浙江省嘉兴市2016届高三教学测试(二)理综物理试题

2016年高三教学测试（二）理科综合物理试卷2016年4月注意事项：1．答题前，请仔细阅读答题纸上的注意事项，按要求填写（涂）姓名、准考证号等考生信息。2．答第Ⅰ卷时，需用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。答第Ⅱ卷时，需用0.5毫米及以上的黑色签字笔书写。全卷都答在答题纸上，答在试题纸和草稿上无效。3．可能用到的相对原子质量：：H-1C-12N-14O-16Si-28S-32Na-23K-39Ca-40Fe-56Mn-55Br-80。阿伏加德罗常数NA：6.02×1023第Ⅰ卷（选择题共120分）一、选择题（本题包括17小题。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）14．下列说法正确的是：A．研究下降过程中姿态变化时的飞机可看成质点B．蟋蟀从地面起跳并腾空的过程中处于超重状态C．含电感的电路断开时产生电火花的现象称涡流D．有时夜间高压线周围出现的电晕属于尖端放电15．如图所示是男子体操项目中的“单臂大回环”。运动员单手抓住单杠，伸展身体，从静止开始以单杠为轴做圆周运动。已知运动员质量为60kg，若忽略运动过程中空气阻力及手与单杠间摩擦，则运动员到达最低点时手臂所受拉力约为A．600NB．2400NC．3000ND．3600N16．如图所示，装载石块的自卸卡车静止在水平地面上，车厢倾斜至一定角度时，石块会沿车厢滑至车尾。若车厢倾斜至最大角度时还有部分石块未下滑，货车会向前加速，从而把残余石块卸下。若视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A．增加车厢倾斜程度，石块受到的支持力增加B．增加车厢倾斜程度，石块受到的摩擦力一定减小C．卡车向前加速时，石块所受最大静摩擦力会减小D．石块向下滑动过程中，对车的压力大于车对石块的支持力17．如图所示，绝缘、光滑的水平面处于水平向右的匀强电场中。带负电物体从A处由静止开始向左运动，与竖直档板P发生碰撞并反弹。第1次反弹后向右运动最远能到达的位置记为Q（图中未标出Q点）。若物体反弹时动能不变，电性不变但带电量变为原来的k倍（k＜1），规定物体在P点时电势能为零，则A．Q点与A重合B．A点电势小于Q点电势C．物体在Q点电势能大于出发时电势能D．物体在Q点电势能等于出发时电势能二、选择题（本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）PAE计算机电介质质量块18．如图所示为悬崖跳水时的惊险刺激场景。某人在距离水面为20m的平台上从静止跳下，经过2.23s接触水面。则此人从静止起跳到接触水面的过程中A．做自由落体运动B．刚接触水面时速度最大C．加速度与速度方向始终相反D．机械能增大，但入水后机械能减小19．如图所示为电容式加速度传感器的原理图。质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质。弹簧与电容器固定在外框上，质量块可带动电介质移动改变电容，则A．电介质插入极板间越深，电容器电容越大B．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长C．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流D．当传感器由静止向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流20．如图所示，半圆形固定轨道AO段光滑，OB段粗糙且各处粗糙程度相同。一质量为m的滑块从半圆形轨道左侧最高点A处由静止下滑，到达最低点O以后再冲上轨道右侧高度为H的B处。取O点重力势能为零，在滑块从O到B，再从B回到O的过程中，滑块的机械能E、动能Ek随高度h的关系可能是第Ⅱ卷（非选择题部分共180分）21．（10分）利用如图所示的实验装置，可以进行“探究功与速度变化的关系”实验，某同学实验中得到了如图所示的一条纸带。（1）小车在运动中会受到阻力，可以使木板略微倾斜作为补偿，在平衡小车摩擦力的过程中，小车应与▲连接（填“纸带”或“重锤”）；（2）打点计时器在打B点时小车的速度为▲m/s；（3）以O点为位移的起始点，为探究重锤重力做的功W与系统速度v变化的关系，该同学尝试着画了W-v2的关系图线，则该图线可能是下列图线中的▲BWv2OWOv2AWOv2CWOv2DEOhAHBOhHEhCOHEkAOBDOhHEkN电压传感器BFabMR22．（10分）在“练习使用多用电表”实验中，某同学对小灯泡发光与不发光时的电阻分别进行测量，实验电路图如下图甲所示，电流表的内阻RA已知。（1）开关S断开时，选择多用表电阻×1档，进行欧姆调零后测量小灯泡的电阻，指针位置如图乙所示，则小灯泡的电阻R1=▲Ω。（2）闭合开关S，选择合适的电压档，用伏安法对小灯泡发光时的电阻进行一次测量，由图甲可知，与a相连接的应该是多用电表的▲（填“红表笔”或“黑表笔”），多用表另一表笔分别与甲图中的b、c相连接，测得的电压、电流分别为U1、I1和U2、I2。本实验另一表笔与▲（填“b”或“c”）连接较好，小灯泡发光时的电阻R2=▲（用题中的已知量表示）。23．（16分）一弹射装置，可简化为如图所示的模型，内部光滑的弹射管AB长为6.4m、高为3.2m。AB末端B水平，水平部分长度忽略不计，且可忽略经过时的动能损失。