莆田一中2016届高三考前模拟试卷
科目 理科综合物理试题
命题人：欧剑雄（审核人：陈国文 方青凡） 郑燕钦 高三生物备课组
本试卷分选择题和非选择题两部分，共40题，满分300分，考试时间150分钟。
注意事项：
1．答选择题前，请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号、座位号、考试科目等内容涂（填）写在答题卡和答题卷上相应的位置。
2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需涂改，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷上无效。
3．非选择题用黑色墨水笔答在答题卷上每题对应的答题区域内，答在试题卷上无效。
4．考试结束时只将答题卡交回。
以下数据可供解题时参考：
所需相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷（选择题 共126分）
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．夸克是构成物质的基本单元，1994年发现于美国费米实验室的顶夸克便是其中一种。已知正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为，式中r是正、反顶夸克之间的距离，是强相互作用耦合常数，无单位，K是与单位制有关的常数，则在国际单位制中常数K的单位是（ ）
A． B． C． D．
15．一铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直。现用水平外力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止。则在这一过程中（ ）
A．水平外力F不变
B．细线的拉力不变
C．铁架台对地面的压力不变
D．铁架台所受地面的摩擦力不变
16．一自耦调压变压器(可看做理想变压器)的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数。已知变压器线圈总匝数为1 900匝，原线圈匝数为1 100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表，则（ ）
A．交流电源电压瞬时值的表达式为u＝220sin 100πt V
B．P向上移动时，电压表的示数变大，最大显示示数为380V
C．P向下移动时，变压器的输入功率不变
D．P向下移动时，通过原线圈的电流减小
17．如图所示，竖直平面内固定有一段内壁光滑的弯管，其两端P、Q的水平距离为d。若将直径略小于弯管内径的小球以初速度v0从P端水平射入弯管，则小球在穿过整个弯管的过程中与弯管均无挤压。若小球从静止开始由P端滑入弯管，则小球从Q端射出时的速度也为v0。已知重力加速度为g，不计空气阻力，那么
A． B．
C． D．
18．质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力和的作用下沿水平面运动，撤去、后受摩擦力的作用减速到停止，其图像如图所示。若水平面对A、B两物体的摩擦力分别为、，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
19．小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球，若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比。小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为 v1，下列说法中正确的是( )
A．小球上升过程中的平均速度小于 v0/2
B．小球下降过程中的平均速度小于 v1/2
C．小球射出时的加速度值最大，到达最高点的加速度值为0
D．小球的加速度在上升过程中逐渐减小，在下降过程中也逐渐减小
20．如图所示，水平面内有一个固定的光滑绝缘圆环，圆环上套有一质量、带电量的小球，整个装置处在水平方向的匀强电场中，为圆环的一条直径。若小球从点静止释放，则其运动过程中的最大速度；若小球从点静止释放，则其运动过程中的最大速度。若规定圆环圆心O处的电势为零，则下列说法正确的是（ ）
A．圆环上A点的电势为100V
B．圆环上B点的电势为150V
C．小球从A点静止释放的运动过程中一定会经过B点
D．小球从B点静止释放的运动过程中一定会经过A点
21．如图所示，空间内存在竖直方向的磁感应强度为的匀强磁场。电阻可忽略不计的金属框架固定在水平面内，与平行且足够长。粗细均匀的光滑导体棒垂直于放置，在外力的作用下以垂直于自身的速度向右匀速运动，运动过程中始终与金属框接触良好。若以导体棒经过点瞬间为计时起点，则电路中的电流大小、消耗的电功率、外力、导体棒两点间的电势差随时间的变化规律图像中正确的是（ ）
A B C D
非选择题 （共174分）
二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33～40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
22．(6分)如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。
（1）如果是用直流5mA挡测量电流，则读数为 。
（2）如果是用直流电压10V挡测量电压，则读数为 。
（3）如果是用欧姆×10Ω挡测电阻，则读数为 。
23．(10分) 某兴趣小组的同学用一个光伏电池（俗称太阳能电池）在正常光照环境下给标有“”的小灯泡供电，发现灯泡并不发光，检查灯泡、线路均没有故障。甲、乙同学对此现象的原因进行了猜想与分析后，均认为电池内阻可能太大。
为了验证猜想，甲同学用欧姆表直接连接在电池的两极，欧姆表的示数为；乙同学则先将灵敏电流表（内阻可忽略）直接连接在电池的两极，测得电流为，后将电压表（内阻约为）单独连接电池的两极，测得电压为
，再计算
(1) 根据甲、乙两同学的测量所得数值判断，此光伏电池的内阻大小应（ ）
A.略大于 B.等于 C.略小于
D.略大于 E.等于 E.略小于
(2) 你若是兴趣小组中的一员，为测定光伏电池的电动势和内阻，在上述甲、乙两同学测量结果的基础上，请设计一个合理且具备操作性的实验电路图。提供的实验器材有：
电流表（量程，内阻）
电流表（量程，内阻）
电阻箱（）
电阻箱()
