2016届湖南省等校高三四校联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A．力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法

B．伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法

C．参考系必须是固定不动的物体

D．法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机

2. 难度：中等

如图所示，用恒力F将物体压在粗糙竖直面上，当F从实线位置绕O点顺时针转至虚线位置，物体始终静止，则在这个过程中，摩擦力f与墙壁对物体弹力的变化情况是

A．f方向可能一直竖直向上     B．f先变小后变大

C．F_N先变小后变大            D．F_N先变小后变大再变小

3. 难度：简单

如图所示，两块平行金属板倾斜放置，其间有一匀强电场，PQ是中央线。一带电小球从a点以速度平行于PQ线射入板间，从b点射出。以下说法正确的是

A．小球一定带正电                         B．从a到b，小球一定做类平拋运动

C．小球在b点的速度一定大于v₀             D．从a到b，小球的电势能一定增加

4. 难度：中等

如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一个圆筒从木棍的上部以初速度匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度滑下，下列判断正确的是

A．仍匀速滑下      B．匀加速下滑      C．减速下滑     D．以上三种运动均可能

5. 难度：简单

以=20 m/s的初速从地面竖直向上拋出一物体，上升的最大高度H=18 m．设空气阻力大小不变，则上升过程和下降过程中动能和势能相等的高度分别是（以地面为重力势能零点）

A．等于9m，等于9m    B．大于9m，小于9m

C．小于9m，大于9m D．大于9m，大于9m

6. 难度：简单

如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在 金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动．现使小球在一个更高的水平面 上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是

A．细线所受的拉力变小                B．小球P运动的角速度变大

C．Q受到桌面的静摩擦力变小           D．Q受到桌面的支持力变大

7. 难度：简单

如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输 电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户 供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压 器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用/表示，变阻 器R相当于用户用电器的总电阻．当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时

A．电压表V₁、V₂的读数均不变，电流表A₂的读数增大，电流表A₁的读数减小

B．电压表V₃、V₄的读数均减小，电流表A₂的读数增大，电流表A₃的读数减小

C．电压表V₂、V₃的读数之差与电流表A₂ 的读数的比值不变

D．线路损耗功率不变

8. 难度：中等

宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内，各存在磁感应强度大小均为B，方向相反的勻强磁场．电阻为R、边长为的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行，金属框从图示位置以垂直于AB 边向右的方向做匀速直线运动，取逆时针方向电流为正，从金属框 C端刚进入磁场开始计时，框中产生的感应电流随时间变化的图象是

9. 难度：简单

某行星外围有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），简化为如图所示模型，R为该行星除发光带以外的半径．现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确地观测，发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图所示（图中所标（为已知），则下列说法正确的是

A．发光带是该行星的组成部分

B．该行星的质量M=

C．行星表面的重力加速度g=

D．该行星的平均密度为

10. 难度：中等

如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为m_A和m_B 的两小球，悬点为O．两小球带有同种电荷，电荷量分别为q_A和 q_B，当小球由于静电作用张开一角度时，A、B球悬线与竖直方向间夹角分别为α、β．（α＜β）；两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v_A和v_B，最大动能分别为E_KA和E_KB．则

A．m_A一定大于m_B            B．q_A一定大于q_B

C．_A一定大于_B     D．E_KA不—定小于E_KB

11. 难度：中等

如图所示，在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B， 方向垂直于纸面向里的匀强磁场．三个相同带正电的粒子，比荷为，先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用。已知编号为①的粒子恰好从F点飞出磁场区域，编号为②的粒子恰好从E点飞出磁场区域，编号为③的粒子从ED边上的某一点垂直边界飞出磁场区域。则

A．编号为①的粒子进入磁场区域的初速度大小为

B．编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间

C．编号为③的粒子在ED边上飞出的位置与E点的距离（2-3）a

D．三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为4:2:1

12. 难度：压轴

如图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电 阻．质量为m、长为L，且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，甲、乙为两根相同的轻质弹賛，弹簧一端与 MN棒中点连接，另一端均被固定．导体棒MN与导轨接触良好。开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度，经过 一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中A、C间的电阻R上产生的焦耳热为Q，

A．则初始时刻导体棒所受的安培力大小为

B．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热大于

C．当导体棒第一次到达最右端时，每根弹簧具有的弹性势能为

D．当导体棒第一次回到初始位置时，A、C间电阻R的热功率为

二、实验题

13. 难度：中等

某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图所示，实验主要步骤如下：

（1）实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，最终得到如图所示的纸带，这样做的目的是为了     。

（2）使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为            。

（3）再用完全相同的2条、3条……橡皮筋作用于小车，每次由静止在      （填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W……

（4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度；

（5）作出W—v图象，则下列符合实际的图象是     （填字母序号）．

14. 难度：简单

二极管是一种半导体元件，它的符号为，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大．

（1）某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线．因二极管外壳所印的 标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反 向电阻．其步骤是:将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小．然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断   端为二极管的正极．（选填“左”、“右”）

（2）厂家提供的伏安特性曲线如右图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加反向电压 时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：

