2016届宁夏石嘴山三中高三下第四次模拟理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法不正确的是

A、用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法

B、探究求合力方法的实验中使用了控制变量的方法

C、法拉第用归纳法得出了电磁感应的产生条件

D、卡文迪许在测量万有引力常量时用了放大法

2. 难度：简单

如图所示，甲、乙两船在同一条河流中同时渡河，河宽度为，河水流速为，划船速度均为，出发时两船相距，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸点，则下列判断正确的是

A．甲、乙两船到达对岸的时间相等

B．两船可能在未到达对岸前相遇

C．甲船一定在点右侧靠岸

D．甲船也在点靠岸

3. 难度：中等

如图所示，水平铜盘半径为r，置于磁感强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕过中心轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的电阻不计，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连，理想变压器原副线圈匝数比为n，变压器的副线圈与一电阻为R的负载和电容为C的平行板电容器相连，则

A．变压器副线圈两端的电压为

B．通过负载R的电流为

C．电容器带电荷量为

D．飞入平行板电容器中的电子沿直线运动（电子重力不计）

4. 难度：中等

如下图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F_N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F_N2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是

A．F_N1<F_N2，弹簧的伸长量减小

B．F_N1＝F_N2，弹簧的伸长量减小

C．F_N1>F_N2，弹簧的伸长量增大

D．F_N1>F_N2，弹簧的伸长量减小

5. 难度：中等

如图所示，A为巨磁电阻，当它周围的磁场增强时，其阻值增大；C为电容器．在S闭合后，当有磁铁靠近A时，下列说法正确的有

A．电流表的示数增大

B．电容器C的电荷量增大

C．电压表的示数变大

D．电源内阻消耗的功率变大

6. 难度：中等

下图甲是回旋加速器的工作原理图．D₁和D₂是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速．两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动．若带电粒子在磁场中运动的动能E_k随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是

A．在E_k－t图中应该有t_n＋1－t_n＝t_n－t_n－1

B．在E_k－t图中应该有t_n＋1－t_n<t_n－t_n－1

C．在E_k－t图中应该有E_n＋1－E_n＝E_n－E_n－1

D．在E_k－t图中应该有E_n＋1－E_n<E_n－E_n－1

7. 难度：中等

如图所示，可视为质点的质量为m且所带电量为q的小球，用一绝缘轻质细绳悬挂于O点，绳长为L，现加一水平向右的足够大的匀强电场，电场强度大小为，小球初始位置在最低点，若给小球一个水平向右的初速度，使小球能够在竖直面内做圆周运动，忽略空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是

A．小球在运动过程中动能与电势能之和不变

B．小球在运动过程中机械能与电势能之和不变

C．小球在运动过程的最小速度至少为

D．小球在运动过程的最大速度至少为

8. 难度：中等

如图所示，光滑金属导轨ab和cd构成的平面与水平面成角，导轨间距=2L，导轨电阻不计．两金属棒MN、PQ垂直导轨放置，与导轨接触良好．两棒质量，电阻，整个装置处在垂直导轨向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属棒MN在平行于导轨向上的拉力，作用下沿导轨以速度向上匀速运动，PQ棒恰好以速度向下匀速运动．则

A．MN中电流方向是由N到M

B．匀速运动的速度的大小是

C．在MN、PQ都匀速运动的过程中，

D．在MN、PQ都匀速运动的过程中

二、实验题

9. 难度：中等

（1）某同学用一把游标卡尺上有50个小等分刻度的游标卡尺测量摆球直径，由于被遮住，只能看见游标的后半部分，如图所示，该摆球直径为         mm

（2）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．（g＝9．8 m/s²）弹簧的劲度系数为         N/m．

三、填空题

10. 难度：中等

硅光电池是一种可将光能转化为电能的元件。某同学利用图甲所示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图中定值电阻R₀=2Ω,电压表、电流表均可视为理想电表。

（1）用笔画线代替导线,根据电路图,将图乙中的实物电路图补充完整。

（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池,闭合开关S,调节可调电阻R的阻值,通过测量得到该电池的U -I曲线a（如图丙所示）。则由图像可知,当电流小于200mA时,该硅光电池的电动势为

