2016届广东省肇庆市高三第三次统一检测理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，放在斜面上的物块，受到平行于光滑斜面向下的力F作用，沿斜面向下运动，斜面保持静止。下列说法正确的是

A．地面对斜面的弹力大于斜面和物块的重力之和

B．地面对斜面的摩擦力方向水平向右

C．若F反向，地面对斜面的摩擦力也反向

D．若F增大，地面对斜面的摩擦力也增大

2. 难度：简单

图（甲）是线圈P绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦式交变电压的图象，把该电压加在如图（乙）所示的理想变压器的A、B端，已知电压表的示数为4．0V，图中的电压表和电流表均为理想电表，R＝2Ω，其它电阻不计。下列说法中正确的是

A．电流表的示数为0．8A

B．当t＝0．2s和0．4s时，穿过线圈P的磁通量最小

C．线圈P的转速为300r/min

D．变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为2∶5

3. 难度：中等

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则

A．静电计指针张角变小

B．平行板电容器的电容将变大

C．带电油滴的电势能将增大

D．若先将电容器上极板与电源正极的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变

4. 难度：中等

横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半，现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上，其落点分别是a、b、c。若不计空气阻力，则下列判断正确的是

A．三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最大

B．三小球比较，落在c点的小球飞行过程速度变化最快

C．三小球比较，落在a点的小球飞行时间最短

D．无论小球抛出时初速度多大，落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

5. 难度：简单

两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，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，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图可能正确的是

6. 难度：简单

如图（甲），水平面上的平行金属导轨MN、PQ上放着两根导体棒ab、cd，两棒间用绝缘丝线系住。刚开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感强度B随时间t的变化如图（乙）所示。若用I表示流过导体棒ab的电流强度，T表示丝线对导体棒ab的拉力。则在t₀时刻

A．I=0

B．I≠0且I的方向为b→a

C．T=0

D．T≠0且T的方向水平向右

7. 难度：简单

如图（甲）所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图（乙）所示。设物块与地面间的最大静摩擦力F_fm的大小与滑动摩擦力大小相等， 则t₁～t₃时间内

A．t₁时刻物块的速度为零           B．t₂时刻物块的加速度最大

C．t₃时刻物块的动能最大            D．t₁～t₃时间内F对物块先做正功后做负功

8. 难度：困难

如图所示，半圆槽光滑绝缘且固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零，则小球a

A．从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力一直增大

B．从N到P的过程中，速率一直增大

C．从N到P的过程中，小球所受弹力先增加后减小

D．从P到Q的过程中，动能减少量大于电势能增加量

二、实验题

9. 难度：中等

如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d =         mm。

（2）小球经过光电门B时的速度表达式为           。

（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：        时，可判断小球下落过程中机械能守恒。

10. 难度：简单

某实验小组设计了如图（甲）的电路，其中R_T为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻R_V约10kΩ，电流表量程为0．5 A，内阻R_A=4．0Ω，R为电阻箱。

（1）该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U₁、电流表示数I和电阻箱的阻值R，在I-U坐标系中，将各组U₁、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图（乙）中曲线所示。为了完成该实验，应将导线c端接在          （选填“a”或“b”）点。

（2）利用（1）中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U₂，U₂的计算式为                 。（用U₁、I、R和R_A表示）

（3）实验小组利用（2）中的公式，计算出各组的U₂，将U₂和I的数据也描绘在I-U坐标系中，如图（乙）中直线所示。根据图像分析可知：电源的电动势E=     V，内电阻r=     Ω。

（4）实验中，当电阻箱的阻值调到6Ω时，热敏电阻消耗的电功率P=             W。（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，上表面光滑下表面粗糙足够长且质量为M＝10kg的木板，在F＝50N的水平拉力作用下，沿水平地面向右匀加速运动，加速度a＝2．5m/s²。某时刻当长木板的速度为v₀＝5m/s，将一个小铁块（可视为质点）无初速地放在木板最右端，这时木板恰好匀速运动，当木板运动了L＝1．8m时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端，g取10 m/s²。求：

（1）木板与地面间的动摩擦因数μ。

（2）放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度。

12. 难度：困难

如图所示，水平地面上方竖直边界MN左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场B和沿竖直方向的匀强电场E₂（未画出），磁感应强度B=1．0 T，MN边界右侧离地面h= 3m处有长为L=0．91 m的光滑水平绝缘平台，平台的左边缘与MN重合，平台右边缘有一质量m=0．l kg、电量q=0．1C的带正电小球，以初速度v₀=0．6m/s向左运动。此时平台上方存在的匀强电场，电场方向与水平方向成θ角，指向左下方，小球在平台上运动的过程中，θ为45°至90°的某一确定值。若小球离开平台左侧后恰好做匀速圆周运动，小球可视为质点，g=10m/s²。求（计算结果保留3位有效数字）：

（1）电场强度E₂的大小和方向。

（2）小球离开平台左侧后在磁场中运动的最短时间。

（3）小球离开平台左侧后，小球落地点的范围。

四、填空题

13. 难度：简单

一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是______。

A．过程bc中气体既不吸热也不放热

B．过程ab中气体一定吸热

C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小

E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同

五、计算题

14. 难度：压轴

如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h₀处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T₀，活塞距离气缸底部为1．5h₀，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p₀，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1．2h₀，重力加速度为g．试问：

（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？

（2）缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是多少？

六、填空题

15. 难度：简单

下列说法正确的是         

A．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，玻尔预言了实物粒子的波动性

B．原子核内部某个中子转变为质子和电子，产生的电子从原子核中发射出来，这就是β衰变

C．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率不一定等于入射光的频率

D．分别用Ｘ射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用Ｘ射线照射时光电子的最大初动能较大

E．铀核裂变的核反应方程为

七、计算题

16. 难度：中等

如图所示，AB为倾角θ＝37°  的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为2m的小球乙静止在水平轨道上，质量为m的小球甲以速度v₀与乙球发生弹性正碰。若轨道足够长，两球能发生第二次碰撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围。（已知sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）