A．直流电源E:电动势5 V，内阻忽略不计

B．直流电源E:电动势50 V，内阻忽略不计

C．滑动变阻器及：0〜20

D．电压表V₁:量程45 V、内阻约500 k

E．电压表V₂:量程3 V、内阻约20 k

F．电流表量程300 mA、内阻约400

G．电流表mA:量程50 mA、内阻约5

H．待测二极管D

Ⅰ．单刀单掷开关S，导线若干

①为了提高测量结果的准确度，选用的器材:      ．（填序号字母）

②为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图．

③为了保护二极管，反向电压不要达到40 V，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：

三、计算题

15. 难度：困难

如图所示，虚线圆的半径为仏AC为光滑竖直轩，AB与BC构成直角的L形轨道，小球与AB、BC轨道间的动摩擦因数均为…，A、B、C三点正好是圆上三点，而AC正好为该圆的直径，AB与AC的夹角为．如果套在AC杆上的小球自A点静止释放，分别沿ABC轨、和AC直轨道运动，忽略小球滑过B处时能量损耗。求：

（1）小球在AB轨道上运动的加速度

（2）小球沿ABC轨道运动到达C点时的速率；

（3）若AB、BC、AC轨道均光滑，如果沿ABC轨道运动到达C点的时间与沿AC直轨道运动到达C点的时间之比为5:3,求a的正切值．

16. 难度：中等

如图所示，MN和SQ是两个足够长的不计电阻的导轨，竖直放置相距为L=0．5 m，在该平面内有竖直向上的匀强磁场（未画），磁感应强度为B=1T，一根比L略长（计算时可认为就是L）的金属杆a）质量为m=0．1kg，电阻为R = 2 （，紧靠在导轨上，与导轨的下端相距 足够远，金属杆初始位置处的动摩擦因数为=0．2,而与初始位置相距为x处的动摩擦因数为（其中k为0．2）．导轨下端接有图 示电源及滑动变阻器R^，，电源的电动势为E=65 V，内阻r=1 （当滑动变阻器的触头P在正中央时，闭合S释放ab）金属杆恰好不滑动．（g取 10 m/s²）

（1）试求滑动变阻器的总阻值；

（2）调节滑动变阻器，当电源的输出功率最小时，从初始位置释放金属杆，那么释放时 金属杆的加速度a多大？金属杆下滑多远停止运动？

17. 难度：困难

如图所示，质量为m、带正电的小球（可视为质点）先固定在半径为R的光滑圆弧（固定在地面上）的最高点C处， A圆弧末端切线水平且距地面的高度为h =R，只在OA的右边空间充满勻强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，匀强磁场大小未知，方向均竖直向下，以O点为原点，水平向右为x轴正向，垂直纸面向里为y轴正向，将小球从C点释放后，发现小球的落地点坐标为（0，）．

（1）小球到达A点时对轨道的压力；

（2）小球的电荷量q．

（3）如果将OA右方的电场和磁场撤去，再在OA右方加上一个同样大小方向垂直纸面向里的匀强电场，为使小球离开A点后做平拋运动，可以加一个匀强磁场，那么该匀强磁场的磁感应强度大小为多大？小球从离开A点到落到地面的时间多长？

四、选择题

18. 难度：简单

如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是

A．微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

B．当两个相邻的分子间距离为r⁰时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C．食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

E．相对湿度越大，空气中的水分子含量一定越大

五、计算题

19. 难度：中等

一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M= 10kg，活塞质量M=4kg，活塞横截面积S=2×10^-3 m²,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强p₀=1．0×10⁵ Pa．活塞下面与劲度系数k = 2×10³ N/m 的轻弹簧相连．当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L₁=20 cm，g取10m/s²,缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．

①当缸内气柱长度L₂=24 cm时，缸内气体温度为多少K?

②缸内气体温度上升到T₀以上，气体将做等压膨胀，则T₀为多少K?

六、选择题

20. 难度：中等

下列说法中正确的是

A．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在

B．简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大

C．某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，开始计时时，秒表提前按下，他测得的g值偏小

D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄

E．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

G．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

G．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光．

七、计算题

21. 难度：中等

如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与 AB成角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着角的变化而变化，变化关系如图乙所示；如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为 R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成45°角射入玻璃砖，求：

①该透明材料的折射率；

②光线在玻璃砖中运动的总时间．（光在空气中的传播速度为c）

八、选择题

22. 难度：简单

下列说法正确的是

A．光电效应实验揭示了光的粒子性

B．根据△E=△mc²，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量

C．太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变

D．射线一般伴随着射线或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱

E．电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性

F．天然放射线中的射线是高速电子流，是原子的核外电子受到激发后放出的

九、计算题

23. 难度：简单

如图，甲车上表面光滑，质量m_甲=3kg，右端放一个质量为m=1kg的小物体（可以看成质点）．甲车和小物体静止在光滑水平面上，乙车质量为m= 4 kg，以5 m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得4 m/s的速度，小物体滑到乙车上．若乙车上表面粗糙而且足够长，则：

①乙车与甲车碰撞后，乙车的速度为多大？

②最终小物体在乙车上相对静止时的速度为多少？小物体在乙车上表面相对滑行的过程中，小物体受到的合外力的冲量I_合多大？