河北省衡水中学高三上学期期末考试物理试题(Word版含答案).doc

衡水中学2016届高三上学期期末考试
理综物理部分
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．下列四个图中所有接触面均粗糙，各物体均处于静止状态，其中物体A受力个数可能超过5个的是(　　)

15．某空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．下列说法不正确的是（ ）
A．空间站运行的加速度小于地球表面的重力加速度 
B．站在地球赤道上的人观测到空间站向东运动
C．在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止
D．空间站运行的速度大于同步卫星运行速度
16．如图所示，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子（　　）
A．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力
B．a到c匀加速直线运动，加速度是g/cosθ
C．a至d重力势能减小，电势能增加
D．a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向
17．如图所示，线圈两端与电阻和电容器相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下。在将磁铁的S极插入线圈的过程中(　　)
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．电容器的B极板带正电，线圈与磁铁相互吸引
D．电容器的B极板带负电，线圈与磁铁相互排斥
18．如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中运动的时间为（ ）
A．    B．    C．    D．
19．如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的竖直高度为h，若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内，下列说法正确的是（　　）
A．弹簧与杆垂直时，小球速度最大
B．弹簧与杆垂直时，小球的动能与重力势能之和最大
C．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量小于mgh
D．小球下滑至最低点的过程中，弹簧的弹性势能增加量等于mgh
20．如图甲所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图乙中的（ ）

21．如图所示，两个同心金属环水平放置，半径分别是r和2r，两环间有磁感应强度为B、方向垂直环面向里的匀强磁场，在两环间连接有一个电容为C的电容器，a、b是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度ω做逆时针方向(从垂直环面向里看)的匀速圆周运动。则下列说法正确的是(　　)
A．金属棒中有从A到B的电流
B．电容器a极板带正电
C．电容器两端电压为
D．电容器所带电荷量为
第Ⅱ卷非选择题　共174分)
注意事项：
须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。[来源:ZXXK]
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题
22．（6分）某探究学习小组的同学们欲探究“做功与物体动能的变化关系”， 他们在实验室组装了一套如图所示的装置。
(1)该学习小组的同学想用砂和砂桶的重力作为滑块受到的合外力，探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系。为了实现这个想法，该小组成员提出了以下实验措施，你认为有效的有_____________
A.保持砂和砂桶的质量远大于滑块质量
B.保持砂和砂桶的质量远小于滑块质量
C.保持长木板水平
D.把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
E.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
(2)如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的B、K两点来探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。在本实验中需要测量的物理量有：砂和砂桶的质量m1、滑块的质量m2，AC 间的距离s1，JL间的距离s2，BK间的距离s。本实验探究结果的表达式为_______________。(用测量物理量相应的字母表示)

23．(9分)某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻的阻值。现有器材如下：
A. 待测电源(电动势约3 V，内阻约1 Ω)
B. 一个阻值未知的电阻
C. 电压表两块(内阻很大，量程3 V)
D. 电流表(内阻约为5 Ω，量程0.6 A)
E. 滑动变阻器A(0~30 Ω，3 A)
F. 滑动变阻器B(0~200 Ω，0.2 A)
G. 开关一个，导线若干
该同学设计了如图甲的电路图，用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数.将滑动变阻器的滑片移到不同位置时，得到下表所示数据.
I(A)
0.10
0.20[来源:学.科.网]
0.25
0.30
0.40
0.45
U1(V)
2.91
2.80
2.76
2.69
2.58[来源:Zxxk.Com]
2.55
U2(V)[来源:学.科.网]
2.40
1.81
1.49
1.21
0.60
0.29

根据题中所给信息回答下列问题:
(1) 滑动变阻器应选择　　　　(填器材代号“A”或“B”).
(2) 根据图甲用笔画线代替导线把图乙中的实物图补充完整.
(3) 该同学根据表中数据在图丙中画出了U3-I(U3=U1-U2)图线，请你在图中画出U2-I图线.
(4) 根据图线，求出电源电动势E=　　V，内阻r=　　Ω，定值电阻R0=　　Ω.（结果保留两位有效数字）
24．(14分)一平板车的质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m。一质量m=50kg的物块置于车的平板上，它到车尾端的距离b=1.00m，与平板间的动摩擦因数μ=0.20，如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力，使车向右行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0=2.0m，不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g=10m/s2，求： 
（1）物块没有离开平板车时物块的加速度和物块刚要离开平板车时平板车的速度；
（2）物块落地时，落地点到车尾的水平距离是多少？

25．(18分)如图甲所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN，导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度，已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ和cd离NQ的距离s；
（2）金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量；
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）。

（二）选考题：共45分；请考生从给出的3道物理题、3 道化学题、2道生物题中每科任选一题做
答。并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题
目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的笫一题计分。
33．【物理——选修3-3]（1 5分）略
34．[物理——选修3-4]（1 5分）
(1)（6分）有关光的应用，下列说法正确的是——（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分：每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象
D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理
E．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象
（2）（9分）一列简谐横波由质点A向质点B传播，已知A、B两质点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m．图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求波的传播速度．

35．[物理——选修3-5]（15分）
(1)（6分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对1个得2分．选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但β射线穿透本领比γ射线弱
B．波尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征
C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少[来源:Z*xx*k.Com]
D．在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
E．衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变
（2）（9分）如图所示，一质量m2=0.25kg的平顶小车，在车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上．现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端，并留在车中（子弹与车相互作用时间很短）．若使小物体不从平顶小车上滑出，取g=10m/s2．试求：
 （1）小车的最小长度是多少？最后小物体和小车的共同速度是多少？
 （2）小物体在小车上相对小车滑行的时间。