湖南省株洲市高三3月高考模擬物理試題及答案

1、保密啟用前 試卷類型：a2016年高三模擬考試 理科綜合物理能力測試 （2016.03）注意事項：1.本試卷分為第i卷（選擇題）和第ii卷（非選擇題）兩部分，共17頁，共40題，滿分300分，考試時間150分鐘。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答第i卷時，選出每小題答案后，用2b鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3.回答第ii卷時，將答案寫在答題卡上的相應(yīng)區(qū)域?；卮疬x考題時，先用2b鉛筆將所選題目的題號在答題卡上指定的位置涂黑。答案寫在本試卷上和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后將答題卡交回

2、?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：h 1 na 23 o 16 第i卷二、選擇題（本大題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，第14至18題只有一項符合題目要求，第19至21題有兩項或三項符合題目要求 全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）14下列說法中正確的是 a、庫侖定律的公式為fkq1q2/r2，式中靜電力常量k的單位若用國際單位制的基本單位表示應(yīng)為nm2c2 b、卡文迪許利用扭秤實驗裝置測量出萬有引力常量，牛頓在此基礎(chǔ)上提出了萬有引力定律 c、重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都利用了等效替代的方法 d、真空中，一帶電小球慢慢靠近一絕緣導體的過程中，導體內(nèi)部的場

3、強越來越大15如圖所示，直桿bc的一端用鉸鏈固定于豎直墻壁，另一端固定一個小滑輪c，細繩下端掛一重物，細繩的ac段水平。不計直桿、滑輪及細繩的質(zhì)量，忽略所有摩擦。若將細繩的端點a稍向下移至a點，使之重新平衡，則此時滑輪c的位置a、在aa之間b、與a點等高c、在a點之下d、在a點之上16“嫦娥”三號探測器發(fā)射到月球上要經(jīng)過多次變軌，最終降落到月球表面上，其中軌道i為圓形，軌道為橢圓。下列說法正確的是()a、探測器在軌道i的運行周期大于在軌道的運行周期b、探測器在軌道i經(jīng)過p點時的加速度小于在軌道經(jīng)過 p時的加速度c、探測器在軌道i運行時的加速度大于月球表面的重力加 速度d、探測器在p點由軌道i進

4、入軌道必須點火加速17如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質(zhì)彈簧上疊放著兩物塊a、b，相互絕緣且質(zhì)量均為2kg，a帶正電，電荷量為0.1c，b不帶電。開始處于靜止狀態(tài)，若突然加沿豎直方向的勻強電場，此瞬間a對b的壓力大小變?yōu)?5n。g=10m/s2，則（）a、電場強度為50n/c b、電場強度為100n/cc、電場強度為150n /c d、電場強度為200n /c18一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運動，周期為t，人和車的總質(zhì)量為m，軌道半徑為r，車經(jīng)最高點時發(fā)動機功率為p0，車對軌道的壓力為2mg設(shè)軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比，則：a、車經(jīng)最低點時對軌道的壓力為3mgb、車經(jīng)最低

5、點時發(fā)動機功率為2p0c、車從最高點經(jīng)半周到最低點的過程中發(fā)動機做的功等于0.5p0td、車從最低點經(jīng)半周到最高點的過程中發(fā)動機做的功等于2mgr19負點電荷q固定在正方形的一個頂點上,帶電粒子p僅在該點電荷的電場力作用下運動時,恰好能經(jīng)過正方形的另外三個頂點a、b、c,如圖所示,則下列說法正確的的是( ) a、粒子p帶負電b、a、b、c三點的電勢高低關(guān)系是c、粒子p由a到b電勢能增加,由b到c電勢能減小d、粒子p在a、b、c三點時的加速度大小之比是2:1:2 20一交流發(fā)電機和理想變壓器按如圖電路連接，已知該發(fā)電機線圈匝數(shù)為n，電阻為r，當線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)為u，燈泡（額定電

