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江苏省扬州中学2016届高三4月质量监测 物理 Word版含答案.doc


江 苏 省 扬 州 中 学 2015 — 2016 学 年 度 第 二 学 期 质 量 检测
高 三 物 理 试 卷 2016.04.16 本试卷选择题 9 题,非选择题 6 题,共 15 题,满分为 120 分,考试时间 100 分钟. 注意事项: 1.答卷前,考生务必将本人的班级、姓名、考试号等填写在答题卡上. 2.将每题的答案或解答写在答题卡上,在试卷上答题无效. 3.考试结束,只交答题卡. 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.“曹冲称象”是妇孺皆知的故事,当众人面对大象这样的庞然大物,在缺少有效的称量 工具而束手无策的时候,曹冲称量出大象的体重,体现了他的智慧,被世人称道。下列 物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是( A. “质点”的概念 C.“瞬时速度”的概念 B.合力与分力的关系 D.研究加速度与合力、质量的关系 )

2.据报道,一个国际研究小组借助于智利的天文望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕 两者连线上的某点 O 做匀速圆周运动,如图所示。假设此双星系统中体积较小的成员能 “吸食”另一颗体积较大星体的表面物质,达到 质量转移的目的,在演变过程中两者球心之间的 距离保持不变,双星平均密度可视为相同。则在 最初演变的过程中( )

A.它们做圆周运动的万有引力保持不变 B.它们做圆周运动的角速度不断变小 C.体积较大的星体圆周运动轨迹的半径变大,线速度变大 D.体积较大的星体圆周运动轨迹的半径变小,线速度变大 3.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零,电势处处相等。 图所示,正电荷均匀分布在半球面上,Ox 为通过半球顶点与 心 O 的轴线。A、B 为轴上的点,且 OA=OB。则下列判断正 的是( ) 如 球 确

A.A 点的电场强度与 B 点的电场强度相同

B.A 点的电势等于 B 点的电势 C.在 A 点由静止开始释放重力不计的带正电粒子,该粒子将做匀加速直线运动 D. 带正电的粒子在 O 点的电势 能为零 4.如图甲所示,线圈 ab、cd 绕在 同一软铁芯上,在 ab 线圈中通 以变化的电流, 用示波器测得线 圈 cd 间的电压如图乙所示。已 知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比, 则下列描述线圈 ab 中电流随时间变化关系 的图丙中,可能正确的是( )

5.如图所示,图甲中 M 为一电动机,当滑动变阻器 R 的触头从一端滑到另一端的过程中, 两电压表的读数随电流表读数的变化 况如图乙所示。已知电流表读数在 0.2A 以下时,电动机没有发生转动。 考虑电表对电路的影响,以下判断正 的是( ) 不 确 情

A.电路中电源电动势为 3.4V B.变阻器的触头向右滑动时,V2 读数逐渐减小 C.此电路中,电动机的最大输出功率为 0.9W D.变阻器的最大阻值为 30Ω 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,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上,三条细绳结于 O 点。一 条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块 P, 一条绳连接小球 Q, P、 Q 两物体处于静止状态, 另一条绳 OA 在外力 F 的作用下使夹角 ? ? 90? , 现缓慢 改变绳 OA 的方向至 ? ? 90? ,且保持结点 O 位置不变, 整个装置始终处于静止状态。 下列说法正确的是 ( A.绳 OA 的拉力先减小后增大 )

B.斜面对物块 P 的摩擦力的大小可能先减小后增大 C.地面对斜面体有向右的摩擦力 D.地面对斜面体的支持力等于物块 P 和斜面体的重力之和 7.如图所示,曲面 PC 和斜面 PD 固定在水平面 MN 上,C、D 处平滑连接,O 点位于斜面 顶点 P 的正下方。某物体(可视为质点)从顶端 P 由静止开始分别沿曲面和斜面滑下,经过 C、D 两 点后继续运动,最后停在水平面上的 A、B 两处。 各处材质相同,忽略空气阻力,则( )

