2016哈三中高三第一次高考模拟考试物理

2016届黑龙江省哈尔滨三中高三第一次高考模拟考试物理

1．物理学家通过艰辛的实验和理论研究探索自然规律, 为人类的科学做出了巨大贡 献。下列描述中符合物理学史实的是( )

A. 奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性, 提出了分子电流假说 B. 开普勒发现了行星运动三定律, 进而提出了万有引力定律

C. 平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的 D. 法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律

2．在水平桌面上有一个质量为M 且倾角为α的斜面体。一个质量为m 的物块，在平行于斜面的拉力F 作用下，沿斜面向下做匀速运动。斜面体始终处于静止状态。已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。下列结论正确的是( )

A ．斜面对物块的摩擦力大小是F B ．斜面对物块的摩擦力大小是μmg

C ．桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcos α D ．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g

3．t=0时，A 、B 两小球从相距7m 的两个位置相向行驶，它们的v-t 图象如图所示。对小球运动状况的描述正确的是( )

A. 在前6秒内，B 球运动方向始终没有发生变化 B. 在第2秒末，AB 两球相距最近

C. 在前6秒内，B 球一直做加速直线运动 D. 在第6秒末，AB 两球相距1m

4．宇航员站在某一星球上，将一个小球距离星球表面h 高度处由静止释放使其做自由落体运动，经过t 时间后小球到达星球表面，已知该星球的半径为R ，引力常量为G ，则下列选项正确的是( ) A. 该星球的质量为2hR

Gt 2

2

B. 该星球表面的重力加速度为

h 2t 2

C. 该星球的第一宇宙速度为2hR 2

t

D. 通过以上数据无法确定该星球的密度

5．在如图所示电路中，闭合电键S ，理想电流表和理想电压表的示数分别用I 和U 表示，当滑动变阻器的滑动触头P 向左滑动时，两表的示数都发生变化。电源的电动势和内电阻始

终不变，则下列说法正确的是( )

A.I 变大，U 变小 B. U 比值变大

I

C.R 1的功率一定变大

D. 电源的总功率一定减小

6．如图所示，光滑水平面上放置着四个相同的木块，其中木块B 与C 之间用一轻弹簧相连，轻弹簧始终在弹性限度内。现用水平拉力F 拉B 木块，使四个木块以相同的加速度一起加速运动，则以下说法正确的是( )

A 一起加速过程中,C 木块受到四个力的作用 B ．一起加速过程中，D 所受到的静摩擦力大小为F

4

C. 一起加速过程中,A 、D 木块所受摩擦力大小和方向相同

D. 当F 撤去瞬间，A 、D 木块所受静摩擦力的大小和方向都不变

7．如图所示，可视为质点的质量为m 且所带电量为q 的小球，用一绝缘轻质细绳悬挂于O 点，绳长为L ，现加一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度大小为E

3mg

，小球初始4q

位置在最低点，若给小球一个水平向右的初速度，使小球能够在竖直面内做圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为g 。则下列说法正确的是( )

A. 小球在运动过程中机械能守恒 B. 小球在运动过程中机械能不守恒 C.

D.

8．如图所示的正方形线框abcd 边长为L ，每边电阻均为r ，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω匀速转动，c 、d 两点与一阻值为r 的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，则下列说法中正确的是( )．

A ．线框abcd 产生的电流为交变电流 B ．当S 断开时，电压表的示数为零 C ．当S

ωL 2

D ．当S

9．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（ ）

A ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B ．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加

C ．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D ．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大 E ．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和

10．一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点，t=0时刻振子的位移x=-0.1m； t=4/3 s时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m。该振子的振幅和周期可能为（ ） A ．0.1m ，8/3 s B ．0.1m ，8 s C ．0.2m ，8/3 s D ．0.2m ，8 s E. 0.3m，10 s

c 与入射光频率ν11．某种金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压U 的

关系图象如图所示．则由图象可知（ ）

A. 任何频率的入射光都能产生光电效应 B. 该金属的逸出功等于 h ν0

C. 入射光的频率发生变化时，遏止电压不变 D. 若已知电子电量e ，就可以求出普朗克常量h

E. 入射光的频率为 3ν0时，产生的光电子的最大初动能为 2h ν0

12．某同学通过实验测小车加速度时，用50Hz 打点计时器打出纸带如图所示，经测量x 1=1.560cm，x 3=4.802cm，x 5=8.204cm

（1）每相邻两点的时间间隔是________s

（2）实验中应该先_______，后______（填字母 a、释放小车；b 、接通打点计时器）

2

（3）打点4时对应小车速度的大小为________m/s，小车的加速度为________m/s（结果保留2位有效数字）

13．某实验小组正在测定一节新型电池的电动势（约为3V ）和内阻，现要选取一个定值电阻R 0当做保护电阻。

（1）首先为了准确测量定值电阻R 0阻值，在操作台上准备了如下实验器材： A. 电压表V （量程3V ，电阻约为4k Ω） B. 电流表A 1（量程1A ，内阻约0.5Ω） C. 电流表A 2（量程3A ，内阻约0.5Ω） D. 定值电阻R 0（阻值约为3Ω） E. 滑动变阻器R （0-10Ω） F. 开关s 一个，导线若干

