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江苏省溧水高级中学2016届高三回归性考试物理练习
一、单项选择题:本题共5小题，每小题3分，共计15分。 每小题只有一个选项符合题意。
1.“北斗”卫星屏声息气定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍，下列说法中正确的是
A．静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍
B．静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍
C．中轨道上的卫星所受的万有引力比静止轨道上的卫星大
D．中轨道上的卫星在运动过程中加速度不变
2．如图所示，质量相同的木块P和Q用轻弹簧连接，置于光滑水平面上，弹簧处于自由状态。现用水平恒力F推木块A ，则在弹簧第一次压缩到最短的过程中，P和Q的速度图象是图中的
3．伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。如图，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧最高点的时间为t2。规定斜面连接处为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是
4.对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处的电势为φ=kq/r（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为
A．减少 B．增加
C．减少 D．增加
q
B
5．如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小B随时间t的变化关系为B＝B0+kt，其中B0、k为正的常数。在此区域的水平面内固定一个半径为r的圆环形内壁光滑的细玻璃管，将一电荷量为q的带正电小球在管内由静止释放，不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场，则下列说法正确的是
A．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkπr
B．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为2qkπr
C．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkπr2
D．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为qkπr2
二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共计16分。
6．如图所示，小球a从倾角为θ＝60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点P相遇，则下列说法正确的是
A．v1∶v2＝2∶1
B．v1∶v2＝1∶1
C．若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇
D．若小球b以2v2水平抛出，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方
7．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A、V均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是
t/(×10-2s)
u(V)
1
2
O
乙
0.5
1.5
甲
A
V
u
R
D
L
A．电压u的频率为100 Hz
B．V的示数为
C．有光照射R时，A的示数变大
D．抽出L中的铁芯，D变亮
8．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1 kg、电荷量q = +0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2。则
A．木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动
B．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动
C．最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动
D．最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动
9．如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上。虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B。ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动。则
A．ab棒中的电流方向由b到a
B．cd棒先加速运动后匀速运动
C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力
D．力F做的功等于两棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和
三、简答题:本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。
10．（8分）R
R0
V
RV
a
b
P
S1
E
R'
S2
利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻Rv（约为300Ω）。 某同学的实验步骤如下：
（1）按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；
（2）闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
（3）保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的二分之一；读出此时电阻箱R0=298Ω的阻值，则电压表内电阻RV=_____________Ω。
（4）实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：
A．滑动变阻器：最大阻值200Ω B．滑动变阻器：最大值阻10Ω
C．定值电阻：阻值约20Ω D．定值电阻：阻值约200Ω
根据以上设计的实验方法，回答下列问题。
①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用___________，定值电阻R' 应选用______________（填写可供选择实验器材前面的序号）。
②对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值 R测_____真实值RV （填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于_______
误差(填”偶然”或者”系统”)。
x
11．（10分）现要通过实验验证机械能守恒定律。实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上的B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t。用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，x表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。用g表示重力加速度。完成下列填空和作图：
(1)若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______，动能的增加量可表示为________。若在运动过程中机械能守恒，与x的关系式为＝_____________。
(2)多次改变光电门的位置，每次均令滑块自同一点(A点)下滑，测量相应的x与t值。结果如下表所示：
1
2
3
4
5
x/(m)
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
t/(ms)
8.22
7.17
6.44
5.85
5.43
/(×104 s－2)
1.48
1.95
2.41
2.92
3.39
以x为横坐标，为纵坐标，在图位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点；根据5个数据点作直线，求得该直线的斜率k＝________×104 m－1·s－2(保留三位有效数字)。
（3）由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出－x直线的斜率k0，将k和k0进行比较，若其差值在实验允许的范围内，则可认为此实验验证了机械能守恒定律。
12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题.并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做.则按A、B两题评分．
A.（选修模块3—3）（12分）
（1）下列说法正确的是( )
A．由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距r0，故液体表面存在表面张力
B．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
C．一定量的0℃的水结成0℃的冰，内能一定减小
D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性
(2)粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴．
③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．
④测得此油膜面积为3.60×102cm2．
这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为 _______________，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．利用数据可求得油酸分子的直径为_____________m．（保留两位有效数字）
(3)如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知气缸壁和活塞都是绝热的，气缸壁与活塞间接触光滑且不漏气．现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热．设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：气缸内气体压强的大小；t 时间缸内气体内能的变化量.
