湖北省远安一高高三八模训练(1)理综物理试题.docx

高中物理学习材料
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远安一高2016届高三八模训练（1）
理科综合物理试卷
时限：150分钟 满分：300分
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 S 32 Ca 40 Cu 64
第Ⅰ卷(选择题 共126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，选对不全的得3分，有选错的得0分。

14．在同一匀强磁场中，α粒子（4
2He ）和质子(1
1H )做匀速圆周运动，若
他们的速度与质量的乘积大小相等，则α粒子和质子 A ．运动半径之比是2:1 B ．运动周期之比是2:1 C ．运动速度大小之比是4:1 D ．受到的洛伦兹力之比是2:1 15．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示。

P 、Q 为电场中两点，则
A ．正电荷由P 静止释放能运动到Q
B ．正电荷在P 的加速度小于在Q 的加速度
C ．负电荷在P 的电势能高于在Q 的电势能
D ．负电荷从P 移动到Q ，其间必有一点电势能为零
16．图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电
阻，R 为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法正确的是
A ．电压表V 1示数增大
B ．电压表V 2、V 3示数均增大
C ．该变压器起升压作用
D ．变阻器滑片是沿c→d 的方向滑动
17．如图，质量为m 的小球用轻绳悬挂在O 点，在水平恒力F =mg tan θ作用下，
小球从静止开始由A 经B 向C 运动。

则下列判断不正确．．．的是 A ．小球先加速后减速 B ．小球在B 点加速度为零 C ．小球在C 点速度为零 D ．小球在C 点加速度为g tan θ
18．如图所示为足球球门，球门宽为L ，一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P 点）。

球员顶球点的高度为h ．足球做平抛运动（足球可看做质点，忽略空气阻力）则
A ．足球位移大小2
24
L x s =+
B ．足球初速度的大小22024g L v s h ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
C ．足球末速度的大小22424g L v s gh h ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭
D ．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan 2L
s
θ=
19.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示．当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是（ ） A ．接通电源瞬间，圆板不会发生转动
B ．线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动
C ．若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
D ．若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
20．一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。

当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ；当物块的
初速度为2
v 时，上升的最大高度记为h 。

重力加速度大小为g 。

则 A ．物块与斜坡间的动摩擦因数为tan θ
B ．物块与斜坡间的动摩擦因数为(gH
v 22
－1)tan θ
C ．2H
h =
D ．4
H h =
21．在星球表面发射探测器，当发射速度为v 时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射
速度为2v 时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。

已知地球、火星两星球的质量比约为10:1、半径比约为2:1，下列说法正确的有
A ．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大
B ．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大
C ．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等
D ．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大
第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
三、非选择题：包括（一）必考题和（二）选考题两部分。

第22题--第32题为必考题，每个试题
考生都必须做答。

第33题--第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题
22．（6分）同学们利用如题所示方法估测反应时间。

首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖起状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。

当乙同学看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度计数为x，则乙同学的反应时间为（重力加速度为g）。

基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为cm（g取10m/s2）；若以相等时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填“相等”或“不相等”）
23．（9分）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ），电流表（内阻约为1Ω），定值电阻等。

①使用多用电表粗测元件X的电阻。

选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为
Ω。

据此应该选择图中的（填“b”或“c”）的电路进行实验。

②连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐( 填
“增大”或“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成Y，重复实验。

③如图（a ）是根据实验数据作出的U –I 图线，由图可判断元件 （填“X ”或“Y ”）是非线性元件。

④该小组还借助X 和Y 中的线性元件和阻值R =21Ω的定值电阻，测量待测电池的电动势E 和内阻r ，电路如图16（b ）所示所示。

闭合S 1和S 2，电压表读数为3.00V ；断开S 2，读数为1.00V ．利用图16（a ）可算得E = V ，r = Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）
24．（12分）如图，两平行金属导轨位于同一水平面上，相距l ，左端与一电阻R 相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向竖直向下。

一质量为m 的导体棒置于导轨上，在水平外力作用下沿导轨以速度v 匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。

已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g ．导轨和导体棒的电阻均可忽略。

求
（1）电阻R 消耗的功率； （2）水平外力的大小。

25．（20分）如图所示，质量为M 、倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k 、自然长度为l 的轻质弹簧相连，
弹簧的另一端连接着质量为m 的物块。