根据上述器材，在测量R 0阻值时应选择________（填序号）为电流表，其实验电路图应选择以下哪种接法________（填字母），经测量定值电阻R 0阻值为2.8Ω。

（2）之后为了测量该新型电池的电动势和内阻，设计了如下实验，在下图中将所选器材进行连接。

（3）根据实验记录做出U-I 图线如图所示，从中可以求出待测新型电池的内阻为 ________Ω，电池电动势为________V（保留两位有效数字）。

o

14．如图所示为圆弧形固定光滑轨道，a 点切线方向与水平方向夹角53，b 点切线方向水平。

一小球以水平初速度6m/s做平抛运动刚好能沿轨道切线方向进入轨道，已知轨道半径1m ，

o o 2

小球质量1kg 。（sin53=0.8，cos53=0.6，g=10m/s）

（1）求小球做平抛运动的飞行时间。

（2）小球到达b 点时，轨道对小球压力大小。

15．质量为m 带电量为-q 的带电粒子0时刻由a 点以初速度v 0垂直进入磁场，Ⅰ区域磁场磁感应强度大小不变方向周期性变化如图所示（垂直纸面向里为正方向）；Ⅱ区域为匀强电场，方向向上；Ⅲ区域为匀强磁场磁感应强度大小与Ⅰ区域相同均为B 0。粒子在Ⅰ区域内一定能完成半圆运动且每次经过mn 的时刻均为T 0/2整数倍，则

（1）粒子在Ⅰ区域运动的轨道半径为多少？

（2）若初始位置与第四次经过mn 时的位置距离为x ，求粒子进入Ⅲ区域时速度的可能值（初始位置记为第一次经过mn ）。

（3）在满足（2）的条件下，求电场强度E 的大小可能值。

16．如图所示，圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体，已知容器横截面积为S ，活塞重为G ，大气压强为p 0。若活塞固定，封闭气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 1；若活塞不固定，仍使封闭气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 2。不计一切摩擦，在活塞可自由移动时，封闭气体温度升高1℃，活塞上升的高度h 应为多少？

17．一列横波在x 轴上传播，在t 1＝0时刻波形如下图实线所示，t 2＝0.05 s 时刻波形如下图虚线所示。若周期大于1(t 1 t 2) ，则最小波速和最大波速分别是多少？方向如何？

2

18．如图，质量为M=2.0kg的小车静止在光滑的水平面上，小车BC 段是半径为R=0.40m的四分之一圆弧光滑轨道，AB 段是长为L=1.9m的水平粗糙轨道，其动摩擦因数为μ=0.5，两段轨道相切于B 点。一质量为m=0.50kg的小滑块（可视为质点）从A 点以v 0=6.0m/s水平

2

向左的速度冲上小车。忽略空气阻力，重力加速度取g=10m/s。求小滑块相对B 点能上升的最大高度是多少?

参考答案

【答案】C 【解析】

试题分析：安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似性，提出了分子电流假说，故A 错误；开普勒发现了行星运动三定律，牛顿提出了万有引力定律，故B 错误；平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动所需要的概念是伽利略首先建立的，故C 正确；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律，故D 错误。 考点：物理学史

【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。 【答案】C 【解析】

试题分析：对m 受力分析可知，m 受重力、支持力及拉力的作用及摩擦力的作用而处于平衡状态，则在沿斜面方向上有：F -mgsin α=f ，故A 错误；斜面对物块的摩擦力大小是

f =μF N =μmgcos α，故B 错误；对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、拉力的作

用，因拉力有水平向右的分量，故地面一定对斜面体有向左的摩擦力，大小为Fcos α，故C 正确；整体竖直方向受力平衡，则桌面对斜面体的支持力大N =（M +m ）g -Fsin α，故D 错误。

考点：共点力平衡的条件及其应用、摩擦力的判断与计算

【名师点睛】本题要注意m 受到的是滑动摩擦力；而地面对斜面体的摩擦力为静摩擦力；要注意明确两种摩擦力的计算方法不相同；同时要注意灵活选择研究对象，做好受力分析。 【答案】D 【解析】