6、壓為uo，電阻恒為r）恰能正常發(fā)光，則（電表均為理想電表） a、變壓器的匝數(shù)比為u：u0b、電流表的示數(shù)為c、在圖示位置時，發(fā)電機線圈的磁通量為 d、從圖示位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為 21如圖甲所示,在豎直方向上有四條間距相等的水平虛線l1、l2、l3、l4,在l1l2之間和l3l4之間存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度b大小均為1t,方向垂直于虛線所在平面.現(xiàn)有一矩形線圈abcd,寬度cd=l=0.5m,質(zhì)量為0.1kg,電阻為2,將其從圖示位置由靜止釋放(cd邊與l1重合),速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,t1時刻cd邊與 l2重合,t2時刻ab邊與l3重合,t3時刻ab邊與l4重

7、合,已知t1t2的時間間隔為0.6s,整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向,重力加速度g取10m/s2.則() a、在0t1時間內(nèi),通過線圈的電荷量為0.25cb、線圈勻速運動的速度大小為2m/sc、線圈的長度為1md、0t3時間內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為1.8j非選擇題（共174分）三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求作答。)（一）必考題（共129分）22（6分）利用如圖甲所示的裝置進行驗證機械能守恒定律的實驗: (1)需要測量由靜止開始到某點的瞬時速度v與下落高度h。某同學利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下

8、四種測量方案：a. 用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計算出瞬時速度v.b. 用刻度尺測出物體下落的高度h，用秒表測出下落時間t，并通過v=gt計算出瞬時速度vc. 用刻度尺測出物體下落的高度h,根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v.d. 根據(jù)做勻變速直線運動時紙帶某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，計算出瞬時速度v，并通過h=計算出高度h.以上方案中正確的是： (2分)(2) 實驗中，測得所用的重物質(zhì)量為1.00 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶(如圖乙所示)，把第一個點記作o，另選連續(xù)的五個點a、b、c、d、e作為測

9、量的點，經(jīng)測量知道a、b、c、d、e各點到o點的距離分別為3.14 cm、4.90 cm、7.05cm、9.59 cm、12.48cm,。已知電磁打點計時器所用的電源的頻率為50 hz，查得當?shù)氐闹亓铀俣萭9.80 m/s2。(計算結(jié)果取三位有效數(shù)字)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，打點計算器打下d點時，重物下落的速度vd= m/s.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由o點運動到d點，重力勢能的減少量等于_ j，若同學丙在測量數(shù)據(jù)時不慎將上述紙帶從oa之間扯斷，她僅利用a點之后的紙帶能否實驗驗證機械能守恒定律的目的？ （填“能”或“不能”）。若同學丁在實驗中打出的紙帶第一二點間的距離為0.32cm.那么原因是： 。23（

10、10分）同學甲從實驗室中找到一只小燈泡，其標稱功率值為0.75 w，額定電壓值已模糊不清他想測定其額定電壓值，于是先用歐姆表直接測出該燈泡的電阻約為2 ，然后根據(jù)公式計算出該燈泡的額定電壓u v1.23 v乙懷疑甲所得電壓值不準確，于是，再利用下面可供選擇的實驗器材設(shè)計一個電路，測量通過燈泡的電流和它兩端的電壓并根據(jù)測量數(shù)據(jù)來繪制燈泡的ui圖線，進而分析燈泡的額定電壓a電壓表v(量程3 v，內(nèi)阻約3 k) b電流表a1(量程150 ma，內(nèi)阻約2 )c電流表a2(量程500 ma，內(nèi)阻約0.6 ) d滑動變阻器r1(020 ) e滑動變阻器r2(0100 ) f電源e(電動勢4.0 v，內(nèi)阻不

