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天津市十二区县重点学校2016届高三下学期毕业班联考物理试题.doc


2016 年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考(二)
理科综合能力测试物理部分 理科综合能力测试分为物理、化学、生物三部分,共300分,考试用时150分钟。 本部分为物理试卷,本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共120分。第Ⅰ卷1至3 页,第Ⅱ卷3至6页。 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在答题卡上。答卷时,考生务必将卷Ⅰ 答案涂写在答题卡上,卷II答在答题纸上,答在试卷上的无效。 第Ⅰ卷 注意事项: 1.每小题选出答案后,把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净 后,再选涂其他答案。 2.本卷共 8 题,每题 6 分,共 48 分。 一、选择题(每小题 6 分,共 30 分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确 的) 1.下列说法正确的是 A.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线有良好的穿透能力 B.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 C. ? 衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子 D.目前核电站利用的是核裂变释放的核能 2. a 、 b 、 c 三个物体在同一条直线上运动,其位移与时间的关系图象中,图线 c 是一 条 x ? 0.4t 的抛物线。有关这三个物体在 0~5 s 内的运动,下列说法正确的是
2

A. a 物体做匀加速直线运动 B. c 物体做匀加速直线运动 C. t ? 5s 时, a 物体速度比 c 物体速度大 D. a 、 b 两物体都做匀速直线运动,且速度相同

x/m
20

a
10

c
t /s

b

0

3.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为 T ,转轴 O1O2 垂 直于磁场方向,线圈电阻为 2 ? 。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过 60 时
?

5

的感应电流为 1 A 。下列说法正确的是 A.线圈消耗的电功率为 1 W B.线圈中感应电流的有效值为 2 A

O1 B O2

C.任意时刻线圈中的感应电动势为 e ? 2 2 cos D.任意时刻穿过线圈的磁通量为 ? ?

2? t T

2T

?

sin

2? t T

4. “天宫一号”目标飞行器在离地面 343 km 的圆形轨道上运行,其轨道所处的空间存 在极其稀薄的大气。下列说法正确的是 A.如不加干预,“天宫一号”围绕地球的运动周期将会变小 B.如不加干预,“天宫一号”围绕地球的运动动能将会变小 C. “天宫一号”的加速度大于地球表面的重力加速度 D.航天员在“天宫一号”中处于完全失重状态,说明航天员不受地球引力作用 5.某电场的电场线分布如图所示, M 、 N 、 Q 是以电场线上一点 O 为圆心的同一圆 周上的三点, OQ 连线与直线 MN 垂直。以下说法正确的是 A. O 点电势与 Q 点电势相等 B. M 、 O 间的电势差大于 O 、 N 间的电势差 C.将一负电荷由 M 点移到 Q 点,电荷的电势能减少 D.正电荷在 Q 点所受电场力的方向与 O Q 垂直且竖直向上 二、选择题(每小题 6 分,共 18 分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确 的。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分 ) 6. a 、b 两种单色光组成的光束从介质斜射入空气时, 其折射光束如图所示。 用 a 、b 两 束光 A.射入同一介质,在介质中 a 光的波长比 b 光的小 B.从同一介质射入空气发生全反射, a 光的临界角比 b 光的大 C.照射同一双缝干涉实验装置, a 光的干涉条纹间距比 b 光的大 D.照射同一金属板, b 光照射时恰能逸出光电子, a 光照 射时也能逸出光电子 7.如图所示, 实线是沿 x 轴负方向传播的一列简谐横波在 t ? 0 时刻的 波形图,虚线是这列波在 t ? 0.2s 时刻的波形图,则下列说法正确的是 A.这列波的周期可能是 0.3 s B.这列波的波长是 12 m C. x =2 m 处的质点在 0.6 s 内振动的路程可能是 40 cm D. t ? 0.2s 时, x =4 m 处的质点速度沿 y 轴正方向 8.如图所示,楔形木块 abc 固定在水平面上,粗糙斜面 ab 与水平面的夹角为 60 ,光滑斜 面 bc 与水平面的夹角为 30 ,顶角 b 处安装一定滑轮。质量分别为 M 、 m ( M > m )的滑块,
? ?

E

N
O

Q
M

介质

空气

a
y / cm
10
0 2 4 6 8 10 12 14

b

?10

x/m

通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加 速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中 A.轻绳对滑轮作用力的方向是竖直向下 B.拉力和重力对 M 做功之和大于 M 动能的增加 C.拉力对 M 做的功等于 M 机械能的增加 D.两滑块组成系统的机械能损失等于 M 克服摩擦力做的功 第Ⅱ卷 注意事项: 1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。 2.本卷共 4 题,共 72 分。 9. (18 分) (1)如图所示,在光滑的水平面上,质量为 m 的小球 A 以速率 v0 向右运动时 与静止的等质量的小球 B 发生碰撞,碰后两球粘在一起,则碰后两球的速率 v= 碰撞过程中损失的机械能 ? E = 。 ;

