2016届高三四校联考物理试题
一 选择题：（本题共12小题，每小题，4分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求， 第9-12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，有选错或不选的得0分）
1. 下列说法正确的是
A. 力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法
B. 伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法
C.参考系必须是固定不动的物体
D.法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机
2. 如图所示，用恒力F将物体压在粗糙竖直面上，当F从实线位置绕O点顺时针转至虚线位置， 物体始终静止，则在这个过程中，摩擦力f与墙壁对物体弹力FN的变化情况是
A.f方向可能一直竖直向上 B.f先变小后变大
C. FN先变小后变大 D. FN先变小后变大再变小
3. 如图所示，两块平行金属板倾斜放置，其间有一匀强电场，PQ是线；一带电小球从a点以速度v0平行于PQ线射入板间，从b点射出；以下说法正确的是
A.小球一定带正电
B. 从a到b小球一定做类平抛运动
C.小球在b点的速度一定大于v0
D.从a到b小球的电势能一定增加
4. 如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一个圆筒从木棍的上部以初速度v0匀速滑下；若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度v0滑下，下列判断正确的是
A.仍匀速滑下 B.匀加速下滑
C.减速下滑 D.以上三种运动均可能
5. 以v0=20m/s的初速从地面竖直向上抛出一物体，上升的最大高度H=18m，设空气阻力大小不变，则上升过程和下降过程中动能和势能相等的高度分别是（以地面为重力势能零点）
A.等于9m，等于9m B.大于9m，小于9m C.小于9m，大于9m D.大于9m， 大于9m
6. 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； 现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置， 则改变高度后与原来相比较，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大
7. 如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻! 当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时
A.电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小；
B.电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A，3的读数减小
C. 电流表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变
D.线路损耗功率不变
8. 宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内，各存在磁感应强度大小均为B， 方向相反的匀强磁场；电阻为R，边长为的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行，金属框从图示位置以垂直于AB边向右的方向做匀速直线运动，取逆时针方向电流为正，从金属框C端刚进入磁场开始计时，框中产生的感应电流随时间变化的图象是
9. 某行星外围有一圈厚度为d的发光带(发光的物质)，简化为如图所示模型，R为该行星除发光带以外的半径; 现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确地观测# 发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图所示（图中所标v0为已知)， 则下列说法正确的是
A. 发光带是该行星的组成部分 B.该行星的质量
C.行星表面的重力加速度 D.该行星的平均密度为
10. 如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的两小球，悬点为O， 两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，当小球由于静电作用张开一角度时，A、B球悬线与竖直方向间夹角分别为α与β（α<β）；两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB， 最大动能分别为EKA和EKB 则
A. mA一定大于mB B. qA一定大于qB C. vA一定大于vB D. EKA一定小于EKB
11. 如图所示， 在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三个相同带正电的粒子，比荷为先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用；已知编号为①的粒子恰好从F点飞出磁场区域；编号为②的粒子恰好从E点飞出磁场区域；编号为③的粒子从ED边上的某一点垂直边界飞出磁场区域；则
A.编号为①的粒子进入磁场区域的初速度大小为
B.编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间
C.编号为③的粒子在ED边上飞出的位置与E点的距离
D. 三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为4:2:1
12. 如图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中；AB、CD的间距为L， 左右两端均接有阻值为R的电阻；质量为m长为L， 且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，甲、乙为两根相同的轻质弹簧，弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定；导体棒MN与导轨接触良好；开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q，则
A. 初始时刻导体棒所受的安培力大小为
B. 从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热大于
C. 当导体棒第一次到达最右端时，每根弹簧具有的弹性势能为
D.当导体棒第一次回到初始位置时，AB间电阻R的热功率为
二、实验题（本题共2小题，共14分）
13. （6分）某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图所示，实验主要步骤如下；
（1）实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器， 轻推小车，最终得到如图所示的纸带，这样做的目的是为了 ；
（2）使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W.
（3）再用完全相同的2条、3条......橡皮筋作用于小车，每次由静止在 （填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、........
（4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3.........