B．[选修3-4]（12分）
(1)下列说法中正确的是
A．高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变快
B．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
C．紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光的双缝干涉条纹间距
D．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
2
B
6
4
-2
0
2
1224
y/cm
x/m
A
8
106
v
(2)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示.介质中质点A、B分别位于xA=4cm、xB=8cm处.从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点A刚好第4次到达波峰.这列波的波速为________m/s.质点A做简谐运动的表达式为________cm.
(3)如图所示，放置在真空中的三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=300，在BC的延长线上有一单色光源S，从S射出的一条光线从AC边上的D点（图中未标出）处射入棱镜中，经三棱镜折射后垂直于AB边射出.若S、D两点的距离为d，且光从光源S到D点的传播时间跟光在三棱镜中传播的时间相等.已知该三棱镜的折射率为. 求：
A
B
C
30°
S
r
①光线SD射到AC边上的入射角；
②入射点D到顶点A的距离.
C．[选修3-5]（12分）
(1)下列说法正确的是
A．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小
B．C的半衰期为5730年，若测得一古生物遗骸中C含量只有活体中的，则此遗骸距今约有17190年
C．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小
D．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定
(2)核能是一种高效的能源.
①核电站中，为了防止放射性物质泄漏．核反应堆有三道防护屏障，燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）.结合图乙可知．安全壳应当选用的材料是_________________
②丙是用来检测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域．可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上l mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时．结合图乙分析工作人员一定受到了______射线的辐射：当所有照相底片被感光时．工作人员一定受到了______射线的辐射.
（3）在某次军事演习中，载有鱼雷的快艇总质量为M，以速度v匀速前进，现沿快艇前进的反方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度增为原来的倍，若不计水的阻力，求鱼雷相对静水的发射速度为多大．
四、计算题:本题共3小题，共计47分。 解答时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。
13．（15分）如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距为L，导轨平面与水平面成θ角，质量均为m、阻值均为R的金属棒a、b紧挨着放在两导轨上，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，以一平行于导轨平面向上的恒力F＝2mgsinθ拉a棒，同时由静止释放b棒，直至b棒刚好匀速时，在此过程中通过棒的电量为q，棒与导轨始终垂直并保持良好接触，重力加速度为g。求：
（1）b棒刚好匀速时，a、b棒间的距离s；
（2）b棒最终的速度大小vb；
（3）此过程中a棒产生的热量Q。
14．（16分）质量为M＝10kg的B板上表面上方，存在一定厚度的P与B的相互作用区域，如图中划虚线的部分，当质量为m＝1kg的物块P进入相互作用区时，B板便有竖直向上的恒力f= kmg（k＝51）作用于物块P，使其刚好不与B板的上表面接触；在水平方向，物块P与B板间没有相互作用力。已知物块P开始自由下落的时刻，B板向右运动的速度为vBo=10m/s。物块P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为t0=2.0s。设B板足够长，B板与水平面间的动摩擦因数μ＝0.02，设物块P总能落入B板上方的相互作用区。（取g=10m/s2）问：
（1）物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间t；
（2）板B在上述时间t内速度的改变量；
（3）当B板刚好停止运动时，物块P已经回到过初始位置几次？
15．（16分）如图甲所示，以两虚线M、N为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，M、N间电压UMN的变化图象如图乙所示，电压的最大值为U0、周期为T0；M、N两侧为相同的匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。t＝0时，将一带正电的粒子从边界线M上的A处由静止释放，经电场加速后进入磁场，粒子在磁场中做圆周运动的周期也为T0。两虚线M、N间宽度很小，粒子在其间的运动时间不计，也不考虑粒子所受的重力．
（1）求该粒子的比荷；
（2）求粒子第1次和第2次从右向左经边界线N离开磁场区域Ⅰ时两位置间的距离Δd；
（3）若粒子的质量增加，电荷量不变，t＝0时，将其在A处由静止释放，求t＝2T0时粒子的速度。
江苏省溧水高级中学2016届高三回归性考试物理练习答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
B
A
C
AD
CD
BD
AD
10（3）298Ω
（4）①B， C
②大于，系统
11（1）当滑块运动到B点时下降高度设为h′，此时砝码上升的高度为x，由几何关系可知h′＝，故系统减少的重力势能为
ΔEp＝Mgh′－mgx＝。
由于系统从静止开始运动，运动至B点时的速度vB＝，故动能的增加量
ΔEk＝(M＋m)v＝。
由ΔEp＝ΔEk可解得＝x。
（2）描点及作直线见图。在图中直线上取相距较远的两点，读出两点坐标，由k＝可得
k＝2.40×104 m－1·s－2.
