[中学联盟]四川省成都外国语学校2016届高三最后一卷理科综合物理试题.doc


成都外国语学校 2016 届高三 5 月月考 3 试题
理科综合 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、座位号、报名号填写在答题卡上,并将条形码贴 在答题卡上对应的虚线框内. 2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把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,再选涂其它答案标号.第Ⅱ卷用 0.5mm 黑色墨水签字笔在答题卡 上书写作答,在试题卷上作答,答案无效. 3.考试结束,监考人只将答题卡收回. 第Ⅰ卷(选择题,共 42 分) 一、选择题(本题共 7 小题,每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中,第 1~5 小题 只有一个选项正确,第 6~7 小题有多个选项正确。全部选对的得 6 分,选不全的得 3 分,有 选错或不答的得 0 分) 1、下列说法正确的是( ) 物 理

A.电磁波与机械波一样可以产生衍射、干涉现象,所以它们没有本质的区别 B.用光导纤维束传送图象信息,这是光的衍射的应用 C.空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场,不一定能产生电磁波 D.根据爱因斯坦的质能方程,物体的质量可能转化为物体的能量。 2、如图所示,是某同学绘制的沿直线运动的物体的加速度 a、速度 v、位移 x 随时间变化的图 象,若该物体在 t=0 时刻的速度为零,则 A、 B、C、D 四个选项中表示该物体沿单一方向运动 的图象是( )

3、 在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方 向传播的简谐横波,波速 v=200m/s,已知 t=0 时波刚好传播到 x=40m 处,如图所示。在 x=400m 处有一接收器(图中未画出) ,则下列说法正确的是( ) A.波源开始振动时方向沿 y 轴正方向 B.接收器在 t=2s 时才能接收到此波 C.从 t=0 开始经 0.15s,x=40m 的质点运动的路程为 0.6m

D.若波源向 x 轴正方向运动,接收器收到的波的频率可能为 9 Hz 4、如图所示,真空中一半径为 R.质量分布均匀的玻璃球,频率为 v 的细激光束在真空中沿 直线 BC 传播,于玻璃球表面的 C 点经折射进入小球,并在玻璃球表面的 D 点又经折射进 入真空中,已知∠COD=120° ,玻璃球对该激光的折射率为 3 ,则下 列说法中正确的是( )

A. 激光束在 C 点的入射角 α=45° B. 此激光束在玻璃中穿越的时间为 t= 3 R (其中 c 为光在真空中的
c

传播速度) C. 减小入射角 α 的大小,细激光束在璃中穿越的时间减少 D. 改变入射角 α 的大小,细激光束可能在球表面 D 处发生全反射 5、如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数之比为 n.原线圈接电压为 u=U0sinωt 的正 弦交流电,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机的线圈电阻为 R.当输入端接 通电源后,电动机带动一质量为 m 的重物匀速上升,此时电流表的示数为 I,重力加速度为 g,下列说法不正确的是( A.电动机两端电压为 IR
I B.原线圈中的电流为 n

) A u
U0I 2n
2nmg

R
电 机 动

C.电动机消耗的电功率为

v m

D.重物匀速上升的速度为 I (U 0 ? 2nIR) 6、如下图所示,空间存在匀强电场,方向竖直向下,从绝缘斜面上的 M 点沿水平方向抛出 一带电小球,最后小球落在斜面上的 N 点.已知小球的质量为 m、初速 度大小为 v0、斜面倾角为 θ,电场强度大小未知.则下列说法中正确的 是( )

A.可以判断小球一定带正电荷 B.可以求出小球落到 N 点时速度的方向 C.可以求出小球由 M 落到 N 点所用时间 D.可以分别求出小球到达 N 点过程中重力和静电力对小球所做的功

7、如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场 B,A 为磁场边界上的一

点。有大量完全相同的带电粒子沿纸面内向各个方向以相同的速率 v 通过 A 点进入磁场, 最后这些粒子都从圆弧 AB 上射出磁场区域,AB 圆弧的弧长是圆 O 周长的 1/3,不计粒子的 重力和粒子之间的相互作用,粒子的质量为 m,电量为 q。则下面说法正确的是( A.圆形磁场区域的半径 R ? )

2 3m v 3qB

B.粒子在磁场中运动的最大时间是粒子做圆周运动周期的一半 C.若把磁场撤去,加平行于纸面的电场 E,发现所有从 A 点射入的粒子,从 B 点离开 时动能最大,则所加电场方向沿 AB 方向 D.在 C 选项中,所加电场方向是沿 OB 方向。

