枣阳一中2016届高三第四次月考
物理试题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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．下列叙述正确的是
A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位
B．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
C．法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点
D．牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量
15．如图所示，用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在
竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力
F轻拉白纸，白纸未移动，设重力加速度为g，则此时黑板对白
纸的摩擦力的大小为
A.F B．mg C. D.
16. 如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN.以下说法正确的是
A．O点电势与Q点电势相等
B．将一负电荷由M点移到Q点，电荷的电势能增加
C．O、M间的电势差小于N、O间的电势差
D．在Q点释放一个正电荷，正电荷所受电场力将沿与OQ垂直的
方向竖直向上
17．如图所示，曲线Ⅰ是绕地球做圆周运动卫星1的轨道示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是
绕地球做椭圆运动卫星2的轨道示意图，O点为地球的地
心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已
知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，
地球质量为M，下列说法正确的是
A．椭圆轨道长轴AB的长度为R
B．若在Ⅰ轨道的卫星1的速率为V0，在Ⅱ轨道的卫星2通过
B点的速率为VB，则V0＜VB
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C．若在Ⅰ轨道的卫星1的加速度大小为a0，在Ⅱ轨道的卫星2通过A点的加速度大小为aA，则a0＞aA
D．若OA=0.5R，则卫星在B点的速率VB ＜
18．在如图所示的电路中,电源的电动势为E，内阻为r， 平 行板电容器C的两金属板水平放置，R1和R2为定值电阻，P为滑动变阻器R的滑片，G为灵敏电流表，A1、A2为理想电流表，开关S闭合后，C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态.在P向下移动的过程中，下列说法不正确的是
A. A1表的示数变大 B. A2表的示数变小
C. 油滴向上加速运动 D. G中有a → b的电流
19．如图所示，足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆，在杆上A点的左侧某位置处套有一细环，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上，墙壁上的B点与小球等高，现让环与小球一起以速度v向右运动，环运动到A点被挡住而立即停止。已知杆上A点离墙壁N的水平距离为，细绳能承受的最大拉力为2.5mg。不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A、若，则小球与墙壁N的碰撞点到B点的距离为L/2
B、若，小球与墙壁N碰撞时的速度为
C、若，则小球与墙壁N的碰撞点到B点的距离为L/8
D、若，则小球与墙壁N碰撞时的速度为
20．如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷．O为AB连线的中点，C、D是AB连线上两点，其中AC=CO=OD=DB=.一质量为m电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从C点出发，沿直线AB向D点运动，滑块第一次经过O点时的动能为3E0，到达D点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，则下列说法正确的是
A．小滑块与水平面之间的动摩擦因数
B．C、O两点间的电势差
- 9 -
C．C、O两点间的电势差
B
O
C
x0
F
D．小滑块运动的总路程
21．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，
另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触
(未连接)，如图中O点，弹簧水平且无形变．用水
平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度
被压缩了，如图中B点，此时物体静止．撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则
A．物体先做加速度逐渐变小的加速运动，再做加速度逐渐变大的减速运动，最后做匀减速运动
B．撤去F时，物体的加速度最大，大小为
C．从B→C位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量
D．撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大
21．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，
另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触
(未连接)，如图中O点，弹簧水平且无形变．用水
平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度
被压缩了，如图中B点，此时物体静止．撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．则
A．物体先做加速度逐渐变小的加速运动，再做加速度逐渐变大的减速运动，最后做匀减速运动
B．撤去F时，物体的加速度最大，大小为
C．从B→C位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量
D．撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大
第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～40题为选考题，考生根据要求作答．)
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(一)必考题(共129分)
22.某同学利用如图3所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
图3
(1)实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块________________，则表示气垫导轨调整至水平状态。
(2)不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是________。
A．调节P使轨道左端升高一些 B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些
E．气源的供气量增大一些
(3) 实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1 、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是________________________________。
23．（9分）研究性学习小组成员陈俊宇同学，在中秋节放假期间，自备了如下实验器材，用来测量一电池组的电动势和内阻：
待测电池组（E≈3V，r≈1Ω）； 电压表（0—3V，RV≈10KΩ）；
电阻箱（0—9999Ω）； 保护电阻（R0=5Ω）；开关一只，导线若干.
（1）实验中在改变变阻器阻值的过程中,发现电压表的读数变化不明显，于是该同学对其中的一根导线重新做了调整，使得电压表的读数变化明显，则如图甲所示的电路中需要调整的一根导线是 （用字母编号表示），这根导线调整后应接在 （用字母编号表示）之间.
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（2）根据调整后的实物图，请在如图乙所示的方框中，画出实验电路原理图.
（3）根据以上重新调整后的实验原理和方法，通过改变电阻箱的阻值，得到了多组电阻箱的阻值R和电压表示数U，为使得到的图线是直线，该同学作出了图象，如图丙所示.
请根据图象求出电池组的电动势E= V，内阻r= Ω . (计算结果保留三位有效数字)
24．（14分）如图所示，绝缘水平面上的AB区域宽度为d，带正电、电量为q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入AB区域，当滑块运动至区域的中点C时，速度大小为，从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的匀强电场．
（1）求滑块受到的滑动摩擦力大小.