试题分析：在前6秒内, B 球首先向负方向做匀减速运动，然后反方向做匀加速运动，故选项AC 错误；当二者速度相同时，二者之间的距离最大或者最小，故选项B 错误；在第6秒末，A 球通过的位移为：过的位移为：

x 1=

v 0+v 1+2

t =⨯6m =9m ，B 球通22

x 2=

1+2

⨯2m =3m ，则该时刻二者之间的距离为：2

∆x =x 2+x -x 1=1m ，故选项D 正确。

考点：匀变速直线运动的图像

【名师点睛】速度-时间图线中速度的正负表示运动方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，速度的正负表示运动的方向。 【答案】A 【解析】

试题分析：设该星球的重力加速度为g ，则根据自由落体运动规律：h =

12

g t ，得到：2

g =

2h

t

2

，故选项B 错误；根据在表面重力等于万有引力：

GMm

=mg ，可以得到：R 2

2

GMm g 22h 2=mg =m ，则第一宇宙速度

为：，故选项A 正确；根据M ==22

R R G G t

2h 2

M 3h G v C 错误；根据密度公式：，故选项D 错ρ===4V 32G πR πR 3

误。

考点：万有引力定律的应用 【名师点睛】本题是万有引力与平抛运动的综合，要抓住自由落体运动的加速度就等于重力加速度，能熟练根据万有引力等于重力求天体的质量及密度。 【答案】BD 【解析】 试题分析：当滑动变阻器的滑动触头P 向左滑动时，阻值变大，则总电阻变大，总电流变小，

则I 减小，根据闭合电路欧姆定律得：U =E -（，则电压表示数增大, 故A 错误；I R 1+r ）根据欧姆定律得：R 2=

U U

，当滑动变阻器的滑动触头P 向左滑动时，R 2增大，则变大，I I

故B 正确；根据P =I 2R 1可知，I 减小，R 1的功率一定减小，故C 错误；电源的总功率P =EI ，I 减小，电源的总功率一定减小，故D 正确。

考点：闭合电路的欧姆定律

【名师点睛】本题是电路中动态变化分析的问题，首先要搞清电路的结构，其次要按“部分→整体→部分”的顺序分析，知道总功率P =EI 。 【答案】BC 【解析】

试题分析：在一起加速过程中，C 木块受到重力、支持力、D 木块给的压力、弹簧的拉力以及D 木块给的摩擦力共五个力的作用，故选项A 错误；对整体根据牛顿第二定律：F =4ma ，单独对D 木块根据牛顿第二定律：

f D =ma =

1

F ，故选项B 正确；在一起加速过程中，由4

于A 、D 的质量相同，加速度也相同，故合力相同，即摩擦力相同，故选项C 正确；当F 撤去瞬间，将AB 看成整体，合力发生变化，而CD 的合力瞬间没有发生变化，故二者整体加速

度发生变化，故合力发生变化，故选项D 错误。 考点：牛顿第二定律

【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，关键抓住撤去外力F 的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用。 【答案】BD 【解析】

试题分析：根据机械能守恒条件可以知道，小球在运动过程中有电场力做功，故机械能不守恒，故选项A 错误，选项B 正确；如图，当电场力和重力的合力指向圆心时（如图中B 点），

mg 5mg 小，

====m 此时速度最小，根据牛顿第二定律：整理可以得到：，v 小F 合cos θ

4l

故选项C 错误；当小球处于C 点时，合力与绳的拉力方向相反，此时速度最大，则从B 到C 根据动能定理：mgR cos θ⨯2+EqR sin θ⨯2=m v 大-m v 小，

整理可以得到：v 大=故选项D 正确。

2

1

2

2

12

2

考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 【名师点睛】本题是力学知识与电场知识的综合，关键是分析清楚小球的受力情况和做功情况，运用动能定理和牛顿第二定律求解。 【答案】ACD 【解析】

试题分析：当正方形线框abcd 匀速转动时，产生正弦式交变电流，故选项A 正确；当电建S 断开时，外电路没有电流通过，但是内电路有电流，此时电压表的示数不为零，故选项B 错误；当正方形线框abcd 匀速转动时，产生电动势最大值为：E m =NBS ω=B ωL 2，则有