11、計) g開關(guān)s和導線若干 h待測燈泡l(額定功率0.75 w，額定電壓未知)(1)在上面所給的虛線框（圖甲）中畫出他們進行實驗的電路原理圖，指出上述器材中，電流表選擇_(填“a1”或“a2”)；滑動變阻器選擇_(填“r1”或“r2”)(2)在實驗過程中，乙同學將燈泡兩端的電壓由零緩慢地增加，當電壓達到1.23 v時，發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗，當達到2.70 v時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，便立即斷開開關(guān)，并將所測數(shù)據(jù)記錄在下邊表格中.次數(shù)1234567u/v0.200.601.001.401.802.202.70i/ma80155195227255279310請你根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在圖乙中作出燈泡的ui圖線 （3

12、）由圖象得出該燈泡的額定電壓應(yīng)為_v；這一結(jié)果大于1.23 v，其原因是_（4）如果將這個小燈泡接到電動勢為2.0 v、內(nèi)阻為4 的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_w.24（12分）如圖所示，在邊長為l的等邊三角形內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為b，在ac邊界的左側(cè)有與ac邊平行的勻強電場，d是底邊ab的中點。質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子（不計重力）從ab邊上的d點豎直向上射入磁場，恰好垂直打在ac邊上。（1）求粒子的速度大??；（2）粒子離開磁場后，經(jīng)一段時間到達ba延長線上n點（圖中沒有標出），已知na=l，求勻強電場的電場強度。 25（19分）如圖所示為一電磁選礦、傳輸一體

13、機的傳送帶示意圖，已知傳送帶由電磁鐵組成，位于a輪附近的鐵礦石被傳送帶吸引后，會附著在a輪附近的傳送帶上，被選中的鐵礦石附著在傳送帶上與傳送帶之間有恒定的電磁力作用且電磁力垂直于接觸面，且吸引力為其重力的1.4倍，當有鐵礦石附著在傳送帶上時，傳送帶便會沿順時針方向轉(zhuǎn)動，并將所選中的鐵礦石送到b端，由自動卸貨裝置取走。已知傳送帶與水平方向夾角為53，鐵礦石與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，a、b兩輪間的距離為l=64m，a、b兩輪半徑忽略不計，g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6。（1）若傳送帶以恒定速率v0=10m/s傳動，求被選中的鐵礦石從a端運動到b所需要的時間;（2）若

14、所選鐵礦石質(zhì)量為200kg，求在（1）條件下鐵礦石與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量；（3）實際選礦傳送帶設(shè)計有節(jié)能系統(tǒng)，當沒有鐵礦石附著傳送帶時，傳送帶速度幾乎為0，一旦有鐵礦石吸附在傳送帶上時，傳送帶便會立即加速啟動，要使鐵礦石最快運送到b端，傳送帶的加速度至少為多大？并求出最短時間。33【物理33】（15分）(1) (6分)下列說法中正確的是_(填正確答案標號。選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得0分）a布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)則運動b氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增加c一定量100 的水變成100 的水蒸氣，其分子之間的勢能增加d只要能減

15、弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低e空調(diào)機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作不遵守熱力學第二定律(2)(9分)如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管，上部有長24 cm的水銀柱，封有長12cm的空氣柱，此時水銀面恰好與管口平齊。已知大氣壓強為p076 cmhg，如果使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動180o，求在開口向下時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中氣體溫度保持不變，沒有發(fā)生漏氣。 34【物理34】（15分）（1）圖甲所示為一列簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖,圖乙為該波上a質(zhì)點的振動圖象,則下列判斷正確的是

16、_（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分） a、這列波的波速為2.5m/s b、這列波沿x軸負向傳播 c、質(zhì)點a在0.2s內(nèi)通過的路程一定為20cm d、若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為2.5hz e、若該波遇到一障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該障礙物的尺寸一定比40cm小很多（2）如圖所示，一束單色光以一定的入射角從a點射入玻璃球體，已知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)兩次反射后，剛好能從a點折射回到空氣中。已知入射角為45，玻璃球的半徑為m，光在真空中傳播的速度為3108m/s，求： 玻璃球的折射率及光線第一次從玻