压缩弹簧使其长度为
3
4
l 时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。

已知弹性势能的表达式为2
12
Ep kx =（其中x 为弹簧的形变量），重力加速度为g 。

（1）求物块达到最大速度时弹簧的长度； （2）求弹簧的最大伸长量；
（3）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数 应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？
（二）选考题：共45分。

请考生从给出的2道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

34．[物理——选修3-4]（15分）
⑴（5分）如图甲所示，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
运动表达式为x=0.1πsin(20πt)m，介质中P点与A、B两波源间距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s。

简谐横波的波长为_______m；P点的振动________（填“加强”或“减弱”）
⑵（10分）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由
O点垂直AD边射入。

已知棱镜的折射率n=2，AB=BC=4d，OA=d，∠OAB=60º。

光速为c。

①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。

②光从入射到第一次的出射所用时间。

35．[物理——选修3-5]（15分）
（1）（5分）图甲为观测光电效应的实验装置示意图．已
知实验中测得某种金属的遏止电压U C与入射光频率v之间
的关系如图乙所示，则根据图象可知，普朗克常量h＝
_______；如果实验中入射光的频率为v2（v2＞v1），则产生的光电子的最大初动能E k＝_______（已知电子的电荷量为e）．
(2)（10分）如图所示，在光滑水平面，A小球以速度v0运动，与原静止的B小球碰撞，碰撞后A 球以v=k v0（待定系数k<1）的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，设m B=4m A，若要求A 球能追及B再相撞，求k应满足的条件。

八模（1）物理答案
14．【答案】B
【解析】质量之比是4：1，电荷量之比是2：1，根据动量相等可以知道其速度之比是1：4，洛伦
兹力为qvB ，所以洛伦兹力之比为1：2，C 、D 错误；由2
v qvB m R =及2R T v
π=可得：半径之比
是1：2，周期之比是2：1，A 错误、B 正确，选项B 正确。

15．【答案】D 16．【答案】D
【解析】由于理想变压器，输入与输出端电压对确定的输入电源是一定的，A 、B 错误；而ΔP 1=ΔP 2，
即U 1ΔI 1=U 2ΔI 2，故
122114I U I U ∆==∆，由变压器原理：11224
1
n U n U ==为降压变压器，C 错误；V 2不变电流表A 2的示数增大，负载电阻减小，变阻器滑片是沿c→d 的方向滑动，D 正确。

选项D 正确。

17．【答案】B 18．【答案】B
【解析】由几何知识得足球的位移22
2
4
L x h s =++，A 错误；足球做平抛运动有
2012x v t h g t '==，，解得22024g L v s h ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭
，B 正确；足球末速度大小为22
2
20
()224g L v v gt s gh h ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭
，C 错误；足球初速度的方向与球门线夹角的正切值
2tan 2
s s
L L θ=
=
，D 错误，选项B 正确。

19.【答案】BD
【解析】A 、线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生变化的电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动．故A 错误，
B 、不论线圈中电流强度的增大或减小都会引起磁场的变化，从而产生不同方向的电场，使小球受到电场力的方向不同，所以会向不同方向转动，故B 正确．
C 、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带正电，再根据电磁场理论可知，电场力顺时针，所以与线圈中电流流向相反．故C 错误．
D 、接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，再根据电磁场理论可知，电场力逆时针，所以与线圈中电流流向相同．故D 正确． 故选BD 20.【答案】BD
【解析】物块向上做匀减速直线运动，根据受力可知，其加速度为：sin cos a g g θμθ=+；再根据匀变速位移速度关系，有：2
2(sin cos )g g H v θμθ+=，22(sin cos )()2
v g g h θμθ+=，
联立解得：21tan 2v gH μθ⎡⎤=-⎢
⎥⎣⎦
，4H
h =，BD 项正确。

21．【答案】BD
【解析】根据2
2M m v
G m R R
=得发射速度GM v R =，脱离星球所需要的发射速度为
22GM v v R '==，与探测器的质量无关，A 错误；由2Mm
F G R =，则2
2
5==2
F M R F M R 星地地星星地，地球表面的引力大于火星表面的引力，B 正确；由脱离星球发射速度2
GM
v R
'=可得=5v M R v M R '='星
地
地星
星地
，C 错误；脱离星球的过程中，高度在增加，势能增大，D 正确。

