浙江省协作体届高三下学期考试物理试题含答案.docx

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浙江省协作体届高三下学期考试物理试题含答案

2016学年第二学期浙江省名校协作体试题

高三年级物理学科

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。

在每小题给出的四个选项中，

只有一项是符合题目要求的，选对的得3分，选错的得0分）

1．下列每组中三个单位均为国际单位制基本单位的是（　　）

A．库仑、毫米、特斯B．克、秒、牛顿

C．瓦特、焦耳、克D．千克、米、秒

2．11月6日早上8时，2016年杭州马拉松（以下简称杭马）在黄龙体育中心开跑，来自美国、日本等50个国家和地区的32000余名选手参加比赛。

最终埃塞俄比亚男选手门达耶以2小时11分22秒的破赛会纪录成绩夺冠，女子冠军被肯尼亚选手博莱韦以2小时31分21秒夺得。

已知马拉松全程长度为42195米，男女选手的路径相同，则（）

A．马拉松比赛中，选手一定不能看成质点

B．马拉松全程长度指的是位移

C．可以计算男、女冠军的平均速度大小

D．可以比较男、女冠军的平均速度大小

3．如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（）

A．甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力

B．甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力

C．只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小

D．甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力

4．奥迪车有多种车型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI，（每个车型字母前的数字称为G值）G值用来表现车型的整体加速度感，数字越大，加速越快。

G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值（其单位为国际基本单位）再乘以10。

如图为某一型号的奥迪尾标，其值为50TFSI,则该型号车从静止开始加速到100km/h的时间约为（）

A．5.6sB．6.2sC．8.7sD．9.5s

5．里约奥运会男子跳高决赛的比赛中，加拿大选手德劳因突出重围，以2米38的成绩夺冠。

则（）

A．德劳因在最高点处于平衡状态

B．德劳因起跳以后在上升过程处于失重状态

C．德劳因起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力

D．德劳因下降过程处于超重状态

6．在中国南昌有世界第五高摩天轮—南昌之星，总建设高度为160米，

横跨直径为153米。

它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览。

若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客（）

A．速度始终恒定B．加速度始终恒定

C．乘客对座椅的压力始终不变D．乘客受到到合力不断改变

7．如图所示，在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，则（）

A．环只受三个力作用B．环一定受四个力作用

C．物体做匀加速运动D．悬绳对物体的拉力小于物体的重力

8．超级电容器又叫双电层电容器（ElectricalDouble-LayerCapacitor）

是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器

与电池之间、具有特殊性能的电源。

它具有功率密度高、充放电时间短、

循环寿命长、工作温度范围宽等特点。

如图为一款超级电容器，其标有

“2.7V，3000F”，则可知（）

A．该电容器在2.7V电压下才能正常工作

B．该电容器最大容纳电荷量为8100C

C．所储存电荷量是手机锂电池“4.2V，1000mAh”的3倍

D．该超级电容充电时把电能转化为化学能

9．直线MN是某点电荷电场中的一条电场线（方向未画出）。

虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹。

下列判断正确的是（）

A．电场线MN的方向一定是由N指向M

B．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小

C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能

D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度

10．2016年10月17日7时30分我国神舟十一号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心成功发射。

2名航天员将乘坐神舟十一号载人飞船在距地面393公里的轨道上与天宫二号对接，完成30天的中期驻留，每天绕地球约16圈。

神舟十一号充分继承了神舟十号的技术状态，同时为了适应本次任务要求而进行了多项技术改进。

神舟十一号和天宫二号对接时的轨道高度是393公里，神舟十号与天宫一号对接时，轨道高度是343公里。

则（）

A．神州十一号周期大于地球自转周期

B．神州十一号飞行速度大于第一宇宙速度

C．神州十一号运行的加速度小于同步卫星的加速度

D．神州十一号与天宫二号的结合时比神舟十号与天宫一号的结合时速度小

11．有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，

柱体高均为h，大柱体柱截面边长为a，小柱体柱截面边长为b，则（　　）

A．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为a:

b

B．从图示电流方向看大柱体与小柱体的电阻之比为1：

1

C．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a:

b

D．若电流方向竖直向下，大柱体与小柱体的电阻之比为a2:

b2

12．极限跳伞（skydiving）是世界上最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。

伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。

如果用h表示人下落的高度，t表示下落的时间，Ep表示人的重力势能,Ek表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，在整个过程中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（）

13．如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器—电流天平，某同学在实验室里，用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，若他测得CD段导线长度4×10－2m，天平（等臂）平衡时钩码重力4×10－5N，通过导线的电流I=0.5A由此,测得通电螺线管中的磁感应强度B为（）

