2016年江苏省南京市高考物理三模试卷

试卷更新日期：2017-03-28 类型：高考模拟

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一、单项选择题

1.
跳伞运动员在空中打开降落伞一段时间后，保持匀速下降．已知运动员的重量为G₁ ，圆顶形伞面的重量为G₂ ，在伞面边缘有24条均匀分布的相同轻细拉线与运动员相连，每根拉线和竖直方向都成30°角．设运动员所受空气阻力不计，则每根拉线上的张力大小为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} G_{1}}{36}$ B、 $\frac{G_{1}}{12}$ C、 $\frac{G_{1} + G_{2}}{24}$ D、 $\frac{\sqrt{3} (G_{1} + G_{2})}{36}$

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2. 2015年9月20日，我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为520km的轨道．已知地球半径约为6 400km．若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道，则与地球同步卫星相比，微小卫星的（）

A、周期大 B、角速度小 C、线速度大 D、向心加速度小

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3.
如图，在点电荷﹣q的电场中，放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心．点电荷﹣q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d．已知图中a点的电场强度为零，则带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为（）

A、 $\frac{k q}{d^{2}}$ ，水平向右 B、 $\frac{k q}{d^{2}}$ ，水平向左 C、 $\frac{k q}{d^{2}}$ + $\frac{k q}{9 d^{2}}$ ，水平向右 D、 $\frac{k q}{9 d^{2}}$ ，水平向右

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4.
在如图所示电路中，R₂为光敏电阻．合上电键S，用较弱光照射R₂ ，电压表读数为U₀ ，电流表读数为I₀；用较强光照射R₂ ，电压表读数为U₁ ，电流表读数为I₁；用更强光照射R₂ ，电压表读数为U₂ ，电流表读数为I₂ ．处理实验数据，令 $k_{1} = | \frac{U_{1} - U_{0}}{I_{1} - I_{0}} |$ ， $k_{2} = | \frac{U_{2} - U_{0}}{I_{2} - I_{0}} |$ ，则k₁、k₂的关系为（）

A、k₁＞k₂ B、k₁=k₂ C、k₁＜k₂ D、无法确定

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5. 两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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二、多项选择题

6.
一质点做匀速圆周运动的一部分轨迹如图所示．关于质点从O到A的这段运动，下列说法中正确的是（）

A、在x方向上做减速运动 B、在x方向上做匀速运动 C、在y方向上做匀速运动 D、在y方向上做加速运动

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7. 从离沙坑高度H处无初速地释放一个质量为m的小球，小球落入沙坑后，陷入深度为h．已知当地重力加速度为g，空气阻力不计，则下列关于小球下落全过程的说法中正确的是（）

A、重力对小球做功为mgH B、小球的重力势能减少了mg（H+h） C、合外力对小球所做的总功为零 D、小球在沙坑中受到的平均阻力为 $\frac{H}{h} m g$

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8.
如图所示，手摇发电机产生正弦交流电，经理想变压器给灯泡L供电．当线圈以角速度ω匀速转动时，额定电压为U的灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其它电阻不计，变压器原线圈与副线圈的匝数比为n：1．则（）

A、电压表的读数为 $\frac{U}{n}$ B、原线圈中的电流为 $\frac{U}{n R}$ C、从中性面开始计时，原线圈输入电压瞬时值的表达式为u= $\sqrt{2}$ nUsinωt D、发电机的线圈中产生的电动势有效值为 $\frac{n^{2} R + r}{\sqrt{2} n R} U$

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9.
图中四个物体由金属圆环组成，它们所用材质和圆环半径都相同，2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口（假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计）．四个物体均位于竖直平面内．空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场.1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上，已知圆环的半径远大于导线的直径．现将四个物体同时由静止释放．则（）

A、1先于2离开磁场 B、离开磁场时2和3的速度相等 C、在离开磁场的过程中，1和3产生的焦耳热一样多 D、在离开磁场的过程中，通过导线横截面的电量，1比4多

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三、简答题

10.
利用如图1所示的实验装置，可以探究“加速度与质量、受力的关系”．
实验时，首先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力．再把细线系在小车上，绕过定滑轮与配重连接．调节滑轮的高度，使细线与长木板平行．在接下来的实验中，各组情况有所不同．

(1)、甲组同学的实验过程如下：
①保持小车质量一定，通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力．改变配重片数量一次，利用打点计时器打出一条纸带．重复实验，得到5条纸带和5个相应配重的重量．
②图2是其中一条纸带的一部分，A、B、C为3个相邻计数点，每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出．通过对纸带的测量，可知A、B间的距离为2.30cm，B、C间的距离为 cm．已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车运动的加速度大小为 m/s² ．
③分析纸带，求出小车运动的5个加速度a．用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F，画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a﹣F图象，如图3所示．由图象可知小车的质量约为 kg（结果保留两位有效数字）．

(2)、乙组同学的实验过程如下：
①用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验．
②将钩码全部挂上进行实验，打出纸带．
③从配重处取下一个钩码放到小车里，打出纸带．
④重复③的实验，共得到5条纸带．
⑤分析纸带，得出实验数据，画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间a﹣F图象．
乙组同学在实验基础上进行了一些思考，提出以下观点，你认为其中正确的是．

A、若继续增加悬挂钩码的数量，小车加速度可以大于当地的重力加速度 B、根据a﹣F图象，可以计算出小车的质量 C、只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，a﹣F图象才近似为一条直线 D、无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，a﹣F图象都是一条直线．

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11.
利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材有
A．干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知
B．直流电压表V₁、V₂ ，内阻很大
C．直流电流表A，内阻可忽略不计
D．定值电阻R₀ ，阻值未知，但不小于5Ω
E．滑动变阻器
F．导线和开关

