天津市河东区高三第二次模拟考试物理试题及答

天津市河东区2016年高三年级第二次模拟考试理综试卷（物理部分）理科综合能力测试分为物理、化学、生物三部分，共300分考试用时150分钟。本部分为生物试卷，共80分。本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！第卷本卷共6题，每题6分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目理综试卷（物理部分） 第卷注意事项：1每小题选出答案后，把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。2本卷共8题，每题6分，共48分。一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1下列说法正确的是A波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高B粒子散射实验证实了原子核的结构C贝克勒尔发现的射线为核外电子流D比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢，原子核越稳定2为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车加速上坡时，盘腿坐在座椅上的一位乘客A处于失重状态B不受摩擦力的作用 C受到向前（水平向右）的摩擦力作用D所受力的合力竖直向上3质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点A加速度大小为1m/s2 B任意相邻1s内的位移差都为2mC第2s内的位移是2m D第3s内的平均速度大小为3m/s4如图所示，容器中盛有水，PM为水面，从A点发出一束白光，射到水面上的O点后，折射光发生了色散，照到器壁上a、b之间，对应a、b两种颜色的单色光，则A由A到O，a光的传播时间等于b光的传播时间B若发光点A不变而入射点O向左移，则b光可能发生全反射Cb光比a光更容易发生明显的衍射现象D若a光是氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出的光，则b光可能是氢原子从第6能级跃迁到第2能级发出的光5图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则At=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大B质点Q简谐运动的表达式为x=10sint (cm)C从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30m二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分 ）6科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍，假设该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量有 A.恒星质量和太阳质量之比B.恒星密度和太阳密度之比C.行星质量与地球质量之比D.行星运行速度与地球公转速度之比7如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为I，下列说法正确的是A线框中感应电流的有效值为2IB线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D线框转一周的过程中，产生的热量为 8如图所示，高为h的光滑绝缘曲面处于匀强电场中，匀强电场的方向平行于竖直平面，一带电荷量为+q，质量为m的小球，以初速度v0从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端B点的速度大小仍为v0，则hh Bv0AAA电场力对小球做功为mgh+mv02 BA、B两点的电势差为C电场强度的最小值为D小球在B点的电势能小于在A点的电势能理综试卷（物理部分）第卷注意事项：1用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。2本卷共4题，共72分。9（18分）（1）2013年6月11日，神州十号航天员聂海胜、张晓光和王亚平在“天宫一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇章。中国人民大学附属中学报告厅作为“地面课堂”，利用_（选填“电磁波”或“超声波”）与神十航天员“天地连线”，从而传递信息。授课中，指令长聂海胜竟能盘起腿漂浮在空中，玩起了“悬空打坐”，此时_（选填“能”或“不能”）用普通的体重计测量航天员的质量。（2）某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径 B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；在以下选项中，本次实验必须进行的测量是 ；A水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后， A球、B球落点位置分别到O点的距离QPCA球和B球在空中飞行的时间D测量G点相对于水平槽面的高已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是 。（3）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1）；电流表A1（量程0100mA，内阻约5W）；电流表A2（量程00.6A，内阻约0.2）；电阻箱R（0999.9W）；开关、导线若干。小明的实验操作步骤如下：A用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；F断开开关。小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=_ mm；实验中电流表应选择_（选填“A1”或“A2”）；小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r =_（用给定的物理量符号和已知常数表示）；若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析过程，只回答出分析结果即可）答： 。丙R/WL/mL0OR0020251530乙甲abPcA10（16分）如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数=0.2，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动已知木块A的质量m=1kg，g取10m/s2。求：（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度v的大小；v0ACDBL（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能EP。11（18分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个圆，圆心O坐标为（r，0），圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子所受的重力），从P (-2h，h)点，以大小为v0的速度沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场。求：(1)电场强度E的大小；(2)圆内磁场的磁感应强度B的大小；(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t 。密 封 装 订 线密 封 线 内 不 要 答 题12（20分）如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块 K和质量为m的“U”框型缓冲车厢。在车厢的底板上固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ、MN，缓冲车的底部固定有电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，设导轨右端QN是磁场的右边界。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，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边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下（碰前车厢与滑块相对静止），此后线圈与轨道磁场的作用使车厢减速运动，从而实现缓冲。 不计一切摩擦阻力。 （1）求滑块K的线圈中最大感应电动势Em的大小；（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零（导轨未碰到障碍物），则此过程线圈abcd中通过的电荷量q和产生的焦耳热Q各是多少？（3）若缓冲车以某一速度v0（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm。缓冲车在滑块K停下后，其速度v随位移x的变化规律满足：v= v0- x 。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大？avdcbPQNMK俯视图BvK侧视图河东区2016年高三二模考试理科综合（物理参考答案）一、单项选择题（每小题6分，共30分。）12345DCBDC二、不定项选择题（每小题6分，共18分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分 ）678ADBCBD9（第（1）题4分，第（2）题6分，第（3）题8分，共18分）（1）电磁波； 不能 (每空2分)（2）等于； 大于 AB mA=mA+mB（每小题2分）（3）0.730 A1 不产生影响 （每小题2分）10（16分）解：（1）A、B组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统动量守恒，弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为v，从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，根据动量守恒得：mv0=(M+m) v (4分)解得：v= v0 代入数据得木块A的速度大小：v=2m/s (2分)（2）木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大。根据能量守恒定律可得：最大弹性势能为：Ep= mv02 - (M+m) v2-Q (4分)该过程由于摩擦产生的热量Q=mgL (4分）代入数据解得：Ep= 39J (2分)11（18分）vyv解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，有 水平方向：2h = v0t1 (1分)竖直方向：h = at12 (1分) a = (2分)由式得 E= (1分)（2）粒子进入磁场时沿y轴方向的速度 vy= at1 (1分)粒子进入磁场时的速度v= (1分)粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，有 qvB=m (2分) 由几何关系有R=r (2分) 由式得B= (1分)（3） 粒子在磁场中运动的时间 t2= T (2分)粒子在磁场中做圆周运动的周期 T= (2分)粒子从P点进入电场到Q点射出磁场的总时间t = t1+ t2 (1分)代入数据解得t= (1分)12.（20分）解析：（1）缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v0，线圈中产生的感应电动势最大，则有Em=nBLv0 （3分）（2）由法拉第电磁感应定律得E=n，其中=BL2 （1分）由闭合电路欧姆定律得：I= （1分）又q=It （1分）联立得： q=n （1分）由能量守恒得：线圈产生的焦耳热为：Q = mv02 （3分）（3）若缓冲车以某一速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对磁场的速度大小为v0，线圈中产生的感应电动势 E=nBL v0 （2分）线圈中感应电流为 I= （1分）线圈ab边受到的安培力F=nBIL （2分）依题意有F=Fm （1分）联立得：v0= （2分）由题意知：v= v0- x 当v=0时，解得：x= （2分）说明：除本参考答案外，其它正确解法可根据评分标准相应给分。