M

b
60 o

m
30 o

a

c

(2)某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示, 图中 A 为小车, 质量为 m1 , 连接在小车后面的纸带穿过打点计时器 B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上,P 的质 量为 m2 ,C 为弹簧测力计,实验时改变 P 的质量,读出测力计的示 数 F,不计轻绳与滑轮,滑轮与轮轴的摩擦,滑轮的质量。 ①下列说法正确的是 A.实验中 m2 应远小于 m1 B.长木板必须保持水平 C.实验时应先接通电源后释放小车 D.小车运动过程中测力计的读数为 P 纸带 B A C

m2 g 2

②下图是实验过程中得到的一条纸带,O、A、B、C、D 为选取的计数点,相邻的两个计数 点之间有四个点没有画出,各计数点到 O 点的距离分别为: 8.00cm、17.99cm、30.00cm、 44.01cm ,若打点计时器的打点频率为 50 Hz ,则由该纸带可知小车的加速度大小为 ________ m/s (结果保 字) 。
2

O A

B

C

D

留三位有效数

③实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的 a-F 图象可能是 下图中的图线

a

a

a

o
A

F

o
B

F

o
C

F

(3)一位同学想测量一个有清晰刻度, 但没有示数、 量程、 内电阻未知的电流表 A x , 为了测量电流表 A x 的量程和内电阻,可以使用的实验器材如下: A.电源(电动势约 4V,内电阻忽略不计) B.待测电流表 A x (量程和内电阻未知) C.标准电流表 A 0 (量程 0.6A,内电阻未知) D.电阻箱(阻值范围 0~999.9Ω) E.滑动变阻器(阻值为 0~20Ω) F.滑动变阻器(阻值为 0~20kΩ) G.开关 S 和导线若干 该同学的实验操作过程为:

Ax
R1

A0

P
R0

S

①将实验仪器按图所示电路连接,滑动变阻器 R0 应选________(选填仪器前的字母序号); ②将电阻箱 R1 的阻值调至最大,将滑动变阻器的滑片 P 移至某一位置,闭合开关 S;接着 调节电阻箱,直至电流表 A x 满偏,记录此时电阻箱的阻值和标准电流表 A 0 的示数; ③移动滑片 P 至滑动变阻器的另一位置,再次调节电阻箱 R1 直至电流表

A x 满偏,记录此时电阻箱的阻值和标准电流表 A 0 的示数;
④重复步骤③3~5 次; ⑤该同学记录了各组标准电流表 A 0 的示数 I 和电阻箱的阻值 R1 的数据, 并作出 I ? 0.6 0.3

I/A

1 图线; R1
A,内电阻为________Ω。

0

1.0

2.0

1 / ? ?1 R1

⑥根据图线可以求得电流表 A x 的量程为

将电流表 A x 与一个阻值为________Ω 的电阻串联就可以组成量程为 3 V 的电压表。 10. (16 分)如图所示,竖直放置固定的光滑半圆形轨道与光滑水平面 AB 相切于 B 点,半圆

形轨道的最高点为 C。轻弹簧一端固定在竖直挡板上,另一端有一质量 m=0.1kg 的小球(小 球与弹簧不拴接)。用力将小球向左推,小球将弹簧压缩一定量时,用轻绳固定住,此时弹簧 的弹性势能 Ep=5 J,烧断细绳,弹簧将小球弹出。取 g ? 10m/s2 。求 (1)小球运动至 B 点时速度 vB 的大小; (2)若轨道半径 R ? 1.6m ,小球通过最高点 C 后落到水平面上的水平距离 x; (3)欲使小球能通过最高点 C,则半圆形轨道的最大半径 Rm 。
C

A

B

11. (18 分)在图甲中,加速电场 A、B 板水平放置,半径 R=0.2m 的圆形偏转磁场与加速 电场的 A 板相切于 N 点, 有一群比荷为

q ? 5 ?105 C/kg 的带电粒子从电场中的 M 点处由 m

静止释放,经过电场加速后,从 N 点垂直于 A 板进入圆形偏转磁场,加速电场的电压 U 随 时间 t 的变化如图乙所示,每个带电粒子通过加速电场的时间极短,可认为加速电压不变。

T 时刻进入电场的粒子恰好水平向左离开磁场, (不计粒子的重力)求 6
(1)粒子的电性; (2)磁感应强度 B 的大小; (3) 何时释放的粒子在磁场中运动的时 间最短?最短时间 t 是多少( ? 取 3) 。
U /V

A B

N M 甲

300 100 0

T 6

T 2

T

2T

t /s



12.(20 分)在生产线框的流水线上,为了检测出个别不合格的未闭合线框,让线框随传 送带通过一固定匀强磁场区域(磁场方向垂直于传送带平面向下) ,观察线框进入磁场后是