12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题.并在答题卡相应的答题区域内作答．若三题都做.则按A、B两题评分．
A.（选修模块3—3）（12分）
（1）CD
(2)单分子油膜 1.1×10-9
(3)对活塞进行受力分析可以得到
由热力学第一定律可得:
B．[选修3-4]（12分）
(1)BC
(2)2
A
B
C
30°
S
D
i
r
(3)①根据题意作出光路图，有：
又：r=90º-60º=30º
联立解得：i=45º
②根据题意，设光在三棱镜中传播的距离为x，速度大小为v，则有：
又由于
由几何知识知，入射点D到顶点A点的距离为：
联立解得
C．[选修3-5]（12分）
(1)ABD
(2)①混凝土，②β
（3）
13解析：
(1)根据法拉第电磁感应定律有 ①
根据闭合电路欧姆定律有 ②
又 ③
得，解得 ④
(2)b棒匀速时有
BIL＝mgsin θ ⑤
E＝BL(va＋vb) ⑥
⑦
对a棒向上加速的任一时刻由牛顿第二定律得
F－BIL－mgsin θ＝ma1，即mgsin θ－BIL＝ma1 ⑧
对b棒向下加速的任一时刻由牛顿第二定律得
mgsin θ－BIL＝ma2 ⑨
由⑧⑨式可得a1＝a2，
故a、b棒运动规律相似，速度同时达到最大，且最终va＝vb ⑩
由⑤⑥⑦⑩式可得 ⑪
(3)因a、b棒串联，产生的热量Q相同，设a、b棒在此过程中运动的距离分别为l1和l2，对a、b棒组成的系统，由功能关系得
⑫
l1+l2＝s ⑬
由④⑩⑫⑬解得：
14解析：（1）物块P先做自由落体运动，刚到达相互作用区时的速度
v0=gt0 ①
物块P进入相互作用区域后做匀减速运动。加速度为
a1= (kmg-mg)/m=(k-1)g ②
物块P在相互作用区内的运动时间t1
t1=v0/a1=0.04s ③
物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时的运动时间
t=t0+t1=2.04s ④
（2）板B在时间t0内做匀减速运动，加速度
aB1=μg ⑤
速度的改变量Δvb1 = aB1t0 =0.4m/s ⑥
板B在时间t1内做匀减速运动，加速度
aB2 =μ(Mg+kmg)/M ⑦
由③⑦得速度的改变量
Δvb2 = aB2t1=0.0488m/s ⑧
所以板B在物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时
由⑥⑧得：速度的改变量
Δv1=Δv b1+Δv b2 =0.4488m/s ⑨
（3）当物块P的速度减到零后，开始返回出发点，返回过程与下降过程对称， 故物块P来回一次过程中，B板速度减少的总量为
Δv=2Δv1=2（Δv b1+Δv b2）=0.8976m/s ⑩
设在物块P第n次回到起始位置，
n=vBo/Δv=10/0.8978=11.14≈11次
15解析：
(1)粒子进入磁场后：
故：
显然：周期与半径、速率无关；
据题意 解得 T0＝ 故 ＝
(2)由于不计粒子穿越MN间的时间，则可认为t=0时刻出发的粒子穿越MN的过程中电压始终为U0，时刻第1次自右向左穿过边界线N时再加速一次进入磁场区域Ⅱ时的速度为v1，即区域ⅠⅡ匀速圆周运动一周时间T0共被加速2次，
2qU0＝mv 所以 v1＝
第2次自右向左到达边界线N（没到M）时被加速3次，速度设为v2，
3qU0＝mv 所以 v2＝
如右图所示，第1、2两次到达边界N的位置距离为Δd
解得：
(3)粒子的质量增加，则
因为T0＝ 则粒子匀速圆周运动的周期变为T′＝T0
匀速圆周运动的周期增加ΔT＝T0
每半个周期为T＝T0， 增加T0
从t＝0开始到t＝2T0为止的时间内，根据加速电压图像可知粒子共加速了4次，
且加速电压分别为 U0、U0、U0、U0
由动能定理得 mv2＝q(1＋＋＋)U0 得 v＝＝
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