而两个拉力的夹角不断增大，故拉力不断增大；故选：C2．在离地高h处，以速度v0抛出一小球，不计空气阻力，已知h=．则小球落地时间不可能是（）A．B．C．D．【考点】抛体运动．【分析】依题意，当小球竖直下抛时，小球落地时间最短，小球竖直上抛时，小球落地时间最长．小球落地时间介于两时间之间．分别求出最短时间和最长时间即可选出答案．【解答】解：当小球竖直下抛时：…（1）又…（2）两式联立解之得，当小球竖直上抛时：…（3）由（2）（3）联立解之得，故小球落地时间介于：所以小球的落地时间不可能是．故选：D．3．一倾角为θ=37°的粗糙斜面与一光滑的半径R=0.9m的竖直圆轨道相切于P点，O点是轨道圆心，轨道上的B点是最高点，D点是最低点，C点是最右的点，斜面上的A点与B点等高．一质量m=1.0kg的小物块在A点以沿斜面向下的初速度v0刚好能在斜面上匀速运动，通过P点处的小孔进入圆轨道并恰能做完整的圆周运动．g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．则下列说法正确的是（）A．v0=3m/sB．小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.6C．小物块在D点时对轨道压力F0=60ND．小物块在C点受到的合外力水平向左【考点】动能定理的应用；向心力．【分析】小球从P到B的过程，运用机械能守恒定律列式．在B点，由重力等于向心力列式，联立可求得v0．对AP段，运用平衡条件列式可求得动摩擦因数μ．由机械能守恒定律求出小物块经过D点的速度，再由牛顿运动定律求小物块对轨道的压力．根据小物块的受力情况，分析在C的合外力方向．【解答】解：A、在B点，由mg=m，得：vB===3m/s从P到B，由机械能守恒定律得：mgR（1+cos37°）+=解得：v0=m/s＞3m/s．故A错误．B、物块在斜面上做匀速运动，由平衡条件得：mgsin37°=μmgc