2016届湖北沙市高三高考前最后一卷物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能，不计空气阻力，则小球从O到P过程中

A．经过的时间为

B．速度增量为，方向斜向下

C．运动方向改变的角度的正切值为

D．下落的高度为

2. 难度：简单

如图所示，光滑斜面与水平面成α角，斜面上一根长为l=0．30cm的轻杆，一端系住质量为0．2kg的小球，另一端可绕O点在斜面内转动，先将轻杆拉至水平位置，然后给小球一沿着斜面并与轻杆垂直的初速度，取，则

A．此时小球的加速度大小为

B．小球到达最高点时，杆对其的弹力沿斜面向上

C．若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大

D．若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小

3. 难度：简单

如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，A 、V均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是

A．电压u的频率为100 Hz

B．V的示数为V

C．有光照射R时，A的示数变小

D．抽出L中的铁芯，D变亮

4. 难度：中等

一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度—时间”图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是

A．B、D两点的电场强度和电势一定都为零

B．A处的电场强度大于C处的电场强度

C．粒子在A处的电势能小于在C处的电势能

D．A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差

5. 难度：中等

如图所示，匀强磁场分布在平面直角坐标系的整个第Ⅰ象限内，磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量绝对值为q、不计重力的粒子，以某速度从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时，粒子速度沿x轴正方向。下列判断正确的是

A．粒子带正电

B．运动过程中，粒子的速度不变

C．粒子由O到A经历的时间为t＝

D．离开第Ⅰ象限时，粒子的速度方向与x轴正方向的夹角为30°

6. 难度：简单

一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动，运动方向与水平方向成53°，运动员的加速度大小为3g/4。已知运动员（包含装备）的质量为m，则在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是

A．运动员势能的减少量为3mgh/5

B．运动员动能的增加量为3mgh/4

C．运动员动能的增加量为15mgh/16

D．运动员的机械能减少了mgh/16

7. 难度：简单

如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L，B为斜面中点．一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F，物块继续上滑至最高点C，设物块由A运动到C的时间为t₀，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是

  

8. 难度：简单

如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计。已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是

二、实验题

9. 难度：中等

某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。

 

（1）图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0．1 s，由图中的数据可得小车的加速度a为            m/s²；

（2）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F′，作a-F′图如丙图中图线2所示，则图象不过原点的原因是            ，对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是            ；

（3）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。___________

10. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2．5 W”的小灯泡，导线和开关外，还有：

A．直流电源（电动势约为5 V，内阻可不计）

B．直流电流表（量程0－3 A，内阻约为0．1 Ω）

C．直流电流表（量程0－600 mA，内阻约为5 Ω）

D．直流电压表（量程0－15 V，内阻约为15 kΩ）

E．直流电压表（量程0－5 V，内阻约为10 kΩ）

F．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A）

G．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0．5 A）

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．

（1）实验中电流表应选用_____，电压表应选用______，滑动变阻器应选用_______（均用序号字母表示）．

（2）请按要求将下图中所示的器材连成实验电路．

（3）某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图所示的电路中，其中电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，定值电阻R＝9Ω，此时灯泡的实际功率为__________W（结果保留两位有效数字）

三、计算题

11. 难度：中等

2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M₀，万有引力常量为G。

（1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识，求此次合并所释放的能量。

（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r₀的匀速圆周运动。由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M；

b．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m₁、m₂的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为（规定无穷远处势能为零）。请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？

12. 难度：中等

静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化为如图2甲所示．A、B为水平放置的间距d＝1．6 m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，场强为E＝0．1 V / m．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v₀＝6 m / s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m＝1．0×10^－5 kg、电荷量均为q＝－1．0×10^－3 C，不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒所带电荷对板间电场的影响及空气阻力，重力加速度g＝10 m/s²．求：

（1）油漆微粒落在B板上所形成的图形面积；

（2）若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0．06 T，如图乙所示，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其他条件不变．B板被油漆微粒打中的区域的长度；

（3）在满足（2）的情况下，打中B板的油漆微粒中，在磁场中运动的最短时间．

四、填空题

13. 难度：中等

放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代．宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成不稳定的，它容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年．该衰变的核反应方程式为              。的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中的含量是不变的．当生物体死亡后，机体内的含量将会不断减少．若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有       年。

五、计算题

14. 难度：中等

如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0．5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为=0．4。质量为m0=5g的子弹以速度v₀=300m/s沿水平方向射人物块并留在其中（时间极短），g取10m/s²。子弹射入后，求:

①物块相对木板滑行的时间;   ②物块相对木板滑行的位移。