湖南省株洲市2016届高三物理下册模拟试题.doc
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4、8题只有一项符合题目要求,第19至21题有两项或三项符合题目要求 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下列说法中正确的是 A、库仑定律的公式为Fkq1q2/r2,式中静电力常量k的单位若用国际单位制的基本单位表示应为Nm2C2 B、卡文迪许利用扭秤实验装置测量出万有引力常量,牛顿在此基础上提出了万有引力定律 C、重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都利用了等效替代的方法 D、真空中,一带电小球慢慢靠近一绝缘导体的过程中,导体内部的场强越来越大【知识点】物理学史【试题解析】N不是国际基本单位,A错误;是牛顿先提出的万有引力定律,然后卡文迪许利用扭秤实验装置测出了引力常量
5、,B错误;物理中常用等效的思想建立概念,比如重心、等效电流以及合力,C正确;带电小球靠近一绝缘导体过程中,导体内部场强为零,D错误。【答案】C15如图所示,直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁,另一端固定一个小滑轮C,细绳下端挂一重物,细绳的AC段水平。不计直杆、滑轮及细绳的质量,忽略所有摩擦。若将细绳的端点A稍向下移至A点,使之重新平衡,则此时滑轮C的位置A、在AA之间B、与A点等高C、在A点之下D、在A点之上【知识点】共点力的平衡【试题解析】由于杆一直平衡,对两根细线的拉力的合力一定在杆的方向上;又由于而同一根绳子的张力处处相等,而且两根细线的拉力大小相等且等于物体的重力G;根据三角形相似,
6、有,A点下移,所以三角形的相似增大,又因为绳子上的拉力始终等于重物的重力,可以绳子的长度变短,根据几何关系,滑轮的顶点C一定在A点之上,D正确。【答案】D16“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨,最终降落到月球表面上,其中轨道I为圆形,轨道为椭圆。下列说法正确的是()A、探测器在轨道I的运行周期大于在轨道的运行周期B、探测器在轨道I经过P点时的加速度小于在轨道经过 P时的加速度C、探测器在轨道I运行时的加速度大于月球表面的重力加 速度D、探测器在P点由轨道I进入轨道必须点火加速【知识点】万有引力定律及其应用【试题解析】根据开普勒第三定律,可知轨道I的半长轴大于轨道的半长轴,所以探测器在
7、轨道I的运行周期大于在轨道的运行周期,A正确;探测器经过同一点受到的万有引力相同,所以加速度相等,B错误;根据,可知探测器在轨道I运行时的加速度小于月球表面的重力加速度,C错误;探测器在P点由轨道I进入轨道必须点火减速,做近心运动才能进入轨道,D错误。【答案】A17如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B,相互绝缘且质量均为2kg,A带正电,电荷量为0.1C,B不带电。开始处于静止状态,若突然加沿竖直方向的匀强电场,此瞬间A对B的压力大小变为15N。g=10m/s2,则()A、电场强度为50N/C B、电场强度为100N/CC、电场强度为150N /C D、电场强度为200N
8、 /C【知识点】电场强度、点电荷的场强牛顿运动定律、牛顿定律的应用【试题解析】因为A对B的压力减小,可知电场力的方向竖直向上,对整体分析可知整体突然具有了竖直向上的加速度,因为弹簧的力不会突变,所以有:,对A分析,有。联立解得E100N/C,B正确。【答案】B18一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,周期为T,人和车的总质量为m,轨道半径为R,车经最高点时发动机功率为P0,车对轨道的压力为2mg设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比,则:A、车经最低点时对轨道的压力为3mgB、车经最低点时发动机功率为2P0C、车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功等于0.5P0TD、车从最低点经
9、半周到最高点的过程中发动机做的功等于2mgR【知识点】匀速圆周运动的向心力功和功率【试题解析】在最高点:向心力大小为 FnN1+mg3mg,摩托车做匀速圆周运动,向心力大小不变,则在最低点:N2-mgFn,得N24mg,A错误;在最高点:发动机功率P0F1vN1v2mgv,在最低点:发动机功率PF2vN2v4mgv,则P2P0,B正确;由上分析可知,车从最高点经半周到最低点的过程中发动机的平均功率大于P0,发动机做的功大于P0tP0,C错误;摩托车做匀速圆周运动,动能不变,根据动能定理得知其合力做功为零,则发动机做功等于重力做功与摩擦力做功之和,发动机做的功不等于2mgR,D错误。【答案】B1
10、9负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上,带电粒子P仅在该点电荷的电场力作用下运动时,恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示,则下列说法正确的的是( ) A、粒子P带负电B、a、b、c三点的电势高低关系是C、粒子P由a到b电势能增加,由b到c电势能减小D、粒子P在a、b、C三点时的加速度大小之比是2:1:2 【知识点】电势能、电势电场强度、点电荷的场强【试题解析】根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力,它与固定在Q点的电荷是异种电荷,故带正电荷,A错误;根据点电荷的电场线的特点,Q与ac距离相等,都小于到b的距离,B点的电势高于ac两点的电势,B正确;正电荷P从a到b,电势升高,电势能
11、就增加;反之,从b到c电势能减小,故C正确;粒子P在ABc三点时的加速度大小要根据库仑定律求出库仑力由图可知,rarc,代入库仑定律:F=,可得:Fa:Fbr2b:r2a2:1由牛顿第二定律可知:粒子P在ABC三点时的加速度大小之比是2:1:2,故D正确。【答案】BCD20一交流发电机和理想变压器按如图电路连接,已知该发电机线圈匝数为N,电阻为r,当线圈以转速n匀速转动时,电压表示数为U,灯泡(额定电压为Uo,电阻恒为R)恰能正常发光,则(电表均为理想电表) A、变压器的匝数比为U:U0B、电流表的示数为C、在图示位置时,发电机线圈的磁通量为 D、从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达