A．2.0×10－3T方向水平向右

B．5.0×10－3T方向水平向右

C．2.0×10－3T方向水平向左

D．5.0×10－3T方向水平向左

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

14．【加试题】

的

衰变方程可以表示为

，

衰变成

和

的过程中释放核能伴随着

射线的产生，则下列说法正确的是（）

A．

衰变就是一种核裂变反应

B．

射线和

射线实际都是电磁波

C．

的质量大于

和

的质量之和

D．通过提供高温环境可以使得衰变加快以更好地利用核能

15．【加试题】如图是某绳波形成过程的示意图，1、2、3、4…为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。

t＝0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动．下列判断正确的是（　　）

A．质点5开始振动时的运动方向向上B．t＝

时质点6的加速度方向向上

C．t＝

时质点10的运动方向向下D．t＝T时质点17开始运动

16．【加试题】用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光（　　）

A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大

B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大

C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大

D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

三、非选择题（本小题共7小题，共55分）

17.（5分）某实验小组利用如图所示的装置在进行“探究加速度与力和质量的关系”

（1）在实验准备过程中，发现实验室有两种打点计时器，如图甲所示。

则图①的工作电压为___________V

（2）下列做法正确的是__________（填字母代号）。

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B．适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑

C．实验时，先接通打点计时器的电源再放小车

D．通过增减小车上的砝码改变质量时，需要每次都重新调节长木板倾斜度

（3）在探究加速度与外力关系时，为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车和小车上砝码的总质量。

如果以上条件不满足则会导致实验误差，为了消除实验误差又不受上述条件限制，请你提出一种改进的方案（若要增加仪器，请写出仪器的名称）____________

18.（5分）用电流表和电压表测干电池的电动势和内电阻.提供的器材如下．

A．电流表A（0～0.6A～3A，内阻约为0.5Ω）B．电压表V（0～3V，内阻约为5kΩ）

C．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）D．滑动变阻器R2（0～100Ω，0.2A）

E．干电池二节，开关及导线若干

（1）实验中滑动变阻器选________（选填“R1”或“R2”）；

（2）下面是小张同学连接成的测量电路，闭合开关S前老师检查发现图中标示的①、②、③条接线中有一处错误，错误的连线是____（选填“①”或“②”“③”或）；

（3）小张正确连线后，测得6组电流I和电压U的值，并描点如图乙所示，请你按照这些实验值作出U－I图线，由此图线所得的每节干电池电动势E＝________V，每节干电池的内阻r＝________Ω.（取3位有效数字）

19．（9分）哈利法塔是目前世界最高的建筑。

游客乘坐世界最快观光电梯从地面开始经历加速、匀速、减速的过程恰好到达观景台只需45秒，运行的最大速度为18m/s。

观景台上可以鸟瞰整个迪拜全景，可将棕榈岛、帆船酒店等尽收眼底，颇为壮观。

一位游客用便携式拉力传感器测得在加速阶段质量为0.5kg的物体受到的竖直向上拉力为5.45N，若电梯加速、减速过程视为匀变速直线运动（g取10m/s2）

求：

（1）求电梯加速阶段的加速度及加速运动的时间；

（2）若减速阶段与加速阶段的加速度大小相等，求观景台的高度；

（3）若电梯设计安装有辅助牵引系统，电梯出现故障，绳索牵引力突然消失，电梯从观景台处自由落体，为防止电梯落地引发人员伤亡，电梯启动辅助牵引装置使其减速，牵引力为重力3倍，下落过程所有阻力不计，则电梯自由下落最长多少时间必须启动辅助牵引装置？

20．（12分）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，OB与OC夹角为370,CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低点和最高点），可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用力传感器测出滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，该图线截距为2N，且过（0.5m,4N）点。

取g=10m/s2。

求：

（1）滑块的质量和圆轨道的半径；

（2）若要求滑块不脱离圆轨道，则静止滑下的高度为多少；

（3）是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D飞出后落在圆心等高处的轨道上。

若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由。

21.【加试题】（4分）

（1）在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示。

①调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，此时手轮上的读数如图乙所示，则读数为________mm；

②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有________。

（2）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了

4枚大头针，画出完整的光路图，由于没有量角器，他以入射点O点为圆心画圆交入射光线于A点，交折射光线于B点，过A点画法线的垂线与法线交于C点，过B点画法线的垂线与法线交于D点，如图所示，若各线段的长度可以用

、

、

、

表示，则玻璃的折射率可表示为。

22.【加试题】（10分）如图，质量

、带电量

的带电粒子从竖直放置的两电容器极板AB之间贴着A极板以速度

平行极板飞入两极板间，恰从极板B上边缘O点飞出，已知极板长L=0.4m，极板间距d=0.15m。

电容器极板上方有宽度为x=0.3m的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场，它们的磁感强度大小相等，均垂直纸面且方向相反,O为DC边中点，P为DC边中垂线上一点，带电粒子从O点离开电场，之后进入磁场，运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切,不计粒子的重力。

求：

（1）该电容器极板AB所加电压U大小；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；

（3）若现在Ⅰ、Ⅲ区域所加磁感应强度大小B′=2T，粒子射入O点后经过3次偏转打到P点，则OP的距离为多少？

23.【加试题】（10分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在竖直面上，导轨间距为L、足够长，下部条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直，上部条形匀强磁场的宽度为2d，磁感应强度大小为，方向平行导轨平面向下，在上部磁场区域的上边缘水平放置导体棒（导体棒与导轨绝缘），导体棒与导轨间存在摩擦，动摩擦因数为。

长度为2d的绝缘棒将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“

”型装置，总质量为m，置于导轨上，导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出），线框的边长为d（d