否相对传送带滑动就能够检测出未闭合的不合格线框。其物理情景简化如下:如图所示,通 过绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝纯电阻铜线框,传送带与水平方向夹角为 ? ,以 恒定速度 v0 斜向上运动。已知磁场边界 MN、PQ 与传送带运动方向垂直,MN 与 PQ 间的 距离为 d,磁场的磁感应强度为 B。线框质量为 m,电阻为 R,边长为 L( d ? 2 L ),线框与 传送带间的动摩擦因数为 ? ,重力加速度为 g 。闭合线框在进入磁场前相对传送带静止, 线框刚进入磁场的瞬间,和传送带发生相对滑动,线框运动过程中上边始终平行于 MN,当 闭合线框的上边经过边界 PQ 时又恰好与传送带的速度相同。设传送带足够长,且线框在传 送带上始终保持上边平行于磁场边界。求 (1)闭合线框的上边刚进入磁场时所受安培力 F 安的大小; (2)从闭合线框上边刚进入磁场至刚要出磁场所用的时间 t; (3)从闭合线框上边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中,电动机多消耗 的电能 E。 B N α α d M Q P

v0

2016 年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考(二) 物理试卷答案 第Ⅰ卷 一、选择题(每小题 6 分,共 30 分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确 的) 1 D 2 B 3 D 4 A 5 B

二、选择题(每小题 6 分,共 18 分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确 的。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分 )

6 AD

7 BCD

8 BD 第Ⅱ卷

9. (本题 18 分, 每空 2 分) (1)

v0 , 2

1 2 mv0 4
②0.3,

(2)①C 0.5, 9.5

②2.01

③B

(3)①E

10.(16 分)(1) 根据能量守恒得 由①式得 (2) 根据机械能守恒定律可得 根据平抛运动得

EP =

1 2 mV B 2

① ② ③ ④ ⑤ ⑥

VB =10m/s
1 1 2 2 mV B = mV C + mg2R 2 2 1 2 gt 2R = 2
x= VC t

由③④⑤联立得 (3)根据牛顿第二定律得

x=4.8m mg= m

VC ' 2 Rm



根据能量守恒得 由 ⑦⑧联立得

1 1 2 mV B = mV C ' 2 +mg2Rm 2 2
Rm=2m

⑧ ⑨

评分标准:本题 16 分。第一问 4 分,①式 3 分,②式,1 分;第二问 8 分,③式 3 分,④⑤

式每式各 2 分,⑥式 1 分;第三问 4 分,⑦式 2 分,⑧⑨ 式每式各 1 分。 11.(18 分)(1)根据左手定则得,粒子带负电 (2)当 ①

T 时,U=100V 6

根据动能定理得

Uq ?

1 2 mv1 2



根据牛顿第二定律得

v12 qv B ? m 1 r1



由几何关系得 由②③④⑤式解得

r1 ? R
B ? 0.1T

④ ⑤

(3) 速度越大,粒子在磁场中运动的半径越大,时间越短, 当 t ? kT ? 时进入电场的粒子在磁场中运动的时间最短 根据动能定理得 ⑥

T (k=0、1、2、 3?) 2

U 'q ?

1 2 mv2 2



根据牛顿第二定律得

2 v2 qv B ? m 2 r2



由几何关系得

R ? tan ? r2 T? 2? r2 v2
2? 2? ? t T



根据周期公式得



根据时间计算式得 11式解得 由⑦⑧⑨⑩○

11 ○ 1 2 ○

t ? 2 ?10?5 s

评分标准:本题 18 分。第一问 2 分;第二问 7 分,②③④式每式各 2 分,⑤式 1 分;第三 12式每式各 1 分,○ 11式 2 分。 问 9 分,⑥式 2 分,⑦⑧⑨⑩○ 12.(20 分) (1)根据安培力公式得

F安 ? BIL
I ? E R

① ②

根据闭合电路欧姆定律得

根据法拉第电磁感应定律得 由①②③式联立解得 F安 ?

E ? BLv 0




B 2 L2v 0 R

(2)线框刚进入磁场至线框刚要出磁场的过程: 根据动量定理:

mg sin ? ? t ? F安t ' ? ?mg cos ? ? t ? 0
F安 ? BI L
I ? E R

⑤ ⑥ ⑦

根据安培力公式得

根据闭合电路欧姆定律得:

根据法拉第电磁感应定律得: E ? BLv 根据运动学公式得:

⑧ ⑨

L ? vt '
B 2 L3 mgR (? cos ? ? sin ? )


由⑤⑥⑦⑧⑨得t ?

(3) 线框刚进入磁场至线框刚要出磁场的过程 根据动能定理得 根据功能关系得

(?mg cos ? ? mg sin ? ) d ? W 安1 ? 0
Q电1 ? ?W安1

11 ○ 12 ○ 13 ○

根据功能关系得 Q f1 ?

?mg cos ?(v 0t ? d )

从线框上边刚进入磁场到穿出磁场后又相对传送带静止的过程中: 根据能量守恒得:

E ? 2mg sin ? ? d ? 2Q电1 ? 2Q f 1
2?v 0 B 2 L3 c o s? E ? R(? c o s? ? s i n? )

14 ○

11○ 121 3○ 14 得 由○ ○

1 5 ○

评分标准:本题 20 分。第一问 4 分,①②③④每式各 1 分;第二问 8 分, ○ 5 式 3 分,○ 6⑦ 11○ 131 5每式 2 分,○ 12○ 14式每式 1 分。 ⑧⑨⑩式每式各 1 分;第三问 8 分,○ ○


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