2016届河南省洛阳市高三3月统一考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

甲乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度随时间变化的关系如图所示，图中，两段曲线均为圆弧，则

A、两物体在时刻加速度相同

B、两物体在时刻运动方向均改变

C、两物体在时刻相距最远，时刻相遇

D、时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度

2. 难度：简单

美国宇航局于北京时间2015年9月28号晚间23时30分宣布有关火星探索的重要发现---火星上存在液态水的“强有力”证据，荷兰一家名为“火星一号”的公司计划在2023年把4名宇航员送上火星，假设宇航员登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，火星质量是地球质量的。已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h，忽略自转的影响，下列说法正确的是

A、火星的密度为

B、火星表面的重力加速度为

C、火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度的比值为

D、宇航员在火星上跳起后，能到达的最大高度为

3. 难度：简单

如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b悬挂于O点，现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小为F，作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪副图

4. 难度：中等

如图所示，甲乙两船在同一条河流中同时开始渡河，M、N分别是甲乙两船的出发点，两船头与河岸均成α角，甲船船头恰好对准N点的正对岸P点，经过一段时间乙船恰好到达P点，如果划船速度大小相等，且两船相遇，不影响各自的航行，下列判断正确的是

A、甲船也能到达正对岸

B、甲船渡河时间一定短

C、两船相遇在NP直线上的某点（非P点）

D、渡河过程中两船不会相遇

5. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q的小球P，带电量分别为和的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N均视为点电荷，下列说法正确的是

A、M和N的距离大于L

B、

C、若撤去小球P的固定位置，小气P将移动

D、若小球P的电荷量变为-Q，小球M、N仍能在原位置静止

6. 难度：简单

图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数与副线圈匝数之比为10:1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻，电容器的击穿电压为8V，各电表均为理想交流电表，开关S处于断开状态，则

A、电阻上消耗的功率为2.5W

B。电流表A的读数为0.05A

C、若闭合开关S，电流表示数将增大

D、若闭合开关S，电容器会被击穿

7. 难度：中等

如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度HP以及PN均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，时刻ab边刚越过GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度做匀速直线运动，时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度做匀速直线运动，重力加速度为g，下列说法中正确的是

A、当ab边刚越过JP时，导线框的加速度大小为

B、导线框两次匀速运动的速度之比

C、从到的过程中，导线框克服安培力做的功等于重力势能的减少

D、从到的过程中，有机械能转化为电能

8. 难度：简单

带滑轮的平板C放在水平桌面上，小车A通过绕过滑轮的轻绳与物体B相连，如图所示，A、C间及绳与滑轮间摩擦不计，C与桌面间动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、C质量均为m，小车运动时平板C保持静止，物体B的质量M可改变，则下列说法正确的是

A、当M=m时，C受到桌面的摩擦力大小为mg

B、当M=m时，C受到桌面的摩擦力大小为

C、在M改变时，保持C静止的μ必须满足

D、无论μ值为多大，C都为保持静止

二、实验题

9. 难度：中等

为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某研究小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面到地面高为h，点在同一水平直线上，已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。

实验过程一：挡板固定在点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量A的距离，如图甲所示，滑块由静止释放，经B点飞出后落在水平地面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为

实验过程二：将挡板的固定点移到距点距离为d的点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使C得距离与A的距离相等，滑块由静止释放，经B点飞出后落在水平地面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是_____________

A、必须测出小滑块的质量         B、必须测出弹簧的劲度系数

C、弹簧的压缩量不能太小         D、必须测出弹簧的原长

（2）写出动摩擦因数的表达式μ________（用题中所给物理量的符号表示）

（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面，为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需要测量的物理量是________________.

10. 难度：中等

硅光电池是一种可将光能转换成电能的器件，某同学用图甲所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系，图中为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。

（1）请根据图甲，用笔画线代替导线将图乙中的实验器材连接成实验电路。

（2）若电压表的读数为,则I=_________

（3）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U-I曲线a，可见图丙，由此可知电池内阻________（填“是”或“不是”）常数，短路电流为______mA，电动势为______V.

（4）实验二：减小实验一中光的强度，重复实验，测得U-I曲线b，见图丙，当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V，则实验二中外电路消耗的电功率为_______mW（计算结果保留两位有效数字）。

三、计算题

11. 难度：中等

如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图，传送带长l=20cm，倾角=37°，麻包袋与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，均为0.4m，传送带不打滑，主动轮顶端与货车车厢底板间的高度差为h=1.8m，传送带保持一定速度做匀速运动，现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量m=100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x；

（2）麻袋包从传送带底端运动到顶端的过程中，摩擦力对麻袋包做功的平均功率

12. 难度：简单

“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下，如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为，内圆弧面CD的半径为，电势为，足够长的收集板MN平行于边界ACDB，O到MN板的距离OP=L，假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其他星球对粒子引力的影响。

（1）如图所示，若在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L，方向垂直纸面向里，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；

（2）同上问，从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN，求磁感应强度所满足的条件，试写出定量反映收集板MN上的收集效率与磁感应强度B的关系得相关式子。

四、选择题

13. 难度：简单

下列说法正确的是

A、扩散运动向着更为无序的方向进行，是可逆过程

B、物体的内能取决于温度、体积和物质的量

C、分子间作用力随分子间距离的增大而减小

D、液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化

E、失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束

五、计算题

14. 难度：中等

如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为，B部分气体压强为，现拔去销钉，待活塞重新稳定后，（外界稳定保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生）

①求此时A部分气体体积与原来体积之比；

②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由。

六、填空题

15. 难度：困难

如图甲所示，在光滑的斜面上有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相邻，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F-t图像，现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示的图像。

①滑块做简谐运动的回复力是由__________________提供的；

②由图乙所示的F-t图像可知，滑块做简谐运动的周期为____s

③结合F-t图像的数据和题目中已知条件可知，滑块做简写运动的振幅为__________

七、计算题

16. 难度：中等

一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为，尾部下端Q略高于水面，赛艇正前方离赛艇前端处有一浮标，如图所示，一潜水员在浮标前方处下潜到深度为时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜，恰好能看见Q、（已知水的折射率），求：

①深度②赛艇的长度l（可用根式表示）

八、选择题

17. 难度：简单

下列说法正确的是___________

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、康普顿效应证实了光的粒子特性

C、一群处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将向外辐射六种不同频率的光子

D、爱因斯坦质能方程表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系

E、紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应

九、计算题

18. 难度：中等

如图所示，光滑水平地面上放有一长木板B，其质量为M，长度L=3.0m，B的右端紧靠台阶，上表面与台阶平齐，B上放有一质量为m的滑块C，现有一质量也为m的滑块A从h=1.0m高的斜面顶端由静止滑下，然后冲上木板B，（转角处速度大小不变，只改变方向，转角的大小可忽略）但最终A恰好未能撞上C，设A与其接触面间的动摩擦因数均为μ=0.25，滑块A的起始位置与木板B右端的水平距离s=0.8m，此过程中C与B恰好不发生相对滑动，不计滑块A、C的大小，已知M=3m，取，求：

①滑块A刚冲上木板B时的速度；

②滑块C原来离木板B右端的距离d。