2016届江西省赣州市高三3月摸底考试（一模）理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

伽利略的斜面实验为牛顿定律奠定了基础。下列有关说法正确的是（     ）

A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性

B．行星在圆周轨道上保持匀速率运动是因为行星具有惯性

C．同一物体运动越快越难停止运动，说明物体的速度越大，其惯性越大

D．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度

2. 难度：中等

有一个质量为3kg的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动，x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（     ）

A．质点做匀变速直线运动

B．质点所受的合外力为3 N

C．质点的初速度大小为5 m/s

D．质点初速度的方向与合外力的方向垂直

3. 难度：简单

圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是

A．a粒子速率最小，在磁场中运动时间最长

B．c粒子速率最大，在磁场中运动时间最长

C．a粒子速度最小，在磁场中运动时间最短

D．c粒子速率最小，在磁场中运动时间最短

4. 难度：简单

某杂枝演员在做手指玩耍盘高难度的表演，如图所示。设该盘的质量为m，手指与盘之间的滑动摩擦因数为µ，重力加速度为g，设最大静摩擦等于滑动摩擦，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转，则下列说法中正确的是（     ）

A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力大于mg

B．若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘水平向右的静摩擦力

C．若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为μmg

D．若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过

5. 难度：简单

如图所示，半径为R、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上，小车以速度v在光滑的水平公路上做匀速运动，有一质量为m、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止。当小车与固定在地面的障碍物相碰后，小车的速度立即变为零．关于碰后的运动（小车始终没有离开地面），下列说法正确的是（     ）

A．铅球能上升的最大高度一定等于

B．无论v多大，铅球上升的最大高度不超过

C．要使铅球一直不脱离圆桶，v的最小速度为

D．若铅球能到达圆桶最高点，则铅球在最高点的速度大小可以等于零

6. 难度：简单

有a、b、c、d四颗质量相等的地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为24h，所有卫星均视为做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（     ）

A．a的向心加速度等于地球表面重力加速度g

B．c在4 h内转过的圆心角是

C．a、b、c、d四颗地球卫星中，b在相同时间内转过的弧长最长

D．d的向心加速度大于地球表面重力加速度g

7. 难度：中等

如图所示，发电机的矩形线圈面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。从图示位置开始计时，下列判断正确的是（     ）

A．此时穿过线圈的磁通量为NBS，产生的电动势为零

B．线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

C．P向下移动时，电流表示数变小

D．P向下移动时，发电机的电功率增大

8. 难度：困难

如图所示，平行板电容器两极板水平放置，电容为C，开始开关闭合，电容器与一直流电源相连，极板间电压为U，两极板间距为d，电容器储存的能量．一电荷量大小为q的带电油滴以初动能E_k从一平行板电容器的两个极板中央水平射入（极板足够长），带电油滴恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则（     ）

A．保持开关闭合，将上极板下移，带电油滴仍能沿水平线运动

B．保持开关闭合，将上极板下移，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为

C．断开开关，将上极板上移，带电油滴将撞击下极板，撞击下极板时的动能为

D．断开开关，将上极板上移，若不考虑电容器极板的重力势能变化，外力对极板做功至少为

二、实验题

9. 难度：中等

某同学利用如图甲所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。

实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度，摆球的直径d，测量摆角θ，从静止开始释放小球，小球向下摆动，摆球通过光电门时记录时间t．

（1）用20分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙所示，则d＝________cm．

（2）某次实验测得小球通过光电门时记录的时间t =5．10ms ，由此得小球通过光电门的速度为________m/s（保留2位有效数字）。

（3）若_______________________________________________等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。（用题中物理量符号表示）

（4）除空气阻力以及量角器、刻度尺、游标卡尺测量产生的误差，再写出一个主要的误差

_______________________________________________________________________。

10. 难度：简单

某学生实验小组利用图（甲）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×100”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：

多用电表；

微安表：量程1000μA；

滑动变阻器：最大阻值2kΩ；

导线若干．

回答下列问题：

（1）将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔________，调零点。

（2）将图（甲）中多用电表的红表笔和______（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．

（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使这时微安表的示数为500μA，多用电表的示数如图（乙）所示，多用电表的读数为________Ω．

（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时多用电表和微安表的读数分别为1000 Ω和600μA。从测量数据可知，微安表的内阻为________Ω．

