福建省泉州市2016年高中毕业班第二次质量检查理综物理试题 含答案

2016 届泉州市高中毕业班第二次质量检查
理科综合能力测试之物理试题及参考答案
14。

如图，虚线a、b、c为电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q为轨迹上的两点，则
A。

三个等势面中，a等势面电势最低
B。

粒子在P点时的电势能比在Q点的小
C。

粒子在P点时的动能比在Q点的小
D。

粒子在P点时的加速度比在Q点的小
15．如图，穿在一根固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的轻绳两端,杆与水平面的夹角θ=30°。

当两球静止时，绳OA与杆的夹角也为，绳佃沿竖直方向，不计一切摩擦，则球A、B的质量之比为
A.3：1
B. 1：3
C. 2：3
D. 3：2
16。

质量为500kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻
1的
关系如图所力不变，其加速度a和速度的倒数
v
示,则赛车
A。

做匀加速直线运动
B.功率为20kW
C.所受阻力大小为2000N
D.速度大小为50m/s时牵引力大小为3000N
17。

如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻
不变,当用电高峰到来时 A.输电线上损耗的功率减小
B.电压表V1的示数减小,电流表A1增大
C. 电压表V2的示数增大,电流表A2减小 D 。

用户功率与发电厂输出功率的比值减小
18。

如图,光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A 、B ，电荷量均为q,质量均为m,用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O.在O 处施加一水平恒力F 使A 、B 一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l 的等边三角形，则 A.小环A 的加速度大小为22
3m l kq B.小环A 的加速度大小为2
2
33m l kq C.恒力F 的大小为
2
2
33l kq D 。

恒力F 的大小为
2
2
3l kq 19。

据报道，我国将于2016年择机发射“天宫二号”，并计划于2020年发射“火星探测器".设“天宫二号"绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1；“火星探测器”绕火星做圆周运动的半径为r2、周期为T2，万有引力常量为G.根据题设条件，可得
A.关系式22
322131T r T r
B.地球与火星的平均密度之比为222
1T T
C.地球与火星的质量之比为21
322
231T r T r
D.“天宫二号”和“火星探测器”的向心加速度大小之比为21
22
21T r T r
20．如图，跨过光滑轻质小定滑轮的轻绳，一端系一质量为m 的小球，另一端系一质量为2m 的重物,小球套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮与杆的距离为d.现将小球从与滑轮等高的A 处由静止释放，下滑过程中经过B 点,A 、B 两点间距离也为d ，重力加速度为g ，则小球
A ．刚释放时的加速度为g
B ．过B 处后还能继续下滑3d
度大小之比
2
2
C 。

在B 处的速度与重物此时的速
D ．在B 处的速度与重物此时的速
度大小之比为
2
21.如图,S 为一离子源,MN 为长荧光屏，S 到MN 的距离为L ，整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B .某时刻离子源S 一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子,各离子质量m 、电荷量q 、速率v 均相同,不计离子的重力及离子间的想到作用力.则 A.当v <m
qBL 2时所有离子都打不到荧光屏上
B 。

当v <m
qBL 时所有离子都打不到荧光屏上
与发射的离
C 。

当v =m
qBL 时，打到荧光屏MN 的离子数子总数比值为12
5
D.当v =m qBL 时,打到荧光屏MN 的离子数与发射的离子总数比值为2
1
22．(6分）某同学利用“验证机械能守恒定律”的实验装置测定当地重力加速度。

(1)接通电源释放重物时,装置如图甲所示，该同学操作中存在明显不当的一处是；
（2）该同学经正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为：h1、h2、h3、h4、h5。

若电源的频率为f，则打E点时重物速度的表达式v E= ;
（3）分析计算出各计数点对应的速度值，并画出速度的二次方(v2)与距离（h）的关系图线
如图丙所示，则测得的重力加速度大小为m/s2。

