江苏省扬州市2016届高三四模考试(5月)物理

扬州市2015-2016学年度高三第四次模拟测试物 理 试 题 2016．05本试卷共15题，满分为120分，考试时间100分钟一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个．．．．选项符合题意．选对的得 3 分，错选或不答的得 0 分．1．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法．下列关于物理学中的思想方法，叙述正确的是A ．伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法B ．在探究求合力方法的实验中使用了理想实验法C ．在探究决定导线电阻大小的因素实验中采用了控制变量法D ．法拉第在研究电磁感应现象时运用了等效替代的思想2．2015年7月14日，“新视野”号太空探测器近距离飞掠冥王星．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，同时绕它们连线上的O 点做匀速圆周运动．O 点到冥王星的距离为两者连线距离的八分之一，下列关于冥王星与卡戎的说法正确的是 A ．质量之比为8∶1 B ．向心力大小之比为1∶7 C ．角速度大小之比为 1∶7 D ．线速度大小之比为1∶7 3．将一质量为m 的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动小球的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O 是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同．重力加速度为g ．假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为 A ．mg B ．13mg C ．12mg D ．110mg4．如图所示， A 、B 、C 为直角三角形的三个顶点，∠A=30°，D 为AB 的中点，负点电荷Q 位于D 点．A 、B 、C 三点的电势分别用A ϕ、B ϕ、C ϕ表示，下列说法正确的是 A ．C ϕ大于A ϕB ．A 、B 两点电场强度相同C ．负检验电荷在BC 连线上各点具有的电势能都相等二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共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．如图所示，高为H 的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A ，小车A 下的绳索吊着重物B ．在小车A 与物体B 以相同的水平速度沿吊臂向右匀速运动的同时，绳索将重物B向上吊起，A 、B 之间的距离以2d H t =-规律随时间t 变化，则在上述过程中A ．绳索受到的拉力不断增大B ．绳索对重物做功的功率不断增大C ．重物做速度大小不断增大的曲线运动D ．重物做加速度大小不断减小的曲线运动7．钳形电流表的外形和结构如图甲所示．图甲中电流表的读数为0.9 A ，图乙中用同一电缆线绕了3匝，则 A ．这种电流表能测出交变电流的有效值B ．这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流C ．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.3AD ．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为2.7 A 8．如图所示电路中，电源电动势为E （内阻不可忽略），线圈L 的电阻不计．以下判断正确的是 A ．闭合S 稳定后，电容器两端电压为E B ．闭合S 稳定后，电容器的a 极板带负电 C ．断开S 的瞬间，通过R 1的电流方向向右 D ．断开S 的瞬间，通过R 2的电流方向向右9．如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑，内圆粗糙．一质量为m 的小球从轨道的最低点以初速度v 0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径为R ，不计空气阻力．设小球过最低点时重力势能为零， 下列说法正确的是A ．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒B ．若经过足够长时间，小球最终的机械能可能为mgR 23C ．若使小球始终做完整的圆周运动，则v 0一定不小于gR 5D ．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v 0一定大于gR 4三、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． 10．（8分）某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验． （1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图甲所示，则正方体木块的边长为 ▲ cm ．5 (cm) 3 4 5 010（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为M ，正方体木块的边长为a ，并用刻度尺量出图中AB 的距离为L （a L ，已知θ很小时tan θ≈sin θ），则小车向下滑动时受到的摩擦力为 ▲（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量m ，测出对应的加速度a ，则下列图像中能正确反映小车加速度a 与所挂重物质量m 的关系的是 ▲11．（10分）实验室有下列器材：灵敏电流计G （内阻约为50Ω）；电压表V （0~3V ，内阻约为10kΩ）； 电阻箱R 1（0~9999Ω）；滑动变阻器R 2（0~100Ω，1.5A ）； 旧干电池一节；导线开关若干．（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V ，灵敏电流计示数为4mA ，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为 ▲ Ω．（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R 1的阻值调为 ▲ Ω．调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图（3）由作出的I G －U 图线求得干电池的电动势E = ▲ V ，内阻r = ▲ Ω．甲 乙 丙A B D CP12．【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定两题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A 、B 两小题评分． A ．(选修模块3-3)(12分)（1）关于饱和汽和相对湿度，下列说法中错误的是 ▲A ．使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法B ．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C ．密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽，若温度升高，同时增大容器的容积，饱和汽压可能会减小D ．相对湿度过小时，人会感觉空气干燥（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，从状态A 到状态B ，在相同时间内撞在单位面积上的分子数 ▲ （选填“增大”、“不变”或“减小”），从状态A 经B 、C 再回到状态A ，气体吸收的热量 ▲ 放出的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”） ．（3）已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol -1，在标准状态（压强p 0=1atm 、温度t 0=0℃）下任何气体的摩尔体积都为22.4L ，已知第（2）问中理想气体在状态C 时的温度为27℃，求该气体的分子数．（计算结果取两位有效数字）B ．(选修模块3-4)(12分)（1）下列说法中正确的是 ▲A ．变化的电场一定能够在其周围空间产生变化的磁场从而形成电磁波B ．当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的波长大于声源发出的波长C ．