（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（丙）所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_____V，电阻“×100”挡内部电路的总电阻为_____Ω．

三、计算题

11. 难度：中等

今年2月27日江苏有一面包车上掉下一小孩，接着小孩追赶一段距离后无法追上而停止下来．小孩静止时，面包车正以速度m/s保持匀速直线运动且与小孩的距离m，此时，小孩身后m处有一轿车发现状况后以初速度m/s立即做匀减速直线运动，到达小孩处速度恰好为零，再经s，轿车司机把小孩接上车后立即从静止开始以加速度m/s²做匀加速直线运动追赶前方匀速运动的面包车，若轿车的行驶速度不能超过54km/h．求：

（1）轿车在减速过程的加速度大小；

（2）轿车司机接上小孩后至少需经多长时间才能追上面包车。

12. 难度：中等

如图所示，有金属导轨MNC和PQD，NC与QD平行、MN与PQ平行，且间距均为L，PQ与水平面夹角为θ，QD水平 ，N、Q连线与MN、NC均垂直。均匀金属棒ab和ef质量均为m，电阻均为R，ef棒垂直放在倾斜导轨上，由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止，且处在垂直倾斜导轨平面向下、磁感应强度大小为B₀的匀强磁场中。以Q为原点、Q指向D方向为正方向的建立x轴，水平导轨处于方向竖直向下的磁场中，且磁场的磁感应强度大小为 （为常量）。s时ab棒位于水平导轨上与NQ重合，在水平外力F的作用下沿x轴正方向作速度为v的匀速运动。不计各导轨的电阻和一切摩擦阻力，两金属棒与导轨保持良好接触，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g．试求：

（1）从s到ef棒刚好与小立柱1和2的弹力为零的时间内，ab棒运动的距离；

（2）当ef棒与小立柱1和2的弹力刚好为零时，立即撤去小立柱1和2，通过改变ab棒的速度使ef棒始终静止，则ab棒再移动距离过程中ef棒产生的焦耳热Q和通过ef棒某横截面的电量q．

四、填空题

13. 难度：简单

下列有关热现象的说法正确的是_________（填正确答案标号）

A．分子力随分子间距离增大而增大

B．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

C．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动

D．缓慢压缩一定量理想气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变

E．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多

五、计算题

14. 难度：中等

如图所示，长为L、底面直径为D的薄壁容器内壁光滑，右端中心处开有直径为的圆孔．质量为m的某种理想气体被一个质量与厚度均不计的可自由移动的活塞封闭在容器内，开始时气体温度为27℃，活塞与容器底距离为L．现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为P₀，绝对零度为-273℃，求气体温度为207℃时的压强．

六、选择题

15. 难度：简单

振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，频率为5Hz，t＝0时刻向右传播的简谐横波如图所示。则以下说法正确的是________（填正确答案标号）。

A．该横波的波速大小为10 m/s

B．t＝0时，x＝1 m处的质点振动方向向下

C．t＝0．5s时，x＝3m处的质点处在平衡位置且振动方向向下

D．传播过程中该横波遇到小于 1m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象

E．若振源S向右匀速运动，在振源S右侧静止的接收者接收到的频率小于5 Hz

七、计算题

16. 难度：中等

如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ． ，求：

①若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值为多少？

②若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围如何？

八、选择题

17. 难度：简单

以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是________（填正确答案标号）

A．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的

B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光

C．氡的半衰期为3．8天，若取100个氡原子核，经7．6天后就一定剩下25个氡原子核了

D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大

E．质子、中子、α粒子的质量分别为、、，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是，为真空中的光速

九、计算题

18. 难度：困难

如图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽，槽口向上（图为俯视图）。槽内放置一个木质滑块，滑块的左半部是半径为R的半圆柱形光滑凹槽，木质滑块的宽度为2R，比“”形槽的宽度略小。现有半径r（r<<R）的金属小球以水平初速度v₀=4m/s冲向滑块，从滑块的一侧半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为m=1kg，木质滑块的质量为M=3kg，整个运动过程中无机械能损失。求：

（1）当金属小球滑离木质滑块时，金属小球的速度和木质滑块的速度各是多大；

（2）当金属小球经过木质滑块上的半圆柱形槽的最右端A点时，金属小球的对地速度大小。