现将一质量为m＝0.1kg的小球以初速度v0从管底A处弹出，重力加速度g＝10m/s2。（1）当v0＝10m/s时，小球从A运动多长时间到达管口B处？（2）在弹射装置的正前方，有宽度为4m的目标区域CD（厚度忽略不计），C端距O点的水平距离OC＝12m，小球在A处的初速度v0为多大时才能落入CD区域？24．（20分)足够长的两光滑水平导轨间距L＝1.0m，导轨间接有R=2.5Ω的电阻和电压传感器。电阻r＝0.5Ω、质量m＝0.02kg的金属棒ab，在恒力F＝0.5N的作用下沿导轨由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B＝1.0T。（1）请判别通过金属棒ab的电流方向；（2）写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式；（3）若F作用2.0m时，金属棒ab已达到最大速度，求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒ab产生的焦耳热。甲乙mBAOCD25．（22分）如图所示，为一除尘装置的截面图，其原理是通过板间的电场或磁场使带电尘埃偏转并吸附到极板上，达到除尘的目的。已知金属极板MN长为d，间距也为d。大量均匀分布的尘埃以相同的水平速度v0进入除尘装置，设每个尘埃颗粒质量为m、电量为―q。当板间区域同时加入匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场并逐步增强至合适大小时，尘埃恰好沿直线通过该区域;且只撤去电场时，恰好无尘埃从极板MN间射出，收集效率（打在极板上的尘埃占尘埃总数的百分比）为100%，不计尘埃的重力、尘埃之间的相互作用及尘埃对板间电场、磁场的影响。（1）判断M板所带电荷的电性；（2）求极板区域磁感应强度B的大小；（3）若撤去极板区域磁场，只保留原来的电场，则除尘装置的收集效率是多少？（4）把极板区域的磁场和电场均撤去后，在y轴右侧设计一个垂直于坐标平面的圆形匀强磁场区域，就可把全部尘埃收集到位于Q点的收集箱内。若直角坐标系原点O紧贴金属极板MN右侧中点，Q点坐标为（2d，―1.5d），求此磁场的方向及磁感应强度B′的大小范围。2016年高三教学测试（二）理科综合试卷参考答案2016年4月物理部分14.D15.C16.C17.D18.B19.AD20.A21.（1）纸带（3分）（2）0.78（0.77到0.79）（4分）（3）D（3分）22.（1）4（4分）（2）黑表笔（2分）c（2分）ARIU22（2分）23.（1）小球从A到B的过程中，重力的分力产生加速度，即mgsinθ=ma（2分）可以求得：a=gsinθ由条件可知：sinθ=0.5（1分）得a=5m/s2（1分）根据位移公式2021attvxAB（2分）解得t=0.8s（1分）（2）根据平抛的规律水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体：小球下落的时间221gth（1分）t=0.8s（1分）要击中目标水平位移x的范围12m≤x≤16m（2分）水平位移x=v0t（1分）求得B点速度范围为15m/s≤vB≤20m/sv0xOQMNyA到B过程根据动能定理（或运动学规律）：2022121mvmvmghB（2分）17m/s≤v0≤294m/s（2分）24.（1）右手定则可得通过金属棒ab的电流方向“b”到“a”（3分）（2）金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=BLv（2分）根据闭合回路的欧姆定律：ErRRU（2分）BLvrRRUvU65（2分）（0v≤1.5m/s）（3）当导体棒达到最大速度时，金属棒的合力为零：F=F安（2分）F安=BIL（1分）（写rRvLBF22等同于F安=BIL给分，写RvLBF22不给分）rREI（若同学在第（2）问中没写，写在此处，请赋分在第二问）E=BLv最大（若同学在第（2）问中没写，写在此处，请赋分在第二问）可以求得v最大=1.5m/s（2分）P输入=Fv最大（2分）P输入=0.75W从静止到最大速度的过程，由动能定理得：221最大安mvWFs（2分）W安=Q焦耳=0.9775J金属棒ab产生的焦耳热为焦耳QrRrQab（2分）Qab=0.16J25.（1）负电荷进入纸面向外的匀强磁场，根据左手定则，受到的洛伦磁力的方向向上（2分）尘埃恰好沿直线通过该区域MN说明电场力和洛伦磁力相等方向竖直向下因此M板是负极（2分）（2）N极板的尘埃恰好不从极板射出，确定圆心尘埃在磁场中的半径r=d（2分）磁场中洛伦磁力提供向心力：rvmBqv200（写qBmvr0一样给分）（2分）qdmvB0（2分）（3）电场、磁场同时存在时，尘埃匀速直线，满足：qE=qv0B（2分）撤去磁场以后粒子在电场作用下平抛，假设距离N极板y的粒子恰好离开电场：d=v0t221aty（1分）mqEa（1分）解得：y=0.5d（1分）当y0.5d时，时间更长，水平位移xd，即0.5d到d这段距离的粒子会射出电场，则从平行金属板出射的尘埃占总数的百分比=%1005.0ddd=50%（1分）MNO（4）若要汇聚在P点，圆磁场的半径应该和尘埃的偏转半径相等，由图像知：磁场的方向垂直于纸面向里（2分）半径的最小值应该为d：（1分）对应的B′的最大值为：qdmv0（1分）半径的最大值应该为2d：（1分）对应的B′的最小值为：qdmv20（1分）v0xOQ(2d，－1.5d)MNy