1效值为：E =，则电压表的示数为cd

两端的电压：U =E =，故选项C

4r 7

正确；当电建S 闭合，则电路中总电阻为：r 总=3r +=r ，则总电流为

：

221E I 总

=7=，则通过电流表的电流为：I =2I 总，故选项D 正确。

r 2

考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系

【名师点睛】本题考查了求电荷量、有效值等问题，应用法拉第电磁感应定律、同时注意有效值与最大值的关系，即可正确解题。 【答案】BCE 【解析】

试题分析：气体分子是无规则的运动的，故失去容器后就会散开，A 错误；一定量100℃的

水变成100℃的水蒸汽，因温度不变，平均动能不变，而内能增加，所以其分子之间的势能增加，B 正确；根据理想气体状态方程知如果压强不变，体积增大，温度升高，那么它一定从外界吸热，C 正确；若气体的体积增大，分子密度减小，压强可能减小，D 错误；内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，E 正确。

考点：分子势能；温度是分子平均动能的标志；热力学第一定律

【名师点睛】本题考查的知识点较多，有分子动理论，温度是平均动能的标志，理想气体状态方程和压强的微观意义。 【答案】AC 【解析】

试题分析：t =0时刻振子的位移x =-0.1m ，t =4s 时刻x =0.1m ，如果振幅为0.1m ，则：

1

(n +）T =t

2

8

2t

解得：T ==

2n +12n +1

当n =0时，T =s ； 当n =1时，t =4s ，T =s ；

t =0时刻振子的位移x =-0.1m ，故A 正确，B 错误；时刻x =0.1m ，如果振幅为0.2m ，t =s ，

83

89

43

结合位移时间关系图象，有： 4=T +nT ①

12

45364T

或者=+nT ③

36

或者=T +nT ②

838

对于③式，当n =1时，T =s ，故C 正确，D 错误；如果振幅为0.3m ，则，t =0时刻振子

94

的位移x =-0.1m ；t =s ，时刻x =0.1m ；设t =4s 时刻是振子第二次x =0.1m ，由振动的

3

1

特点可知，T =4s ，所以振子振动的最大周期为：T =8s ＜10s ，故E 错误。

2

对于②式，当n =0时，T =s ；

考点：简谐运动的回复力和能量

【名师点睛】本题中，0时刻和4s 时刻的速度有两种方向，考虑4种情况，还要考虑多解性。

【答案】BDE 【解析】 试题分析：只有当入射光的频率大于或等于极限频率时，才会发生光电效应现象，故A 错误；当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W 0=hv 0，故B 正

h γW 0

，当入射光的频率大于-

e e

h γW 0

极限频率时，遏止电压与入射光的频率成线性关系．故C 错误；因为U c =，知图线-

e e

h

的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出普朗克常量，故D

e

确；根据光电效应方程E km =hv -W 0和eU C =E Km 得，U c =

正确；从图象上可知，逸出功W 0=hv0．根据光电效应方程，E km =hv -W 0=hv 0．若入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为h ν0，若入射光的频率为3ν0时，产生的光电子的最大初动能为2h ν0，故E 正确。

考点：光电效应

【名师点睛】解决本题的关键掌握光电效应发生条件，及其方程的内容，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系，注意遏止电压与入射光的频率成线性关系，并不是正比，并理解图象的纵、横坐标的含义。

【答案】（1）0.02s （2）b ；a （3）0.83m /s ， 1.0m /s 2 【解析】 试题分析：（1）由于电源的频率为50Hz ，故打点的周期为0.02s 。 （2）实验中应该先接通电源，然后释放纸带。 （3）打点4时的速度等于2到6的平均速度，故v 4=则：

5-1=0.83m /s ，根据∆x =a 2，

T 4T

2

(x 5-x 3)-(x 3-x 1)=a

(2T )，整理可以得到：a =1m /s

2

。

考点：测定匀变速直线运动的加速度

【名师点睛】根据匀变速直线运动的推论公式∆x =aT 2可以求出加速度的大小，根据匀变速

直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小。 【答案】（1）B ；a （2）如图：

（3）0.95 ；2.9 【解析】

试题分析：（1）定值电阻约为3Ω，电动势约为3V ，则最大电流约为1A ，则电流表应选择B ；因电阻较小，为了精确测量，应采用电流表外接法，故选a ； （2）根据原理图可得出对应的实物图；

（3）根据U =E -（可知，图象与纵坐标的电动势表示电源的电动势；故E =2.9V ；I r +R 0）

图象的斜率表示内阻，故内阻r =2.9-1-R 0=0.95Ω； 0.5

考点：测定电源的电动势和内阻

【名师点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确实验原理，掌握数据分析的基本方法，注意图象的准确应用。

