河北省定州中学2016届高三物理上学期第二次月考试题

第I卷（选择题44分）

一． 选择题（共44分，本大题共11小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1至7题只有一项符合题目要求，第8至11题有多项符合题目要求. 全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ）

A．平抛运动、速度、点电荷等都是理想化模型 B．物理学中所有物理量都是采用比值法定义的

C．法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点

D．电荷的周围既有电场也有磁场，反映了电和磁是密不可分的

2.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆）。现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动（图中P位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是（ ）

A.细线所受的拉力变小 B.小球P运动的角速度变大 C.Q受到桌面的静摩擦力变小 D.Q受到桌面的支持力变小

3．如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置， 将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力为F， 若将ACB边移走，则AB边受到的安培力大小为（ ）

A．2F B．1F C．1F D．1F

32344. 一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E，把细线分成等长的圆弧⌒AB ，⌒ BC ,CD 则圆弧BC在圆心O处产生的场强为（ ）

EEA. E B. C. E D.

2435.如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u12202sin100tV。下列说法中正确的（ ）

A．t1s时，电压表的示数为220V B．t6001s600时，ac两点电压瞬时值为110V

C． 滑动变阻器触片向上移，伏特表的示数不变，安培表示数减小 D． 单刀双掷开关由a扳向b，伏特表的示数不变，安培表示数减小

6.如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g．以下说法正确的是( ) A．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0 B．小物体下落至高度h5时，加速度为0

2m2g2C．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了

kD．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为2mg(h1h5)

7.在地月系统中，若忽略其它天体的影响，可将地球和月球看成双星系统，即地球和月球在万有引力作用下做匀速圆周运动．地球上产生的垃圾越来越多，设想人类把垃圾不断地搬运到月球上去．经过长时间搬运后地球的质量仍大于月球的质量，地球和月球仍可以看作均匀

1

球体，地球和月球之间的距离保持不变，则（ ）

A．地球与月球之间的引力不变 B．地球与月球之间的引力减小 C．月球运动的周期不变 D．月球运动的周期增大 8．有一种新型交通工具如图，乘客的座椅能始终保持水平， 当此车减速上坡时，乘客( )

A．处于失重状态 B．处于超重状态 C．受到向前的摩擦力 D．受到向后的摩擦力

9．如图所示，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（ ）

10.如图甲所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则乙图中描述小木块的速度随时间变化关系的图线不可能的是（ ）

11．如图xoy平面为光滑水平面，现有一长为d宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁感应强度B2Bcosx（式

0d中B0为已知量），规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R, t0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是（ ）

A.外力F为恒力

22B.t0时，外力大小F16B0Lv/R

C．通过线圈的瞬时电流I4B0LvcosRvtd D．经过td，线圈中产生的电热Q2BLvd vR202第Ⅱ卷（非选择题，共66分）

二、实验题，（本题共15分，12题6分，13题9分，），把答案填在答题卡上

12. (6分)某兴趣小组的同学准备用如图所示的实验器材测定物体 下落时的重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光 电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点）， 小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门 测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出 两光电门间的距离h。

（1）使用游标卡尺测量出小球的直径D。

（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的时间为t，则小球经过光电门2的速度为v_______，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=__________ _______。

ht（3）根据实验数据作出t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度

大小为_________。

13.（9分）某实验小组要用如图所示的电路精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时

2

的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。 实验室提供的器材有： A.电流表A1(量程为0至50 mA，内阻RA1约为3Ω) B.电流表A2(量程为0至3 mA，内阻RA2＝15Ω)

C.定值电阻R1＝697Ω D.定值电阻R2＝1985Ω E.滑动变阻器R(0至20Ω)一只 F.电压表V(量程为0至12 V，内阻RV＝1kΩ)

G.蓄电池E(电动势为12 V，内阻很小) H.开关S一只 (1)如图所示，请选择合适的器材，电表1为 ， 电表2为 ，定值电阻为 （填写器材前 的字母编号）

(2)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝________ (填字母)，当表达式中的____________(填字母) 达到________，记下另一电表的读数代入表达式， 其结果为LED灯正常工作时电阻．