（2）若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，求滑块离开AB区域时的 速度．
（3）要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长，电场强度E应满足什么条件？并求这种情况下滑块离开AB区域时的速度．
R1
R2
E
P
A
25.(18分)在如图所示的装置中，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻为R1，滑动变阻器总阻值为R2，置于真空中的平行板电容器水平放置，极板间距为d。处在电容器中的油滴A恰好静止不动，此时滑动变阻器的滑片P位于中点位置。
（1）求此时电容器两极板间的电压；
（2）求该油滴的电性以及油滴所带电荷量q与质量m的比值；
（3）现将滑动变阻器的滑片P由中点迅速向上滑到某位置，使电容器上的电荷量变化了Q1，油滴运动时间为t；再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置，使电容器上的电荷量又变化了Q2，当油滴又运动了2t的时间，恰好回到原来的静止位置。设油滴在运动过程中未与极板接触，滑动变阻器滑动所用的时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计。求：Q1 与Q2的比值。
33．【物理—选修3-3】(15分)
（1）（6分）下列说法正确的是（填正确答案标号．选对1个得3分，选对2个得4分，选对3 个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）
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A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
A
B
L
L
h
C．外界对物体做功，物体内能一定增加
D．当分子间的距离增大时，分子力一定减小
E．用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩
（2）（9分）如图所示，内径粗细均匀的U形管，右侧B管上端封闭，左侧A管上端开口，管内注入水银，并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞，使两管中均封入L=25cm的空气柱，活塞上方的大气压强为=76cmHg，这时两管内水银面高度差h=6cm．今用外力竖直向上缓慢地拉活塞，直至使两管中水银面相平．设温度保持不变，则：A管中活塞向上移动距离是多少？
34.【物理—选修3-4】（15分）
(1)(6分) 某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图所示．在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45 m和55 m．测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0 s．由此可知
①波长λ＝________m；
②当B点离开平衡位置的位移为＋6 cm时，A点离开平衡
位置的位移是________cm.
(2)(9分) 如图所示，半径为R的半圆柱形玻璃砖某一截面的圆心为O点．有两条光线垂直于水平柱面射入玻璃砖中，其中一条光线通过圆心O，另一条光线通过A点，且OA＝.这两条光线射出玻璃砖后相交于一点，该点到O点的距离为R，求玻璃的折射率．
35．【物理——选修3-5】（15分）
(1)(6分) 小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示．已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.
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①图甲中电极A为光电管的________(填“阴极”或“阳极”)；
②实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νc＝________Hz，逸出功W0＝________J；
(2)(9分) 一个静止的铀核U(原子质量为232.037 2 u)放出一个α粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)．已知原子质量单位1 u＝1.67×10－27kg,1 u相当于931 MeV。①写出核衰变反应方程；②求该核衰变反应中释放出的核能；③假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？
物理
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15
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17
18
19
20
21
C
D
B
D
C
CD
ABD
ABC
22．(1)能在导轨任意位置静止或通过两光电门的时间相等（2分)
(2)AB（2分) (3)mgL＝(m＋M)()2－(m＋M)()2（2分)
23. （1） A F ；（2分） B F或C F （2分）
（2）如图所示（1分）
（3）E= 2.94 V （2分）,r= 0.880 Ω （2分
24.（14分）
解：（1）设滑块所受滑动摩擦力大小为f，则滑块从A点运动至C点过程，由动能定理得：
(2分) ①解得：（1分）
（2）假设最后滑块从B点离开AB区域，则滑块从C点运动至B点过程，由动能定理得
② (2分)
将和代入解得： ③ (2分)
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由于滑块运动至B点时还有动能，因此滑块从B点离开AB区域，速度大小为，方向水平向右。
（3）要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长，必须使滑块运动至B点停下，然后再向左加速运动，最后从A点离开AB区域．滑块从C点运动至B点过程，由动能定理得： ④ (2分) 由①④两式可得电场强度： ⑤（1分）
滑块运动至B点后，因为qE2=2f＞f，所以滑块向左加速运动，从B运动至A点过程，由动能定理得： ⑥ (2分)
由以上各式解得滑块离开AB区域时的速度：（方向水平向左） ⑦ (2分)
25. （18分）解：(1)电路中的电流 ①（1分)
平行板两端电压为②(1分） 联立得：(1分)
（2） 油滴带负电 对油滴受力分析，得 ： ③ （2分）
所以 (1分)
（3）设电容器的电容为C，极板原来具有的电荷量为Q，电容器上的电量变化Q1后，油滴在电场中向上做初速度为零的匀加速直线运动，t秒末油滴的速度为v1、位移为s
板间的电压 （2分） 根据牛顿第二定律 （2分）
根据运动学公式 （2分）
电容器上的电量又变化了Q2后，油滴在电场中向上做匀减速直线运动，2t秒末位移为－s极板间的电压为 （2分） 根据牛顿第二定律（2分）
根据运动学公式 （2分） 解得： （2分）
34. ①阳极 ②(5.12～5.18)×1014 (3.39～3.43)×10－19 （每空2分）
解析 (1)U→Th＋He.（2分）
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(2) 该核衰变反应的质量亏损Δm＝0.005 9 u
释放的核能ΔE＝0.005 9×931 MeV＝5.49 MeV.（2分）
(3)系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等，即pTh＝pα（1分）
动量和动能的关系：p＝2mThEkTh，p＝2mαEkα 并且，EkTh＋Ekα＝ΔE（2分）
所以钍核获得的动能：EkTh＝×ΔE＝0.09 MeV.（2分）
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