2016物理冲刺题（一）
第Ⅰ卷
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.在物理学发展过程中, 观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用. 下列叙述不符合史实的是
A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系
B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说
C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流
D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁
场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
15．如图所示，水平放置的光滑杯子里放着一支削尖的铅笔P，它与杯子的接触点为M、N. 关于P在支撑点M、N处的受力，以下说法正确的是：
A．M处所受的支持力水平向左
B．N处所受的支持力竖直向上
C．N处所受的支持力水平向右
D．杯子对铅笔的作用力竖直向上
16. 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x，若离子质量为m，带电量为+q，经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，离子打至P点，设S1P=x，能正确反映x与U之间函数关系的x—U图是下图中的
A
B
C
D
17. 一足够长水平浅色传送带以v0=4m/s匀速运动，现将一可视为质点的小煤块轻放在其上方，已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2．经过一定时间后达到共同速度．令传送带突然停下，以后不再运动，到最后煤块也停下．已知重力加速度为g＝10 m/s2．则
A．煤块经过时间t=4s与皮带第一次共速
B．煤块在传送带上划出的轨迹长度为8米
C．煤块在传送带上划出的轨迹长度为4米
D. 煤块经过时间t=2s距离出发点最远
18. 如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，
盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止. 物体与盘面间的动摩擦因数为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，取10m/s2. 则的最大值是
A． rad/s B． rad/s
C． rad/s D． rad/s
R1
R2
R3
S
E
r
C
19．如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=6Ω、R2=5Ω、R3=3Ω，电容器的电容C=2×10-5F，若将开关S闭合，电路稳定时通过R2的电流为I；断开开关S后，通过R1的电量为q．则
A．I=0.75A
B．I=0.5A
C．q=2×10-5C
D．q=1×10-5C
20. 如图所示．在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直
左边界射入，穿过此区域的时间为，若加上磁感应强度为水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个
A．带电粒子的比荷
B．带电粒子在磁场中运动的周期
C．带电粒子的初速度
D．带电粒子在磁场中运动的半径
21. 如图所示，可视为质点的小球从拼接轨道的最高点下滑，从M点进入圆形轨道，
先后经过两个圆形轨道的最高点N、Q 后从P点滑出轨道.轨道的动摩擦因数处处相同，则
A．小球在Q点对轨道必有压力
B．小球在M点对轨道的压力大于在P点对轨道的压力
C．小球在P点所受的合力竖直向上
D．小球在N点对轨道必有压力
第II卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
22．（5分）如图所示为低压控制电路自动操纵路灯工作的电路，虚线框内J为电磁继电器，D为动触点，E为静触点。低压控制电路中T为斯密特触发器，A端输入高电势时，Y端输出低电势，线圈F中有电流通过，铁芯中产生磁场，吸引衔铁B向下运动，带动触点D向下与E接触，工作电路接通；A端输入低电势时，Y端输出高电势，线圈F中无电流通过，电磁铁失去磁性，衔铁B在弹簧C作用下拉起，带动触点D与E分离，自动切断工作电路。白天，线圈F中无电流，D与E分离，路灯不亮；当天变暗时，光敏电阻RG阻值 （增大、减小），斯密特触发器输入端A输入的电势 （升高、降低），输出端Y输出的电势 （升高、降低），线圈A中 （有、无）电流，电磁继电器吸引衔铁向下运动接通工作电路，自动开启路灯。要使天更暗时路灯才点亮，应将R1调 （大、小）。
23．（10分）用如图a所示装置做“验证动能定理”的实验。实验时，通过电磁铁控制
小铁球从P处自由下落，小铁球依次通过两个光电门甲、乙，测得遮光时间分别为和，两光电门中心点间的高度差为h。
(1)用游标卡尺测得小铁球直径的示 如图b所示，则小铁球的直径d =__________mm；
(2)为验证动能定理，还需知道的物理量是__________________________（填物理量名称及符号），验证动能定理的表达式为：__________________________________________；
(3)由于光电门甲出现故障，某同学实验时只改变光电门乙的高度，进行多次实验获得多组数据，分别计算出各次小铁球通过光电门乙时的速度v，并作出并作出v2-h图像。图(c)中给出了a、b、c三条直线，他作出的图像应该是直线_________；由图像得出，小铁球到光电门甲中心点的高度差为_________cm，小铁球通过光电门甲时的速度为_________m/s。
24．（12分）如图所示虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，在缓冲车的底板上沿车的轴线固定有两个足够长的平行绝缘光滑导轨PQ、MN，在缓冲车的底部还安装有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B．在缓冲车的PQ、MN导轨内有一个由高强度材料制成的缓冲滑块K，滑块K可以在导轨上无摩擦地滑动，在滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数为n，ab的边长为L．设缓冲车在光滑的水平面上运动，且缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下
（1）请判断滑块K的线圈中感应电流的方向，并计算碰后瞬间，滑块Ｋ所受安培力的大小？
（2）求缓冲车与障碍物碰撞后，缓冲车厢所承受的磁场力的最大功率？
24.如图所示，在水平面上有一电动小车，车上固定一个小铁钩，总质量m=0.50 kg，在0点悬挂一条不可伸长的细绳，绳长L=2.0 m，下端C点结有一质量可忽略的小轻环，过细绳中点作一水平线AB，在这条水平线上钉一钉子，然后让小车从距离C点s=2.0 m处，以恒定功率P=5.0 w开始启动，小车受到地面恒定阻力f=0.50 N，运动时间t=2.0 s
