河北定州中学2016届高三上学期第二次月考物理试题
第I卷（选择题44分）
一． 选择题（共44分，本大题共11小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1至7题只有一项符合题目要求，第8至11题有多项符合题目要求. 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ）
A．平抛运动、速度、点电荷等都是理想化模型 B．物理学中所有物理量都是采用比值法定义的
C．法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点
D．电荷的周围既有电场也有磁场，反映了电和磁是密不可分的
2.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球，细线的上端固定在金属块上，放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中位置），两次金属块都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）
A.细线所受的拉力变小
B.小球运动的角速度变大
C.受到桌面的静摩擦力变小
D.受到桌面的支持力变小
3．如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，
将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F，
若将ACB边移走，则AB边受到的安培力大小为（ ）
⌒
⌒
A． B． C． D．
4. 一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E，把细线分成等长的圆弧AB，BC ,CD 则圆弧BC在圆心O处产生的场强为（ ）
A. E B. C. D.
5.如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除以外其余电阻不计。从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为V。下列说法中正确的（ ）
A．s时，电压表的示数为220V B．s时，两点电压瞬时值为110V
C． 滑动变阻器触片向上移，伏特表的示数不变，安培表示数减小
D． 单刀双掷开关由扳向，伏特表的示数不变，安培表示数减小
6.如图所示，小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放，其动能与离地高度的关系如图所示．其中高度从下降到，图象为直线，其余部分为曲线，对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为，小物体质量为，重力加速度为．以下说法正确的是( )
A．小物体下降至高度时，弹簧形变量为0
B．小物体下落至高度时，加速度为0
C．小物体从高度下降到，弹簧的弹性势能增加了
D．小物体从高度下降到，弹簧的最大弹性势能为2
7
7.在地月系统中，若忽略其它天体的影响，可将地球和月球看成双星系统，即地球和月球在万有引力作用下做匀速圆周运动．地球上产生的垃圾越来越多，设想人类把垃圾不断地搬运到月球上去．经过长时间搬运后地球的质量仍大于月球的质量，地球和月球仍可以看作均匀球体，地球和月球之间的距离保持不变，则（ ）
A．地球与月球之间的引力不变 B．地球与月球之间的引力减小
C．月球运动的周期不变 D．月球运动的周期增大
8．有一种新型交通工具如图，乘客的座椅能始终保持水平，
当此车减速上坡时，乘客( )
A．处于失重状态 B．处于超重状态
C．受到向前的摩擦力 D．受到向后的摩擦力
9．如图所示，为电流表示数，为电压表示数，为定值电阻消耗的功率，为电容器所带的电荷量，为电源通过电荷量时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（ ）
10.如图甲所示，以速度逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。现将一个质量为的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则乙图中描述小木块的速度随时间变化关系的图线不可能的是（ ）
11．如图平面为光滑水平面，现有一长为宽为的线框在外力作用下，沿轴正方向以速度做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度（式中为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为,
时刻边恰好在轴处，则下列说法正确的是（ ）
A.外力为恒力
B.时，外力大小
C．通过线圈的瞬时电流 D．经过，线圈中产生的电热
第Ⅱ卷（非选择题，共66分）
二、实验题，（本题共15分，12题6分，13题9分，），把答案填在答题卡上
12. (6分)某兴趣小组的同学准备用如图所示的实验器材测定物体
下落时的重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光
电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），
小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门
测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出
两光电门间的距离h。
（1）使用游标卡尺测量出小球的直径D。
（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的时间为，则小球经过光电门2的速度为，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=__________ _______。
（3）根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_________。
13.（9分）某实验小组要用如图所示的电路精确测定额定电压为3
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V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A.电流表A1(量程为0至50 mA，内阻RA1约为3Ω) B.电流表A2(量程为0至3 mA，内阻RA2＝15Ω)
C.定值电阻R1＝697Ω D.定值电阻R2＝1985Ω E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只
F.电压表V(量程为0至12 V，内阻RV＝1kΩ)
G.蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小) H.开关S一只
(1)如图所示，请选择合适的器材，电表1为 ，
电表2为 ，定值电阻为 （填写器材前
的字母编号）
(2)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝________
(填字母)，当表达式中的____________(填字母)
达到________，记下另一电表的读数代入表达式，
其结果为LED灯正常工作时电阻．
v0
三、计算题：（本题共3个小题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。）
14、(10分)如图所示，小球以沿斜面向上的12m/s的初速度从足够长的
斜面的中部沿着斜面运动，已知小球在斜面上运动的加速度大小恒为4m/s2,
求小球运动到距出发点16m远位置所需要的时间及此时小球的速度大小。
15. (12分)如图所示，金属杆置于平行轨道MN、PQ上，可沿轨道滑动，两轨道间距，轨道所在空间有垂直于轨道平面匀强磁场，磁感强度
用力向右水平拉杆若与轨道间的滑动摩擦力
两杆的电阻分别为，
设导轨电阻不计，的质量关系为
且与轨道间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
求：（1）此两杆之间的稳定速度差 （2）若两杆间稳定速度差又是多少？
16．(14分)如图所示，电荷量均为＋q、质量分别为m和2m的小球A和B，
中间连接质量不计的细绳，在竖直方向的匀强电场中作初速度为0， 加速度为
匀加速上升，当速度为v0时细绳突然断开．（不考虑电荷间的相互作用）
求：(1)电场强度大小
(2)自绳断开至球B速度为零的过程中，两球组成系统的机械能增量为多少？
四、选考题：共15分，请考生从给出的17题、18题、19题这3道物理题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
17．[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）
A．理想气体等温膨胀时，内能不变 B．扩散现象表明分子在永不停息地运动
C．分子热运动加剧，则物体内每个分子的动能都变大
D．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加
E．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动
（2）（9分）. 如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体，p0和T0
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分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：
(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；
(2)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q.