将装置由静止释放，导体棒恰好运动到下部磁场区域的下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨接触并且相互垂直。

重力加速度为g。

求：

（1）装置刚开始时导体棒受到安培力的大小和方向；

（2）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；

（3）线框第一次穿出下方磁场下边时的速度；

（4）若线框第一次穿越下方磁场区域所需的时间为t，求线框电阻R；

命题：

桐乡高级中学学军中学（审校）审核：

舟山中学

2016学年第二学期浙江省名校协作体试题参考答案

高三年级物理学科

首命题：

桐乡高级中学次命题兼审校：

学军中学审核：

舟山中学

一、选择题Ⅰ（本题共13题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选，多选错选均不得分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

D

D

D

A

B

D

B

B

C

D

题号

11

12

13

答案

B

B

A

二、选择题Ⅱ（本题共3题，每小题3分，共9分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对德3分，选对但不全得1分，有错选的得0分）

题号

14

15

16

答案

C

AD

BC

三、非选择题（本题共6小题共52分）

17．（5分）①4-6V（1分），②ABC（2分），③远小于（1分）

方案1：

保持系统总质量一定，每次增加外力时，可以从小车取得砝码加入砝码桶中；

方案2：

在小车上安装拉力传感器，直接测出小车所受的生产力。

（1分）

18．（5分）

（1）R1，（1分）

（2）②（1分）

　（3）作出U－I图线（1分）

1.48（1.47-1.50均给分）　（1分）

0.364（0.351－0.384均给分）　（1分）

19.（9分）

（1）（3分）设加速度为a，由牛顿第二定律得：

FN-mg=ma（1分）

解得a=0.9m/s2（1分）

由v=v0+at

解得t=20s（1分）

（2）（3分）匀加速阶段位移

（1分）

匀速阶段位移x2=v（45-2t）（1分）

匀加速阶段位移

高度x=x1+x2+x3=450m（1分）

（3）（3分）所谓从电梯自由下落最长时间必须启动辅助牵引力装置，即电梯到地面速度刚好为0

自由落体加速度a1=g

恢复启动辅助牵引力装置加速度

方向向上（1分）

由v-t图像得：

（1分）

解得：

m/s

（1分）

20.（12分）

（1）（4分）当H＝0时，由图像截距可知

F＝mg＝2N（1分）

m=0.2kg（1分）

当小物块从D点静止下滑，由图像知，h=0.5m，F1＝4N

mgh＝

mv12F1－mg＝mv12/R

（1）分

解得R＝1m

（1）分

（2）（4分）不脱离轨道分两种情况：

到圆心等高处速度为零（1分）

则静止开始下滑高度h1≤R=1m（1分）

通过最高点，通过最高点的临界条件vD=

由动能定理mg（H0－2R）=

mvD2（1分）

解得H0=2.5m

则满足H2≥2.5m（1分）

（3）（4分）假设滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的E点（如图所示）

OE=

x=OE=vDtR=

gt2

解得：

vD=

m/s（1分）

而滑块过D点的临界速度vDL=

=

m/s

由于：

vD>vDL，所以存在一个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点（1分）

mg（H－2R）=

mvDP2（1分）

解得：

H=

m（1分）

21．（4分）

（1）①2.320（1分）②滤光片和单缝（选不全不给分）（1分）

氦氖激光器发出的激光具有很好的单色性和相干性，所以不需要滤光片和单缝，直接照射到双缝上即可得到干涉图样．

（2）

（2分）

22.（10分）

解:

（1）（3分）在AB极板间类平抛，

（1分）

……………………..（1分）

代入数据有U=0.45V……………………（1分）

（2）（4分）设粒子出极板后速度大小为v，与水平夹角α

………………………（1分）

进入右边磁场恰与右边界相切，设在磁场中圆运动半径为r

故有

r=0.5m………………………（1分）

（1分）

……………（1分）

（3）（3分）当B′/=2T时，

………………………（1分）

粒子射入O点后经过3次偏转打到P点故有

………………………（2分）

23．共10分

（1）（2分）安培力大小：

F=B0IL（1分）方向：

垂直纸面向里（1分）

（2）（3分）设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，

由动能定理：

错误！

未找到引用源。

········（2分）

解得：

错误！

未找到引用源。

········（1分）

（3）（2分）设线框刚离开磁场下边界时的速度为

，则接着向下运动

由动能定理：

错误！

未找到引用源。

·······（1分）

错误！

未找到引用源。

············（1分）

（4）（3分）解法一：

应用牛顿第二定律：

错误！

未找到引用源。

········（1分）

错误！

未找到引用源。

·

错误！

未找到引用源。

错误！

未找到引用源。

·····（1分）

错误！

未找到引用源。

····（1分）

解法二：

由动量定理：

装置设过

错误！

未找到引用源。

速度变化

错误！

未找到引用源。

错误！

未找到引用源。

………（1分）

或

错误！

未找到引用源。

t=

错误！

未找到引用源。

化简得：

错误！

未找到引用源。

其中

错误！

未找到引用源。

………（1分）

解得：

错误！

未找到引用源。

………（1分）