2016届河北衡水冀州中学高三下期仿真（二）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：困难

如图所示，在斜面上有四条光滑细杆，其中OA杆竖直放置，OB杆与OD杆等长，OC杆与斜面垂直放置，每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），四个环分别从O点由静止释放，沿OA、OB、OC、OD滑到斜面上所用的时间依次为t₁、t₂、t₃、t₄．下列关系不正确的是（ ）

A．t₁>t₂ 　B．t₁＝t₃      C．t₂＝t₄ 　D．t₂<t₄

2. 难度：中等

如图所示，一辆有四分之一的圆弧的小车停在粗糙的水平地面上，质量为m的小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下，且小车始终保持静止状态，地面对小车的静摩擦力最大值是（g为当地重力加速度）（　　）

A、mg        B、     C、      D、

3. 难度：简单

已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R。则地球的自转周期为（    ）

A．　　　B．

C．     D．

4. 难度：困难

斜面倾角为60°，长为3L，其中AC段、CD段、DB段长均为L，一长为L，质量均匀分布的长铁链，其总质量为M，用轻绳拉住刚好使上端位于D点，下端位于B点，铁链与CD段斜面的动摩擦因数，斜面其余部分均可视为光滑，现用轻绳把铁链沿斜面全部拉到水平面上，人至少要做的功为（    ）

A．　　B．

C．　D．

5. 难度：中等

如图所示的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动，c、d两点与一阻值为r的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，则下列说法中不正确的是（     ）．

A．线框abcd产生的电流为交变电流

B．当S断开时，电压表的示数为零

C．当S断开时，电压表的示数为

D．当S闭合时，电流表的示数为

6. 难度：困难

一半径为R的圆柱形区域内存在垂直于端面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其边缘放置一特殊材料制成的圆柱面光屏。一粒子源处在光屏狭缝S处，能向磁场内各个方向发射相同速率的同种粒子，粒子的比荷为，不计重力及粒子间的相互作用。以下判断正确的是（）

A．若荧光屏上各个部位均有光点，粒子的速率应满足

B．若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足

C．若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足

D．若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足

7. 难度：中等

如图所示，两根间距为的无限长光滑金属导轨固定在同一水平面上，它们的电阻不计，两导轨左端连接一阻值为10Ω的定值电阻，两导轨之间存在着有边界的，沿竖直方向的，磁感应强度大小为1T的匀强磁场，磁场边界（图中的虚线曲线）与函数的图像完全一致（式中y的单位是cm），且相邻两个区域的磁场方向相反；一阻值为10Ω的光滑导体棒垂直于两导轨，在水平外力作用下以10m/s的速度在导轨上水平匀速向右运动（与两导轨接触良好且接触电阻不计），图中的电压表和电流表均为理想交流电表，则（）

A．回路中产生的正弦式交变电流

B．电压表的示数是2V

C．导体棒运动到图示虚线cd位置时，电流表示数为零

D．导体棒上消耗的热功率为0．4W

8. 难度：中等

总质量为m的汽车在平直公路上以速度v₀匀速行驶时，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减到2P/3并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受的阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的v-t图像如图，t₁时刻后，汽车做匀速运动，汽车因耗油而改变的质量可忽略；则在0-t₁时间内，下列说法正确的是（   ）

A．t=0时汽车的加速度大小为

B．汽车的牵引力不断增大

C．阻力所做的功为

D．汽车行驶的位移为

二、实验题

9. 难度：中等

某实验小组进行测量物块与长木板之间的滑动摩擦因数的实验。

木板固定在水平桌面上，两小滑轮固定在木板的左端，将两个完全相同的物块A和B（平行木板左边缘，A、B距离较近）放到木板的右端，用细线把物块和小盘绕过小滑轮连接，通过调整小滑轮的高度使木板上方的细线水平，在物块A和B左端固定好长细线，如右图所示。先按住两个物块A、B，在两个小盘里放上不同个数的砝码，然后同时释放两个物块，当运动较快的物块接近木板左端时，同时按住两个物块，使它们停止运动。某同学某次实验测量结果如下：

（1）用刻度尺测量出物块A和B在木板上的位移，分别为和，则可知物块A和B运动的加速度之比___________；

（2）令物块和木板之间的滑动摩擦因数为，该同学用天平进行测量得知：物块A、B的质量均为m，与物块A相连的小盘、砝码总质量为m，与物块B相连的小盘、砝码总质量为2m，由牛顿定律可以得出与的关系式为：，同理可得与的关系式为：_____________；

（3）综合以上测量和计算结果可得出____________。（结果保留两位有效数字）

10. 难度：中等

有一标有“6．0V，1．0A”的小型直流电动机，转子是由铜导线绕制的线圈组成，其电阻率几乎不随温度变化，且阻值约为。某小组同学想设计一个电路来测量电动机线圈的电阻，已知当电压低于0．5V时电动机不转动。现提供的器材除导线和开关S外还有：