18．【物理选修3－4】（15分）
(1)(6分)下列说法正确的是 ( )
A．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象 B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光的偏振现象说明光是横波 D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
E．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象
（2.）（9分）振幅，频率的横波沿正方向传播，波源在O处（O为坐标原点），从时刻开始振动，已知在末，此波传到距波源O为10m处的P点，并且P点向负方向开始振动.（1）画出末的波形图； （2）画出距O为5m处的Q点的振动图像.
19.[物理选修3-5] （15分）
（1）、（6分）在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是 。（填正确答案标号）
A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说
C.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的
E.玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性
（2）（9分）波长的光束照在光电管的阴极上，光斑的直径为阴极材料的逸出功阳极离阴极的距离阳极上的加速电压求阳极上光电子斑点的直径（阴极是平面型的且平行于阳极）.
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河北定州中学2016届高三上学期第二次月考物理试题答案
一． 选择题
1． C 2. B 3． A 4. B 5. C 6. C 7.D
8． AD 9． AB 10. AB 11． BC
二、实验题，（本题共15分，12题6分，13题9分，），把答案填在答题卡上
12. （2） (2分) (2分) （3） (2分)
13. (1)（3分）F B D (2） （4分）I2（ 1分） 1.5mA（ 1分）
三、计算题：
14、(10分) 当位移x=+8m时x =v0t-at2 ∴12t-×4t2=16
∴t=2s或t=4s （ 2分）
当位移x=-8m时 x =v0t-at2 ∴12t-×4t2=-16 ∴t=(3+)s （ 3分）
所以，小球运动到距出发点8m远位置所需时间为t=2s或t=4s或t=(3+)s。（1分）
当t=2s时 （ 1分）
当t=4s时 (负号表示方向向下） （ 1分）
当t=(3+)s时
(负号表示方向向下） （ 2分）
15. (12分).解：因F＞f1，故棒ab由静止开始作加速运动，棒ab中将出现不断变大的感应电流，致使cd也会受到安培力F2作用，当F2＞f2时，cd棒也开始运动，故cd棒开始运动的条件是：
F－f 1－f2＞0 (1分)
（1）当F＝0.25N时，F－f 1－f2＝0 (1分)
故cd棒保持静止，两杆的稳定速度差等于ab棒的最终稳定速度，故此种情况有：
， (1分)
Fm＝BIm， (1分)
F－Fm－f 1＝0， (1分)
由此得＝0.32m/s。 (1分)
（2）当F＝0.3N时，有 ， (1分)
F1 ＝F2＝BI， (1分)
F－f1－F1＝m1a1 (1分)
F2－f2＝m2a2， (1分)
a1＝a2 (1分)
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得 (1分)
16．(14分)解析：(1）设电场强度为E，把小球A、B看作一个系统，由于绳未断前两球均做匀加速运动，则， (2分) (1分)
细绳断后，根据牛顿第二定律得， 方向向上； (2分)
, (负号表示方向向下）． (2分)
(2)设自绳断开到球B速度为零的时间为t，则， 则 (2分)
在该时间内A的位移为 (1分)
由功能关系知，电场力对A做的功等于物体A的机械能增量，则
(1分)
同理对球B得 (1分)
(1分)
所以 (1分)
四、选考题：共15分，
17．[物理选修3-3]（15分）
(1).（6分）答案：ABD
（9分）解：(1)在气体由p＝1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由T＝2.4 T0变为T1，由查理定律得＝ （1分）
在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，由盖·吕萨克定律
得＝ （1分）
解得 （2分）
(2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为
W＝p0(V－V1) （1分）
在这一过程中，气体内能的减小为ΔU＝α(T1－T0) （1分）
由热力学第一定律得，汽缸内气体放出的热量为
Q＝W＋ΔU （1分）
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解得Q＝p0V＋αT0. （2分）
18．【物理选修3－4】（15分）
(1)(6分) BCE
（2.）（9分）解：（1）由题意，周期T＝0.02s，波速为＝s/t＝10/0.5＝20m/s
则波长＝0.4m
0.4s末，波传到距波源O点8m处，该点也向负方向开始振动，因该点和波源的距离是波长的整数倍，由此可知波源也刚好过平衡位置向－y方向振动。波动图像如图所示。（4分）
（2）波传到Q点需过 0.25,Q点作简谐运动的周期为0.02s，Q点开始振动的方向也为y轴负向，振动图像如图所示。 （5分）
19.[物理选修3-5] （15分）
（1）、（6分）答案：ABC
（2）、（9分）解：在光的作用下电子从阴极飞出，其速度为各个方向，电子从阴极上光斑边缘飞出去，其速度方向平行阴极面和阳极面，则：，（2分）
得 （1分）
电子朝阳极方向作匀加速运动，通过从阴极到阳极这段距离所需要的时间为：， （1分）
电子运动的加速度为：， （1分）
由此得 （1分）
在这段时间内电子沿着阳极表面的位移为：△d＝， （1分）
因而，在阳极上斑点的直径为：
（2分）
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