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1、河南省郑州市 2016 年高中毕业年级第三次质量预测 物理试题卷 二、选择题：本题共8 小题，每小题6 分。在每小题给出的四个选项中。第1418 题只有 一项符合题目要求，第1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分。选对但不 全的得 3 分。有选错的得0 分。 14如图所示，在竖直方向运行的电梯中，一个质量为m 的物块置于 倾角为 30的粗糙斜面上，物块始终位于斜面上某一位置。则下列 判断中正确的是 A若电梯静止不动，物块所受的摩擦力一定是零 B若电梯匀速向上运动，物块所受摩擦力方向有可能沿斜面向下 C若电梯加速上升，物块所受弹力与摩擦力的合力一定大于mg D若电梯加速下降，物块所受
2、摩擦力的方向一定沿斜面向下 15如图所示， a、b 为环绕某红矮星运行的行星,a 行星的运行轨 道为圆轨道，b 行星的运行轨道为椭圆轨道，两轨道和红矮 星都在同一平面内。已知 a 行星的公转周期为18 天，则下列 说法正确的是 Ab 行星的公转周期大于18 天 Bb 行星在轨道上运行的最大速度小于a 行星的速度 C若已知b 行星轨道半长轴，可求得红矮星的密度 D若已知a 行星的轨道半径，可求得红矮星的质量 16如图所示为某粒子分析器的简化结构。金属板P、Q 相互平行，两板通过直流电源、开 关相连，其中Q 板接地。一束带电粒子，从a处以一定的初速度平行于金属板P、Q 射 入两板之间的真空区域，经
3、偏转后打在Q 板上如图所示的位置。在其他条件不变的情 况下，要使该粒子束能从Q 板上 b 孔射出（不计粒 子重力和粒子间的相互影响）， 下列操作中可能实现 的是 A保持开关S闭合，适当上移P极板 B保持开关S闭合，适当左移P极板 C先断开开关S，再适当上移P极板 D先断开开关S ，再适当左移P极板 17 图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场 中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO（OO沿水平方向）匀速转动，线圈的两端经集 流环和电刷与电阻R10连接，与电阻R 并联的交流电压表为理想电压表，示数是 10 V。图乙是矩形线圈中磁通量随时间 t 变化的图象。则 A此
4、交流发电机的电动势平均值为102V Bt0 02 s 时 R 两端的电压瞬时值为零 CR 两端的电压u 随时间 t 变化的规律是u 102cosl00tV D当 ab 边速度方向向上时，它所受安培力的方向也向上 18甲、乙两辆汽车沿同一方向做直线运动，两车在某一 时刻刚好经过同一位置，此时甲的速度为5 ms，乙 的速度为 10 ms，甲车的加速度大小恒为12 ms 2。以此时作为计时起点，它们的速度随时间变 化的关系如图所示，根据以上条件可知 A乙车做加速度先增大后减小的变加速运动 B在前 4 s 的时间内，甲车运动位移为296 m C在 t4 s 时，甲车追上乙车 D在 t10 s 时，乙车
5、又回到起始位置 191932 年，美国物理学家劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器， 工作原理示意图如图所示。置于真空中的D形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可忽略。磁 感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f， 加速电压为U。若 A 处粒子源产生的粒子（初速度为0）质 量为 m、电荷量为 q，在加速器中被加速，加速过程中不考 虑重力的影响。则下列说法正确的是 A粒子被加速后的最大速度不可能超过2Rf B粒子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比 C粒子第2 次和第 1 次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2： 1 D若考虑相对论效应，速率接近光速时粒
6、子的质量会随速率有显著增加 20如图所示，长为2L的轻杆上端固定一质量为m 的小球，下端用光滑铰链连接于地面上 的 O 点，杆可绕O 点在竖直平面内自由转动。定滑轮固定于地面上方L处，电动机由 跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相 连。启动电动机，杆从虚线位置绕O 点逆时针 倒向地面，假设整个倒下去的过程中，杆做匀 速转动。则在此过程中 A小球重力做功为2mgL B绳子拉力做功大于2mgL C重力做功功率逐渐增大 D绳子拉力做功功率先增大后减小 21如图所示，边长为1 m 的正方体空间图形ABCD A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，将可视为质点的 小球从顶点A 在 BAD所在范围内（包