导线若干、开关
请在虚线框中画出测量光伏电池的电动势和内阻的实验电路图（所选用的器材请在图中用对应的符号标出）。
（3）多次改变电阻箱的阻值R，测出相应的电流表读数I。根据实验测得的数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用题中所给字母表示）。
24．(12分)
如图所示，某行星绕太阳公转的运动轨道为椭圆，其
近日点和远日点离太阳的距离分别为和。已知太阳质量为，引力常量为。（取无穷远处为零势能点时，两质量分别为m1、m2天体间的引力势能表达式为， 其中r为两天体中心间的距离。）
（1）请结合开普勒第三定律求出该行星轨道半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值。
（2）请结合开普勒第二定律求出该行星在近日点点的速度大小。
25．(20分)
如图所示，直角坐标系xOy的第一象限内有方向垂直纸面向外、磁感应强度B=T的匀强磁场，第三象限内有方向沿y轴负方向、电场强度E=20V/m的匀强电场。现将大量质量相等、带电量不同的粒子，从y轴上PQ之间各处沿x轴正方向于某一瞬间全部射入磁场。已知粒子的质量m=10-10 kg，初速度v0=1.6×103m/s，带电量q的范围为2.5×10-6C至1×10-5C，所有粒子都能从坐标原点O处进入第三象限。足够大的荧光屏MN位于直线y=-0.64m处，粒子打到荧光屏的瞬间，荧光屏上被粒子击中的位置会发光。不计粒子重力，计算时可取，求：
（1） PQ两点之间的距离；
（2） 荧光屏发光的持续时间；
（3） 已知带电量q=1×10-5 C的粒子能够打中荧光屏的A点。若将荧光屏绕A点顺时针转过一定角度θ（如图中虚线所示），且θ满足。试问是否存在一个角度θ使得从PQ之间同时释放的所有粒子能够在同一时刻到达荧光屏。若存在，请求出θ的值；若不存在，请说明原因。
（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，在答题卡选答区域指定位置
答题。如果不涂、多涂均按所答第一题评分；多答则每学科按所答的第一题评分。
33．[物理—选修3-3]（15分）
（1）（5分）利用单分子油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏伽德罗常数。已知n滴油酸的体积为V，一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，则这种油酸分子直径的表达式d＝___________；如果这种油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，油酸分子可视为球体，则阿伏伽德罗常数的表达式为NA＝__________。
（2）（10分）一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环，该过程每个状态视为平衡态，各状态参数如图所示。A状态的压强为Pa，求：
（i）B状态的温度；
（ii）完成一个循环，气体与外界热交换的热量。
34．[物理—选修3-4]（15分）
（1）（i）在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中，除带横杆的铁架台、铁夹、秒表、游标卡尺、刻度尺之外，还必须选用的器材，正确的一组是________．
A．约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球
B．约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球
C．约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球
D．约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球
（ii）某同学在处理数据的步骤中，以为纵坐标，以周期T为横坐标，作出如图所示的图象，已知该图线的斜率为k＝0.500，则重力加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字，π＝3.14)
（2）（10分）在折射率为n、厚度为d的平板玻璃的上方空气中有一点光源S，从S发出的光线SA
以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板折射后从下表面射出，如图所示。若沿此光线传播的光从光源S到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中传播时间相等，则点光源S到玻璃板上表面的垂直距离应是多少?
35．[物理—选修3-5]（15分）
（1）（5分）用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，则下列论述正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
图甲 图乙
A. 三个光束的频率都大于阴极金属板的极限频率
B. B光束光子的动量最大
C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多
D. 三个光束中A光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多
E．若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，则C光可能是氢原子由更高能级跃迁到基态产生的
（2）（10分）光滑水平面上有三个木块A、B、C，木块A、B、C质量分别为mA＝m，mB＝2m，mC＝3m。开始时B静止，A、B间距小于B、C间距，A、C都以相同的初速度大小v0向B运动。A与B发生碰撞后分开，C与B发生碰撞后粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。
（i）请通过计算判断A、B间的碰撞是否为弹性碰撞；
（ii）求两次碰撞A、B、C组成的系统动能总的损失量。
莆田一中2016届高三考前模拟试卷参考答案
物理部分
14.C 15.C 16.D 17.A 18.B 19.AD 20.BD 21. BC
22.（6分）（1）3.60mA 2分
（2）7.2V 2分
（3）60Ω 2分
23.（9分）（1）A 2分
（2）电路图如图所示 3分
（有错不得分）
（3） 每空2分
24.