A.此物体在曲面 PC 和斜面 PD 上克服摩擦力做功一定相等 B.此物体沿 PCA 和沿 PDB 运动克服摩擦力做功一定相等 C.距离 OA 一定等于 OB D.距离 OA 一定小于 OB 8.图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原副线圈匝数比为 1:100,其输入电压如图乙所示,远距离输电线的总电阻为 100Ω 。降压变压器右侧部分 为一火警报警系统原理图,其中 R1 为一定值电阻,R2 为用半导体热敏材料制成的传感 器,当温度升高时其阻值变小。电压表 V 显示加在 警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时, 压变压器的输入功率为 750W。下 说法正确的是( ) 频 报 升 列

A. 降压变压器副线圈输出的交流电 率为 50Hz B.远距离输电线路损耗功率为 180W C.当传感器 R2 所在处出现火警时,电压表 V 的示数变大 D.当传感器 R2 所在处出现火警时,输电线上的电流变大

9.如图所示为赛车场的一个水平 U 形弯道,转弯处为圆心在 O 点的半圆,内外半径分别为 r 和 2r。一辆质量为 m 的赛车通过 AB 线经弯道到达 A?B ? 线,有图中所示的①②③三条 路线,其中路线③是以 O ? 为圆心的半圆,OO ? ? r 。 车沿圆弧路线行驶时, 路面对轮胎的最大径向静摩擦 为 Fmax。 选择路线, 赛车以不打滑的最大速率通过弯 (所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大) , 赛 力 道 则





A.选择路线①,赛车经过的路程最短 B.选择路线②,赛车的速率最小 C.选择路线③,赛车所用的时间最短 D.①②③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等 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)在暗室中用如图甲所示的装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有:支 架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、 盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验 骤如下: ①在漏斗内盛满清水, 旋松螺丝夹子, 滴会以一定的频率一滴一滴地落下。 ②用频闪 发出的白闪光将水滴照亮, 由大到小逐渐调节 闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不 的水滴。 ③用竖直放置的米尺测得各个水滴所 应的刻度。④采集数据进行处理。 ( 1 )实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时,频闪仪的闪光频率满足的条件 是 。 铝 步 水 仪 频 动 对

(2)若实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为 30Hz,某同学读出其中比较圆的 水滴到第一个水滴的距离如图乙所示,根据数据测得当地重力加速度 g=_______m/s2;第 8 个水滴此时的速度 v8=________m/s(结果都保留三位有效数字) 。 (3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可) :____________________。 11. (10 分)如图甲所示为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改 装电路。

(1)已知毫安表表头的内阻为 100Ω ,满偏电流为 1mA;R1 和 R2 为阻值固定的电阻。 若使用 a 和 b 两个接线柱, 电表量程为 3mA; 若使用 a 和 c 两个接线柱, 电表量程为 10mA。 由题给条件和数据,可求出 R1=________Ω,R2=________Ω 。 (2) 现用一量程为 3mA、 内阻为 150Ω 的标准电流表 A 对改装电表的 3mA 挡进行校准, 校准时需选择的刻度为 0.5mA、1.0mA、1.5mA、2.0mA、2.5mA、3.0mA。电池的电动 势为 1.5V,内阻忽略不计;定值电阻 R0 有两种规格,阻值分别为 300Ω 和 1000Ω;滑动 变阻器 R 有两种规格,最大阻值分别为 750Ω 和 3000Ω。则 R0 应选用阻值为 电阻,R 应选用最大阻值为 Ω 的滑动变阻器。 Ω的

(3) 若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷 大,利用图乙所示的电路可以判断出损坏的电阻。图 中的 R ? 为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图 甲虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接线柱 ________(选填“b”或“c” )相连。 12.【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) B.(选修模块 3-4)(12 分) (1) (4 分)光在科学技术和生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ) 略

A.为使拍摄的水面下景物更清晰,可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片,减少 反射光的影响 B.蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在阳光照射下常会呈现美丽的色彩,这是光的衍射 C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 (2) (4 分)在利用单摆测重力加速度的实验中,若摆长为 L,周期为 T,则重力加速度的 计算公式为 g=____________;按照狭义相对论的观点,若火箭以相对地面的速度 v“迎 着”光束飞行,设光速为 c,则火箭上的观察者测出的光速为__________。 (3) (4 分)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,周期为 2s,t=0 时刻的波形如图所示。质点 a 平衡位置的坐 标 xa=2.5m。求: ①该列波的波速是多少?