(保留3位有效数字)
23.利用图示电路可以较为准确地测量电源的电动势.图中a为标准电源,其电动势为Es，b为待测电源；E为工作电源，R为滑动变阻器，G为零刻度在中央的灵敏电流计，AB为一根粗细均匀的电阻丝，滑动片C可在电阻丝上移动，AC之间的长度可用刻度尺量出。

实验步骤如下：
(1）按图连接好电路;
（2）调整滑动变阻器的滑片至合适位置，闭合开关S1；
(3)将S2接1，调节滑动片C使电流计示数为零，记下______；(4）将S2接2，重新调整C位置，使________，并记下________；
（5)断开S1、S2，计算待测电源的电动势的表达式为Ex=_______。

23．（9分）AC间的长度L1 （2分）
电流计示数为零（2分）
AC间的长度L2 (2分）
错误!E s（3分）
24．(12分)如图，在距水平地面高h1=1。

2m的光滑水平台面上，一个质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁定。

现解除锁定，小物块与弹簧分离后以一定的水平速度v1向右从A点滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。

已知B 点距水平地面的高h2=0.6m,圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平,并与长L=2。

8m的水平粗糙直轨道CD平滑连接，小物块恰能到达D处。

重力加速度g=10m/s2,空气阻力忽略不计。

求:
(1)小物块由A到B的运动时间t；
(2)解除锁定前弹簧所储存的弹性势能E p；
(3）小物块与轨道CD间的动摩擦因数μ。

25.如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平成θ=30°的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成,导轨两端均连接电阻，阻值R1=R2=2Ω，导轨间距L=0.6m。

在右侧导轨所在斜面的矩形区域M1M2P2P1内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界M1P1、M2P2的距离d=0。

2m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。

t=0时刻,在右侧导轨斜面上与M1P1距离
s=0.1m处，有一根阻值r=2Ω的从属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，取重力加速度g=10m/s2，导轨电阻不计。

求：
(1)ab在磁场中运动的速度大小v；
(2)在t1=0。

1s时刻和t2=0。

25s时刻电阻R1的电功率之比;
（3)电阻R2产生的总热量Q总。

25。

(20分)解析：
(1)由mgs·sinθ=错误!mv2 （2分）
得v=错误!=1m/s (2分)
(2）棒从释放到运动至M1P1的时间t=错误!= 0.2s （1分）
在t1＝0。

1 s时，棒还没进入磁场,有E1＝ΔΦ
Δt＝错误!
Ld＝0.6V
（1分）
此时,R2与金属棒并联后再与R1串联
R总＝ 3 Ω (1分）
U1＝错误!R1＝0。

4 V (1分)
由图乙可知，t=0.2s后磁场保持不变，ab经过磁场的时间t′= 错误!=0。

2s,
故在t2＝0.25 s时ab还在磁场中运动，电动势E2＝BLv=0。

6V （1分）
此时R1与R2并联，R总=3Ω，得R1两端电压U1′＝0。

2V （1分）
电功率P=错误!，故在t1＝0.1 s和t2＝0。

25 s时刻电阻R1的电功率比值错误!= 错误!= 4 (1分）
（3)设ab的质量为m，ab在磁场中运动时
通过ab的电流I=错误!（1分)
ab受到的安培力F A＝BIL (1分)
又mg sinθ=BIL （1分）
解得m=0。

024kg （1分）
在t=0～0.2s时间里，R2两端的电压U2=0。

2V,产生的热量Q1=错误!t=0.004J （1分）
ab最终将在M2P2下方的轨道区域内往返运动，到M2P2处的速度为零，由功能关系可得在t=0。

2s后，整个电路最终产生的热量Q=mgd sinθ+错误!mv2=0。

036J （2分）
由电路关系可得R2产生的热量Q2=错误!Q=0.006J (1分)
故R2产生的总热量Q总=Q1+Q2=0。

01 J （1分）
(1)(6分)下列说法正确的是——（填正确答案标号.选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A ．饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关
B ．能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性
C ．液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力
D ．若某气体摩尔体积为V ，阿伏加德罗常数用N A 表示，则该气体的分子体积为
A
N V
E ．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ，铺开的油膜面积为S ，则可估算出油酸分子
直径为S
V
（2）（9分）如图所示,竖直放置的导热气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为
m ，横截面积
为S ，缸内气体高度为2h 0。