后，小车电动机自动关闭，继续运动到C点，车上铁钩刚好插入绳下端的轻环，并紧扣在一起，所有碰撞忽略能量损失。（1）小车铁钩插入轻环后的瞬间，细绳的拉力多大？（2）细绳碰到钉子之后，小车将绕着钉子做圆周运动，若能通过最高点，求钉子离竖直线0C的距离d1的取值范围，（3）将细绳换成劲度系数k=10 N/m的弹性细橡皮筋，橡皮筋原长也是L=2.0 m，且下端同样结上轻环，要使小车刚要离开地面时，橡皮筋恰好碰到钉子，求钉子离竖直线0C的距离d2。（g取10m/s2,结果保留两位有效数字）
（二）选考题（共45分）
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B
铅笔在答题卡上把所选题目的题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做则每学科按所做的第一题计分。
33．［物理——选修3-3]（15分）
（1）以下说法正确的是( )
A．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
B．大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性
D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大
E．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
（2）如图所示，导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上，横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体)，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h.现使活塞离缸底的高度为，求：
(1)当活塞再次平衡时，环境温度度是多少？
(2)保持（1）中的环境温度不变，在砝码盘中添加质量为Δm的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强．
34．［物理——选修3-4]（15分）
（1）以下说法正确的是( )
A．振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的
B．电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关
C．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强
D．波长越短的电磁波，反射性能越弱
E．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波
（2）如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图．
①求它的可能周期
②求它可能的传播速度和最小速度
35．［物理——选修3-5]（15分）
（1）（6分）如图是氢原子的能级图，用光子能量为12.75 eV的光照射一群处于基态的氢原子后，可观测到氢原子辐射的多种不同频率的光，若用这些光照射金属钾（逸出功为2.25 eV），则其中有_____种频率的光可以使金属钾发生光电效应，有_____种频率的光不能使金属钾发生光电效应，在能使金属钾发生光电效应的几种光之中，频率最低的是_____________Hz [已知电子的电荷量与普朗克常量之比为= 2.4×1014 (V·s)-1]。
（2）（9分）如图，质量为m的小球a置于光滑的水平面上，小球b用系于固定点O、长度为L的细线悬挂着处于静止状态，此时小球b与水平面接触但无挤压。让小球a以速度v0 =（g为重力加速度）向右运动，之后与小球b发生弹性正碰。已知两球碰后细线向右偏离竖直方向的最大角度为q = 60°。求：
(i)小球b的质量；
(ii)小球a在碰撞过程受到小球b的作用力的冲量。
2016物理冲刺题（一）答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
C
D
B
C
D
AD
AB
BD
22．增大，升高，降低，有，大
23．（1） 0.630 ；(2) 重力加速度g
(3) a ； 10.0 ； 1.4
24．解：
（１）因为碰后Ｋ的磁通量增加，由楞次定律可知，Ｋ的线圈的感应电流的方向为逆时针方向。
碰后瞬间，线圈相对磁场速度为v0，从而产生的感应电动势为Ｅ＝nＢＬv0
产生的电流 安培力的大小：
（２）由牛顿第三定律可知，车厢受到的磁场力为Ｋ线圈的安培力的反作用力
即F1＝
方向向左，车厢做减速运动，速度减小，磁场力减少，故在碰撞瞬间功率取得最大值。
且有
25．解：（1）小车启动到铁钩插入轻环，根据动能定理
得 6 m/s
铁钩插入轻环后，小车将做圆周运动，根据牛顿第二定律
得绳子拉力 N
(2) 绳子碰到钉子后,设小车绕着钉子做半径为r的圆周运动，恰能上最高点
得
由铁钩插入轻环到小车上最高点，根据机械能守恒定律
得 m
钉子离竖直线OC的距离 m m
在AB水平线上，小球能摆到离绳子最远为 m m
绳碰钉后，要使小球能完成圆周运动，钉子离竖直线OC的距离d1的范围是
1.1 m d1 1.7 m
（3）如果没有钉子，设橡皮筋与竖直线成θ角时，小车恰能离开地面，此时小车与地面恰无弹力，只受到重力mg，橡皮筋拉力T2,橡皮筋长度
θ
θ
mg
T
小车恰能离地面，所以有
得 则
此时橡皮筋与AB线的交点离OC竖直线的距离为
m m
所以钉子应钉在离竖直线0C的距离 m
33．［物理——选修3-3]（15分）
（1）答案 ACE
（2）解：(1)由题可知，初始时温度为T1＝T，体积为V1＝hS
变化后温度为T2，体积为V2＝ 又：＝， 解得T2＝
(2)设大气压强为p0，
初始时体积V2＝ 变化后体积V3＝hS
又：p2V2＝p3V3，
解得：
34．［物理——选修3-4]（15分）
（1）答案 ACE
（2）解： ①波向左传播时
Δt＝T＋nT (n＝0,1,2，…) 解得：T＝s(n＝0,1,2，…) 波向右传播时
(n＝0,1,2，…) 解得： (n＝0,1,2，…)
②波向左传播时， (n＝0,1,2，…) 波向右传播时
(n＝0,1,2，…)
由分析可知，当波向右传播时，且n=0时波速最小，即：
35．［物理——选修3-5]（15分）
（1）4 2 6.12×1014
（2）（9分）
(i)设速度方向向右为正，碰后a、b两球的速度为va、vb，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：mv0 = mva + mbvb ① ②
联立①②式解得： ③ ④
碰后小球b上摆过程，由机械能守恒定律得：⑤
联立④⑤式解得：mb = 3m ⑥
(ii)取向右为正方向，设小球a在碰撞过程受到小球b的作用力的冲量为I，由动量定理得：I = mva – mv0 ⑦
联立③⑥⑦式解得： ⑧ 负号表示I的方向向左。
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