1、许昌县一高高三第十六次考试（物理）试卷命题人：高三物理组一、选择题（本题共8小题，每题6分，共48分。其中14-18题为单选题，19-21题为多选题，全对得6分，选对但不全的得3分，选错或不选得0分）14.如图所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B，B与A所受的重力平衡，当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时，A和C之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，便可找到力F与距离r和电量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法（ ）微小量放大法 极限法 控制变量法 逐差法A. B. C. D.15质量为
2、2 kg的物体，放在动摩擦因数为0.1 的水平面上，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g10 m/s2。下列说法中正确的是()A此物体在AB段做匀加速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为15 WB此物体在AB段做匀速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为15 WC此物体在AB段做匀加速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为6 WD此物体在AB段做匀速直线运动且整个过程中拉力的最大功率为6 W16.如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a,b,c,质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把
3、一块橡皮泥粘在某一木块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法不正确的是()A.无论粘在哪块木块上面，系统的加速度一定减小B.若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小C.若粘在a木块上面，绳的张力减小，a、b间摩擦力不变D.若粘在c木块上面，绳的张力和a、b间摩擦力一定都增大172014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意
4、图。“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下说法正确的是（ ）A卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为B卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为C如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速 D“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会增大18如图所示，理想变压器原、副线圈的匝
5、数比为101，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除滑动变阻器的电阻R外，其余电阻均不计在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为下列说法正确的是（ ）A该交流电的频率为B当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V C单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上滑动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大19某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E
6、与位移x的关系如图2所示，则（不考虑空气阻力）A.电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向B.从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大C从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做 的功越来越大D.到达x1位置时，小球速度的大小为20.如图所示在匀强磁场中附加另一匀强磁场，附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO与SS垂直。a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场，它们的速度大小相等，b的速度方向与SS垂直，a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为、，且。三个质子经过附加磁场区域后能到达同一点S，则下列说法中正确的有()A三个质子从S运动到S的时间相等
7、B三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO轴上C若撤去附加磁场，a到达SS连线上的位置距S点最近D附加磁场方向与原磁场方向相同21.在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度竖直向下，a、b、e、f在同一直线上，其俯视图如图1所示。线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流it和Ft图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向，以水平向右的拉力为正，时间单位为l/v)()22、如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条
8、，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计，由于遮光条的宽度很小，可认为遮光条通过光电门时速度不变。(1)该同学用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d_ mm。(2)实验时，该同学用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，将滑块从A位置由静止释放，测量遮光条到光电门的距离L，若要得到滑块的加速度，还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的_。(3)下列不必要的一项实验要求是 A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨调节水平D应使细
9、线与气垫导轨平行23、利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等。图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的UI关系图线。（1）实验室提供的器材有：电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A（阻值范围0-10）、滑动变阻器B（阻值范围0-100）、电动势为6V的电源（不计内阻）、小灯泡、电键、导线若干。该同学做实验时，滑动变阻器选用的是 （选填“A”或“B”）；请在图乙的方框中画出该实验的电路图。（2）如果将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V。则此时小灯泡的电功率为 W，电源的内阻为 。24如图所示，在光滑水平台面上静置一质量mA=0.9kg的长木板
10、A，A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mc=0.9kg的物体C栓接当C从静止开始运动下落高度为h=0.4m时，在木板A的最右端轻放一质量为mB=3.6kg的小铁块B（可视为质点），A、B间的动摩擦因数=0.25，最终B恰好未从木板A滑落，g取10m/s2，求：（1）木板A的长度L；（2）若当B轻放在木板A的最右端的同时，加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证B能滑离木板A的条件下，则A、B间因摩擦而产生热量的最大值Qm多大25、如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩
11、擦因数为m，棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，磁感应强度大小均为B。在t0时，一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。（1）求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式；（2）经过多少时间拉力F达到最大值，拉力F的最大值为多少？（3）某一过程中回路产生的焦耳热为Q，导轨克服摩擦力做功为W，求导轨动能的增加量。33【物理选修3-3】（15分）（1）（6分）在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体（设此状态为甲
