天津市和平區(qū)高三第二次模擬考試物理試題及答案

1、天津市和平區(qū)2016屆高三第二次模擬考試物理試題 溫馨提示：理科綜合共300分，考試用時(shí)150分鐘。物理試卷分為第卷（選擇題）和第卷兩部分，共120分。祝各位考生考試順利！第卷注意事項(xiàng)：1每題選出答案后，用鉛筆將正確答案填涂在答題卡相應(yīng)的位置上，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。2本卷共8題，每題6分，共48分。一、單項(xiàng)選擇題（每小題6分，共30分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)是正確的）1在同一雙縫干涉裝置上分別用a、b兩束單色光進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)，在距雙縫恒定距離的屏上得到圖示的干涉圖樣，其中甲圖是a光形成的，乙圖是b光形成的。則關(guān)于a、b兩束單色光，下述正確的是 甲ab光在玻璃中

2、的臨界角比a光大b在真空中b光傳播的速度較大 c若用b光照射某金屬不能逸出光電子，則用a光照射該金屬一定不能逸出光電子d若a光和b光以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大2氫原子能級(jí)如圖所示，有大量氫原子處于基態(tài)，現(xiàn)用光子能量為e的一束單色光照射這群氫原子，氫原子吸收光子后能向外輻射出6種不同頻率的光，已知普朗克常數(shù)為h，真空中光速為c，在這6種光中 a最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的b所有光子的能量不可能大于e c頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的d在真空中波長(zhǎng)最大的光，波長(zhǎng)是 3如圖所示，有一臺(tái)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，用理想電壓

3、表和理想電流表測(cè)量副線圈的電壓和電流，r為副線圈的負(fù)載電阻，現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓u，其隨時(shí)間變化的規(guī)律為，則 a副線圈中產(chǎn)生的交變電流頻率為10hz b電壓表的示數(shù)的最大值為v c若電流表示數(shù)為0.la，則原線圈中的電流為0.5a d若電流表示數(shù)為0. 1a，則1分鐘內(nèi)電阻r上產(chǎn)生的焦耳熱為264j4如圖是在兩個(gè)不同介質(zhì)中傳播的兩列波的波形圖。圖中的實(shí)線分別表示橫波甲和橫波乙在t時(shí)刻的波形圖，經(jīng)過(guò)0.5s后，甲、乙的波形分別變成如圖中虛線所示。已知兩列波的周期均大于0.3s，則下列說(shuō)法中正確的是 乙a波甲的速度可能大于波乙的速度 b波甲的波長(zhǎng)可能大于波乙的波長(zhǎng)c波甲的周期一定等于波乙的周

4、期 d波甲的頻率一定小于波乙的頻率5美國(guó)在2016年2月11日宣布“探測(cè)到引力波的存在”。天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了gw150914是一個(gè)36倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞和一個(gè)29倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞并合事件。假設(shè)這兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 a這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小始終相等 b這兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等 c36倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞軌道半徑比29倍太陽(yáng)質(zhì)量的黑洞軌道半徑大 d隨兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的周

5、期也在減小二、多項(xiàng)選擇題（每小題6分，共18分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）6質(zhì)量相等的甲乙兩物體從離地面相同高度同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，由于兩物體的形狀不同，運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力不同，將釋放時(shí)刻作為t=0時(shí)刻，兩物體的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，則下列判斷正確的是 a0t0時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩物體的平均速度相等bt0時(shí)刻之前，甲受到的空氣阻力總是大于乙受到的空氣阻力c下落過(guò)程中，乙物體受到的空氣阻力在不斷增大d0t0時(shí)間內(nèi)，甲物體機(jī)械能的減小量小于乙物體機(jī)械能的減小量7如圖所示，豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)e，m點(diǎn)與p點(diǎn)

6、的連線垂直于電場(chǎng)線，m點(diǎn)與n在同一電場(chǎng)線上。兩個(gè)完全相同的帶等量正電荷的粒子，以相同大小的初速度v0分別從m點(diǎn)和n點(diǎn)沿豎直平面進(jìn)入電場(chǎng)，m點(diǎn)的粒子與電場(chǎng)線成一定的夾角進(jìn)入，n點(diǎn)的粒子垂直電場(chǎng)線進(jìn)入，兩粒子恰好都能經(jīng)過(guò)p點(diǎn)，重力不計(jì)。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是a兩粒子到達(dá)p點(diǎn)的速度大小可能相等b電場(chǎng)力對(duì)兩粒子做功一定不相同c兩粒子到達(dá)p點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能都比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)小d兩粒子到達(dá)p點(diǎn)所需時(shí)間一定不相等8如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率v運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量均為m的甲、乙兩小物體先后輕放在傳送帶的最左端，兩物體速率達(dá)到v時(shí)通過(guò)的位移分別為s甲、s乙，且s甲 s乙，不計(jì)空氣阻力，則在兩物體加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程

7、中，下列說(shuō)法正確的是 a傳送帶對(duì)兩物體做的功相等 b兩物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等 c兩物體加速運(yùn)動(dòng)的加速度相等 d兩過(guò)程中滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量相等第卷注意事項(xiàng)：1用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫(xiě)在答題卡上。2本卷共4題，共72分。9（18分） （1）英國(guó)物體學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)，如圖所示，一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上套一帶電荷量為+q的小球，已知磁感強(qiáng)度b隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k，則變化磁場(chǎng)所激發(fā)出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 ，若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場(chǎng)對(duì)小球所做功大小是 （2）如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家

