石景山区2016届高三一模物理试题及答案.doc

2016届高三北京市石景山区一模物理试题
13．核反应方程中的X表示
A．中子 B．电子 C．α粒子 D．质子

14．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距减小时，分子间的
 A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加
 C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加

a
b
c
15．如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知
A．当它们在真空中传播时，c光的波长最长
B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大
C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大
D．对同一双缝干涉装置，c光干涉条纹之间的距离最小

16．已知引力常量为G，根据下列数据可以计算出地球质量的是
A．地球表面的重力加速度和地球半径
B．月球自转的周期和月球的半径
C．卫星距离地面的高度和其运行的周期
D．地球公转的周期和日地之间的距离

17．一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t=0时刻的波形图，图2是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是
图1
1
2
3
4
5
6
0.1
0.2
-0.1
-0.2
O
y/m
x/m
1
2
3
4
5
6
0.1
0.2
-0.1
-0.2
O
y/m
t/s
图2

A．0.5m B．1.5m C．2.5m D．3.5m

A
B
C
18．如图所示，位于竖直平面内的一面墙上有A、B、C三个完全相同的窗户。将一个小球斜向上抛出，小球在空中依次飞过A、B、C三个窗户，图中曲线为小球在空中运动的轨迹，轨迹所在的平面靠近竖直墙面，且与墙面平行。不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是
A．小球通过窗户A所用的时间最长
B．小球通过窗户C的平均速度最大
C．小球通过窗户A克服重力做的功最多
D．小球通过窗户C克服重力做功的平均功率最小

19．示波器是一种用来观察电信号的电子仪器，其核心部件是示波管，下图是示波管的原理图。示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子从灯丝K发射出来（初速度可不计），经电压为U0的加速电场加速后，以垂直于偏转电场的方向先后进入偏转电极YY'、XX'。当偏转电极XX´、YY´上都不加电压时，电子束从电子枪射出后，沿直线运动，打在荧光屏的中心O点，在那里产生一个亮斑。若要荧光屏上的A点出现亮斑，则
甲 示波管的结构
乙 荧光屏（甲图中从右向左看）
A
电子枪
偏转电极
X
X'
Y
Y'
Y'
Y
X'
X
荧光屏
O
K
- +
U0
O

A．电极X、Y接电源的正极，X´、Y´接电源的负极
B．电极X、Y´接电源的正极，X´、Y接电源的负极
C．电极X´、Y接电源的正极，X、Y´接电源的负极
D．电极X´、Y´接电源的正极，X、Y接电源的负极

20．某兴趣学习小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识：若取无穷远处电势为零，在一带电荷量为+q的点电荷的电场中，与点电荷相距r处的电势为φ＝k；如果某点处在多个点电荷所形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。
A
B
C
D
·
·
如图所示，AB是均匀带电的细棒，所带电荷量为＋Q。C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。若取无穷远处电势为零，AB棒上的电荷所形成的电场中，C点的电势为φ0，φ0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为＋Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。该小组的同学将AB棒均分成两段，利用对称性，求得AC连线中点D处的电势为
A．φ0 B．φ0
C．φ0 D．2φ0

第Ⅱ卷（非选择题 共11小题 共180分）
21．（共18分）
某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：
热敏电阻Rt (常温下约8 kΩ)、温度计、电流表A(量程1 mA，内阻约200 Ω)、
电压表V(量程3 V，内阻约10 kΩ)、电池组E(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)、
滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)、开关S、导线若干、烧杯和水。
（1）根据实验所提供的器材，设计实验电路，画在图1所示的方框中。
（2）图2是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请根据你所设计的实验电路，补充完成实物间的连线。
图2

图1

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于 端(填“a”或“b”)。
（4）利用补接完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的Rt－t图象如图3中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异。除了偶然误差外，关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法，下列叙述正确的是 。
图3

Rt/kΩ
1
2
3
4
5
6
7
8
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t/℃
0
A．电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大
B．电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小
C．温度升高到一定值后，电流表宜采用外接法
D．温度升高到一定值后，电流表宜采用内接法

（5）将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用，当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式I2R＝k(t－t0)(其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流强度)，电阻的温度稳定在某一值。若通过它的电流恒为50 mA，t0＝20°C，k＝0.25 W/°C，由实测曲线可知该电阻的温度稳定在 °C。

α

L
α
22．（16分）“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，它实际上是一个费力杠杆。如下图所示，某学习小组用自制的抛石机演练抛石过程。所用抛石机长臂的长度L = 4.8m，质量m=10.0㎏的石块装在长臂末端的口袋中。开始时长臂处于静止状态，与水平面间的夹角α= 30°。现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出，其落地位置与抛出位置间的水平距离x = 19.2m。不计空气阻力， 重力加速度取g =10m/s²。求：
（1）石块刚被抛出时的速度大小v0；
（2）石块刚落地时的速度vt的大小和方向；
（3）在石块从开始运动到被抛出的过程中，抛石机对石块所做的功W。

23．（18分）如图1所示，在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
F
B
R
M
N
Q
P
b
a
图2
B
M
N
Q
P
b
a
图1

（1）如图2所示，若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻，导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
B
M
N
Q
P
b
a
图4
C
（2）如图3所示，若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。闭合开关S，导体棒从静止开始运动。求经过一段时间后，导体棒所能达到的最大速度的大小。
R
E
B
M
N
Q
P
b
a
图3
S
r