12、），现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，达到状态乙，则下列判断正确的是（ ）A气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大B气体在状态甲时的密度比状态乙时的大C气体在状态甲时的内能比状态乙时的大D气体从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功（2）（9分）如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L，当空气柱的温度为14时，左臂水银柱的长度h1=10cm，右臂水银柱长度h2=7cm，气柱长度L=15cm；将U形管放入100水中且状态稳定时，h1变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量，并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强（单位用cmHg）。34【物理选
13、修3-4】（15分）(1)(6分）一列自右向左传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1,0)的质点刚好开始运动，在t1 =0. 3s时刻，P质点在0时刻后首次位于波峰,Q点的坐标是（-3,0)，下列说法正确的是（ ）A.在t=0时刻，质点P的速度方向为一y方向B.这列波的传播速度为1/30 m/sC. 这列波的波源起振方向为+y方向D.在t2 =0. 5s时刻，质点Q首次位于波峰E. 在t=0至t1=0. 3s时间内，质点A运动的路程为0. 03m3030MNABCDPQ（2）（9分）如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=30 cm。一束激光AB射到玻璃
14、砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点，ABM=30，PD=7.5 cm，CDN=30。画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF；求出该玻璃砖的折射率。 求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3108m/s）。35【物理选修3-5】（15分）（1）（6分）如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为45eV。现分别用不同能量的光子照射钨板（各光子的能量已在图上标出），那么下列各图中，没有光电子达到金属网的是_（填入
15、选项前的字母代号），能够到达金属网的光电子的最大动能是_eV。A3.8eVNM1.5VB4.8eVNM1.5VC5.8eVNM1.5VD6.8eVNM1.5V（2）（9分）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。许昌县一高高三第十六次考试 物理答案题号1415161718192021答案CDCBDBDCDBD22
16、、(1) 1.730(1.7291.731均正确)(2)时间。(3)实验中，滑块质量不必远远大于钩码和力传感器的质量，所以选项A。23、解析：由于小灯泡电阻较小，电路应该设计成电流传感器外接。描绘小灯泡伏安特性曲线，设计成滑动变阻器分压接法。将该小灯泡接入丙图所示的电路中，已知电流传感器的示数为0.3A，电源电动势为3V，在小灯泡伏安特性曲线上找出对应电流为0.3A的点，该点纵横坐标的乘积0.3A2.3V=0.69W.，为此时小灯泡的电功率。过该点和纵轴上3V的点作一直线，该直线的斜率绝对值等于电源的内阻为2.5。答案：（1）A 电路如图。（2）0.60-0.72 2.00-2.6724、解：
17、（1）以A与C组成是系统为研究的对象，C下降的过程中，拉着A一起运动，只有重力做功，则： mCgh=（mA+mC）v02代入数据解得：v0=2m/s将B放在A上后，B受到摩擦力的作用，A与B之间有摩擦力：f=mBg=0.253.610N=9N， C的重力：GC=mCg=0.910N=9N，设此时A与C仍然一起做加速运动，则：（mA+mC）a=mCgf=9N9N=0N所以将B放在A上后，A与C一起做匀速直线运动，B做匀加速直线运动，加速度：aB=m/s2=2.5m/s2， B与A的速度相等需要的时间：t=s=0.8s此过程中A 的位移：x1=vt=20.8m=1.6mB的位移：x2=aBt2=2
18、.50.82m=0.8m由于最后B恰好未从木板A滑落，所以A的长度等于A与B的位移的差，即：L=x1x2=1.6m0.8m=0.8m（2）加上恒力D共速后，B受力情况如图所示，设共速后A、B的加速度分别为aA、aB，要使B能从A上滑离，则aBaA，对物体B由牛顿第二定律得：FmBg=mBaB对系统A、C由牛顿第二定律得：mCg+mBg=（mA+mB）aC由解得：F45N，F越小，s越大，即F=45N时，s越大，设A、B共速前B的加速度为a，加速时间为t1，则：F+mBg=mBa，v0=at1，所以A、B间因摩擦而产生热量的最大值Qm=2mBgs解得：Qm=2.4J答：（1）刚放物块B时，A的速
19、度大小2m/s；（2）木块A的长度L是0.8m；（3）若当B轻放在木板A的最右端的同时，加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证B离木板A的条件下，则A、B间因摩擦产生热量的最大值Qm是2.4J25、答案：（1）感应电动势为EBLv，导轨做初速为零的匀加速运动，vat，EBLat，sat2/2，感应电流的表达式为IBLv/R总BLat/（R2R0at2/2）BLat/（RR0at2）（2）导轨受安培力FABILB2L2at/（RR0at2）摩擦力为FfmFNm（mgBIL）m，由牛顿定律FFAFfMa，FMaFAFfMammg（1m）B2L2at/（RR0at2），上式中当R/tR0at即时外
20、力F取最大值，F maxMammg（1m）B2L2（3）设此过程中导轨运动距离为s，由动能定理W合DEk，摩擦力为Ffm（mgFA），摩擦力做功为WmmgsmWAmmgsmQ，s，DEkMas（WmQ）33【物理选修3-3】（15分）答案：（1）ACD （全部答对得6分，选不全但没有错误得3分）（2）7525 cmHg；7225 cmHg解析：（1）理想气体的温度降低，则其平均动能变小，B项正确，由状态方程得，温度降低，压强增大，则体积一定减小，气体密度变大，A项错；理想气体的内能只与温度有关，温度降低，内能一定减小，C项正确；由热力学第一定律，气体内能减少，则放出的热量一定多于外界对气体做的
21、功，D项正确。（2）对于封闭的空气柱（设大气压强为p0）初态：p1= p0+ h2- h1 =（ p0-3）cmHg V1=LS=15S（cm3）T1=287 K （三个参量表达正确得3分，用长度表示体积的可以不扣分）末态h1=7cm，h2=10cm，故压强p2= p0+ h2- h1=（p0+3）cmHgV2=（L+3）S=18S（cm3）T2=373 K （三个参量表达正确得3分，用长度表示体积的可以不扣分）由理想气体状态方程得 （1分）解得，大气压强为p0=7225 cmHg 在100水中时，空气柱压强为p2=7525 cmHg（2分）34【物理选修3-4】（15分）答案：（1）（6分）
22、ACD（2）光路示意图如图所示，反射点为F （2分）由几何关系得 （1分）代入数据得 20cm （1分）由的计算得， （1分） 得sinr=06 （1分）由折射定律得 n= （1分）由得激光束在玻璃砖内的传播速度m/s （2分）35【物理选修3-5】（15分）答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分），1.8eV （2分） A选项中，入射光子的能量小于逸出功，没有光电子逸出，C选项中，逸出的光电子最大初动能为1.3eV，在反向电动势影响下，不能到达对面极板。B项中逸出的光电子最大初动能为0.3eV，到达金属网时最大动能为1.8 eV，D项中逸出的光电子最大初动能为2.3eV，到达金属网时最大动能为0.8 eV。（2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1mAv=0 （2分）即：v1= （1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv mBv1=mAvmBv2 （1分）即：v2= （1分）设第n次推出A时，B的度大小为vn，由动量守恒定律得mAv mBvn-1=mAvmBvn （1分）得vn=vn-1+， （1分）所以vn=（2n1） （1分）由v vn，得n55 取n=6，即第6次推出A时，B船上的人就不能再接到A船。（1分）
