商丘市2014—2015学年度高三第一次模拟考试
物理试题
一、选择题:本题10小题,每小题4分,共40分。第1~6小题只有一个选项正确,第7~10小题有多个选项正确。全选对得4分,选对但不全者得2分,有选错或不选的得0分。
1.磁感应强度的单位为“韦伯/米2”,它和下面哪个单位相同
A.牛·安/米 B.牛·安/米2 C.牛/(安·米) D.牛/(安·米2)
2.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。若按力的实际
作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力的方向分
别是图中的
A.1和4 B.3和4
C.2和4 D.3和2
3.一质点做匀加速直线运动时,速度变化△v时发生位移x1,紧接
着速度变化同样的△v时发生位移x2,则该质点的加速度为
A. B. C. D.
4.2014年10月24日,“嫦娥五号”探路兵发射升空,为计划于2017年左右发射的“嫦娥
五号”探路,并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。“跳跃式返回技术”指
航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大
气层,降低速度后再进入大气层。如图所示,虚线为大气层的
边界。已知地球半径R,地心到d点距离r,地球表面重力加速
度为g。下列说法正确的是
A.“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态
B.“嫦娥五号”在d点的加速度小于gR2/r2
C.“嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率
D.“嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率
5.如图,一带电粒子从小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之间的真空区域,经偏转后打在Q板上如图所示的位置。在其它条件不变的情况下要使该粒子能从Q板上的小孔B射出,下列操作中可能实现的是(不计粒子重力)
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
6.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻。下列说法正确的是
A.在t=0.01s,穿过该矩形线圈的磁通量为零
B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V)
C.Rt处温度升高时,电压表V1、V2示数的比值不变
D.Rt处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大
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7.一质点在XOY平面内运动的轨迹如图所示,下列判断正确的是
A.质点沿X方向可能做匀速运动
B.质点沿Y方向可能做变速运动
C.若质点沿Y方向始终匀速运动,则X方向可能先减速后加速
D.若质点沿Y方向始终匀速运动,则X方向可能先加速后减速
8.如图所示,灯泡L标有“3V 3W”字样,其电阻不变,R1=5Ω,R2
阻值未知,R3是最大电阻为6Ω的滑动变阻器,P为滑动片,电流表内阻不计。当P滑
到A端时,灯泡L正常发光;当P滑到B端时,电源的
输出功率为20W。则
A.可求得电源电动势为3V
B.当P滑到变阻器中点G时,电源内电路损耗功率为
2.56W
C.当P由A滑到B时电流表示数增大
D.当P由A滑到B时灯泡L变亮
9.如图所示,斜面AB和水平面BC是由相同绝缘材料组成的,在A处由静止释放一质量为
m的小滑块,滑块运动到C点时的速度为v1(v1≠0),最大水平位移为s1;现给小滑块
带上正电荷,并在空间施加竖直向下的匀强电场,仍在A处由静止释放小滑块,它运动
到C点时的速度为v2,最大水平位移为s2,忽略小滑块
在B点因碰撞而损失的能量,水平面足够长,以下判断
正确的是
A.v1>v2 B.v1<v2
C.s1>s2 D.s1=s2
10.如图甲,固定在光滑水平面上的正三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5Ω,边长L=0.3m,处在两个半径均为r=L/3的圆形匀强磁场区域中。线框顶点与右侧圆中心重合,线框底边中点与左侧圆中心重合。磁感应强度B1垂直水平面向外,大小
不变;B2垂直水平面向里,大小随时间变化,B1、B2的值如图乙所示。则下列说法正确的是(π取3)
A.通过线框中感应电流方向为逆时针方向
B.t=0时刻穿过线框的磁通量为0.1Wb
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C.在t=0.6s内通过线框中的电量为0.12C
D.经过t=0.6s线框中产生的热量为0.06J
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第11题~第14题为必考题.第15题~第17题为选考题。
(一)必考题:共45分
11.(6分)下面几个实验都用到了电磁打点计时器或电火花计时器
①运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验
②运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验
③运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验
④运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验
(1)运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验是否需要平衡摩擦阻力?
______________(填“是”或“否”)
(2)如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分,若所用电源的频率为50Hz,图中刻度尺的最小分度为1mm,请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的?
______________(填实验的代码)
(3)由如图丁的测量,打C点时纸带对应的速度为__________m/s(保留三位有效数字)。
12.(8分)在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中
(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程__________(填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U-I图像,则电池内阻为___________Ω。(电压表、电流表均为理想电表)
(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图像可知,电池的电动势为__________V,内阻为_____________Ω。
9
13.(13分)如图所示,有同学做实验时不慎将圆柱形试管塞卡于试管底部,该试管塞中轴
穿孔。为了拿出试管塞而不损坏试管,该同学紧握试管让其倒立由静开始竖直向下做匀
加速直线运动,t=0.20s后立即停止,此时试管下降H=0.80m,试管
塞将恰好能从试管口滑出。已知试管总长l=21.0cm,底部球冠的高度
h=1.0cm,试管塞的长度为d=2.0cm,设试管塞相对试管壁滑动时受
到的的摩擦力恒定,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)试管塞从静止开始到离开试管口的总位移
(2)试管塞受到的滑动摩擦力与其重力的比值
14.(18分)如图所示,在xoy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q两点,圆内存在垂直于xoy面向外的匀强磁场。在第Ⅰ象限内存在沿轴y负方向的匀强电场,电场强度为E。一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场,最后从M(3R,0)点射出电场,出射方向与x轴正方向夹角为α,且满足α=45°,求:
(1)带电粒子的比荷
(2)磁场磁感应强度B的大小
(3)粒子从P点入射磁场到M点射出电场的时间
(二)选考题:共15分。请考生从给出的三道选考题中任选一题作答,如果多做。则按所做的第一题计分。
15.【物理一选修3—3】(15分)
(1)(6分)下列说法中正确的是_______(填正确选项前的字母,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
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B.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点
C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.物体的体积增大,分子势能不一定增加
E.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
(2)(9分)如图所示,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分。初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T,使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变,则A部分气体的压强增加量为多少?