7、括边界）分 别沿不同的水平方向抛出，落点都在A1B1C1D1平面 范围内（包括边界） 。不计空气阻力，以地面为重力 势能参考平面，g取 10ms2。则 A小球落在B1点时，初始速度为 5ms，是抛出速度的最小值 B小球落在C1点时，初始速度为 10ms，是抛出速度的最大值 C落在 B1D1线段上的小球，落地时机械能的最小值与最大值之比是 1 ：2 D轨迹与AC1线段相交的小球，在交点处的速度方向相同 第卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22 题第32 题为必考题。每个试题考生 都必须做答。第33 题第 40 题为选考题 ,考生根据要求做答。 （一）必考题：共129 分。 22 （6
8、 分）某物理兴趣小组为“验证动能定理”和“测当地的重力加速度”，采用了如图甲 所示的装置，其中m1 50 g、m2150 g。开始时保持装置静止，然后释放物块m2， m2可以带动 m1拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，只要证明（m2 m1）gh 1 2 （m1m2）v2，即可验证动能定理，同时也可测出重力加速度的数值，其 中 h 为 m2的下落高度，v 是对应时刻m1、m2的速度大小。 某次实验打出的纸带如图乙所示，0 是打下的第一个点，两 相邻点间还有4 个点没有标出，交流电频率为50 Hz。 （以下计算结果均保留三位有效数字） （1）系统的加速度大小为_ms 2，在打点 05
9、的过程 中，系统动能的增量Ek_J。 （2）某同学作出的 2 2 v h 图象如图丙所示，若忽略一切阻 力的情况下，则当地的重力加速度g_ms 2。 23 （9 分）目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，用久以后性能会下降，表现之一为电 瓶的电动势变小，内阻变大。 某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电，准备利用下列器 材测量电瓶的电动势和内电阻。 A待测电瓶，电动势约为3 V，内阻约几欧姆 B直流电压表V1、 V2，量程均为 3 V，内阻约为3 k C定值电阻R0未知 D滑动变阻器R，最大阻值Rm E导线和开关 （1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图。 （2） 实验之前，
10、需要利用该电路图测出定值电阻R0， 方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭 合开关，电压表V1和 V2的读数分别为U10， U20， 则 R0_（用 U10、 U20、Rm表示） （3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1 和 V2的多组数据U1、 U2，描绘出U1一 U2图象如 图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a， 则电瓶的电动势E _， 内阻 r_ （用 k、a、 R0表示）。 24 （12 分）2016 年世界中学生五人制足球锦标赛落下帷幕，代表中国参赛的河南男队和河 北女队取得了优异成绩。五人制足球的赛场长40 m，宽 20 m，如图所示。在比赛中， 攻方队员在中线
11、附近突破防守队员，将足球沿边路向前踢出，足球的运动可视为在地面 上做初速度为v16 ms的匀减速直线运动，加速度大小为a11 ms 2。该队员将足 球踢出后立即由静止启动追赶足球，他的运动可看作是匀加速直线运动，最大加速度为 a21 m s 2，能达到的最大速度为 v24 ms。该队员至少经过多长时间能追上足球? 25 （20 分）如图所示， 为一磁约束装置的原理图。同心圆内存在有垂直圆平面的匀强磁场， 同心圆圆心O 与 xOy 平面坐标系原点重合。半径为R0的圆形区域内有方向垂直xOy 平面向里的匀强磁场B1。一束质量为m、电荷量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标 为（ 0、R0）的 A 点沿 y 轴负方向射入磁场 区域， 粒子全部经过x 轴上的 P点，方向 沿 x 轴正方向。 当在环形区域加上方向垂 直于 xOy 平面的匀强磁场B2时，上述粒子 仍从 A 点沿 y 轴负方向射入区域， 粒子恰 好能够约束在环形区域内，且经过环形区域