（1）（6分）根据开普勒第三定律，所有行星轨道半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值相等。 （1分）
对于轨道半径为的圆轨道，根据牛顿第二定律，有
（2分）
可得 （2分）
所以该行星轨道半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值也为 （1分）
（2）（6分）根据开普勒第二定律，有 （2分）
根据机械能守恒有 （2分）
联立以上二式，解得 （2分）
25.（1）（5分）粒子在第一象限做匀速圆周运动，根据 （1分）
得 （1分）
带电量的粒子半径最大， （1分）
带电量的粒子半径最小， （1分）
PQ两点之间的距离 （1分）
（2）（9分）粒子在磁场中的运动周期 （1分）
粒子在磁场中均运动了半个周期，所用时间 （1分）
粒子在电场中 （1分）
（1分）
（1分）
粒子从出发到打到荧光屏所用的总时间
粒子带电量q越大，总时间越小。 （1分）
故带电量的粒子所用时间最长，
其，
（1分）
故带电量的粒子所用时间最短，
其，
（1分）
故荧光屏发光的持续时间 （1分）
（3）（6分）解法一：带电量的粒子打到荧光屏时
速度与x轴负方向夹角，
故荧光屏旋转角度θ的过程中带电量的粒子一直打在荧光屏的A点。
A点坐标， （1分）
带电量的粒子在磁场中的运动时间
在电场中的运动时间 （1分）
此时该粒子所处位置C点的坐标
（1分）
对任意其他带电量的粒子，如的粒子
在磁场中的运动时间
在电场中的运动时间 （1分）
此时该粒子所处位置D点的坐标
（1分）
显然A、C、D不在一条直线上，故不存在满足题目要求的θ。 （1分）
解法二：t时刻对已经进入电场的粒子
（2分）
（2分）
联立上述两个方程，消去q得
（1分）
显然t取任意值，上式都不可能是一个直线方程，故不存在满足题目要求的θ。（1分）
33.（1）（5分）
（2分）；（3分）
(2)（10分）
（i）理想气体从A状态到B状态的过程中，压强保持不变，根据盖·吕萨克定律有
（2分）
带入数据解得 （2分）
（ii）理想气体从A状态到B状态的过程中，外界对气体做功
解得 （1分）
气体从B状态到C状态的过程中，体积保持不变，根据查理定律有
解得 （1分）
（用理想气体状态方程解答正确同样给分）
从C状态到D状态的过程中，外界对气体做功
解得 （1分）
一次循环过程中外界对气体所做的总功
理想气体从A状态完成一次循环，回到A状态，始末温度不变，所以内能不变。根据热力学第一定律有
（1分）
解得 （1分）
故完成一个循环，气体对外界放热150J。 （1分）
34.（1）（5分）
（i）A （2分） （ii）9.86 （3分）
（2）（10分）
设点光源S到玻璃板上表面的垂直距离是l，折射角为，
有：SA= （1分）
光线从光源S到玻璃板上表面的传播时间为：t1= （1分）
光在玻璃板中的传播距离：s= （1分）
光在玻璃板中的传播速度： （1分）
光在玻璃板中的传播时间为：t2= （1分）
由题意知：
= （1分）
由折射定律 （2分）
联立解得： （2分）
35.（1）（5分）
ABD 选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分。
(2)（10分）
（i）规定向左的方向为正，设A、B碰撞后A的速度大小为v ，B的速度大小为u
A、B碰撞过程动量守恒：-mv0= mv-2mu （2分）
B、C碰撞过程动量守恒：-2mu+3mv0 = 5mv （2分）
联立可解：v = v0/3 u =2v0/3 （2分）
A、B系统碰后动能Ek1 = mv2/2+2mu2/2 = mv20/2 （1分）
因而A、B间发生的是弹性碰撞 （1分）
（ii）A、B、C系统最后的总动能Ek2= 6mv2/2= mv20/3 （1分）
因而两次碰撞的总的动能损失量
ΔEk =Ek0 - Ek2=5 mv20/3
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