8、阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：第一步：將質(zhì)量均為m （a的含擋光片、b的含掛鉤）的重物a、b用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，測(cè)量出_（填“a的上表面”、“a的下表面”或“擋光片中心”）到光電門(mén)中心的豎直距離h第二步：在b的下端掛上質(zhì)量為m的物塊c，讓系統(tǒng)（重物a、b以及物塊c）中的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間為t第三步：測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律如果系統(tǒng)（重物a、b以及物塊c）的機(jī)械能守恒（已知重力加速度為g），各物

9、理量應(yīng)滿足的關(guān)系式為_(kāi)（用題中所給字母表示） 該實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生誤差的原因是_（寫(xiě)出兩條即可）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該同學(xué)突發(fā)奇想：如果系統(tǒng)（重物a、b以及物塊c）的機(jī)械能守恒，不斷增大物塊c的質(zhì)量m，重物b的加速度a也將不斷增大，那么a與m之間有怎樣的定量關(guān)系？已知重力加速度為g，請(qǐng)你幫該同學(xué)寫(xiě)出a與m、m之間的關(guān)系式：_rx（3）實(shí)驗(yàn)室有一靈敏電流計(jì)g的量程為1ma，現(xiàn)要精確測(cè)量g的內(nèi)阻rg。實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有： 待測(cè)靈敏電流計(jì)g；多用電表（僅使用歐姆檔） 電流表a1：量程為3ma，內(nèi)阻約為200； 電流表a2：量程為0.6a，內(nèi)阻約為0.1； 電壓表v：量程15v，內(nèi)阻約為2k定值

10、電阻r1：阻值為10；定值電阻r2：阻值為300； 滑動(dòng)變阻器r3：最大電阻20，額定電流1.5a； 直流電源：電動(dòng)勢(shì)1.5v，內(nèi)阻0.5；開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。 先用多用電表粗測(cè)g的內(nèi)阻：正確的操作中應(yīng)該使多用電表的紅表筆接靈敏電流計(jì)g的 接線柱（填“正”或“負(fù)”），黑表筆接另一個(gè)接線柱。 粗測(cè)g的內(nèi)阻rg約為300，為了精確測(cè)量g的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)選擇了如圖所示的電路，則電表1為 ，電表2為 （以上兩空填“g、a1、a2、v”等電表符號(hào)），定值電阻rx為 （填“r1”或“r2”）。 按照上述設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得電表1的示數(shù)為a1，電表2的示數(shù)為a2，則電流表g的內(nèi)阻的表達(dá)式為rg = 。

11、（用“a1、a2、rx”表達(dá)）10（16分）如圖，質(zhì)量為m的b球用長(zhǎng)h的細(xì)繩懸掛于水平軌道bc的出口c處，質(zhì)量也為m的小球a，從距bc高h(yuǎn)的a處由靜止釋放，沿abc光滑軌道滑下，在c處與b球正碰并與b粘在一起，已知bc軌道距地面的高度為0.5h，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2.8mg，試問(wèn)：（1）a與b球碰前瞬間的速度多大？（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會(huì)斷裂？若細(xì)繩斷裂，小球在de水平面上的落點(diǎn)距c的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？11（18分）如圖所示，半徑r=0.5m的金屬圓筒a內(nèi)同軸放置一半徑稍小的金屬圓筒b，筒a外部有平行于圓筒軸線、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)

12、度b=0.2t。兩圓筒之間加有u=150v的電壓，使兩圓筒間產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)。一比荷為q/m=104c/kg的帶正電粒子從緊貼b筒的m點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后，穿過(guò)a筒上正對(duì)m點(diǎn)的小孔，垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)（不計(jì)粒子重力）。（1）求帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r（2）若粒子從小孔射出的同時(shí)，圓筒a、b以相同的角速度沿逆時(shí)針?lè)较蚶@軸線高速旋轉(zhuǎn)。為使粒子在不碰到圓筒a的情況下，還能返回到出發(fā)點(diǎn)m，則圓筒旋轉(zhuǎn)的角速度應(yīng)滿足什么條件？（忽略筒旋轉(zhuǎn)引起的磁場(chǎng)變化，不計(jì)粒子在兩筒間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）12（20分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌mn、pq與水平面的夾角為 =30，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌處在垂直

13、導(dǎo)軌平面斜向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根電阻都為r=2、質(zhì)量都為m=0.2kg的完全相同的細(xì)金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)上邊界距離為x=1.6m，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為3x=4.8m先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)就恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，兩金屬棒在下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸始終良好（取重力加速度g=10m/s2），求：（1）金屬棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)棒中電流i（2）金屬棒cd在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)回路某一截面的電量q（3）兩根金屬棒全部通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱q和平區(qū)2015-2016學(xué)年度第二學(xué)期高三年

14、級(jí)第二次質(zhì)量調(diào)查理科綜合物理學(xué)科試卷參考答案卷共8題，每題6分，共48分1c 2b 3d 4a 5d 6cd 7bd 8ad卷共4題，共72分9（18分）（1）（2分） （2分）（2）擋光片中心 只要合理即可給分 （3）負(fù)（1分） g a1 r2（3分） （2分） 10（16分）（1）設(shè)a球經(jīng)c點(diǎn)時(shí)速度為vc，則由機(jī)械能守恒定律 2分 解得 2分（2）設(shè)b球碰后的共同速度為v，由動(dòng)量守恒得：mvc=（m+m）v 2分小球被細(xì)繩懸掛繞o擺動(dòng)時(shí)，若細(xì)繩拉力為t，則 2分解得t=3mg t2.8mg，細(xì)繩會(huì)斷裂，小球做平拋運(yùn)動(dòng) 2分設(shè)平拋的時(shí)間為t，則 2分 故落點(diǎn)距c的水平距離為 2分 可得2分11（18分）（1）設(shè)粒子從兩圓筒間電場(chǎng)中飛出時(shí)速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：2分設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，2分解得：2分