现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体的高度变为h .然后再对气缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置.已知大气压强为p 0，大气温度为T 0，重力加速度为g ，不计活塞与气缸间摩擦。

求：
（1)所添加砂粒的总质量;
（2)活塞返回至原来位置时缸内气体的温度。

34．[物理-选修3—4]（15分) （1）（6分）如图，由a 、b 两种单色光组成的平行复色光，从空气中垂直射向玻璃半球的左侧平面上，在玻璃半球的右侧球面上会出现一个单色环形光带，已知玻璃半球的
半径为R ，a 光在玻璃中的折射率为
2，a
的频率小于b 的频率，由
此可知，环形光带是(选填“a"或“b")色光，环形光带的外边缘半径为。

（2)(9分)一列沿着x轴负方向传播的简谐横波,在t1=0.05s时的波形如图所示，其中M、P两质点的平衡位置坐标分别为x M=1.0m、
x P=1。

2m。

已知该波中任何一个质点经过8cm的路程所用的时间均为0.5s,求：
（1）质点M的振动周期和简谐运动方程；
(2）质点P回到平衡位置的时刻。

35．［物理—选修3—5］(15分）
(1)（6分)如图，R为真空室内一放射源，LL′为一张薄纸板，MN为荧光屏，放射源正对荧光屏的中心O点射出α、β、γ三种射线.若在虚线框内加上垂直于线框平面的匀强磁场时,荧光屏上只观察到O、P两个亮点，则打在O点的是射线，虚线框内磁场的方向（选填“向里”或“向外”)。

(2)(9分)如图,质量为lkg的小车A上用长的轻绳悬挂着质量为2kg的小球B，两者一起以4m/s的速度沿光滑水平面向右匀速运动,某一时刻，小车A与静止在水平面上的质量为1kg的小车C发生正碰并粘连在一起.重力加速度取10m/s2。

求：
（1）小球B能摆起的最大高度H;
（2)小车C的最大速度v c的大小。

2016 届泉州市高中毕业班第二次质量检查
理科综合能力测试
物理试题参考答案
第I 卷（选择题共48分）
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. C 15．A 16．C 17．D 18。

B19. CD 20. ABD
21．AD
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。

第22题~第32题为必
考题，每个试题考生都必须作答。

第33题～第40题为选考题,考生根据要求作答。

(一）必考题（共129分）
22．（6分）
（1)释放时重物离打点计时器太远（2分)
（2）v E= （h5－h3）f
2
(2分)
(3）9。

60 （2分）
23．(9分）AC间的长度L1 （2分)
电流计示数为零（2分）AC间的长度L2 (2分)
错误!E s（3分）
24．（12分）解析:
（1）小物块由A运动到B的过程中做平抛运动,有
h1－h2= 错误!gt2 （2分)
得t＝错误!＝错误!s （1分）
(2）根据图中几何关系可知，h2＝h1（1－cos∠BOC)（1分)
得∠BOC＝60°（1分）
设小滑块从A点离开时速度大小为v
则tan 60°＝错误!（1分）
解得v＝ 2 m/s （1分）
根据能的转化与守恒可知，弹簧储存的弹性势能E p＝错误!mv2＝2 J （2分)
(3)根据功能关系有：
mgh1＋E p=μmgL （2分）
代入数据解得μ=错误! (1分）
25。

（20分)解析：
（1)由mg s·sinθ=错误!mv2 （2分）
得v=错误!=1m/s （2分）
(2)棒从释放到运动至M1P1的时间t=错误!= 0.2s
（1分)
在t 1＝0。