（5）作出W-v图象，则下列符合实际的图象是 （填字母序号）
14. (8分)二极管是一种半导体元件， 它的符号为，其特点是具有单向导电性#， 即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大；（1）某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线， 因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻；其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端，红表笔接触右端时，指针偏角比较小； 然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断 端为二极管的正极（选填“左”、“右”) ；
（2）厂家提供的伏安特性曲线如右图；为了验证厂家提供的数据，该小组对加反向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：
A. 直流电源E: 电动势5V，内阻忽略不计；B. 直流电源E: 电动势7V， 内阻忽略不计；
C. 滑动变阻器R:0-20Ω；
D. 电压表V1：量程45V，内阻约500kΩ；
E.电压表 V2：量程3V，内阻约20kΩ；
F.电流表uA：量程300uA， 内阻约400Ω;
G.电流表mA： 量程50mA， 内阻约5Ω;
D.待测二极管D； I.单刀单掷开关H， 导线若干
①为了提高测量结果的准确度，选用的器材 （填序号字母）
②为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图；
③为了保护二极管，反向电压不要达到40V，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议： .
三 必考题（本题共3小题，共33分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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位）
15. （10分）如图所示，虚线圆的半径为R， AC为光滑竖直轩，AB 与BC构成直角的L形轨道，小球与AB、BC， 轨道间的动摩擦因数均为μ，ABC三点正好是圆上三点， 而AC正好为该圆的直径，AB与AC的夹角为α，如果套在AC杆上的小球自A点静止释放，分别沿ABC轨道和AC直轨道运动，忽略小球滑过B处时能量损耗. 求:
（1）小球在AB轨道上运动的加速度；
（2）小球沿ABC轨道运动到达C点时的速率；
（3）若AB、BC、AC轨道均光滑，如果沿ABC轨道运动到达C点的时间与沿AC直轨道运动到达C点的时间之比为5:3， 求α角的正切值。
16.MN和SQ是两个足够长的不计电阻的导轨， 竖直放置相距为L=0.5m； 在该平面内有竖直向上的匀强磁场（未画）磁感应强度为B=1T； 一根比L略长（计算时可认为就是L）的金属杆ab，质量为m=0.1kg，电阻为R=2Ω， 紧靠在导轨上，与导轨的下端相距足够远，金属杆初始位置处的动摩擦因数为μ0=0.2，而与初始位置相距为x处的动摩擦因数为μ=μ0+kx（其中k为0.2）； 导轨下端接有图示电源及滑动变阻器R’；电源的电动势为E=65V，内阻r=1Ω，当滑动变阻器的触头P在正时，闭合S释放ab，金属杆恰好不滑动；（g取10m/s2）
（1）试求滑动变阻器的总阻值；
（2）调节滑动变阻器，当电源的输出功率最小时，从初始位置释放金属杆，那么释放时金属杆的加速度a多大? 金属杆下滑多远停止运动？
17.（12分）如图所示，质量为m， 带正电的小球（可视为质点）先固定在半径为R的1/4光滑圆弧（固定在地面上）的最高点C处，CA圆弧末端切线水平且距地面的高度为h=R，只在OA的右边空间充满匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E， 匀强磁场大小未知，方向均竖直向下，以O点为原点，水平向右为x轴正向，垂直纸面向里为y轴正向，将小球从C点释放后，发现小球的落地点坐标为（0，）
（1）小球到达A点时对轨道的压力；
（2）小球的电荷量q；
（3）如果将OA右方的电场和磁场撤去， 再在OA右方加上一个同样大小方向垂直纸面向里的匀强电场，为使小球离开A点后做平抛运动，可以加一个匀强磁场，那么该匀强磁场的磁感应强度大小为多大？小球从离开A点到落到地面的时间多长？
四 选考题（本题满分15分，请考生任选一题作答，并将题目的题号写在相应位置上，注意所做题目的题号必须与所选题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题，如果多做，则按所做的第一题计分）
18.（1）（6分）如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （ ）A.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
E.相对湿度越大，空气中的水分子含量一定越大
（2）（9分）一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=10kg， 活塞质量m=4kg， 活塞横截面积S=2×10-3m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强P0=1.0×105Pa；活塞下面与劲度系数k=2×103M/m的轻弹簧相连；当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20cm，g取10m/s2， 缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。
①当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少K？
②缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0 为多少K?
