2016届福建省高三3月模拟检测理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（     ）

A．笔杆上的点离O点越远的，做圆周运动的向心加速度越小

B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的

C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走

D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差。

2. 难度：简单

如图，质量相同的A、B两质点以相同的水平速度v抛出，A在竖直平面内运动，落地点在P₁；B在光滑的斜面上运动，落地点在P₂，P₁、P₂在同一水平面上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（     ）

A．A、B的运动时间相同        B．A、B沿x轴方向的位移相同

C．A、B落地时的速度相同      D．A、B落地时的动能相同

3. 难度：困难

如图所示，在一座寺庙门口吊着一口大钟，在大钟旁边并排吊着撞锤，吊撞锤的轻绳长为L，与吊撞锤的点等高且水平相距处有一固定的光滑定滑轮，一和尚将轻绳一端绕过定滑轮连在撞锤上，然后缓慢往下拉绳子另一端，使得撞锤提升竖直高度时突然松手，使撞锤自然的摆动下去撞击大钟，发出声音，（重力加速度取g），则（     ）

A．在撞锤上升过程中，和尚对绳子的拉力大小不变

B．松手前瞬间，撞锤上方左右两边绳子的拉力之比为

C．撞锤撞击大钟前瞬间的速度大小等于

D．突然松手时，撞锤的加速度大小等于

4. 难度：中等

用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的直径，t=0时刻在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如甲图，磁感应强度B与时间t的关系如乙图，则0—t₁时间内下面说法正确的是（     ）

      

A．圆环一直具有扩展的趋势

B．圆环中产生逆时针方向的感应电流

C．圆环中感应电流的大小为

D．图中a、b两点之间的电势差

5. 难度：简单

如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场，恰好从A点射出，则（     ）

A．若该粒子从A点射入，粒子将从M点射出

B．仅增大该粒子的速度，粒子在磁场中运动时间将变小

C．若将该粒子速度增大为原来的2倍，粒子将从D点射出

D．仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大

6. 难度：简单

地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r₁，向心加速度为a₁。已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的加速度为g．下列说法正确的是（     ）

A．地球质量            B．地球质量

C．加速度之比           D．a、a₁、g的关系是

7. 难度：简单

如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为n．原线圈接电压为u=U₀sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（     ）

A．电动机两端电压为IR

B．原线圈中的电流为

C．电动机消耗的电功率为

D．重物匀速上升的速度为

8. 难度：困难

某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图1中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图2所示，不计空气阻力。则（     ）

A．电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向

B．从O到x₁的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越大

C．从O到x₁的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等

D．到达x₁位置时，小球速度的大小为

二、实验题

9. 难度：简单

如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定．带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g．

（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=      mm；

（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有      ；

A．小物块质量m

B．遮光条通过光电门的时间t

C．光电门到C点的距离s

D．小物块释放点的高度h

（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是      ．

10. 难度：中等

某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表—欧姆表

（1）先用如图a所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12kΩ时，电压表指针指在如图b所示位置，则电压表的读数为_________V．由以上数据可得电压表的内阻=_________kΩ；

（2）将图a的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图c所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：将两表笔断开，闭合开关，调节电阻箱，使指针指在“3．0V”处，此处刻度应标阻值为________（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为_______kΩ；

（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将________

A．偏大    B．偏小    C．不变    D．无法确定

三、计算题

11. 难度：中等

如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°．现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为，（g取10m/s²）试求：

（1）小球运动的加速度a₁；

（2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离s_m；

12. 难度：中等

如图，固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长，间距L＝1m，电阻不计。倾斜导轨的倾角θ＝53º，并与R＝2Ω的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度B＝5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值为R₁＝R₂＝2Ω，ab棒、cd棒的质量分别是m₁＝2．5kg，m₂＝1kg。ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ＝0．3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动。（cos53°=0．6，sin53°=0．8，g=10m/s²）

（1）求此时通过ab棒的电流大小及方向；

（2）若这段时间内电阻R产生的焦耳热Q=2J，求ab棒下滑的距离；

（3）若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？

四、选择题

13. 难度：简单

有关热学，下列说法正确的是         

A．甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增大

B．一定质量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压强一定增大

C．已知阿伏伽德罗常数为N_A，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为（均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是

D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的

E．随着科学技术的发展，人类终会制造出效率为100%的热机

五、计算题

14. 难度：中等

如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连。已知大气压强为1．0×10⁵Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0．01m²，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0．4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略。开始时被封闭气体压强为1．0×10⁵Pa、温度为27℃，g取10m/s²，试求：

①缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强p和温度t；

②某同学认为封闭气体的温度只有在27℃到（1）问中t之间，才能保证气缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果。

六、选择题

15. 难度：中等

最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的时期．地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t（图中实线）与（t＋0．4）s（图中虚线）两个时刻x轴上－3～3 km区间内的波形图如图所示，则下列说法正确的是         

A．该地震波的波长为3km

B．质点振动的最大周期为0．8s

C．该地震波最小波速为5km/s

D．从t时刻开始计时，x＝2 km处的质点比x＝2．5km处的质点先回到平衡位置

E．从t＋0．4s时刻开始计时，x＝2 km处的质点比x＝2．5km处的质点后回到平衡位置

七、计算题

16. 难度：中等

如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°；一束极细的光于AC边的中点D垂直AC面入射，AC＝2a，棱镜的折射率为n＝，求：

①光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角；

②光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）。

八、选择题

17. 难度：简单

下列关于物理学史的说法中，正确的是         

A．汤姆生通过α粒子的散射实验分析，提出了原子的核式结构模型

B．爱因斯坦为解释光电效应现象的分析提出了光子说

C．普朗克用α粒子轰击氦原子核发现了中子

D．玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因

E．现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量

九、计算题

18. 难度：困难

如图所示，光滑水平轨道右边与墙壁连接，木块A、B和半径为0．5m的1/4光滑圆轨道C静置于光滑水平轨道上，A、B、C质量分别为1．5kg、0．5kg、4kg。现让A以6m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0．3s，碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10m/s²，求：

①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；

②AB第一次滑上圆轨道所能到达的最大高度h。