选项BD 正
确。

22．【答案】
2x
g
（2分） 80（2分） 不相等（2分）。

23．【答案】① 10（1分） b （2分）
②增大（1分） ③Y （1分） ④3.2（2分） 0.50（2分）
【解析】①由题图读得：10×1Ω=10Ω，为小电阻，为了减小误差应采用电流表外接法，即图15(b)接法；②闭合S ，滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动，使测量电路电压增大，由欧姆定律得电流增
大；③根据线性元件的U –I 图线为直线，非线性元件的U –I 图线为曲线可得：Y 是非线性元件；④由图16(a)可得线性元件X 的阻值为10Ω，根据闭合电路欧姆定律及题意有： 3.00
3.0010
E r =+
和1.00
1.00(21)10
E r =+
+，解得E =3.15V≈3.2V ，r =0.50Ω． 24．【答案】（1）2()Bvl R （2）22B l v
mg R
μ+
【解析】（1）导体棒上的电动势为 E Bvl = ①（2分）
电阻R 消耗的功率为 2
E P R = ②（1分）
联立①②式得 2
()Bvl P R
= ③（2分）
（2）导体棒所受到的导轨的摩擦力为 1f mg μ= ④（1分） 所受到的磁场施加的安培力为 2f IBl = ⑤（1分）
式中I 为感应电流。

由于导体棒做匀速直线运动，作用在导体棒上的外力F 应满足力的平衡条件
F =f 1+f 2 ⑥（2分） 由欧姆定律得 E=IR ⑦（1分）
联立⑤⑥⑦式得 22B l v
F mg R
μ=+ ⑧（2分）
25．【解析】（1）物块在斜面上达到最大速度时，有 sin 0mg kx α-= 解得sin mg x k
α
=
（2分） 此时弹簧的长度为L=sin mg l k
α
+
（1分） （2）物块沿斜面向下滑动速度为零时，有弹簧的最大伸长量m x
物块静止释放时的弹性势能：21()2
4
p l E k =（1分）
弹簧的最大伸长量时，物块的弹性势能：2
12
pm m E kx =
（1分）
由机械能守恒得：()sin 4
pm p m l E E mg x α-=+（2分）
弹簧的最大伸长量m x =
2sin 4
mg l
k α+（1分） （3）对物块静止释放时：1sin 4
l
mg k
ma α+=（1分） 此时对物块和斜面体：11cos f ma α=（1分）
11()sin M m g N ma α+-=（1分）
斜面体恰好静止时，有11f N μ=（1分）
解得：2(4sin )cos 44cos sin mg kl Mg mg kl αα
μαα
+=
+-（1分）
弹簧有最大伸长量时，对物块：2sin m kx mg ma α-=（1分） 此时对物块和斜面体：22cos f ma α=（1分）
22()sin N M m g ma α-+=（1分）
斜面体恰好静止时，有22f N μ=（1分） 解得：2(4sin )cos 44(1sin )sin mg kl Mg mg kl αα
μαα
+=
+++（1分）
为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数2(4sin )cos 44cos sin mg kl Mg mg kl αα
μαα
+≥
+-（2分）
34（1）【答案】①1m （2分），②加强（3分）
【解析】（1）解：○1设简谐波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由题意知 T =0.1s ○
1 由波速公式v T
λ
=
○
2 代入数据得1m λ= ○
3 ○
2加强 （2）【解析】①设发生全反射的临界角为C ，由折射定律得
1s i n C n
= ○4（2分） 代入数据得
45C =︒ ○
5（1分） 光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°，均发生
全反射。

设光线在CD 边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得30α=︒，小于
临界角，光线第一次射出棱镜是在CD 边，由折射定律得
sin sin n βα
= ○6（2分） 代入数据得 45β=︒ ○
7（1分） ②433
（4分）
35． （1） （2分） （3分）
（2）A 、B 碰撞过程，以v 0方向为正方向
A o A o
B B m v m kv m v =-+………………………………（2分）
A 与挡板P 碰撞后能追上
B 发生再碰的条件是：o B kv v >…………………………（2分） 得13
k >………………………………（1分） 碰撞过程中损失的机械能2221
11()0222k A o A o B B E m v m kv m v ⎡⎤∆=-+≥⎢⎥⎣⎦………（3分） 得35
k ≤………………………………（1分） 所以α满足的条件是1335k <≤………………………………（1分）。