19.【选修3-4】模块（15分）
（1）（6分）下列说法中正确的是（ ）)
A. 麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在
B.简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大
C.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，开始计时时，秒表提前按下，他测得的g值偏小
D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄
E.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
F.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
G.除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
（2）（9分）如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着θ角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A’点沿半径方向与长边成450角射入玻璃砖，求：
①该透明材料的折射率；
②光线在玻璃砖中运动的总时间；（光在空气中的传播速度为c）
20.【选修3-5模块】（15分）
（1）（6分）下列说法正确的是（ ）
A.光电效应实验揭示了光的粒子性
B.根据在核裂变过程中减少的质量转化成了能量
C.太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变
D. γ射线一般伴随着α射线或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱
E.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性
F.天然放射线中的β射线是高速电子流，是原子的核外电子受到激发后放出的
（2）（9分）如图，甲车上表面光滑，质量m甲=3kg，右端放一个质量为m=1kg的小物体(可以看成质点)，甲车和小物体静止在光滑水平面上# 乙车质量为m乙=4kg， 以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得4m/s的速度，小物体滑到乙车上； 若乙车上表面粗糙而且足够长，则：
①乙车与甲车碰撞后，乙车的速度为多大？
②最终小物体在乙车上相对静止时的速度为多少？小物体在乙车上表面相对滑行的过程中，小物体受到的合外力的冲量I合 多大？
1.D 2.A 3. C 4. B 5.B 6.B 7.C
8.A. 9.BC 10.AD 11. ACD 12.ABC
13. （6分）（1）平衡摩擦阻力；（3）相同；（5）D.
14. (8分)（1）右；（2）①BCDFHI ②电路如图；③可能的答案：a. 在二极管支路串入一阻值合适的分压电阻起保护作用；b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电压表示数变化，以防止电压达到40V
15. （10分）（1）从A到B：
解得：
（2）小球沿ABC轨道运动，从A到C，由动能定理可得：
解得：
（3）设小球沿AC直导轨做自由落体运动，运动时间为t，则有：，解得
轨道均光滑，小球由A到B机械能守恒，设B点的速度为vB，则
解得
且依等时圆，tAB=t，
以后沿BC直导轨运动的加速度，且
故，代入数据解得：
16. （11分）（1）
（2）当输出功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻，
假设下降到x处时，其摩擦力为
因为摩擦力与位移x成线性关系，所以克服摩擦力的功可以用平均力求，设下降h停止运动，
而重力的功为mgh，由功能关系：mgh=Wf，所以得：
17. （12分） （1）达A点的速度为，所以有：，解得：N=3mg，依牛顿第三定律，小球到达A点时对轨道的压力大小为3mg， 方向竖直向下.
（2） 由题意可知，小球在磁场中只运动了半周，并设竖直向下的加速度为a， 竖直方向有：
而水平面内小球做匀速圆周运动；
由以上式子可得a=2g，所以有qE=mg，解得
（3）小球离开A点后受到垂直向里的电场力Eq， 由于水平速度不变，加一个竖直向上的匀强磁场，使得qvB=Eq
可得：则可，落地的时间为：
18.（1）（6分）BD
（2）（9分）①当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，当缸内气柱长度L2=24cm时，设封闭气体的压强为P，对活塞受力：PS+mg=P0S
当缸内气柱长度L2=24cm时，气体压强为P′，对活塞受力：P′S+mg=K△x+P0S
根据理想气体状态方程：
联立得：T′=720K
②当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度， 气体压强不变，气体做等压变化；设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为△x 则
△x=7cm
V3=（△x+L1）S
根据理想气体状态方程得;解得T0=1012.5K
19.【选修3-4】模块（15分）
（1）（6分）CEG
（2）（9分）①由图乙可知，θ=45°时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即：C=90°-45°=45°，根据全反射临界角公式为：，
②因为临界角是45°，光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射，光路图如图所示，则光程为：
光在器具中的传播速度为：
光在器具中的传播时间：；
20.【选修3-5模块】（15分）
（1）（6分）ADE
（2）（9分）①对甲、乙碰撞过程动量守恒，设向左为正方向，有：m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′，
代入数据得：v乙′=2m/s
②小物体m在乙上滑动至有共同速度v， 对小物体与乙车运用动量守恒定律得：m乙v乙′=(m+m乙)v
V=1.6m/s
对小物体应用动量定理：I 合=△P=mv
代入数据得I 合=1.6N·m下载本文