17、璃球內(nèi)出射時相對于射入玻璃球的光線的偏向角；光線從a點進入及第一次a點射出時在玻璃球體中傳播的時間。35【物理35】（15分）（1）下列說法正確的是_（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）。a、為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦建立了光子說，指出在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成線性關(guān)系。b、湯姆孫通陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實驗發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成，并測出了該粒子的比荷。c、按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子的能量也減小了d、th經(jīng)過6次衰變和4次

18、衰變后成為穩(wěn)定的原子核pbe、u在中子轟擊下生成sr和xe的過程中，原子核中的平均核子質(zhì)量變大（2）如圖所示，質(zhì)點m質(zhì)量為1kg，位于質(zhì)量為4kg的長木板m左端，m的上表面ac段是粗糙的，動摩擦因數(shù)=0.2，且長l=0.5m，bc段光滑；在m的右端連著一段輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然狀態(tài)時伸展到c點，當m在水平向左的恒力f=14n作用下，在光滑水平面上向左運動t秒后撤去此力時，m恰好到達c點，求：時間t；此后彈簧被壓縮，最大彈性勢能是多大？物理答案：題號1415161718192021答案cdabbbcdabad22. （共6分） 1）c，（2分） 2）（各1分）vd= 1.36 m/s. 0.94

19、0 j，“能”。原因是： 先釋放紙帶，后接通電源打點 。23. （1）a2 ；_r1_（各1分）；作圖各2分（3）2.5（2.42.6均可），小燈泡的冷態(tài)電阻小于正常發(fā)光時的熱態(tài)電阻。（各1分）（4）0.25（0.240.26均可）（2分）（方法：做輔助線電源的端電壓u與電流i的圖線，找交點）24、本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運動，意在考查考生的推理及應(yīng)用數(shù)學知識解決物理問題的能力。（1）粒子進、出磁場的速度方向分別與ab、ac邊垂直，到a為粒子在磁場中做圓周運動的圓心，可知粒子做圓周運動的半徑為 （2分）根據(jù)qvb=m （2分）解得v= （1分）（2）粒子的運動軌跡如圖所示，粒子在垂直電

20、場線方向做勻速直線運動，位移x=nq=lsin60沿電場線方向做勻加速直線運動，位移為y=qe=+lcos60=l （2分）根據(jù)x=vt，y=t2，= （2分）解得e=25、（1）當傳送帶勻速向上傳動時，對鐵礦石受力分析如圖所示，鐵礦石受到沿傳送帶向上的摩擦力、重力、吸引力和支持力作用，根據(jù)牛頓第二定律可得沿傳送帶方向f-mgsin=ma （2分）垂直傳送帶方向n-mgcos-f=0 （2分）其中f=n （1分）解得a=2 m/s2 （1分）則鐵礦石運動則與傳送帶速度相等所需要的時間為t1=5s （1分）對應(yīng)的位移為x1=5at=25m （1分 ）根據(jù)以上計算可知，鐵礦石在傳送帶上受到的滑動摩擦力大于鐵礦石重力沿傳送帶方向的分力，所以當鐵礦石的速度與傳送帶速度相等以后，鐵礦石會隨傳送帶勻速運動到b端，則其勻速運動時間為t2=3.9s （1分）所以鐵礦石從傳送帶的a端運動到b端所需要的時間為t=t1+t2=8.9s （1分）（2）鐵礦石與傳送帶之間滑動時有熱量產(chǎn)生，當鐵礦石與傳送帶相對靜止時，沒有熱量產(chǎn)生。由以上計算可知鐵礦石與傳送帶之間的相對運動距離為s=v0t1-x1=25m（2分）根據(jù)摩擦生熱特點可知q=fs（2分）解得q=5104j（3）只有鐵礦石一直加速運動到b點時，所用時間才會最短，根據(jù)問題（1）分析可知，鐵礦石在傳送帶上的最大加速度是2m/s