16.【物理一选修3—4】(15分)
(1)(6分)如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象,图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象,则下列判断正确的是_________(填正确选项前的字母,选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.这列波的波速是2m/s
B.这列波的传播方向沿x正方向
C.t=3.5s时P点的位移为0.2m
D.从t=0时刻开始P点的振动方程为y=0.2sin(πt+π)m
E.从t=0时刻开始P点的振动方程为y=0.2sin(πt+)m
(2)(9分)如图所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN=30cm。一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD=7.5cm,∠CDN=30°。
①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面
上的反射点F到Q点的距离QF
②求出该玻璃砖的折射率
③求出激光束在玻璃砖内的传播速度(真空中光速
c=3×108m/s)
17.【物理一选修3—5】(15分)
(1)(6分)氢原子能级如图所示,一群处于第4能级的氢
原子在跃迁时能够发出_________种频率的光,已知金属钛
的逸出功为4.1 eV,则用这些光照射金属钛时能打出光电
子的有_______种,其中打出的光电子的初动能最大的是
________eV
(2)(10分)如图,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面
上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P
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置于P1的最右端,质量为2m且可看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的
P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A
点(弹簧始终在弹性限度内)。P与P2之间的动摩擦因数为μ,求:
①P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2
②此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep
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高三物理参考答案
一、选择题:(10小题,共40分)
1.C 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.BC 8.BC 9.BD 10.ACD
二、非选择题:(60分)
11.(6分,每空2分)(1)否 (2)② (3)1.53(1.50~1.56)
12.(8分,每空2分)(1)3V ,1.5 ;(2) 1.5 ,1
13.(13分)(1)试管塞开始与试管一起运动了位移:x1=H=0.80 m之后又独立运动了位移:x2=l-h=(0.21-0.01)m=0.20 m (1分)
所以总位移:x=x1+x2=(0.80+0.20)m=1.0 m (2分)
(2)设试管塞质量为m,与试管一起做匀加速直线运动的加速度大小为a1,末速度为v,之后滑动过程中的摩擦力大小为Ff,加速度大小为a2,由运动学公式有:x1=a1t2 ① (2分)
v=a1t ② (2分)
由①②解得:v=8 m/s (1分)
试管塞在试管中做匀减速运动时有:-2a2x2=0-v2 ③ (2分)
由牛顿第二定律:Ff-mg=ma2 ④ (2分)
由③④解得:Ff=17 mg
故滑动摩擦力与重力的比值为17∶1 (1分)
14.(18分)
(1)在M点处:vy=v0tana
qE = am vy =at3 3R= v0 t3 (3分)
得: (2分)
(2)粒子运动轨迹如图,设O1为磁场的圆心,O2为粒子轨迹圆心,P’为粒子射出磁场的位置,则:P’ O2∥P O1, △O1 O2 P’≌△ O1 O2P 粒子的轨道半径为:r=R (3分)
得: (2分)
(3)粒子从N进入电场,ON=y qE=am 3R= v0 t3 得
又因为:Y=R+Rcosθ θ= (2分)
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P到P’的时间为t1 (2分)
P’N=R – Rsinθ (2分)
P到M的总时间t= (2分)
15.(1)(6分)BDE
(2)(9分)设温度升高后,AB压强增加量都为Δp,对A部分气体,升高温度后体积VA
(3)分
对B部分气体,升高温度后体积VB
pV=(p+Δp)VB (3)分
又2V= VA+VB (2)分
得 (1)分
16.(1)(6分)ACD
(2)①光路示意图如图所示,反射点为F (2分)
由几何关系得 (1分)
代入数据得 20cm (1分)
②由①的计算得, (1分)
得sinr=0.6 (1分)
由折射定律得 n== (1分)
③由得激光束在玻璃砖内的传播速度m/s (2分)
17.(1)(6分)6 、 3 、 8.65
(2)(9分) (1) 碰撞过程中动量守恒,刚碰完时共同速度为,
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(1分)
碰撞结束,P以向前滑上,当被弹簧弹回再滑到A时,有共同速度,
则 ( 或对整体) (2分)
(2)当弹簧的压缩量最大时,也有共同速度,根据动量守恒定律可知,共同速度仍为。
P从A端滑到弹簧压缩量最大的过程,根据功能关系
(2分)
P从弹簧压缩量最大的位置再滑到A端,根据功能关系
(2分)
解得 (2分)
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