射阳二中2016年春学期高三期初考试物理试题

总分：120分 命题人:陈玉岭

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．

1. 关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是

A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律

B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值

C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量

D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机

2．如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t = 0时刻物体速度为零，重力加速度
。下列说法中正确的是

A．0～1s时间内物体的加速度最大

B．第2s末物体的速度不为零

C．2～3s时间内物体做向下匀加速直线运动

D．第3s末物体回到了原来的出发点

3. 如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d ，d）点时的动能为
；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为
、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是

A.
B.
C.
D.

4. 如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。当用强光照

射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较

A．电容器C的上极板带正电

B．电容器C的下极板带正电

C．通过R4的电流变小，电源的路端电压增大

D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小

5. 在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为
。则下列说法中正确的是

A. 电荷量
B. 电荷量

C. 绳对小球的拉力
D. 绳对小球的拉力

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分．

6．如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1，原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表V，以下说法正确的是

A．副线圈中电流的变化频率为50HZ

B．灯泡L1两端电压为55V

C．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡L1的亮度将变暗

D．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表V的示数将减小

7．我国“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，目前正在离月球表面h高度处的圆形轨道上运行。已知“嫦娥二号”在该轨道上运行的周期为T，月球半径为R，月球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。根据以上信息，可求出

A．探月卫星的线速度大小

B．月球的平均密度

C．探月卫星的动能大小

D．探月卫星所在处的引力加速度大小

8．如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场方向垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为

A．
B．
C．
D．

9．如图所示，弧面体M置于光滑水平地面上，其光滑的四分之一圆弧面上有一小物块m从顶端由静止下滑。关于物块下滑过程，下列说法中正确的是

A．物块的重力势能减少等于其动能的增加

B．物块经圆弧最低点时受到的支持力大小等于其重力的3倍

C．弧面体对物块的支持力做负功

D．弧面体对物块的支持力做功与物块对斜面的压力做功的总和为零

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．请将解答填在答题卡相应的位置．

【必做题】

10．（8分）某同学用如图所示装置研究物块运动速度变化的规律。

（1）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s

0

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60



速度v/ (ms-1)

0

0.16

0.31

0.45

0.52

0.58

0.60



 请根据实验数据做出物块的v-t图像．

（2）上述v-t图像不是一条直线，该同学对其装置进行了进一步检查，列出了下列几条，其中可能是图像发生弯曲原因的是 ▲

A．长木板不够光滑

B．没有平衡摩擦力

C．钩码质量m没有远小于物块质量M

D．拉物块的细线与长木板不平行

11．（10分）将两个金属电极锌片和铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池，某兴趣小组欲测量水果电池的电动势和内阻．

甲同学用多用表的直流电压（0～1V）档估测某水果电池的电动势，稳定时指针如图中A所示，则读数为 ▲ V；用多用表的欧姆×100档估测水果电池的内阻，稳定时指针如图中B所示，则读数为 ▲ Ω．上述测量中存在一重大错误，是 ▲ 。 （2）乙同学采用如图所示电路进行测量，并根据测量数据做出了R-
图像，则根据图象，该水果电池的电动势为 ▲ V，内阻为 ▲ Ω．（结果保留两位有效数字）

12．B．（选修模块3-4）（12分）

（1）下列说法中正确的是 ▲

A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强

B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐

C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线

D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

（2）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=30o，棱镜材料的折射率n=
。在此截面所在的平面内，空气中的一条光线平行于底边AB从AC边上的M点射入棱镜，经折射射到AB边。光线从AC边进入棱镜时的折射角为 ▲ ，试判断光线能否从AB边射出， ▲ （填“能”或“不能”）。

（3）一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点相距1m。甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象，如图所示，如果波长
1m，则波的传播速度为多少？

C．（选修模块3-5）（12分）

（1）一个质子以1.0×10７m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的27倍，硅核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是 ▲ 。

A．核反应方程为
Al＋
H →
Si

B．核反应方程为
Al＋
n →
Si

C．硅原子核速度的数量级为10７m/s，方向跟质子的初速度方向一致

D．硅原子核速度的数量级为10５m/s，方向跟质子的初速度方向一致

(2)目前，日本的“核危机”引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害。三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是 ▲

A．α射线，β射线，γ射线

B．β射线，α射线，γ射线

C．γ射线，α射线，β射线

D．γ射线，β射线，α射线

（3）太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（
H）结合成1个氦核（
He），同时释放出正电子（
e）。已知氢核的质量为mP，氦核的质量为mα，正电子的质量为me，真空中光速为c。计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。

四、计算题：本题共3小题，共计47分．

13.（16分）如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直方向的磁场中，整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成，磁感应强度B1、B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B。导轨左端MP间接一电阻R，质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上，与导轨接触良好，不计导轨的电阻。现对棒ab施加水平向右的拉力，使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域。（1）求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q；