直流电源E（电动势为8V，内阻不计）：

直流电流表A₁（量程为0．6A，内阻约为）；

直流电流表A₂（量程为3A．内阻约为）；

直流电压表V₁（量程为3V，内阻约为）；

直流电压表V₂（量程为15 V，内阻约为）；

滑动变阻器R₁（最大阻值为，允许通过的最大电流为2 A）：

标准电阻R₀（阻值为，作保护电阻）

（1）需要选用的电流表是____________，电压表是____________

（2）根据题目要求在虚线框中将实验电路图补充完整。

（3）若某次实验中电压表的示数为2．0V，电流表的示数为0．50A，则电动机线圈的电阻为_______。

（4）另一个小组的同学将该小电动机和一个电阻箱并联，并用电动势为12．0V,内阻为的电源对其供电，电路如图所示。当电阻箱示数为时，电源的输出功率恰好达到最大，此时电动机的输出功率为______W．

三、计算题

11. 难度：困难

嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，B点距水平地面的高度为h，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B，并恰好能过最高点A后水平抛出，又恰好回到C点抛球人手中。若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求：

（1）小球刚进入半圆形轨道最低点B时轨道对小球的支持力；

（2）半圆形轨道的半径；

12. 难度：困难

如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在xoy平面的第一象限，存在以轴、轴及双曲线的一段（0≤≤L,0≤≤L）为边界的匀强电场区域Ⅰ；在第二象限存在以＝－L、＝－2L、＝0、＝L的匀强电场区域Ⅱ．两个电场大小均为E，不计电子所受重力，电子的电荷量为e，则：

（1）从电场Ⅰ的边界B点处静止释放电子，电子离开MNPQ时的位置坐标；

（2）从电场I的AB曲线边界处由静止释放电子，电子离开MNPQ时的最小动能；

（3）若将左侧电场II整体水平向左移动（n≥1），要使电子从=-2L，=0处离开电场区域II，在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。

四、选择题

13. 难度：简单

下列说法正确的是

A．在相对湿度比较大的时候，较低的温度就能引起中暑，是因为汗液不容易通过蒸发带走热量

B．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小

C．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成

D．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端会变钝，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故

E．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越激烈

五、计算题

14. 难度：困难

有一两端封闭、横截面积均匀的U形细玻璃管，两管内分别有适量的氢气和氦气，一段水银柱把两种气体隔开。将U形管直立（如图1），稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别为、；再将U形管竖直倒立（如图2），稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别为、。最后将U形管平放在水平桌面上，两管均紧贴桌面（如图3），稳定时氢气柱、氦气柱的长度分别是多少？（水银柱不断裂，任一管中的气体都不会逸入另一管，管内气体温度不变）

六、选择题

15. 难度：简单

一枚火箭静止于地面时长为30m，两个完全相同的时钟分别放在火箭内和地面上。火箭以速度v飞行，光速为c，下列判断正确的是

A．若v=0．5c，火箭上的观察者测得火箭的长度仍为30m

B．若v=0．5c，地面上的观察者测得火箭的长度仍为30m

C．若v=0．5c，火箭上的观察者认为地面上的时钟走得快

D．若v=0．5c，地面上的观察者认为火箭上的时钟走得慢

E．若，地面上和火箭上的观察者测得火箭的长度相同

七、计算题

16. 难度：中等

一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成。如图所示，点光源S到玻璃前表面的距离为d₁，平面镜厚度为d₂，玻璃折射率为n，与镜面垂直。

（i）求光以入射角射入玻璃表面，经镀银面第一次反射后，出射光线的反向延长线与虚线的交点到玻璃前表面的距离；

（ii）从点光源S发出的光要经过玻璃前表面和镀银面多次反射，会生成多个像，其中第一次被镀银面反射所生成的像（主像）最明亮。求沿虚线方向看到的点光源S的主像到玻璃前表面的距离。

17. 难度：简单

氘核和氚核聚变时的核反应方程为。已知的比结合能是1．09 MeV，的比结合能是2．78MeV，的比结合能是7．03 MeV。聚变反应前氚核的结合能是MeV，反应后生成的氦核的结合能是MeV，聚变过程释放出的能量是MeV。

18. 难度：困难

如图所示，质点m质量为1kg．位于质量为4kg的长木板M左瑞，M的上表面AC段是粗糙的，动摩擦因数0．2，且长L=0．5m，BC段光滑；在M的右端连着一段轻质弹簧．弹簧处于自然状态时伸展到C点，当M在水平向左的恒力F=14N作用下，在光滑水平面上向左运动t秒后撤去此力时，m恰好到达C点，求：

①时间t；②此后弹簧被压缩，最大弹性势能是多大?