三、计算题：（本题共3个小题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单v0 位。） 14、(10分)如图所示，小球以沿斜面向上的12m/s的初速度从足够长的

2斜面的中部沿着斜面运动，已知小球在斜面上运动的加速度大小恒为4m/s, 求小球运动到距出发点16m远位置所需要的时间及此时小球的速度大小。

15. (12分)如图所示，金属杆ab、cd置于平行轨道MN、PQ上，可沿轨道滑动，两轨道间距l=0.5m，轨道所在空间有垂直于轨道平面匀强磁场，磁感强度B=0.5T, 用力F=0.25N向右水平拉杆ab,若ab、cd与轨道间的滑动摩擦力

f1=0.15N、f2=0.1N,两杆的电阻分别为R1=R2=0.1W， 设导轨电阻不计，ab、cd的质量关系为2m1=3m2;

且ab、cd与轨道间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。 求：（1）此两杆之间的稳定速度差 （2）若F=0.3N,两杆间稳定速度差又是多少？ 16．(14分)如图所示，电荷量均为＋q、质量分别为m和2m的小球A和B，

中间连接质量不计的细绳，在竖直方向的匀强电场中作初速度为0， 加速度为

ag匀加速上升，当速度为v0时细绳突然断开．（不考虑电荷间的相互作用） 6求：(1)电场强度大小

(2)自绳断开至球B速度为零的过程中，两球组成系统的机械能增量为多少？

四、选考题：共15分，请考生从给出的17题、18题、19题这3道物理题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 17．[物理选修3-3]（15分）

(1).（6分）下列说法正确的是 。（填正确答案标号）

A．理想气体等温膨胀时，内能不变 B．扩散现象表明分子在永不停息地运动

C．分子热运动加剧，则物体内每个分子的动能都变大 D．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加

E．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动 （2）（9分）. 如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体，p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内

3

气体的所有变化过程都是缓慢的．求：

(1)汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；

(2)在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q. 18．【物理选修3－4】（15分）

(1)(6分)下列说法正确的是 ( )

A．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象 B．全息照相利用了激光相干性好的特性

C．光的偏振现象说明光是横波 D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

E．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象 （2.）（9分）振幅A2cm，频率f50Hz的横波沿x正方向传播，波源在O处（O为坐标原点），从t0时刻开始振动，已知在t0.5s末，此波传到距波源O为10m处的P点，并且P点向负方向开始振动.（1）画出t0.4s末的波形图； （2）画出距O为5m处的Q点的振动图像.

19.[物理选修3-5] （15分） （1）、（6分）在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是 。（填正确答案标号）

A.普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论 B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说

C.卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型 D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的 E.玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性 （2）（9分）波长5107m的光束照在光电管的阴极上，光斑的直径为d=0.1mm,阴

极材料的逸出功W=2eV,阳极离阴极的距离l=30mm,阳极上的加速电压U=4kV,求阳极上光电子斑点的直径（阴极是平面型的且平行于阳极）.

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河北定州中学2016届高三上学期第二次月考物理试题答案

一． 选择题

1． C 2. B 3． A 4. B 5. C 6. C 7.D 8． AD 9． AB 10. AB 11． BC

二、实验题，（本题共15分，12题6分，13题9分，），把答案填在答题卡上

D12 (2分) gtvt (2分) （3） 2k (2分) t2I2（R2＋RA2）

13. (1)（3分）F B D (2） （4分）I2（ 1分） 1.5mA（ 1分）

U－I2RV

12. （2）三、计算题：

14、(10分) 当位移x=+8m时x =v0t- ∴t=2s或t=4s （ 2分）

1212

at ∴12t-×4t=16 221212

at ∴12t-×4t=-16 ∴t=(3+17)s （ 3分） 22所以，小球运动到距出发点8m远位置所需时间为t=2s或t=4s或t=(3+17)s。（1分） 当t=2s时 vv0at12424ms （ 1分）

