2016届天津市南开区高三下学期第一次模拟理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了质量数为297的第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x是

A．质子          B．中子          C．电子           D．粒子

2. 难度：中等

在水下同一深度有两个不同颜色的点光源P、Q，在水面上P光出射光的区域大于Q光出射光的区域，以下说法正确的是

A．P光对水的折射率小于Q光对水的折射率

B．P光在水中的传播速度小于Q光在水中的传播速度

C．P光恰能使某金属发生光电效应，则Q光不能使该金属发生光电效应

D．用P和Q发出的光分别照射同一双缝干涉装置，P光条纹间距小于Q光条纹间距

3. 难度：简单

电源和一个水平放置的平行板电容器、二个变阻器R₁、R₂和定值电阻R₃组成如图所示的电路。当把变阻器R₁、R₂调到某个值时，闭合开关S，电容器中的一个带电液滴恰好处于静止状态。当再进行其他相关操作时（只改变其中的一个），以下判断正确的是

A．将R₁的阻值增大时，液滴将向下运动

B．将R₂的阻值增大时，液滴仍保持静止状态

C．断开开关S，电容器上的带电荷量将减为零

D．把电容器的上极板向上平移少许，电容器的电荷量将减小

4. 难度：中等

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示，灯泡的额定功率为22 W。现闭合开关，灯泡正常发光。则

A．t=0．01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零

B．交流发电机的转速为100r/s

C．变压器原线圈中电流表示数为1A

D．灯泡的额定电压为220V

5. 难度：简单

“探月热”方兴未艾，2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨，赴月球拍摄月球表面影象、获取极区表面数据，为“嫦娥三号”在月球软着陆做准备。已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是

A．月球表面的重力加速度为

B．在月球上发射一颗绕月球运行的卫星的最小发射速度为

C．在月球上发射一颗绕月球圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为

D．在月球上发射一颗绕月球圆形轨道运行的卫星的最大周期为

6. 难度：中等

如图甲所示，一质量为m的物体置于水平地面上，所受水平拉力F在2 s时间内的变化图象如图乙所示其运动的v-t图象如图丙所示，g=10 m/s²，则下列说法正确的是

A．2 s末物体回到出发点

B．2 s内物体的加速度不变

C．物体与地面之间的动摩擦因数为0．1

D．水平拉力F的最大功率为10 W

7. 难度：中等

在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200 m/s，已知t=0时波刚好传播到x=40 m处，如图所示。在x=400 m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是

A．波源开始振动时方向沿y轴正方向

B．从t=0开始经0．15 s，x=40 m的质点运动的路程为0．6 m

C．接收器在t = 1．8 s时才能接受到此波

D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率可能为12 Hz

8. 难度：中等

如图所示，匀强电场场强大小为E，方向与水平方向夹角为θ=30°，场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点。当小球静止时，细线恰好水平。现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，则在此过程中

A．外力所做的功为mgL         

B．外力所做的功为

C．带电小球的重力势能减小mgL   

D．带电小球的电势能增加

二、多选题

9. 难度：中等

某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2．21 eV，用波长为2．5×10^{- 7} m的紫外线照射阴极，已知真空中的光速为3．0×10⁸ m/s，元电荷为1．6×10^-19 C，普朗克常量为6．63×10^-34 J·s。则钾的极限频率是        Hz，该光电管发射的光电子的最大初动能是         J。（保留二位有效数字）

三、实验题

10. 难度：中等

在“探究功与物体速度变化的关系”实验中，某实验探究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点静止释放后，在1根弹簧作用下弹出，沿水平长木板运动到B₁点停下，O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB₁的距离为L₁，并将此过程中弹簧对木块做的功记为W。用完全相同的弹簧2根、3根……并在一起进行第2次、第3次……实验，每次实验木块均从A点释放，木块分别运动到B₂、B₃……停下，测得OB₂、OB₃……的距离分别为L₂、L₃……，弹簧对木块做的功分别记为2W、3W……，做出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的W-L图象，如图乙所示。

①根据图线分析，弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v₀之间的关系为      。

A．W与v₀成正比                 

B．W与v₀成线性关系

C．W与v₀的二次方成正比         

D．W与v₀的二次方成线性关系

②图线与纵轴交点的物理意义是               。

11. 难度：中等

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图所示。供选择的仪器如下：

A．待测电流表G₁（0~5 mA，内阻约300 Ω）

B．电流表G₂（0~10 mA，内阻约100 Ω）

C．定值电阻R₁（300 Ω）

D．定值电阻R₂（10 Ω）

E．滑动变阻器R₃（0~1000 Ω）

F．滑动变阻器R₄（0~20 Ω）

G．干电池（1．5 V）

H．电键S及导线若干

①定值电阻应选       ，滑动变阻器应选         。（在空格内填写序号）

②用连线连接实物图。

③实验步骤如下：按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑动触头移至最      端（填“左”或“右”）（与实物图相符）；闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁、G₂的读数I₁、I₂；多次移动滑动触头，记录相应的G₁、G₂的读数I₁、I₂；以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图所示。

④根据I₂-I₁图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r₁=           。

四、计算题

12. 难度：困难

如图所示，在竖直面内有一个光滑弧形轨道，其末端水平，且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切，并平滑连接。A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度P点处由静止滑下，当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过圆形轨道的最高点，后面的滑块B恰能返回P点。已知圆形轨道的半径R= 0．72 m，滑块A的质量m_A= 0．4 kg，滑块B的质量m_B= 0．1 kg，重力加速度g取10 m/s²，空气阻力可忽略不计。求：

（1）滑块A运动到圆形轨道最高点时速度的大小；

（2）两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h；

（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。

13. 难度：困难

如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到最大值U_m之间的各种数值。静止的带电粒子电荷量为＋q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ= 45°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值U_m时，粒子恰垂直打在CD板上。求：

（1）当M、N两板间电压取最大值U_m时，粒子射入磁场的速度v₁的大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）粒子在磁场中运动的最长时间t_m；

（4）CD板上可能被粒子打中区域的长度S。

14. 难度：困难

如图甲所示，斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L₁=1 m，bc边的边长L₂=0．6 m，线框的质量m=1 kg，线框的电阻R= 0．1 Ω，线框受到沿斜面向上的恒力F的作用，已知F=15 N，线框与斜面间的动摩擦因数μ=。线框的边ab∥ef∥gh，斜面的ef hg区域有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙的B－t图象所示，时间t是从线框由静止开始运动起计时的。如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh线的距离x＝5．1 m，取g＝10 m/s²。求：

（1）线框进入磁场前的加速度a；

（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；

（3）在丙图中画出线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线过程的v-t图象；

（4）线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热Q。