（3）如图4所示，若轨道左端MP间接一电容器，电容器的电容为C，导体棒在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求导体棒运动过程中的加速度的大小。

24．（20分）在光滑的水平面上有一木板A，其质量为M，木板A的左端有一小滑块B（可视为质点），其质量为m，滑块和木板均处于静止状态。已知滑块和木板之间的动摩擦因数为μ。
A
B
图1
v0
（1）如图1所示，在光滑水平面的右端固定一竖直弹性挡板，现使滑块B在极短的时间内获得水平向右的速度v0，然后沿着木板滑动，经过一段时间，在木板A与挡板碰撞之前，滑块和木板具有共同速度。
a. 求在木板A与挡板碰撞之前，滑块和木板共同速度的大小；
b. 木板A与挡板碰撞，其碰撞时间极短且没有机械能损失，即木板碰后以原速率弹回。若滑块B开始运动后始终没有离开木板的上表面，求木板的最小长度。
A
B
图2
F
（2）假定滑块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等且木板足够长。如图2所示，现给滑块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常量），方向水平向右，木板和滑块加速度的大小分别为a1和a2，请定性画出a1和a2随时间t变化的图线。

2016北京市石景山区高三一模物理试题评分参考
13—20单项选择题：（6分×8=48分）
题号
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
B
D
A
C
D
B
D
答图2

21．（18分）
（1）（6分）如答图1所示
（2）（3分）如答图2所示
（3）（3分）a
（4）（3分）AC
（5）（3分）46 ~ 49
22．（16分）解析：
（1）石块被抛出后做平抛运动
　　　　水平方向　　x = v0t （2分）
竖直方向　　　　　 （2分）
h = L+ （1分）
　　　　解得　　　　v0 = 16m/s　　　 （1分）
（2）落地时，石块竖直方向的速度
　　　　　　　　　 vy = gt = 12m/s　　 （1分）
落地速度　 20m/s （2分）
v0
vy
vt
θ
答图3
设落地速度与水平方向间的夹角为θ，如答图3
tanθ == （2分）
θ = 37 o 或θ = arctan （1分）
（3）长臂从初始位置转到竖直位置，根据动能定理
　　　　 　　　　（3分）
　　　 求出　　 Ｗ = 2000J 　　　　　　　（1分）
23．（18分）解析：
（1）导体棒ab向右做加速度减小的加速运动，当安培力与外力F平衡时，导体棒ab达到最大速度v1
BIL=F （3分）
（1分）
E=BLv1 （1分）
解得 （1分）
（2）闭合开关后，导体棒ab产生的电动势与电阻R两端的电压相等时，导体棒ab达到最大速度v2
（1分）
（2分）
（2分）
解得 （1分）
（3）导体棒ab向右加速运动，在极短时间△t内，导体棒的速度变化△v，根据加速度的定义
（1分）
导体棒产生的电动势变化△E=BL△v，电容器增加的电荷△q=C△E=CBL△v
根据电流的定义
（1分）
解得I=CBLa （1分）
导体棒ab受到的安培力F安=BIL=B2L2Ca（1分）
根据牛顿第二定律F-F安=ma（1分）
解得（1分）

24．（20分）解析：
（1）a．根据动量守恒定律 mv0=(m+M) v （2分）
解得 （2分）
b. ①【法1】碰前第一次达到共同速度v时，滑块相对木板移动的距离为x1
（1分）
若m≤M，木板与挡板碰后，木板与滑块相互作用，二者达到共同速度，一起向左运动。碰后达到共同速度v1，取向左为正方向，根据动量守恒定律
（M-m）v=(M+m)v1 （1分）
木板与挡板碰后，滑块相对木板滑动的距离为x2
（2分）
滑块在木板上总共滑行的距离即木板的最小长度L=x1+x2
解得
或 （1分）
b. ①【法2】若m≤M，木板与挡板碰后，木板与滑块相互作用，二者达到共同速度，一起向左运动。碰后达到共同速度v1，取向左为正方向，根据动量守恒定律
（M-m）v=(M+m)v1（1分）
滑块在木板上总共滑行的距离即木板的最小长度为L
（3分）
解得
或 （1分）
b.②【法1】若m > M，则木板与挡板碰后，木板和滑块的总动量方向向右。当滑块与木板再次达到共同速度时，二者一起向右运动，接着又与挡板发生碰撞，经过多次碰撞后，最终它们停在挡板处，机械能全部转化为内能。
（4分）
解得
滑块在木板上总共滑行的距离即木板的最小长度L=（1分）
b.②【法2】碰前第一次达到共同速度v时，滑块相对木板移动的距离为x1
（1分）
若m > M，则木板与挡板碰后，木板和滑块的总动量方向向右。当滑块与木板再次达到共同速度时，二者一起向右运动，接着又与挡板发生碰撞，经过多次碰撞后，最终它们停在挡板处，机械能全部转化为内能。（1分）
设第一次木板与挡板碰后，滑块相对木板滑动的距离为x2
（2分）
滑块在木板上总共滑行的距离即木板的最小长度L=x1+x2
解得 （1分）
（2）木板与滑块先一起做加速度增大的加速运动，当外力F超过某值时，滑块相对木板滑动，木板做匀加速直线运动，滑块做加速度增大的加速运动。
如答图4所示。 （6分）
答图4
a1
a2
t
a
O

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