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关D ．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相的拍摄利用了光的衍射原理 （2）如图所示，在某一均匀介质中，A 、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x =0.3sin(200πt ) m ，两波源形成的简谐横波分别沿AP 、BP 方向传播，波速都是500 m/s ．某时刻在P 点两列波的波峰相遇，则简谐横波的波长为▲ m ，介质中P 点的振幅为 ▲ m ．（3）如图所示，ABCD 为一棱镜的横截面，∠A ＝∠B ＝90°，∠C ＝60°，CD 面为镀银的反射面，BC 边长为L ，一束单色光垂直AB 面射入棱镜，从BC 面中点P 射出后垂直射到与水平方向成30°的光屏MN 上，光在真空中速度为c ，求： （1）棱镜材料的折射率；（2）光束在棱镜中传播的时间．30° P/LC ．(选修模块3-5)(12分)（1）下列说法中正确的是 ▲A ．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多B ．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量（频率）不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯C ．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性D ．核力将核子束缚在核内，说明核力一定是吸引力（2）已知质子的质量为m 1，中子的质量为m 2，碳核(C 126)的质量为m 3，则碳核(C 126)的比结合能为 ▲ ，碳-14是碳的一种具有放射性的同位素，研究发现外来的宇宙射线与大气作用产生宇宙射线中子，宇宙射线中子和大气中氮核（147N ）起核反应产生碳-14，请写出核反应方程 ▲ ． （3）在列车编组站里，一辆m 1=3.6×104kg 的甲货车在平直轨道上以v 1=2m/s 的速度运动，碰上一辆m 2=2.4×104kg 的静止的乙货车，它们碰撞后结合在一起继续运动，求货车碰撞后运动的速度以及甲货车在碰撞过程中动量的变化量．四、计算或论述题：本题共3小题，共47分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13．（15分）小亮观赏跳雪比赛，看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上．斜坡长80m ，如图所示，某运动员的落地点B 与坡顶A 的距离L =75m ，斜面倾角为37°，忽略运动员所受空气阻力．重力加速度取g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8． （1）求运动员在空中的飞行时间；（2）小亮认为，无论运动员以多大速度从A 点水平跃出，他们落到斜坡时的速度方向都相同．你是否同意这一观点？请通过计算说明理由；（3）假设运动员在落到倾斜雪道上时，靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜坡的分速度而不弹起．运动员与斜坡和水平地面的动摩擦因数均为μ=0.4，经过C 处运动员速率不变，求运动员在水平面上滑行的最远距离．v 1 乙 甲14．（16分）如图所示，光滑的金属导轨间距为L ，导轨平面与水平面成α角，导轨下端接有阻值为R 的电阻．质量为m 的金属细杆ab 与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上，弹簧劲度系数为k ，上端固定，弹簧与导轨平面平行，整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度为B ．现给杆一沿导轨向下的初速度v 0，杆向下运动至速度为零后，再沿导轨平面向上运动达最大速度v 1，然后减速为零，再沿导轨平面向下运动，一直往复运动到静止（金属细杆的电阻为 r ，导轨电阻忽略不计）．试求： （1）细杆获得初速度的瞬间，通过R 的电流大小； （2）当杆速度为v 1时，离最初静止位置的距离L 1；（3）杆由v 0开始运动直到最后静止，电阻R 上产生的焦耳热Q ． 15．（16分）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy ，x 轴沿水平方向，如图甲所示．第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E 1．坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E 2=12E 1，匀强磁场方向垂直纸面．处在第三象限的发射装置（图中未画出）竖直向上射出一个比荷qm=102C/kg 的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v 0=4m/s 的速度从－x 上的A 点进入第二象限，并以v 1=8m/s 速度从＋y 上的C 点沿水平方向进入第一象限．取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g =10 m/s 2．试求：（1）带电粒子运动到C 点的纵坐标值h 及电场强度E 1；（2）＋x 轴上有一点D ，OD=OC ，若带电粒子在通过C 点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x 轴正方向通过D 点，求磁感应强度B 0及其磁场的变化周期T 0；（3）要使带电粒子通过C 点后的运动过程中不再越过y 轴，求交变磁场磁感应强度B 0和变化周期T 0的乘积00T B 应满足的关系．B -B /s 乙扬州市2015/2016学年度高三第四次模拟测试物理试卷参考答案与评分标准一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个．．．．选项符合题意．选对的得 3 分，错选或不答的得 0 分． 1．C 2．D 3．B 4．D 5．C 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共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．BC 7．AD 8．BC 9．ACD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．10．（8分）（1）3.150 （3分） （2）MgaL （2分） （3）C （3分） 11．（10分）（1）45 （2分） （2）5 （2分）；如右图所示（2分） （3）1.4 （2分）； 15.5（2分）12．A ．(选修模块3-3)(12分) （1）C （3分）；（2）减小、大于（每空2分）（3）0101V V T T =，解得标准状态下气体的体积为0.91L （2分）A AV n N V ==2.4×1022 （3分）丁B ．(选修模块3-4)(12分) （1）C （3分）（2）5，0.6（每空2分） （3）sin sin i n r ==2分），3c v n ==（1分）， 1.254L t v c==（2分）C ．(选修模块3-5)(12分) （1）B （3分）（2）()21236612m m m c +-，114141761n N C H +→+（每空2分）（3）对整个系统，碰撞过程动量守恒，设结合在一起继续运动的速度为v则 1112=()m v m m v+ （2分） 货车碰撞后运动的速度1112 1.2()m v v m m ==+m/s ， （1分）甲货车的动量的变化量4111 2.8810p m v m v ∆=-=-⨯kg ·m/s （2分） （或“动量变化量大小为42.8810⨯ kg ·m/s ，方向向左”，同样给2分）四、计算或论述题：本题共3小题，共47分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分． 13．（15分）解析：（1）︒=37sin L h 221gt h =解得：s t 3= （4分） （2）设在斜坡上落地点到坡顶长为L ，斜坡与水平面夹角为α，则运动员运动过程中的竖直方向位移sin h L α=，水平方向位移cos x L α=，运动时间由212h gt =得t =由此得运动员落到斜坡时，速度的水平方向分量x x v t ==，速度的竖直方向分量y v gt =，实际速度与水平方向夹角为tan 2tan yxv v βα==，由此可说明，速度方向与初速度无关，只跟斜坡与水平面的夹角α有关。