（2）求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W；

（3）规定棒中从a到b的电流方向为正，画出上述过程中通过棒ab的电流I随时间t变化的图象；

（4）求棒ab穿越n个磁场区域的过程中通过电阻R的净电荷量q。

14.（15分）如图所示，A1D是水平面，AC是倾角为
的斜面，小物块从A点由静止释放沿ACD滑动，到达D点时速度刚好为零。将上述过程改作平抛运动，小明作了以下三次尝试，物块最终也能到达D点：第一次从A点以水平初速度v1向右抛出物块，其落点为斜面AC的中点B；第二次从A点以水平初速度v2向右抛出物块，其落点为斜面的底端C；第三次从A点以水平初速度v3向右抛出物块，其落点刚好为水平面上的D点。已知
，长度
，物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同，不计物块经C点的机械能损失。

（1）求物块与斜面间的动摩擦因数
；

（2）求初速度之比
；

（3）试证明物块落到B、C两点前瞬时速度vB、vC大小满足：
。

15.（16分）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨相距为1 m，导轨平面与水平面的夹角θ＝37°，其上端接一阻值为3 Ω的灯泡D.在虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，且磁感应强度B＝1 T，磁场区域的宽度为d＝3.75 m，导体棒a的质量ma＝0.2 kg、电阻Ra＝3 Ω；导体棒b的质量mb＝0.1 kg、电阻Rb＝6 Ω.它们分别位于图中M、N处．由静止释放b棒，b棒刚进入磁场时，由静止释放a棒，b棒恰能匀速穿过磁场区域，当b棒刚穿出磁场时a棒正好进入磁场．g＝10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1)当b棒进入磁场时的速度；

(2)当a棒进入磁场区域时，求灯泡的实际功率；

(3)假设a棒穿出磁场前已达到匀速运动状态，求a棒通过磁场区域的过程中，回路所产生的总热量．

2016年春学期高三期初考试物理

答题纸

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3小题，共计42分. 请将解答填写在答题卡相应的位置．

10．（8分）（1）如图

（2）

11．（10分）

如图中A所示，则读数为 V；图中B所示，则读数为 Ω．上述测量中存在一重大错误，是 。

（2）则根据图象，该水果电池的电动势为 V，内阻为 Ω．（结果保留两位有效数字）

12B．（3-4）（12分）

（1） (4分)

（2） ； （各2分）

（3） (各1分) (2分)

12C（3-5）（12分）

（1） （4分）

（2） （4分）

（3） (2分)； (2分)

四、计算题（总共47分，其中13题16分，14题15分，15题16分）

13.（16分）

14.（15分）

15．（16分）

2016年春学期高三期初考试物理试题参考答案

1—5：D C D B A 6—9： AC ABD BC CD

12B．（3-4）（12分）

（1）CD (4分)

（2）300； 不能 （各2分）

（3）T=0.8S λ=4m (各1分)
=5m/s (2分)

12C（3-5）（12分）

（1）AD （4分）

（2）A （4分）

（3）
(2分)；
(2分)

13.（12分）

解：（1）棒产生的感应电动势

通过棒的感应电流

电阻R产生的焦耳热
（3分）

（2）拉力对棒ab所做的功
（3分）

（3）如图所示 （3分）

（4）若n为奇数，通过电阻R的净电荷量

若n为偶数，通过电阻R的净电荷量
（3分）

注：（2）问中功W也可用功的定义式求解；（4）问中的电荷量也可用（3）问中的图象面积求出。

14.（15分）

解：（1）物块从
过程中，根据动能定理 有

（2分）

（2分）

（2）
：

（2分）

：

（2分）

：


（2分）

因
，
，所以
，
（1分）

因
，所以
（1分）

初速度之比

（1分）

（3）因为
，

（1分）

所以
（1分）

15.解析(1)设b棒进入磁场时速度为vb，对b棒受力分析，由平衡条件得mbgsinθ＝F安＝，由等效电路可得出整个回路的等效电阻R总＝＋Rb＝7.5 Ω.

解得vb＝4.5 m/s.

(2)b棒穿出磁场前，a棒一直匀加速下滑，下滑的加速度a＝gsin θ＝6 m/s2，b棒通过磁场的时间t＝＝ s

a棒进入磁场时速度va＝at＝5 m/s

a棒切割磁感线产生的感应电动势Ea＝BLva＝5 V，R总′＝Ra＋＝5 Ω

灯泡实际功率P＝/RD＝ W.

(3)设a棒最终匀速运动的速度为va′，对a受力分析，由平衡条件可得

magsin θ＝

解得va′＝6 m/s

对a棒穿过磁场过程应用动能定理：

magdsin θ＋W安＝mava′2－mava2

解得W安＝－3.4 J

由功能关系可知，电路中产生的总热量：

Q＝－W安＝3.4 J.

答案　(1)4.5 m/s　(2)W　(3)3.4 J

通达教学资源网 http://www.nyq.cn/