2016届湖北省沙市高三下第三次半月考理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v－t图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇，两质点位置关系是

A．相遇前甲、乙两质点的最远距离为2m

B．相遇前甲、乙两质点的最远距离为4m

C．两质点出发点间的距离是乙在甲之前4m

D．两质点出发点间的距离是甲在乙之前2m

2. 难度：中等

斜面放置在水平地面上始终处于静止状态，物体在沿斜向上的拉力作用下正沿斜面向上运动，某时刻撤去拉力F，那么物体在撤去拉力后的瞬间与撤去拉力前相比较，以下说法正确的是

A．斜面对地面的压力一定增大了

B．斜面对地面的压力可能不变

C．斜面对地面的静摩擦力一定不变

D．斜面对地面的静摩擦力一定减小了

3. 难度：中等

如图所示，以O点为圆心，以R=0．20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ=60°角，已知a、b、c 三点的电势分别为V 、4V、V，则下列说法正确的是

A．该匀强电场的场强E=40V/m    B．该匀强电场的场强E=80V/m

C．d点的电势为V             D．d点的电势为V

4. 难度：困难

图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n₁ 、n₂。在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为

           

      

5. 难度：压轴

如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，则下列表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（    ）

6. 难度：中等

北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图所示。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是

A．这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为

B．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为

C．如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2

D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力不做功

7. 难度：困难

电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动．如图所示，磁场方向与电子运动平面垂直．磁感应强度为 B，电子速率为 v，正电荷和电子的电量均为 e，电子的质量为m，圆周半径为r，则下列说法正确的是

A．如果，则磁场方向一定垂直纸面向里

B．如果，则电子的角速度ω=

C．如果，则电子不可能做匀速圆周运动

D．如果，则电子的角速度可能有两个值

8. 难度：困难

如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g，不计一切摩擦。则

A．A球刚滑至水平面时速度大小为

B．B球刚滑至水平面时速度大小为

C．小球A、B在水平面上可能会相撞

D．在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球一直做正功

二、实验题

9. 难度：困难

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=              cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt=1．2×10^-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为            m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离x和           （文字说明并用相应的字母表示）．

（2）本实验通过比较mgx和                  在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

10. 难度：中等

有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流。

A．被测电流表A₁：满偏电流约700～800，内阻约100Ω，刻度均匀、总格数为N；

B．电流表A₂：量程0．6A，内阻0．1Ω；

C．电压表V：量程3V，内阻3kΩ；

D．滑动变阻器R₁：最大阻值200Ω；

E．滑动变阻器R₂：最大阻值1kΩ；

F．电源E：电动势3V、内阻1．5Ω；

G．开关一个。

（1）选用的器材应为_____________．（填A→G字母代号）

（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号．

（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A₁的指针偏转了n格，可算出满偏电流I_g=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________．

三、计算题

11. 难度：中等

一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个1/4光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示。已知小车质量M=3．0kg，长L=2．06m，圆弧轨道半径R=0．8m。现将一质量m=1．0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数。（取g=10m/s²）试求：

（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；

（2）小车运动1．5s时，车右端距轨道B端的距离；

（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。

12. 难度：困难

如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，调节电阻箱使R2＝12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：

（1）金属棒下滑的最大速度v_m；

（2）当金属棒下滑距离为s₀时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s₀的过程中，整个电路产生的电热；

（3）改变电阻箱R₂的值，当R₂为何值时，金属棒达到匀速下滑时R₂消耗的功率最大。

四、选择题

13. 难度：中等

图甲为一列简谐横波在t＝0．10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（     ）。

A．t＝0．10 s时，质点Q的速度方向向上

B．该波沿x轴的负方向传播

C．该波的传播速度为40 m/s

D．从t＝0．10 s到t＝0．25 s，质点P通过的路程为30 cm

五、计算题

14. 难度：中等

如图所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，OBC为半径R＝10 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n₁＝，n₂＝。

①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

②求两个亮斑间的距离。

六、选择题

15. 难度：中等

2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10．5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6．0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（      ）

A．光电管阴极A射出的光电子是具有瞬时性的

B．光电管阴极材料的逸出功为4．5eV

C．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

D．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

E．若用光子能量为9．5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

七、计算题

16. 难度：中等

如图一轻绳跨过定滑轮，两端分别栓有质量为M₁=m，M₂=2 m的物块，M₂开始是静止于地面上，当M₁自由下落H距离后，绳子突然被拉紧且不反弹（绷紧时间极短），设整个运动过程中M₁都不着地。

求：（1）绳子绷紧过程中，绳对M₂物块的冲量I大小？

（2）M₂物块落回地面前，M₂离地面的最大高度？