2016届湖南省衡阳市高三第一次模拟考试理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示是选择密度相同、大小不同纳米粒子的一种装置。待选粒子带正电且电量与表面积成正比。待选粒子从O₁进入小孔时可认为速度为零，加速电场区域Ⅰ的板间电压为U，粒子通过小孔O₂射入正交的匀强电场磁场区域Ⅱ，其中磁场的磁感应强度大小为B，左右两极板间距为d。区域Ⅱ出口小孔O₃与O₁、O₂在同一竖直线上。若半径为r₀，质量为m₀、电量为q₀的纳米粒子刚好能沿直线通过，不计纳米粒子重力，则

A．区域Ⅱ的电场与磁场的强度比值为

B．区域Ⅱ左右两极板的电势差

C．若纳米粒子的半径r＞r₀，则刚进入区域Ⅱ的粒子仍将沿直线通过

D．若纳米粒子的半径r＞r₀，仍沿直线通过，则区域Ⅱ的电场与原电场强度之比为

2. 难度：简单

某同学为估测一教学楼的总高度，在楼顶将一直径为2cm的钢球由静止释放，测得通过安装在地面的光电门数字计时器的时间为0．001s，由此可知教学楼的总高度约为（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²）

A．10m      B．20m     C．30m     D．40m

3. 难度：中等

如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星。设b、c、d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动。则下列说法正确的是

A．a、b、c、d线速度大小相等

B．a、b、c、d角速度大小相等

C．a、b、c、d向心加速度大小相等

D．若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止

4. 难度：中等

如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块．现使木箱获得一个向左的初速度v₀，则

A．小木块和木箱最终都将静止

B．木箱速度为零时，小木块速度为

C．最终小木块速度为，方向向左

D．木箱和小木块系统机械能最终损失Mv₀²

5. 难度：中等

在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，下列说法正确的是

A．电容器的电荷量增大        B．电流表A的示数减小

C．电压表V₁示数在变大        D．电压表V₂示数在变大

6. 难度：中等

计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中R₁为光敏电阻，R₂为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是

A．当有光照射R₁时，处理系统获得低电压

B．当有光照射R₁时，处理系统获得高电压

C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次

D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次

7. 难度：中等

如图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小．这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M和m．各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d．现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是

A．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ（M+m）g

B．要使纸板相对砝码运动，F一定大于2μ（M+m）g

C．若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下

D．当F=μ（2M+3m）g时，砝码恰好到达桌面边缘

8. 难度：简单

在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接。往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

二、填空题

9. 难度：中等

美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。

（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________。

A．油滴质量m           B．两板间的电压U

C．两板间的距离d      D．两板的长度L

（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g）

（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=__________C。

三、计算题

10. 难度：中等

山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤，其示意图如下．图中A、B、C、D均为石头的边缘点，O为青藤的固定点，h₁=1．8m，h₂=4．0m，x₁=4．8m，x₂=8．0m．开始时，质量分别为M=10kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上，当大猴发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头，大猴抱起小猴跑到C点，抓住青藤下端荡到右边石头上的D点，此时速度恰好为零．运动过程中猴子均看成质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s²．

求：（1）大猴从A点水平跳离时速度的最小值；

（2）猴子抓住青藤荡起时的速度大小；

（3）猴子荡起时，青藤对猴子的拉力大小．

11. 难度：中等

某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，某次提升试验中，重物的质量m=1．0kg，加在电动机两端的电压为6V．当电动机以v=0．5m/s的恒定速度竖直向上提升重物时，这时电路中的电流I=1．0A．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²求：

（1）电动机线圈的电阻r等于多少？

（2）若输入电压不变，调整电动机的输入电流大小，使电动机输出功率最大．求电动机输入电流I为多少时输出功率最大，最大是多大？

（3）在电动机能提供第（2）问的最大输出功率的条件下，将质量m=0．5kg的从静止开始以a=2m/s²的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为多长？物体运动的最大速度是多大？

12. 难度：困难

如图所示，轻弹簧左端固定在水平地面的N点处，弹簧自然伸长时另一端位于O点，水平面MN段为光滑地面，M点右侧为粗糙水平面，现有质量相等均为m的A、B滑块，先用滑块B向左压缩弹簧至P点，B和弹簧不栓接，由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞，碰撞后A与B粘在一起，A向右运动了L之后静止在水平面上，已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为μ，

求（1）B刚与A碰撞后．A的速度大小？

（2）B将弹簧压缩至P点时克服弹力所做的功？

（3）若将B物体换成质量是2m的C物体，其余条件不变，则求A向右运动的距离是多少？

13. 难度：中等

如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃，B、C点为两单色光的射出点（设光线在B、C处未发生全反射）．已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t．

①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λ_B、λ_C，试比较λ_B、λ_C的大小．

②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间t_C．