(1)、在如图2的虚线框中作出对应电路图

(2)、某同学利用该电路完成实验时由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如表所示：
U/V
2.62
2.48
2.34
2.20
2.06
1.92
I/A
0.08
0.12
0.19
0.20
0.24
0.28
试利用表格中的数据在图3中作出U﹣I图

(3)、由(2)图象可知，该同学测得两节干电池总的电动势值为 V，总内阻为Ω．由于计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表（选填“V₁”或“V₂”）

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12.
今年4月6日，我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”．设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验．给金属铝加热，使之熔化成液体，在液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体，将会得到带有微孔的泡沫铝，样品如图所示．下列说法中正确的是（）

A、液态铝内的气泡呈球状，说明液体表面分子间只存在引力 B、液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀 C、在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增大 D、泡沫铝是晶体

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13. 实验发现，二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体．现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中，并将该容器沉入海底．已知随着深度的增加，海水温度逐渐降低，则在容器下沉过程中，容器内气体的密度将会（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体的饱和汽压将会（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

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14.
如图1所示，在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体．气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L．现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为 $\frac{2}{3} L$ ，如图2所示．已知活塞的横截面积为S，大气压强为p₀ ，环境温度为T₀ ．
①求活塞质量m．
②若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高？

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15. 在以下各种说法中，正确的是（）

A、单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比 B、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 C、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象 D、光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一

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16.
空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m/s，在t=0时刻的波形如图1所示，则x=2.0m处质点的位移y﹣时间t关系表达式为 cm．请在图2中画出该简谐横波t₁=0.25s时刻的波形图．（至少画一个波长）

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17.
如图所示，玻璃棱镜ABC可以看成是由ABE、AEC两个直角三棱镜组成的，有关角度如图．一束频率为5.3×10¹⁴Hz的单色细光束从AB面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AB面的夹角α=60°．已知光在真空中的速度c=3×10⁸m/s，玻璃的折射率n=1.5．
①求光在棱镜中的波长；
②该束光线能否从AC面射出，请通过计算说明．

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18. 下列说法中正确的是（）

A、阴极射线的发现，使人们认识到原子核内部存在复杂结构 B、某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个 C、比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定 D、给运动的微观粒子加速，可以增大其物质波波长

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19. 根据玻尔理论，某种原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为E_n= $\frac{1}{n^{2}} E_{1}$ （E₁表示处于基态原子的能量，具体数值未知）．一群处于n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为λ₀的某种金属发生光电效应，这两种光中频率中较低的为ν．用频率中为ν的光照射该金属产生的光电子的最大初动能为；该原子处于基态的原子能量E₁为．已知普朗克常量为h，真空中的光速为c．

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20. 静止的原子核X，自发发生反应X→Y+Z，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的光子，光子的能量均为E．已知X、Y、Z的质量分别为m₁、m₂、m₃ ，真空中的光速为c，求：
①反应放出的核能△E；
②新核Y的动能E_kY ．

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四、计算题

21.
如图所示，一个质量为m、电阻不计，足够长的光滑U形金属框架MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界线OO′分别与平行导轨MN和PQ垂直，两导轨相距L，在OO′的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在OO′左侧导轨上，并用一根细线系在定点A．已知，细线能承受的最大拉力为T₀ ， CD棒接人导轨间的有效电阻为R，现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．

(1)、求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t₀；

(2)、若细线尚未断裂，求在t时刻水平拉力F的大小；

(3)、若在细线断裂时，立即撤去拉力F，求此时线框的瞬时速度v₀和此后过程中回路产生的总焦耳热Q．

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22.
如图所示，足够长的固定木板的倾角为37°，劲度系数k=36N/m的轻质弹簧的一端固定在木板上的P点，图中A、P间距等于弹簧的自然长度，现将质量m=1kg的可视为质点的物块放在木板上，在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B点后释放，已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数μ= $\frac{3}{8}$ ，物块在B点释放后将向上运动，第一次到达A点时速度大小为v₀=3 $\sqrt{3}$ m/s．取重力加速度g=10m/s²

(1)、求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v₁；

(2)、已知弹簧弹性势能表达式为E_P= $\frac{1}{2}$ kx²（其中x为弹簧形变量），求物块第一次向下运动过程中的最大速度值v；

(3)、求物块在A点上方运动的总时间t．

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23.
如图所示，在空间存在着三个相邻的电场和磁场区域，边界分别为PP′、QQ′、MM′、NN′且彼此相互平行．取PP′上某点为坐标原点O，沿PP′方向向右为x轴，垂直PP′向下为y轴建立坐标系xOy．三个场区沿x方向足够长，边界PP′与QQ′之间为+y方向的匀强电场I，边界MM′与NN′之间为﹣y方向的匀强电场Ⅲ，两处电场的电场强度大小都为E，y方向宽度都为d．边界QQ′与MM′之间为垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小为B，y方向宽度为2d．带电量为+q、质量为m、重力不计的带电粒子，从O点以沿+x方向的初速度进入电场I．当粒子的初速度大小为v₀时，粒子经场区Ⅰ、Ⅱ偏转到达边界MM′时，速度沿+x方向．

(1)、求粒子从O点出发后到第一次进入磁场区域II所需时间t；

(2)、求v₀的大小；

(3)、当粒子的初速度大小为v₁（0≤v₁＜v₀）时，求粒子在第一次飞出磁场之后的运动过程中，纵坐标y的最小值y_min和最大值y_max ．

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U/V	2.62	2.48	2.34	2.20	2.06	1.92
I/A	0.08	0.12	0.19	0.20	0.24	0.28