2016年河北区高三一模物理及答案

河北区2015-2016学年度高三年级总复习质量检测（一）
理科综合物理部分
理科综合共300分，考试用时150分钟
物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至8页，共120分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

2．本卷共8题，每题6分，共48分。

一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．关于原子和原子核的几种说法，正确的是
A．β衰变说明原子核内部存在电子
B．原子光谱规律表明原子具有核式结构
C．天然放射现象说明原子核有复杂结构
D．α粒子散射实验表明玻尔原子理论的正确
2．一个物块在粗糙水平面上受到的水平拉力F随时间t变化的图象如图甲所示，速度v随
10 m/s，由图中数据可求得物块的质量m和物块时间t变化的图象如图乙所示，g取2
与水平面间的动摩擦因数μ，则下列几组数据中正确的是
A．1 kg，0.4
B．1 kg，0.1
C．2 kg，0.2
D．2 kg，0.4
3．一质点以坐标原点O为中心位置在y轴方向上做简谐运动，其振动图象如图甲所示。

t 时此质点开振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0 m/s。

0 s
始振动，经过2 s后此质点立即停止运动，再经过1 s后的波形图是图乙中的（振动和波形图中质点的位移都规定向上为正）
4．如图所示，M、N两点分别放置两个等量异种电荷，A是它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点。

在A、B、C三点中A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点
B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点
C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点
D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点
5．从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为v，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是
A．落地时的速度相同
B．落地时重力做功的瞬时功率相同
C．从抛出到落地重力的冲量相同
D．两物体落地前动量变化率相等
二、多项选择题（每小题6分，共18分。

每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6．下列说法中正确的是
A ．光的衍射现象说明了光具有粒子性
B ．在白光下观察竖直放置的肥皂液膜，呈现的彩色条纹是光的干涉现象造成的
C ．光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射
D ．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时，实际太阳还在地平线以下
7．同步卫星距地心距离为r ，运行速率为1v ，加速度为1a ，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为2a ，第一宇宙速度为2v ，地球的半径为R ，则下列比例正确的是 A ．
12a r a R
= B ．212()a R
a r =
C ．12v r v R =
D ．1
122()v R v r
=
8．如图所示，匀强电场场强大小为E ，方向与水平方向夹角为θ（45θ≠︒），场中有一质量为m ，电荷量为q +的带电小球，用长为L 的细线悬挂于O 点。

当小球静止时，细线恰好水平。

现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，则在此过程中
A ．外力所做的功为cot mgL θ
B ．带电小球的电势能增加(sin cos )qEL θθ+
C ．带电小球的电势能增加2cot mgL θ
D ．外力所做的功为tan mgL θ
河北区2015-2016学年度高三年级总复习质量检测（一）
理科综合物理部分
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2．本卷共4题，共72分。

9．（18分）
（1）如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的
Φ，最大
转轴匀速转动。

在转动过程中，线框中的最大磁通量为
m
E，则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转
感应电动势为
m
动的角速度的大小为。

（2）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。

蓄电池的电动势约为2 V，内电阻很小，除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电压表（量程3 V）
B．电流表（量程0.6 A）
C．电流表（量程3 A）
R（阻值4 Ω，额定功率4 W）
D．定值电阻
-Ω，额定电流1 A）
E．滑动变阻器R（阻值范围020
①电流表应选；（填器材前的字母代号）
-图象，如图乙所示，则蓄电池的电动势E=V，蓄②根据实验数据作出U I
电池的内阻r=Ω。

（3）某实验小组在“验证机械能守恒定律”实验中：
①选出一条纸带如图甲所示，其中O 点为打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 为三个计数点，在计数点A 和B 、B 和C 之间还各有一个点，测得112.01 cm h =，
219.15 cm h =，327.86 cm h =。

已知重锤质量为0.5 kg ，打点计时器的工作电流频
率为50 Hz ，当地的重力加速度29.8 m/s g =。

由以上数据算出，当打点计时器打到B 点时重力势能比开始下落时减少了 J ，此时重锤的动能比开始下落时增加了 J 。

由计算结果可知，该实验小组在做实验时出现问题的可能原因是 。

（计算结果保留两位有效数字） ②在图甲所示的纸带上，某同学又选取多个计数点，测出各计数点到第一个点O 的距离
h ，算出各计数点对应的速度v ，并以h 为横轴，以2
2
v 为纵轴画出的图线应是图乙中
的 ，图线的斜率表示 。