②再经过多长时间质点 a 第一次经过平衡位置向 y 轴正方向运动? C.(选修模块 3-5)(12 分) (1) (4 分)下列说法正确的是( )

A.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能 B.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 C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能减小,核外电子的 运动速度增大 D.β 射线的速度接近光速,一张普通白纸就可以挡住

Th , Th 原子核内含有______个中子;1919 年英 (2) (4 分) 238 92 U 发生一次α 衰变后得到
国物理学家卢瑟福用α 粒子轰击氮核 14 7 N ,得到了 O 和质子,其核反应方程为 ____________________。 (3) (4 分)如图所示,一辆质量 M=3kg 的小车 A 静止在光滑的水平面上,小车上有一质 量 m=1kg 的光滑小球 B, 将一轻质弹簧压缩并锁定, 此时弹簧的弹性势能为 Ep=6J,小球与小车右壁距 离为 L,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的 油灰阻挡层碰撞并被粘住,求: ①小球脱离弹簧时小球的速度大小; ②在整个过程中,小车移动的距离。 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) 如图所示, 一根足够长的粗金属棒 MN 固定放置, 它的 M 端连一个定值电阻 R, 定值电阻的另一端连接在金属轴 O 上,另外一根长为 l 金属棒 ab, a 端与轴 O 相连, b 端与 MN 棒上的一点接触, 时 ab 与 MN 间的夹角为 45 ? 。空间存在着方向垂直纸面 外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。现使 ab 棒以 O 为 的 此 向 轴
17

逆时针匀速转动半周,角速度大小为ω ,转动过程中与 MN 棒接触良好,两金属棒及导 线的电阻都可忽略不计。

(1)求出电阻 R 中有电流存在的时间; (2)求出这段时间内流过电阻 R 的总电量; (3)写出这段时间内电阻 R 两端的电压随时间变化的关系式。

14. (16 分)如图所示,用特殊材料制成的 PQ 界面垂直于 x 轴,只能让垂直打到 PQ 界面 上的电子通过。PQ 的左右两侧有两个对称的直角三角形区域,左侧的区域分布着方向 垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场,右侧区域内分布着竖直向上的匀强电场。 现有速率不同的电子在纸面上从坐 标原点 O 沿不同方向射向左侧三角 形区域,不考虑电子间的相互作用。 已知电子的电量为 e,质量为 m,在

?OAC 中,OA=l, ? ? 60? 。
(1) 求能通过 PQ 界面的电子所具有 的最大速度及其从 O 点入射时与 y 轴的夹角; (2)若以最大速度通过 PQ 界面的电子刚好被位于 x 轴上的 F 处的接收器所接收,求电 场强度 E; (3)在满足第(2)的情况下,求所有能通过 PQ 界面的电子最终穿越 x 轴的区间宽度。

15. (16 分)如图所示,固定斜面 AB、CD 与竖直光滑圆弧 BC 相切于 B、C 点,两斜面的 倾角 ? ? 37? ,圆弧 BC 半径 R=2m。一质量为 m=1kg 的小滑块(可视为质点)从斜面 AB 上的 P 点由静止沿斜面下滑,经圆弧 BC 冲上斜面 CD。已知 P 点与斜面底端 B 间的 距离 L1=6m,滑块与两斜面间的动摩擦因数均为 ? ? 0.25 ,g=10m/s2。求: (1)小滑块第 1 次经过圆弧最低点 E 时对圆弧轨道的压力; (2)小滑块第 1 次滑上斜面 CD 时能够到达的最远点 Q(图中未标出)距 C 点的距离; (3) 小滑块从静止开始下滑到第 n 次到达 B 点的过程中在斜面 AB 上运动通过的总路程。

江 苏 省 扬 州 中 学 2015—2016 学 年 度 第 二 学 期 质 量 检 测 高三物理参考答案 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.B 2.C 3.A 4.C 5.D

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.AB 7.BD 8.AD 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) (每空 2 分) (1)频闪仪的频闪频率等于水滴滴落的频率; (2)9.72,2.27; (3)存在空气阻力等 11. (10 分) (每空 2 分) (1)15,35; (2)300,3000; (3)c 12.A.(选修模块 3-3)(12 分) B.(选修模块 3-4)(12 分) (1)AD; (2)

4? 2 L ,c; (3) 2m / s , 0.25s T2

C.(选修模块 3-5)(12 分) (1)AC; (2)144, 7 N ? 2 He? 8 O?1 H ; (3) 3m / s ,
14 4 17 1

L 4

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.