第Ⅱ卷(非选择题 共68分) 8. (17 分)Ⅰ. (6 分)利用打点计时器研究小车变速直线运动的实验,得到如图所示的一 条纸带,在带上共取了 A、B、C、D、E、F、G 七个计数点,相邻的两个计数点之间还有 四个点未画出。从每一个计数点处将带剪开分成六条(分别叫 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f ) ,将 这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在 xoy 坐标系中,得到如图所示的直方图,最后将各 纸带上端中心连起来,于是得到表示 v ? t 关系的图象。已知打点计时器的工作频率为 50Hz。
y

v3

A B

C

D

E

F

G
a b

c d e f
t3

O

x



表示 v ? t 关系,图中的 x 轴对应的物理量是时间 t, y 轴对应的 物理量是速度 v 。若纸条 C 的长度为 5.0cm,则图中

t3



s,

v3



m/s;因为各纸条上端中心连线是一条倾斜直线 ,所以可以直观的看出小车是做匀变直 线运动; ②在纸带未剪断时,量出相邻的计数点之间的距离分别为 x AB ? 4.22cm 、 x BC ? 4.65cm 、
xCD ? 5.08cm

、 x DE ? 5.49cm 、 x EF ? 5.91cm 、 x FG ? 6.34cm 。则小车的加速度 a ?

m / s2

(结果保留 2 位有效数字) Ⅱ. (11 分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5V,2.5W” 的小灯泡、导线和开关外,还有: A.直流电源(电动势约为 5V,内阻可不计) B.直流电流表(量程 0?3A,内阻约为 0.1Ω) C.直流电流表(量程 0?600mA,内阻约为 5Ω) D.直流电压表(量程 0?15V,内阻约为 15kΩ) E.直流电压表(量程 0?5V,内阻约为 10kΩ) F.滑动变阻器(最大阻值 10Ω,允许通过的最大电流为 2A) G.滑动变阻器(最大阻值 1kΩ,允许通过的最大电流为 0.5A)实验要求小灯泡两端的 电压从零开始变化并能测多组数据.

(1)实验中电流表应选用 序号字母表示).

,电压表应选用

,滑动变阻器应选用

(均用

(2)请按要求将图 1 中所示的器材连成实验电路. (3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图 2 所示.现把实验中使用的小 灯泡接到如图 3 所示的电路中,其中电源电动势 E=4V,内阻 r=1Ω,定值电阻 R=9Ω,此时 灯泡的实际功率为 W.(结果保留两位有效数字)

9.(15 分)在半径 R=5 000 km 的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图 6 甲 所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道 AB 和圆弧轨道 BC 组成,将质量 m=0.2 kg 的小球, 从轨道 AB 上高 H 处的某点由静止滑下,用力传 感器测出小球经过 C 点时对轨道的压力 F,改 变 H 的大小,可测出相应的 F 大小,F 随 H 的 变化关系如图乙所示.求: (1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度.

(2)该星球的第一宇宙速度.

10. (17 分)如图,固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长,间距 L=1m,电阻不计。 倾斜导轨的倾角 θ=53? ,并与 R=2Ω 的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度 B=5T、 方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒 ab、cd 的阻值为 R1=R2=2Ω,ab 棒、cd 棒的质量分别是 m1=2.5kg,m2=1kg。ab 与导轨间摩擦不计,cd 与导轨间的动摩擦因数 μ =0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让 ab 棒从导轨上某处由静止释放,当它滑至某 一位置时,cd 棒恰好开始滑动。(cos53° =0.6,sin53° =0.8,g=10m/s2) (1)求此时通过 ab 棒的电流大小及方向; (2)若这段时间内电阻 R 产生的焦耳热 Q= 2J,求 ab 棒下滑的距离; (3)若 ab 棒无论从多高的位置释放,cd 棒都不动,则 ab 棒质量应小于多少?