       V,内阻为      Ω。

（3）实验二：减小光照强度,重复实验,通过测量得到该电池的U -I曲线b（如图丙所示）。当可调电阻R的阻值调到某值时,若该电路的路端电压为1．5V,由曲线b可知,此时可调电阻R的电功率约为

    W（结果保留两位有效数字）。

四、计算题

11. 难度：困难

光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧形轨道BC组成，二者在B处相切并平滑连接，O为圆心，O、A在同一条水平线上，OC竖直（管口C处光滑）．一直径略小于圆管直径的质量为m的小球，用细线穿过管道与质量为M的物块连接，将小球由A点静止释放，当小球运动到B处时细线断裂，小球继续运动．已知弧形轨道的半径为R=m，所对应的圆心角为53°，sin53°=0．8，g=10m/s2．

（1）若M=5m，求小球在直轨道部分运动时的加速度大小及到达B点的速度．

（2）M、m满足什么关系时，小球能够运动到C点？

12. 难度：简单

如图（a）所示，水平放置的平行金属板A、B间加直流电压U， A板正上方有 “V”字型足够长的绝缘弹性挡板．在挡板间加垂直纸面的交变磁场，磁感应强度随时间变化如图（b），垂直纸面向里为磁场正方向，其中，未知．现有一比荷为、不计重力的带正电粒子从靠近B板的C点静止释放，t=0时刻，粒子刚好从小孔O进入上方磁场中，在 t₁时刻粒子第一次撞到左挡板，紧接着在t₁＋t₂时刻（t₁、t₂ 均为末知）粒子撞到右挡板，然后粒子又从O点竖直向下返回C点．此后粒子立即重复上述过程，做周期性运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变，沿板的分速度不变，垂直板的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响．求：

（1）粒子第一次到达O点时的速率；

（2）图中B₂的大小；

（3）金属板A和B间的距离d．

五、填空题

13. 难度：简单

下列关于热学问题的说法正确的是         

A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序

B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关

C．如果封闭气体的密度变小，分子平均动能增加，则气体的压强可能不变

D．某气体的摩尔质量为M、密度为，用N_A表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量₀，每个气体分子的体积V₀，则₀=M/N_A， V₀=₀/

E．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大

六、计算题

14. 难度：中等

如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30cm的气柱，左右两管水银面高度差为37．5cm，左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭，细管上端与大气联通，若将开关D打开（空气能进入但水银不会入细管），稳定后会在左管内产生一段新的空气柱。已知外界大气压强p₀=75cmHg。求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？

七、填空题

15. 难度：中等

两列简谐横波I和Ⅱ分别沿x轴正方向和负方向传播，两列波的波速大小相等，振幅均为5cm。t=0时刻两列波的图像如图所示，x=-lcm和x=lcm的质点刚开始振动。以下判断正确的是       

A．I、Ⅱ两列波的频率之比为2：1

B．t=0时刻，P、Q两质点振动的方向相同

C．两列波将同时传到坐标原点O

D．两列波的波源开始振动的起振方向相同

E．坐标原点始终是振动加强点，振幅为l0cm

八、计算题

16. 难度：困难

如图，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO'的夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知O'B=，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，

求：

①透明半球对该单色光的折射率n；

②该光在半球体内传播的时间t。

九、填空题

17. 难度：中等

下列说法中正确的是        

A．处于n＝3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子

B．α射线的穿透能力比γ射线弱

C．放射性元素的半衰期与压力、温度无关

D．康普顿效应表明光子只具有能量

E．Th衰变成Pb要经过6次α衰变和4次β衰变

十、计算题

18. 难度：中等

如图所示，质量为2m、高度为h的光滑弧形槽末端水平，放置在光滑水平地面上，质量为m的小球A从弧形槽顶端静止释放，之后与静止在水平面上质量为m的小球B发生对心碰撞并粘在一起，求：

①小球A滑下后弧形槽的速度大小；

②小球A、B碰撞过程损失的机械能．