2016届湖北省高三第17次月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是（  ）

A．甲、乙、丙、丁图都是实验现象

B．其中的丁图是实验现象，甲、乙、丙图是经过合理的外推得到的结论

C．运用丁图的实验，可“放大”重力的作用，使实验现象更明显

D．运用甲图的实验，可“冲淡”重力的作用，使实验现象更明显

2. 难度：中等

如图所示，在高空中有四个小球，在同一位置同时以速率v向上、向下、向左、向右被射出（不计空气阻力），经过1s后四个小球在空中的位置构成的正确图形是（  ）

A．    B．

C．    D．

3. 难度：简单

两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ₁，B与A之间的动摩擦因数为μ₂，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块B受到的摩擦力（  ）

A．等于零                B．方向沿斜面向上

C．大小等于μ₁mgcosθ    D．大小等于μ₂mgcosθ

4. 难度：中等

质量为m的绳子两端分别系在天花板上的A、B两点，A、B间距离小于绳长，整条绳悬垂情况如图实线所示．今在绳的中点C施加竖直向下的力，将绳子拉至如图虚线情况，则整条绳的重力势能（  ）

A．增大    B．不变    C．减小    D．不确定

5. 难度：简单

图中的A、B是两块金属板，分别与高压直流电源的正负极相连．一个电荷量为q、质量为m的带正电的点电荷自贴近A板处静止释放（不计重力作用）．已知当A、B两板平行、两板间的面积很大且两板间的距离较小时，它刚到达B板时的速度为v₀．在下列情况下以v表示点电荷刚到达B板时的速度（  ）

A．若两板不平行，则v＜v₀

B．若A板面积很小，B板面积很大，则v＜v₀

C．若A、B两板间的距离很大．则v＜v₀

D．不论A、B两板是否平行、两板面积大小及两板间距离多少v都等于v₀

6. 难度：简单

如图是根据某次实验记录数据画出的U﹣I图象，下列关于这个图象的说法中正确的是（  ）

A．纵轴截距表示待测电源的电动势，即E=3.0 V

B．横轴截距表示短路电流，即I_短=0.6 A

C．根据r=，计算出待测电源内电阻为5Ω

D．根据r=||，计算出待测电源内电阻为1Ω

7. 难度：中等

如图所示，电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈（线圈直流电阻不计），C是电容相当大的电容器，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是（  ）

A．S闭合时，A灯亮，然后逐渐熄灭

B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭

C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光

D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭

8. 难度：中等

如图所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R₁连接成闭合回路．线圈的半径为r₁．在线圈中半径为r₂的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示．图线与横、纵轴的交点坐标分别为t₀和B₀．导线的电阻不计．在0至t₁时间内，下列说法正确的是（  ）

A．R₁中电流的方向由a到b通过R₁

B．电流的大小为

C．线圈两端的电压大小为

D．通过电阻R₁的电荷量

二、实验题

9. 难度：中等

物理小组的同学用如图1所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门l更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门l运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．

（l）使用游标卡尺测量小球的直径如图2所示，则小球直径为      cm．

（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=     ．

（3）根据实验数据作出﹣t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为      ．

三、填空题

10. 难度：中等

如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I₀，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器R_L消耗的电功率．改变R_L的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的U﹣I关系图线．

回答下列问题：

（1）滑动触头向下移动时，电压表示数      （填“增大”或“减小”）．

（2）I₀=      A．

（3）R_L消耗的最大功率为      W（保留一位有效数字）．

四、计算题

11. 难度：困难

如图所示，用一块长L₁=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H=0.8m，长L₂=1.5m，斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定，将质量m=0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ₁=0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为μ₂，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失（重力加速度取g=10m/s²，最大静止摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑（用正切值表示）

（2）当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ₂（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（3）继续增大θ角，发现θ=53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离x．

12. 难度：中等

图为某种离子加速器的设计方案．两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场．其中MN和M′N′是间距为h的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔O和O′，O′N′=ON=d，P为靶点，O′P=kd（k为大于1的整数）．极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为U．质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速，经O′进入磁场区域．当离子打到极板上O′N′区域（含N′点）或外壳上时将会被吸收．两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过．忽略相对论效应和离子所受的重力．

求：

（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小；

（2）能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值；

（3）打到P点的能量最大的离子在磁场汇总运动的时间和在电场中运动的时间．

五、选择题

13. 难度：简单

下列说法正确的是 （  ）

A．玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立

B．可利用某些物质在紫外线照射下发射出荧光来设计防伪措施

C．天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转

D．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论

E．由于光既有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性

六、计算题

14. 难度：困难

如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R=0.5m，物块A以V₀=6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动．P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段，光滑段交替排列，每段长度都为L=0.1m．物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ=0.1，A、B的质量均为m=1kg（重力加速度g取10m/s²；A、B视为质点，碰撞时间极短）．

（1）求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F；

（2）若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；

（3）求碰后AB滑至第n个（n＜k）光滑段上的速度V_AB与n的关系式．