10．（16分）如图所示，一光滑弧形轨道末端与一个半径为R的竖直光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起（轻弹簧尺寸忽略不计），两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧瞬间将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点。

v。

求：（1）前车被弹出时的速度
1
E。

（2）前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能
p
（3）两车从静止下滑处到最低点的高度差h。

11．（18分）如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，
）、长度为L、回路总电阻为R、质量为m的磁感应强度为B，有一宽度为b（b h
矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，线圈的下边到达磁场的下边界的时候刚好作匀速运动并一直匀速穿出磁场区域，不计空气阻力，求：线圈穿过磁场区域所经历的时间t。

12．（20分）如图所示是计算机模拟出的一种宇宙空间的情境，在此宇宙空间存在这样一个远离其它空间的区域（在该区域内不考虑区域外的任何物质对区域内物体的引力），以MN 为界，上部分匀强磁场的磁感应强度为1B ，下部分的匀强磁场的磁感应强度为2B ，
02122B B B ==，方向相同，且磁场区域足够大。

在距离界线为h 的P 点有一宇航员处
于静止状态，宇航员以平行于界线的速度推出一质量为m ，带电量为q -的物体，发现物体在界线处速度方向与界线成60°角，进入下部分磁场，然后由于反冲宇航员沿与界线平行的直线匀速运动到达目标Q 点时，刚好又接住物体而静止，求： （1）PQ 间距离d 是多大。

（2）宇航员质量M 是多少。

2016年河北区高三一模考试物理参考答案
一、单项选择题（每小题6分，共30分）
1．C 2．D 3．B 4．C 5．D 二、多项选择题（每小题6分，共18分。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．BD 7．AD 8．AB 9．（18分）
（1）m m E Φ/（2分）
（2）B （2分）；2.10 V （2分）；0.20 Ω（2分） （3）①0.94 J （2分）；0.98 J （2分）
实验时先释放纸带，然后再接通打点计时器的电源。

（2分） ②D （2分）；重力加速度g （2分） 10．（16分）
解：（1）设前车在圆轨道的最高点的速度为2v ，22v mg m R
=（2分）
前车在最低点位置与后车分离后的速度为1v ，根据机械能守恒得
222111
222
mv mg R mv += （2分） 1v =2分） （2）设两车分离前的速度为0v ，由动量守恒定律得
012mv mv = （2分） 即1
02v v =
=
2分） 分离前弹性势能为P E ，根据机械能守恒得22
101152224p E mv mv mgR =-=（2分） （3）两车从高处运动到最低处机械能守恒2
01222mgh mv = （2分） R h 8
5=（2分）
11．（18分）
解：设线圈匀速穿出磁场区域的速度为v ，此时有BLv mg B
L R =得到22mgR
v B L
=（3分） 对线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程，经历的时间设为1t ，根据动量定理
111mgt Ft mv -=（2分）
，而2222
1111BLv B L B L Ft BILt B Lt vt b R R R ====（3分） 有22
11B L mv b
R t mg
+=（2分） 因为b h <，所以接着线圈以a g =做匀加速直线运动，直到线圈的下边到达磁场的下边
界为止，此过程经历的时间1
2v v t g
-=
（3分）， 之后线圈以速度v 匀速穿出磁场，经历的时间3b
t v
=
（2分）， 故222211123222v v v B L b b B L b mR
t t t t g mgR g v mgR B L
-=++=+++=+（3分）
12．（20分）
解：（1）物体在匀强磁场中作匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，设物体的速度为0v ，在MN 上方运动半径为1R ，运动周期为1T ，根据牛顿第二定律和圆周运动公式
2
0011
v qv B m R =（1分）解得001102mv mv R qB qB ==
（1分）；11002R m
T v qB ππ==（1分） 同理物体在MN 下方运动半径2R 和周期2T 分别为
0021202mv mv R R qB qB =
==（1分）
，0
22qB m T π=（1分） 物体由P 点运动到MN 边界时与MN 的夹角为︒60，如图所示，则有
01160cos R h R =-（2分）得到：h R 21=；h R 42=
理科综合物理，第11页，共8页 P Q 间的距离为h R R d 3260sin 260sin 20102=-=（2分）
（2）物体从点P 到点Q 所用的时间为0002135232313262qB m qB m qB m T T t πππ=+=+=（3分） 设宇航员的质量为M ，从点P 到点Q 速度为v
05d v t m
π== （2分） 由01022mv R h qB ==
得到 004mv qB h = 根据动量守恒定律00mv Mv -=（3分） 解得m M 9
310π=
（3分）。