12、式为 【知识点】理想变压器正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值交变电流、交变电流的图像【试题解析】根据理想变压器匝数比与电压比的关系,可知,A正确;副线圈中的有效电流为I,所以原线圈电流表的读数为,B正确;根据感应电动势的最大值与最大磁通量的关系,图示位置的磁通量最大;,C错误;图示位置感应电动势最小,所以变压器输入电压的瞬时值表达式为,D错误。【答案】AB21如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1L2之间和L3L4之间存在匀强磁场,磁感应强度B大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻
13、为2,将其从图示位置由静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与 L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,已知t1t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取10m/s2.则() A、在0t1时间内,通过线圈的电荷量为0.25CB、线圈匀速运动的速度大小为2m/sC、线圈的长度为1mD、0t3时间内,线圈产生的热量为1.8J【知识点】功能关系、机械能守恒定律及其应用法拉第电磁感应定律【试题解析】t2t3这段时间内线圈做匀速直线运动,设速度为v,根据平衡条件有:mgBIL联立两式解得:vm/s8m/s,
14、B错误;t1t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动,知ab边刚进磁场,cd边也刚进磁场设磁场的宽度为d,线圈下降的位移为3d,则有: 3dvt-gt2,v8m/s,t06s,代入解得:d1m,所以线圈的长度为:L2d2m,C错误;在0t1时间内,cd边从L1运动到L2,通过线圈的电荷量为:q025C,A正确;0t3时间内,根据能量守恒得:Qmg(3d+2d)-mv2=0110(3+2)-0182=18J,D正确。故选:BD【答案】AD非选择题(共174分)三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题第40题为选考题,考生根据要求作答。)(
15、一)必考题(共129分)22(6分)利用如图甲所示的装置进行验证机械能守恒定律的实验: (1)需要测量由静止开始到某点的瞬时速度V与下落高度h。某同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:A. 用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过V=计算出瞬时速度V.B. 用刻度尺测出物体下落的高度h,用秒表测出下落时间t,并通过V=gt计算出瞬时速度VC. 用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度V.D. 根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度V,并通过h=计算出高度h.以上
16、方案中正确的是: (2分)(2) 实验中,测得所用的重物质量为1.00 kg.实验中得到一条点迹清晰的纸带(如图乙所示),把第一个点记作O,另选连续的五个点A、B、C、D、E作为测量的点,经测量知道A、B、C、D、E各点到O点的距离分别为3.14 cm、4.90 cm、7.05cm、9.59 cm、12.48cm,。已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50 Hz,查得当地的重力加速度g9.80 m/s2。(计算结果取三位有效数字)根据以上数据,打点计算器打下D点时,重物下落的速度VD= m/s.根据以上数据,可知重物由O点运动到D点,重力势能的减少量等于_ J,若同学丙在测量数据时不慎将上述纸
17、带从OA之间扯断,她仅利用A点之后的纸带能否实验验证机械能守恒定律的目的? (填“能”或“不能”)。若同学丁在实验中打出的纸带第一二点间的距离为0.32cm.那么原因是: 。【知识点】实验:验证机械能守恒定律【试题解析】(1)该实验是验证机械能守恒定律的实验,需要通过验证减少的重力势能与增加的动能是否相等,在计算动能时需要计算出瞬时速度,该瞬时速度需要根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论来得到,不能利用自由落体运动的规律来取得,故选C项。(2)根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度;重物由O点运动到D点,重力势能的减少量;若物块下落过程遵循机械能守恒,那么去任何一段进行研究都可以进行验证,故仅
18、利用A点之后的纸带能实验验证机械能守恒定律;重物若从静止开始下落002s,高度应接近:,而同学丁在实验中打出的纸带第一二点间的距离为032cm,究其原因可能是由于先释放纸带,后接通电源打点。【答案】(1)C,(2)vD136m/s;0940 J;“能”;先释放纸带,后接通电源打点23(10分)同学甲从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清他想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该灯泡的电阻约为2 ,然后根据公式计算出该灯泡的额定电压U V1.23 V乙怀疑甲所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过灯泡的电流和它两端的电压并
19、根据测量数据来绘制灯泡的UI图线,进而分析灯泡的额定电压A电压表V(量程3 V,内阻约3 k) B电流表A1(量程150 mA,内阻约2 )C电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 ) D滑动变阻器R1(020 ) E滑动变阻器R2(0100 ) F电源E(电动势4.0 V,内阻不计) G开关S和导线若干 H待测灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)(1)在上面所给的虚线框(图甲)中画出他们进行实验的电路原理图,指出上述器材中,电流表选择_(填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择_(填“R1”或“R2”)(2)在实验过程中,乙同学将灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23 V
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