当位移x=-8m时 x =v0t-当t=4s时 vv0at12444ms (负号表示方向向下） （ 1分） 当t=(3+17)s时 vv0at124(317)417ms

(负号表示方向向下） （ 2分）

15. (12分).解：因F＞f1，故棒ab由静止开始作加速运动，棒ab中将出现不断变大的感应电流，致使cd也会受到安培力F2作用，当F2＞f2时，cd棒也开始运动，故cd棒开始运动的条件是：

F－f1－f2＞0 (1分)

（1）当F＝0.25N时，F－f1－f2＝0 (1分)

故cd棒保持静止，两杆的稳定速度差等于ab棒的最终稳定速度1max，故此种情况有：

ImmR1R2Bl1max， (1分)

R1R2 Fm＝BIm， (1分)

F－Fm－f1＝0， (1分) 由此得1max＝0.32m/s。 (1分) （2）当F＝0.3N时，有 IBl(12)， (1分)

R1R2F1＝F2＝BI， (1分) F－f1－F1＝m1a1 (1分)

F2－f2＝m2a2， (1分) a1＝a2 (1分)

5

 得12R1R2m2(Ff1f2)[f2]0.38m/s (1分) 22Blm1m27mg (1分) 4q16．(14分)解析：(1）设电场强度为E，把小球A、B看作一个系统，由于绳未断前两球均做匀加速运动，则2qE3mg3ma， (2分) E细绳断后，根据牛顿第二定律得

qEmgmaA，a3g 方向向上； (2分)

A4qE2mg2maB, ag (负号表示方向向下）

． (2分) B88vg， 则t0 (2分) 8g(2)设自绳断开到球B速度为零的时间为t，则0v0aBt,aB32v0212在该时间内A的位移为sAv0taAt (1分)

2g由功能关系知，电场力对A做的功等于物体A的机械能增量，则

7mg32v02EAqEsAq56mv02 (1分)

4qg4v0212同理对球B得sBv0taBt (1分)

2g7mg4v02EBqEsBq7mv02 (1分)

4qg所以EEAEB63mv02 (1分) 四、选考题：共15分， 17．[物理选修3-3]（15分） (1).（6分）答案：ABD

（9分）解：(1)在气体由p＝1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由T＝2.4

T1p0

T0变为T1，由查理定律得＝ （1分）

Tp在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，由盖·吕萨克

定律

得＝ （1分）

VT1V1T0

T1＝2T0解得1

V1＝V2

（2分）

(2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为 W＝p0(V－V1) （1分）

6

在这一过程中，气体内能的减小为ΔU＝α(T1－T0) （1分） 由热力学第一定律得，汽缸内气体放出的热量为 Q＝W＋ΔU （1分）

1

解得Q＝p0V＋αT0. （2分）

2

18．【物理选修3－4】（15分） (1)(6分) BCE

（2.）（9分）解：（1）由题意，周期T＝0.02s，波速为＝s/t＝10/0.5＝20m/s 则波长T＝0.4m

0.4s末，波传到距波源O点8m处，该点也向负方向开始振动，因该点和波源的距离是波长的整数倍，由此可知波源也刚好过平衡位置向－y方向振动。波动图像如图所示。（4分） （2）波传到Q点需过 0.25,Q点作简谐运动的周期为0.02s，Q点开始振动的方向也为y轴负向，振动图像如图所示。 （5分）

19.[物理选修3-5] （15分） （1）、（6分）答案：ABC

（2）、（9分）解：在光的作用下电子从阴极飞出，其速度为各个方向，电子从阴极上光斑边缘飞出去，其速度方向平行阴极面和阳极面，则：h得 0[cW12m0，（2分） 22hc(W)]1/2 （1分） m电子朝阳极方向作匀加速运动，通过从阴极到阳极这段距离所需要的时间为：t（1分）

电子运动的加速度为：a2l， aeU， （1分） ml由此得 t2ml （1分） eU在这段时间内电子沿着阳极表面的位移为：△d＝0t， （1分） 因而，在阳极上斑点的直径为：

hcDd2dd4l(WeU)1/21.42(mm) （2分）

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