1 B l2 ? Bl 2 13. (15 分)解析: (1) t ? ; (5 分) (2) Q ? I ?t ? 2 ? ?t ? ; (5 分) 2? ?tR 2R

( 3 ) 当 导 体 棒 转 过 角 度 ?t 时 , 由 正 弦 定 理 , 有

l x ,又 ? sin(180? ? 45? ? ?t ) sin 45?

UR ?

1 2 Bl 2? Bx ? ,得 U R ? (5 分) 2 2(1 ? sin 2?t )
mv 2 Bel ,当 r ? 2l , v m ? ,电子 eB m

14. (16 分)解析: (1)由 r ?

入射时与 y 轴的夹角为 30 ? ; (4 分) (2)由 3l ? vmt ,l ?

1 2 eE 8B 2 el at ,a ? ,解得 E ? ; (4 分) 2 m 3m

(3)电子进入电场后做类平抛运动,出电场后做匀速直线运动穿越 x 轴,设类平抛运动的水平分位移为 x1,竖直分位移为 y1,出电场时速度方向与水平方向的夹角为 β,出电场后 做匀速直线运动的水平分位移为 x2,其轨迹与轴的交点 到 PQ 界面的距离为 s。则由 tan30? ?

y1 , x1 ? vt , x1

1 ( r ? y1 ) 1 eE mv at 2 3 2m v y1 ? at 2 , a? 可得 x1 ? , ; 由r ? , 得 x2 ? 2 , tan ? ? ? tan ? 2 m eB v 3 3eE
2

则 s ? ? 3l ?

? ? ?

3 ? 7 3l 3 mv r? ? x1 ? x 2 ? ? ( ? l ) 2 ,其中 0 ? v ? vm , ? 2 ? 8 8l Be

当v ?

Belvm 7 3l 时有 s min ? ,当 v ? 0 或 v ? vm 时,有 smax ? 3l , 2m 8

所以宽度为 s max ? s min ?

3l (8 分) 8

15. (16 分)解析: (1)小滑块由 P 到 E,有
2 m vE 1 2 mgL1 sin 37? ? ?mgL1 cos 37? ? mgR (1 ? cos 37?) ? mv E ,在 E 点有 FN ? m g ? , 2 R

? ? FN ? 48N ,方向竖直向下; 解得 FN ? 48N ,滑块对轨道压力 FN (5 分)
(2)设小滑块在斜面 AB 上依次下滑的距离分别为 L1、L2、L3?在斜面 CD 上依次上滑的 距 离 分 别 为 x1 、 x2 、 x3 ? 小 滑 块 由 P 点 运 动 到 Q 点 有

mg( L1 ? x1 ) sin 37? ? ?mg( L1 ? x1 ) cos37? ? 0 ,解得 x1 ?
(3)由(2)同理可得 L2 ? 公比为

1 L1 ? 3m ; (5 分) 2

L x1 L x , x 2 ? 2 , L3 ? 2 , x3 ? 3 … L1 、 L2 、 L3 ……构成 2 2 2 2

1 的等比数列。设从静止开始下滑到第 n 次到达 B 点的过程中在斜面 AB 上运动通 4

过的总路为 sn , 当 n 为奇数时,总路程为 sn ? L1 ? 2( L2 ? L3 ? ? ? Ln ) ? 10 ? 23?n m ; (3 分) 当 n 为偶数时,总路程为 sn ? L1 ? 2( L2 ? L3 ? ? ? Ln?1 ) ? 10 ? 2 4?n m (3 分



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