11. (19 分)如图所示,水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量 m=0.2g、电荷量 q =8× 10-5C 的小球,小球的直径比管的内径略小.在管口所在水平面 MN 的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度 B1= 15T 的匀强磁场,MN 面的上方还存在着竖直 向上、场强 E = 25V/m 的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度 B2 =5T 的匀强磁场.现让 小车始终保持 v = 2m/s 的速度匀速向右运动, 以带电小球刚经过场的边界 PQ 为计时的起点, 测得小球对管侧壁的弹力 FN 随高度 h 变化的关系如图所示. g 取 10m/s2, 不计空气阻力. 求: ⑴小球刚进入磁场 B1 时加速度 a 的大小;

⑵绝缘管的长度 L; ⑶小球离开管后再次经过水平面 MN 时距管口的距离△x.
FN/×10-3N 2.4

O

L

h

物理参考答案 1、C 2.C 3、C 4、B 5、A 6、BD 7、AD

8、Ⅰ①0.25s(2 分) ;

0.5m/s(2 分) ; ②0.42m/s2 (3 分)

【解析】①每段纸带用时 0.1S,t3 对应第 3 段的中间时刻,为 0.25s;V3 是第 3 段的平均速度 v3=s/t=0.5m/s;由 v ? t 图像知小车做运加速直线运动; a= ②由逐差法可得加速度

x DE ? x EF ? x FG ? x AB ? x BC ? xCD =0.42m/s2 . 9T 2
Ⅱ【答案】(1)C E F;(2)如右图 (3)0.34.

点为灯泡的工作点,由图可知,此时灯泡的电压为 1.0V;电流为 0.34A;则灯泡的功率 P=UI=1×0.34W=0.34W; 9、解:答案 解析 (1)5 m/s2 (2)5× 105 m/s 1 又根据 mg(H-2r)= mv2 2 C 联立解得 F=
2 vC (1)小球过 C 点时满足 F+mg=m r

2mg H-5mg r 由题图可知:H1=0.5 m 时 F2=0, H2=1.0 m 时 F2=5 N, v2 (2)据 m =mg R 10 解. (1) 可得解 r=0.2 m 可解得 g=5 m/s2 可得 v= Rg=5× 105 m/s

25 10 kg (5 分) A,电流的方向是 b→a(6 分) (2)0.85m(6 分) (3) m ab ? 3 12

【解析】试题分析: (1)ab 棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是 b→a, (1 分) 通过 cd 棒的电流方向如图 c→d。cd 棒刚要开始滑动时,其受力图如图所示。 由平衡条件得: BIcd L cos53? ? f 由摩擦力公式得: f ? ?N 其中 N ? m2 g ? BIcd L sin 53? 联立以上三式,得 Icd=
10 10 A,Iab=2Icd= A 6 3

(1 分) (1 分) (1 分) (2 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

(2)由等效电路知: R总 ? R1 ? R并 ? 2 ? 1 ? 3? 由 I ab ?
BLv R总

得此时 ab 棒的速度 v ? 2m/s

由 Q ? I 2 Rt ,知

Q总 ? 6Q ? 12J
1 m1 v 2 2

由动能定理得, m1 gs sin ? ? W安 ? 其中 W安 ? Q总



s=1.13m

(1 分)

(3)ab 棒在足够长的轨道下滑时,最大安培力只能等于自身重力的分力,有:

FA ? mab g sin 53?
cd 棒所受最大安培力应为

(2 分)

1 FA ,要使 cd 棒不能滑动, 2
(2 分)

需:

1 1 ? ? FA cos53? ? ? ? m2 g ? FA sin 53? ? 2 2 ? ?

由以上两式联立解得: mab ? 2.08kg

(1 分)

11、解:⑴以小球为研究对象,竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力 f1,故小球在管中竖 直方向做匀加速直线运动,加速度设为 a,则
a? f1 ? mg qvB1 ? mg ? ? 2m/s2 m m

??????(4

分) ⑵在小球运动到管口时,FN=2.4× 10 3N,设 v1 为小球竖直分速度,由


FN ? qv1 B1 ,则 v1 ?

FN ? 2m/s qB1

???(3 分) 由 v12 ? 2aL 得 L ?
v2 ? 1m 2a

????(2 分) ⑶小球离开管口进入复合场,其中 qE=2× 10 3N,mg=2× 10 3N.
- -

??(2 分)

故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动,合速度 与 MN 成 45° 角,故 轨道半径为 R, R ?
mv ? 2m qB2

??????????(2 分) 小球离开管口开始计时,到再次经过 MN 所通过的水平距离 x1 ? 2R ? 2m 对应时间
1 ?m ? t? T? ? s 4 2qB 4

(2 分)

??????????????

?(1 分) 小车运动距离为 x2, x2 ? vt ?

?
2

m

?????????? ???(1 分)

所以小球此时离小车顶端的距离为 ?x ? x1 ? x2 ? 0.43m

?????(2 分)


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