2015-2016学年江西省高三下三模理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

把动能和速度方向都相同的质子和α粒子分离开，如果使用匀强电场以及匀强磁场，可行的方法是

A、只能用电场                  B、只能用磁场    

C、电场和磁场都可以            D、电场和磁场都不行

2. 难度：困难

2016年2月11日，美国自然科学基金召开新闻发布会宣布，人类首次探测到了引力波，2月16日，中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”，计划从2016年到2035年分四个阶段进行，将向太空发射三颗卫星探测引力波，在目前讨论的初步概念中，天琴将采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在以地球为中心， 高度约为10万公里的轨道上运行，针对确定的引力波波进行探测，这三颗卫星在太空中的分列图类似乐琴竖琴，故命名为“天琴计划”

则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是

A. 三颗卫星一定是地球同步卫星

B. 三颗卫星具有相同大小的加速度

C. 三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度

D. 若知道万有引力常量G以及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度

3. 难度：简单

如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b段移动时，则

A、质点P将向上运动

B、电流表读数减小

C、电压表读数减小

D、上消耗的功率逐渐增大

4. 难度：简单

如图上表面为光滑圆柱形曲面的物体静置于水平地面上，一小滑块从曲面底端受水平力作用缓缓地沿曲面向上滑动一小段（对应圆心角小于10°）的过程中曲面始终静止不动，则地面对物体摩擦力f和地面对物体的支持力N大小变化的情况是

A. f增大N减小    B. f变小N不变

C. f增大N不变    D. f不变N不变

5. 难度：中等

如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上，虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B，ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置，当cd棒无初速度释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，使其沿导轨向上做匀加速运动，则

A、ab棒中的电流方向由a到b

B、cd棒先加速运动后匀速运动

C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力

D、力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和

6. 难度：中等

如图所示，已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面，若规定D点电势为零，则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V。初动能为12eV、电荷量大小为2e（e为元电荷）的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过BC的中点G，不计粒子的重力，下列说法正确的是

A、该粒子一定带负电

B、该粒子达到点G时的动能为20eV

C、只改变粒子在A点初速度的方向，该粒子不可能经过C

D、若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射，该粒子可能垂直经过CE

7. 难度：简单

水平直道托乒乓球跑步比赛，比赛距离为S，比赛时某同学将球置于球拍中心，以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动，当速度达到时，再以做匀速直线运动跑到终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动，比赛中该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为，如图所示，设球在运动中受到空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍之间的摩擦，球的质量为m，重力加速度为g，则

A、乒乓球匀加速过程中受到板的弹力不变

B、空气阻力大小与球速大小的比例系数

C、加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式

D、加速跑阶段球拍倾角随速度v变化的关系式

8. 难度：简单

如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是2m和m，劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中，开始时，物体B受到沿斜面向上的外力的作用而保持静止，且弹簧恰好伸直，现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计不切摩擦，则在此过程中，

A、物体B所受电场力大小为

B、B的速度最大时，弹簧的伸长量为

C、撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为

D、物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量

二、填空题

9. 难度：简单

读数将是高考中必须掌握的内容，今天距离高考还有9天，请大家认真的对下面各种表和测量工具进行读数

三、实验题

10. 难度：困难

甲同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E以及电阻和的阻值，

实验器材有：待测电阻E（不计内阻）

待测电阻，待测电阻；电压表V（量程1.5V，内阻很大）；

电阻箱R（0-99.99Ω）；单刀单掷开关；单刀双掷开关，导线若干。

（1）先测量电阻的阻值，请将甲同学的操作补充完整；

A、闭合，将切换到a，调节电阻箱，读出其示数和对应的电压表示数

B、保持电阻箱示数不变，______________，读出电压表的示数

C、则电阻的表达式为=_____________________。

（2）甲同学已经测得电阻=4.80Ω，继续测电源电动势E和电阻的阻值，该同学的做法是：闭合，将切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和应用的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的图线，则电源电动势E=_____V，电阻=______Ω（保留三位有效数字）。

四、简答题

11. 难度：困难

如图所示，QB段为一半径为R=1m的光滑圆弧轨道，AQ段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内，物块P的质量为m=1kg（可视为质点），P与AQ之间的动摩擦因数μ=0.1，若物块P以速度从A点滑上水平轨道，到C点后又返回A点时恰好静止，（取）求：

（1）的大小；

（2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。

五、计算题

12. 难度：简单

在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好，轨道和导体棒的电阻均不计，

（1）如图2，若轨道左端接一电动势为E，内阻为r的电源和一阻值未知的电阻，闭合开关S，导体棒从静止开始运动，经过一段时间后，导体棒达到最大速度，求此时电源的输出功率；

（2）如图3所示，若轨道左端接一电容器，电容器的电容为C，导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动，电容器两极板电势差随时间变化的图像如图4所示，已知时刻电容器两极板间的电势差，求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。

六、填空题

13. 难度：中等

两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，传播速度均为，振幅均为A=2cm，图示为t=0时刻两列波的图像（传播方向如图所示），此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x=0.5m处，则下列判断正确的是______________

A、质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向

B、t=1.5s时刻，质点P、Q都运动到M点

C、t=1.5s时刻之前，质点M始终处于静止状态

D、t=2.5s时M点处于平衡位置向y轴负方向运动

E、M点开始振动后做振幅为4cm，周期为2s的简谐振动

七、计算题

14. 难度：中等

如图所示，半径为R的扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，折射光线平行于OB且恰好射向M（不考虑反射光线，已知光在真空中的传播速度为c）。

①求从AMB面的出射光线与进入介质的入射光线的偏向角；

②光在介质中的传播时间。

八、填空题

15. 难度：中等

2015年诺贝尔物理学奖授予一名日本科学家和一名加拿大科学家，以表彰他们发现并证明中微子（）振荡现象，揭示了中微子无论多小都具有质量，这是粒子物理学历史性的发现，已知中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为，上述核反应中B粒子为___________，已知核的质量为36.95685u，核的质量为36.9569u，B粒子的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV，根据以上数据，可以判断参与上述反应的中微子的最小能量为___________ MeV（结果保留两位有效数字）

九、实验题

16. 难度：中等

如图所示，物体A、B的质量分别是，，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触，另有一个质量为物体C以速度向左运动，与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，然后以v=2.0m/s的共同速度压缩弹簧，试求：

①物块C的初速度为多大？

②在B离开墙壁之后，弹簧的最大弹性势能。