2016届湖南省高三月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中（  ）

A．A和B均受三个力作用而平衡

B．B对桌面的压力越来越大

C．A对B的压力越来越小

D．推力F的大小恒定不变

2. 难度：中等

如图所示，质量为M的木楔ABC静置于粗擦水平面上，在斜面顶端将一质量为m的躯体，以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动．在减速运动过程中，下列有关说法中正确的是（  ）

A．地面对木楔的支持力大于（M+m）g

B．地面对木楔的支持力小于（M+m）g

C．地面对木楔的支持力等于（M+m）g

D．地面对木楔的摩擦力为0

3. 难度：简单

如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则（  ）

A．A点和B点的电势相同

B．C点和D点的电场强度相同

C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功

D．负电荷从C点移至D点，电势能增大

4. 难度：中等

如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L．在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B．一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域．取沿顺时针的感应电流方向为正，由图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（  ）

A．    B．    C．    D．

5. 难度：困难

如图所示为一种获得高能粒子的装置﹣﹣环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场．质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速．每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）．下列关于环形加速器的说法中正确的是（  ）

A．环形区域内的磁感应强度大小B_n与加速次数n之间的关系为=

B．环形区域内的磁感应强度大小B_n与加速次数n之间的关系为=

C．A、B板之间的电压可以始终保持不变

D．粒子每次绕行一圈所需的时间t_n与加速次数n之间的关系为=

6. 难度：简单

如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ₁；金星转过的角度为θ₂（θ₁、θ₂均为锐角），则由此条件可求得（  ）

A．水星和金星绕太阳运动的周期之比

B．水星和金星的密度之比

C．水星和金星到太阳的距离之比

D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比

7. 难度：简单

跳伞运动员从悬停的直升机上跳下，经过一段时间后拉开绳索开启降落伞，如图所示是 跳伞过程中的v﹣t图象．若将人和伞看成一个系统（  ）

A．系统先加速运动，接着减速运动，最后匀速运动

B．系统受到的合外力始终向下

C．系统的机械能守恒

D．阻力对系统始终做负功

8. 难度：简单

某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380V，当吊车以0.1m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×10³ kg的集装箱时，测得电动机的电流为20A，g取10m/s²，则（AD）（  ）

A．电动机的内阻为4.75Ω

B．电动机的发热功率为7 600 W

C．电动机的输出功率为7.6×10³ W

D．电动机的工作效率为75%

二、填空题

9. 难度：中等

新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”，使得读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据．通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三种规格；新式游标卡尺也有相应的三种，但刻度却是：19mm等分成10份，39mm等分成20份，99mm等分成50份，以“39mm等分成20份”的新式游标卡尺为例，如图所示．

（1）它的准确度是      mm；

（2）用它测量某物体的厚度，示数如图所示，正确的读数是      cm．

三、选择题

10. 难度：简单

某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如图所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是（  ）

A．实验需要测量橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长

B．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋

C．以OB、OC为两邻做平行四边形，其对角线必与OA在一条直线上且长度相等

D．多次实验中O点不必固定

四、实验题

11. 难度：简单

利用如图所示的电路可以较为准确地测量未知电源的电动势．图中Ex为待测电源，E2为标准电源：电动势已准确测出），E为工作电源，为电路提供电流．G为零刻度在中央的灵敏电流计．AB为一根粗细均匀的电阻丝，C、D为AB上的两个活动接触点，可以在电阻丝上移动，与电阻丝AB平行放置的还有一把刻度尺，可以测出CD之间的长度．

实验步骤如下：

（1）按图连接好电路，将K₁处于断开状态，K₂处于两个触点都不接的状态．

（2）先闭合K₁，调Rp整至合适位置．

（3）将置K₂位置1，调整C、D触头使电流计指向零刻度，记下      ．

（4）将K₂置2位置，重新调整C、D位置，使      ，并记下      ．

（5）断开K₁．计算待测电源的电动势的表达式为：E_x=     ．

五、计算题

12. 难度：困难

一水池水深H=0.8m．现从水面上方h=0.8m高处由静止释放一质量为m=0.1kg的硬质球体，测得球体从释放到落至水池底部用时t=0.6s．已知球体直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，取g=10m/s²，求：

（1）通过计算判断球体在水中做什么运动？

（2）从水面上方多高处由静止释放球体，才能使球体从释放到落至池底所用时间最短．

13. 难度：困难

在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，建立如图所示的平面直角坐标系xOy，一质量为m、带电荷量为+q的小球在O点静止释放，小球的运动曲线如图所示．已知此曲线在最低点附近的一小段可视为圆弧，该圆弧半径为最低点到x轴距离的2倍，重力加速度为g．求：

（1）小球运动到任意位置P（x，y）的速率v；

（2）小球在运动过程中第一次下降的最大距离y_m；

（3）欲使小球沿x轴正向做直线运动，可在该区域加一匀强电场，试分析加电场时，小球位置的纵坐标y值为多大？所加电场的电场强度为多少？方向如何？

六、选择题

14. 难度：简单

目前，我省已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是 （  ）

A．PM 2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B．PM 2.5在空气中的运动属于分子热运动

C．PM 2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的

D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM 2.5在空气中的浓度

E．PM 2.5必然有内能

七、计算题

15. 难度：中等

某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示．已知：该装置密封气体的体积为480cm³，玻璃管内部横截面积为0.4cm²，瓶口外的有效长度为48cm．当气温为7℃时，水银柱刚好处在瓶口位置．

①求该气温计能测量的最高气温．

②假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收3J热量，问：在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？（已知大气压为1×10⁵Pa）

八、选择题

16. 难度：简单

图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（  ）

A．t=0.10s时，质点Q的速度方向向上

B．该波沿x轴的负方向传播

C．该波的传播速度为40m/s

D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm

九、计算题

17. 难度：中等

如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n₁=，n₂=．

①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

②求两个亮斑间的距离．

十、选择题

18. 难度：简单

如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（  ）

A．电子轨道半径减小，动能也要增大

B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线

C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小

D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条

十一、计算题

19. 难度：简单

如图所示，圆周的的光滑圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m₂的小球B静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m₁的小球A从D点以速度向右运动，重力加速度为g，试求：

（1）小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧最短时B球的速度是多少；

（2）要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m₁与m₂应满足什么关系．