【答案】（1）t =0.8s ；（2）N =58N

【解析】

试题分析：（1）进入轨道时速度方向与水平方向夹角为53o 有v y

v 0=tan 53o ，

V y =gt ，得t =0.8s 。

（2）初始位置距a 点高度h

12gt 2

h =3.2m ，初始位置距b 点高度H

3H =h -(R +R ) 5h =

H =1.6m ，从初始位置到b 列动能定理：mgH =11mv b 2-mv 02 22

对b 点列牛二定律：N +mg =m b 2

R

解得：N =58N

考点：动能定理、平抛运动、向心力

【名师点睛】本题结合平抛运动和圆周运动考查动能定理的应用，要求同学们能正确分析小球的运动情况，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动。

【答案】（1）R =T 0v 2π

（2）v 2=qB 0x qB x v 2=0-2v 0 2m ，2m

2qB 0x -4mv 0n =0,1,2...... ) qT 0(2n +1) E =

，E =（3）qB 0x -6mv 0n =0,1,2...... ) qT 0(n +1)

2v 0试题分析：（1）在磁场中运动时，根据牛顿第二定律：q v 0B 0=m r

mv 则整理可以得到：r =0 qB 0

根据线速度公式也可以表示为T 0=2πr v

T v 整理可以得到：R =0。 2π

x （2）根据几何关系：R = 2

2v 2在磁场中运动时，根据牛顿第二定律：q v 2B 0=m R

qB x 解得3区域速度大小：v 2=0 2m

第二种情况： 3区域半径根据几何关系： R =

则3区域速度大小v 2=x -4r 2qB 0x -2v 0 2m

qB x （3）第一种情况： 3区域速度大小：v 2=0 2m

T 由题可以知道：2t =0+nT 0 2

根据牛顿第二定律：Eq =ma

a =

根据运动学公式：v 2-v 0 t

2qB 0x -4mv 0解得：E =n =0,1,2...... ) qT 0(2n +1)

第二种情况： 3区域速度大小v 2=qB 0x -2v 0 2m

2t =(n +1)T 0

qB x -6mv 0整理可以得到：E =0n =0,1,2...... ) qT 0(n +1)

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动

【名师点睛】本题关键是明确粒子的运动规律，对于类平抛运动过程，根据分运动公式列式分析，对于圆周运动过程，根据牛顿第二定律列式分析，同时要画出轨迹分析。 【答案】h =Q 2-Q 1 P 0S +G

试题分析：活塞固定时，由热力学第一定律，气体增加的内能∆U =Q 1，活塞不固定时，外界对气体做功为W ，则有：∆U =Q 2+W ，对活塞由能量守恒定律得：Gh =W 内-P 0Sh ，得：W =-W 内=-（P ） ，则Q 1=Q 2+W =Q 2-，解得活塞上升的高度为：（P ）0Sh +Gh 0Sh +Gh

h =Q 2-Q 1。 P 0S +G

考点：热力学第一定律；理想气体的状态方程

【名师点睛】由热力学第一定律可以判断吸收热量的多少，根据热力学第一定律和功的公式可以求得活塞上升的高度。

【答案】40 m /s ，方向沿x 轴正向；280 m /s ，方向为沿x 轴负方向

【解析】

试题分析：当波沿x 轴正方向传播时，可能的周期为：∆t =nT ＋，且n ＝0或1 ，当波沿x T

4

3T λ，且n ＝0或1 ，由波速公式v =可知，当4T

速度v 最小时，周期T 最大。分析上面两类情况可知：当周期最大时，波沿x 轴正方向传，T T 且在∆t =nT ＋中取n ＝0，即∆t =，则T 大=0.2 s 44轴负方向传播时，可能的周期为：∆t =nT ＋

最小速度v 小=λT 大=40 m /s ，方向沿x 轴正向；当v 最大时，周期T 最小，由上面分析可知

周期最小时，波沿x 轴负方向传，且在∆t =nT ＋

大速度v 大=3T 3T 1中取n ＝1，即∆t =T ＋，则T 小=s 最4435λT 小=280 m /s ，方向为沿x 轴负方向。

考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象

【名师点睛】本题关键明确“波形一个周期波形平移一倍波长”的结论，结合波形图得到最大、最小传播距离，然后确定最大、最小波速。

【答案】h =0.49m

【解析】

试题分析：小滑块从B 运动到最高点的过程中根据动量守恒定律：mv 0=(m +M )v 根据能量守恒定律：mv 02=1

21(m +M )v 2+mgh +mgL ，得h =0.49m 。 2

考点：动量守恒定律

【名师点睛】该题考查水平方向的动量守恒定律，要注意滑块虽然在竖直方向也有一定的位移，但滑块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒。