“超级全能生”2016高考全国卷26省联考(乙卷)

2016-03-21 02:29
教学考试(高考物理) 2016年3期
关键词:摆锤金属棒物块

“超级全能生”2016高考全国卷26省联考(乙卷)

(本试卷适用于使用全国卷Ⅰ地区)

[编者按]本次考试由新东方优能中学、《教学考试》杂志社共同发起组织,全国26个省市的数十万考生参加,试题创新度较高,吻合高考命题趋势,本刊特刊发以供广大读者考前模拟检测,希望对大家备考有所帮助。

第Ⅰ卷(选择题 共48分)

二、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

14.我国古代力学的发展较为完善。例如,《淮南子》中记载“物之功,动而有益,则损随之”。这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义。下列单位分别是四位同学用来表示功的单位,其中正确的是 ( )

A.N·m·s-1B.kg·m2·s-2

C.C·V·s D.V·Ω·s

15.采用不同的方法来估算银河系的质量,会得出不同的结果。例如按照目测估算,在离银河系中心距离R=3× 109R0的范围内聚集的质量M=1.5×1011M0,其中R0是地球轨道半径,M0是太阳质量。假设银河系的质量聚集在中心,如果观测到离银河系中心距离R处的一颗恒星的周期为T=3.75×108年,那么银河系中半径为R的球体内部未被发现的天体的质量约为 ( )

A.4.0×1010M0B.1.9×1011M0

C.4.0×1011M0D.5.5×1011M0

16.如图所示,某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成,当质量为m的物体竖直射向空中时,底盘对物体的支持力为6mg(g为重力加速度),已知两根弹簧与竖直方向的夹角为θ=60°,则此时每根弹簧的伸长量为( )

17.如图所示,电荷量均为+q的两个点电荷相距2r,O点是其连线的中点,P点是其中垂线上的电场强度最大的点。已知静电力常量为k,关于P点的位置和P点的电场强度,下列描述正确的是 ( )

18.如图所示,abcd为一正方形区域,e、f分别是ad、cd的中点。若该区域内只存在由d指向b的匀强电场,沿对角线ac方向以速度v入射的带电粒子(不计粒子的重力)恰好从e点射出;若该区域内只存在有垂直纸面向内的匀强磁场,沿对角线ac方向以速度v入射的带电粒子恰好从f点射出。则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的比值为 ( )

A.vB.2vC.3vD.10v

19.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6+5t-t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点 ( )

A.第1s内的位移是10m

B.前2s内的平均速度是3m/s

C.运动的加速度为1m/s2

D.任意1s内的速度增量都是-2m/s

20.如图所示,某交流发电机的线圈共n匝,面积为S,内阻为r,线圈两端与电阻R构成闭合回路。当线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω绕轴OO′匀速转动时,下列说法正确的是 ( )

C.线圈经过中性面时,感应电流达到了最大值

21.如图所示,质量为m的物块A和质量为mB的重物B由跨过定滑轮D的轻绳连接,A可在竖直杆上自由滑动,杆上的C点与滑轮D的连线水平。当轻绳与杆夹角为37°时,A恰好静止;当在B的下端悬挂质量为mQ的物体Q后,A恰好上升到C点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计一切摩擦,下列说法正确的是 ( )

A.A上升到C点时,加速度大小a=g

B.mB=m

C.mQ=0.75m

D.A上升过程中,轻绳上的拉力始终等于mBg

第Ⅱ卷(非选择题 共62分)

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~35题为选考题,考生根据要求作答)

(一)必考题(共47分)

22.(6分)如图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的可绕轴O在竖直平面内自由转动的轻质细杆。具体实验步骤如下:

ⅰ.将测量仪固定在水平地面上;

ⅱ.将摆锤从与O等高的位置由静止释放;

ⅲ.当摆锤摆到最低点附近时,测量出橡胶片紧压地面摩擦过的一小段距离,之后继续摆至最高位置,测量出细杆与竖直方向的角度θ。

(1)为测量轮胎与地面间动摩擦因数,还需要测量的物理量有___________;

(2)若将摆锤对地面的压力视为大小为F的恒力,重力加速度为g,橡胶片与地面之间的动摩擦因数为____________;

(3)为进一步减小实验误差,你认为本实验还可以在哪些地方改进?____________________________________。

23.(9分)某同学用下列器材组装的简易欧姆表,如图所示。

a.干电池一节:电动势为1.5V且其内电阻可忽略;

b.电流计一块:量程为0至1mA,最小刻度0.1mA,内电阻20Ω;

c.可变电阻一只:阻值范围为100Ω至2 500Ω。

(1)测量电阻前,先进行欧姆调零。将可变电阻P的阻值调节为R=____________,此时电流计指针指到最大刻度;

(2)欧姆表正确调零后,将待测电阻的两端分别连至红、黑表笔,若电流计的示数为0.5mA,待测电阻的阻值Rx=____________;

(3)若将电流计示数范围限制在0.1mA到0.9mA之间,欧姆表可测量的电阻范围为_______________;

(4)如果将r=20Ω的电阻与电流计并联,重新调零后,与第(3)问相比,可测量的电阻范围将如何变化?___________________________________________________。

24.(12分)如图所示,有质量为m1=2kg、m2=3kg的两个物体放置于水平地面上,它们与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.1。用F=22N的水平推力推两物体,使它们由静止开始一起向右运动,经过一段时间后撤去力F,当两物块都停止运动后,相距Δx=6.75m。已知重力加速度g=10m/s2,求力F作用的时间t。

25.(20分)如图所示,两条光滑平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L,导轨上端接有一电阻,阻值为R。导轨处于长度为x的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m、阻值也为R的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。让金属棒从距离磁场上边界x处由静止释放,当运动到距离磁场上边界处恰好达到匀速。已知重力加速度大小为g,不计其他电阻,且。金属棒从静止释放到刚好离开磁场的过程中,求:

(1)金属棒中所产生的焦耳热Q;

(2)所经历的总时间t。

(二)选考题(共15分。请考生从给出的3道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分)

33.[物理—选修3-3](15分)

(1)(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.布朗运动就是悬浮在液体中小颗粒分子的无规则运动

B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.第二类永动机违反了热传导的方向性

D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大

E.一定质量的理想气体先经等容降温,再经等温压缩,压强可以回到初始的数值

(2)(10分)如图所示,质量为m、横截面积为S的两个密闭活塞将开口向上竖直放置的导热气缸内的理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分,当在活塞A上放有质量为2m的铁砂后,整个装置处于静止状态,此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0。已知环境温度、大气压强为p0均保持不变,且满足mg=p0S,不计一切摩擦。当取走铁砂后,两活塞在某位置重新处于平衡,求活塞A上升的高度。

34.[物理—选修3-4](15分)

(1)(5分)湖面上停着A、B两条小船,它们相距20m。一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播,每条小船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时,B船在波谷,两船之间还有一个波峰。下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

D.若引起水波的波源振动加快,波的传播速度将变慢

E.若引起水波的波源振动减慢,波的传播速度将变快

(2)(10分)如图所示,一细光束由空气中射到一透明平行平板的上表面,经折射后由平板下表面射出。此细光束由两种不同频率的单色光①和②构成。用i表示入射角,用n1和n2分别表示平板对①和②的折射率,且已知n1>n2。

(ⅰ)当满足什么条件时,两种单色光在穿过平板的过程中所用的时间相等?

35.[物理—选修3-5](15分)

(1)(5分)图甲是光电效应的实验装置,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系。下列说法正确的是_______(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A.在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大

B.对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定

C.遏止电压越大,说明从该金属中逃出来的光电子的最大初动能越大

D.入射光的频率低于截止频率时,如果光足够强,也可能发生光电效应

E.只要增大电压,光电流就会一直增大

(ⅰ)物块能冲上滑槽的最大高度;

(ⅱ)物块再次压缩弹簧时,弹簧的最大弹性势能Epm。

参考答案

14.B 15.A 16.D 17.B 18.D 19.BD 20.AD

21.AC

22.(6分)(1)摆锤的质量为m,摆锤重心到O点的距离L。(各1分)

(3)多测量几次求平均值;减小转轴的摩擦;用传感器来测量摆锤对地面的压力等等。(只要合理均可)

23.(9分)(1)1 480Ω (2分)

(2)1 500Ω (2分)

(3)167Ω~13 500Ω (2分)

(4)可测量的电阻范围将变小或者83Ω~67 500Ω(3分)

24.(12分)解:设撤去力F时两物块的共同速度为v,撤去力F之前,由牛顿第二定律

撤去力F之后,由牛顿第二定律

由运动学公式

25.(20分)

重力做功:WG=mg(x+x)sinθ⑦(1分)

安培力做功:WA=-Q2R(其中Q2R指全电路中产生的焦耳热) ⑧(1分)

由电路结构,金属棒产生的额定焦耳热

(2)由题知:可知,金属棒在进入磁场前做匀加速直线运动,加速度为a1

受力分析,根据牛顿第二定律

金属棒仅在重力作用下,匀加速直线运动

在磁场中运动的后半部分,位移为x,速度为匀速运动时的速度v,全电路焦耳热为Q1

从金属棒开始运动到匀速,历时t2

由功能关系得

33.(1)(5分)BCE

(2)(10分)解:对气体I,初状态

34.(1)(5分)ABC

(2)(10分)解:(ⅰ)设平板的厚度为d,v1和v2分别表示单色光①和②在平板中的速度的大小,r1和r2分别表示单色光①和②的折射角,t1和t2分别表示单色光①和②穿过平板的时间,则有

因sini≤1,故不管入射角是多大,一定是单射光②所用的时间较短。 (2分)

35.(1)(5分)ABC

当物块运动至滑槽的最高点时,二者共速,由能量(系统机械能)守恒定律

(ⅱ)由能量(系统机械能)守恒定律

由动量守恒定律mv=(m+M)v′(1分)

由动量守恒定律mv=mv1+Mv2(1分)

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