1 s 时,棒还没进入磁场，有E 1＝错误!＝错误!Ld ＝0。

6V （1分）
此时，R 2与金属棒并联后再与R 1串联
R 总
＝ 3 Ω （1分）
U 1＝错误!R 1＝0.4 V （1分）
由图乙可知，t =0。

2s 后磁场保持不变，ab 经过磁场的时间t ′=
错误! =0.2s ，
故在t 2＝0.25 s 时ab 还在磁场中运动，电动势E 2＝BLv =0.6V （1分）
此时R 1与R 2并联，R 总=3Ω，得R 1两端电压U 1′＝0.2V （1分）
电功率P =错误!，故在t 1＝0。

1 s 和t 2＝0。

25 s 时刻电阻R 1的电功率比值错误! = 错误! = 4 (1分）
(3）设ab 的质量为m ，ab 在磁场中运动时
通过ab 的电流I =错误! (1分)
ab 受到的安培力F A ＝BIL （1分）
又mg sin θ= BIL （1分） 解得m =0。

024kg （1分）
在t =0～0.2s 时间里，R 2两端的电压U 2=0.2V ，产生的热量Q 1=U 22
R 2
t =0.004J （1分)
ab 最终将在M 2P 2下方的轨道区域内往返运动，到M 2P 2处的速
度为零，由功能关系可得在t=0.2s后，整个电路最终产生的热量Q=mgd sinθ+错误!mv2=0.036J （2分）由电路关系可得R2产生的热量Q2=错误!Q=0.006J (1分)
故R2产生的总热量Q总=Q1+Q2=0。

01 J （1分）
33。

[物理—选修3—3］（15分)
(1）（6分）ABC
（2)（9分）解析：
（i)设添加砂粒的总质量为m0
最初气体压强为p1＝p0＋错误! (1分）
添加砂粒后气体压强为p2＝p0＋错误!
（1分）
该过程为等温变化，有p1S·2h＝p2S·h
（2分)
解得m0＝m＋错误!
（1分）
（ii）设活塞回到原来位置时气体温度为T1,该过程为等压变化，有
错误!＝错误!(3分）
解得T1＝2 T0
（1分）
34．［物理—选修3-4］（15分）
（1）（6分）a（3分）,2R
2
（3分）
（2）（9分）解析:
（i）由波形图可知,振幅A=0。

8cm，波长λ=2m （1分)
质点经过8cm的路程为10个振幅，需要的时间为错误!T，即5
2
T=0.5s
所以周期T=0。

2s, （1分）
由波形图可知，质点M在t1=0。

05s时刻经过平衡位置且向下振动，则它的振动方程为
y=A cos错误!t=0。

8cos10πt（cm）（2分）
（ii）波传播的波速v= 错误!= 10m/s （1分）
从t1=0.05s时刻开始,质点P第一次回到平衡位置时，波向x轴负方向传播的距离为
△s = 2。

0m— 1.2m=0.8m （1分)
所用的时间为
△t= △s
v= 0.08s
（1分)
所以质点P回到平衡位置的时刻为
t= t1 + △t+ 错误!=(0.1n+0.13）s （n= 0，1，2,…）（2分）
35.［物理—选修3-5]（15分）
(1)(6分）γ（3分)，向里（3分）
(2）（9分）解析：
（i)A与C的碰撞动量守恒m A v0=(m A＋m C）v1
(1分）
得v1=2m/s
（1分）
设A、B、C同速时速度为v2，由水平方向动量守恒
（m A＋m C) v1＋m B v0=(m A＋m B＋m C)v2
（1分)
得v2=3m/s
（1分）
由能量守恒得
m B gH =错误!（m A＋m C）v12＋错误!m B v02－错误!(m A＋m B＋m C）v22 (1分）
解得H=0.1m
（1分)
（ii）当B摆回最低点时，C的速度最大，由水平方向动量守恒（m A＋m C) v1＋m B v0=(m A＋m C) v C＋m B v B
（1分)
碰后系统机械能守恒
错误!(m A＋m C）v12＋错误!m B v02=错误!(m A＋m C）v C2＋错误!m B v B2
（1分）
解得v C=4m/s （1分）。