高三物理模拟试题
考试时间:2小时 试题总分数150分 ,考试范围:考到电磁感应 选作3-3 3-4
第 I卷(选择题 共40分)
一、本题共10小题(每小题4分,给出的四个选项中,有一个或几个选项是正确的,全部选对得4分,选不全的得2分)
1两个质量相等的物体A和B用轻质弹簧秤连接,放在光滑水平面上,如图所示,在A、B上分别同时施以水平力F1和F2,且F1>F2,则弹簧秤的读数为 ( C)
A.F1-F2 B.F1+F2
C. D.
2.以速度v0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是 ( D)
A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B. 此时小球速度的方向与位移的方向相同
C.此时小球速度的方向与水平方向成45度角
D.从抛出到此时小球运动的时间为
3.如图所示,一物块沿曲线从M点向N点运动的过程中,速度逐渐减小。在此过程中物块在某一位置所受合力方向可能的是 ( C )
4. 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,到t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动,到t2秒末静止。动摩擦因素不变,其V—t图像如右图,图中β<θ.若汽车牵引力做功为W,做功平均功率为P,汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,平均功率大小分别
为P1和P2,下列结论正确的是:( ACD )
A、W1+W2=W B、P=P1+P
5.如图所示,是一火警报警的一部分电路示意图。其中R2为用半导体材料制成的负温度系数热敏电阻传感器,其电阻随温度的升高而减小。电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。 当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是 ( A C)
A. I变小 B. I变大, C. U变小 D. U变大
6.如图所示,a、b、c是静电场中的三个等势面,其电势分别是5V、0和-5V。一个电子从O点以初速度v0进入电场,电子进入电场后的运动情况是( D )
A.如果v0的方向向上,则电子的动量大小不变,方向不变
B.如果v0的方向向上,则电子的动量大小改变,方向不变
C.如果v0的方向向左,则电子的动量大小改变,方向改变
D.如果v0的方向向左,则电子的动量大小改变,方向不变
7.一个带电粒子在磁场中运动,某时刻速度方向如图,受到的重力和洛仑磁力的合力的方向恰好与速度方向相反,不计阻力,那么接下去的一小段时间内,带电粒子 ( BD )
A.可能作匀减速运动 B.不可能作匀减速运动
C.可能作匀速直线运动 D.不可能做匀速直线运动
8、如图A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.当A线圈中通有如图(a)所示的变化电流i,则 ABC
A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B.在t2到t3时间内A、B两线圈相斥
C.t1时刻两线圈间作用力为零
D.t2时刻两线圈间吸力最大
选做题:从下列两组试题中任选一组进行解答,如果两组试题都解答,按第一组记分。
A组(3-3)(含2-2)
9.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和Vo,则阿伏加德罗常数NA可表示为 BC
(A) (B) (c) (D)
10.一定质量的理想气体,在温度不变的条件下,设法使其压强增大,则在这一过程中,下列说法错误的是 ( B )
A. 气体分子的平均动能不变 B.气体从外界吸收了热量
C外界对气体做了功. D.气体的密度增大
B组(3-4)
11如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形为一正弦曲线,其波速为
A.从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置
B.从图示时刻开始,经过0.01s质点b通过的路程为
C.如该波传播中遇到宽约
D.在x=
12.在利用插针法测玻璃的折射率时,透过玻璃砖看大头针以确定光线是实验中的基本步骤,如图所示,若已知长方形玻璃的折射率为,在靠近面的一侧固定一枚大头针P,用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P的像,下列说法中正确的是( C )
A.在面一侧偏下的位置可以看到P的像
B.在面一侧偏上的位置可以看到P的像
C.在面一侧偏右的位置可以看到P的像
D.在以上的三个位置都可以看到P的像
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
非选择题部分共8小题,共110分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13(1)(4分)下列有关高中物理实验的描述中,正确的是: 。
A、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,拉橡皮筋的细绳要稍长,并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行,同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上
B.在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
C.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,弹簧必须水平使用,以克服弹簧所受重力对实验的影响
D、在“验证动量守恒定律”实验中入射球的质量应大于被碰球的质量,入射球每次应从同一高度无初速度滑下
(2).(9分)用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图甲所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度。所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等。图乙是打点计时器打出的一条纸带,纸带旁还给出了最小刻度为
①计数点C到O点的距离是_____m。
②根据纸带可以计算出木块下滑的加速度a的大小是 m/s2(保留3位有效数字)。
③为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,利用上述器材还需要测量的物理量有(指出物理量的名称) 。
图甲
14(10分)某同学测量一只未知阻值的电阻。
(1)他先用多用电表进行测量,按照正确的步骤操作后,测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为_____________。为了使多用电表测量的结果更准确,该同学接着应该进行哪些操作?答:________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻,所用器材如图乙所示,其中电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为5Ω,变阻器阻值为50Ω。图中部分连线已经连接好,为了尽可能准确地测量电阻,请你完成其余的连线。
(3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后,测得的电阻值将________________(填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际阻值。
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15.(12分)
(1)月球的半径
(2)月球的质量
(3)月球表面的重力加速度
(4)如果“嫦娥一号”绕月卫星的圆轨道半径减小,试分析它的运行线速度的大小和周期变化。
16(13分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴匀速转动,以经过O水平向右的方向作为x轴的正方向。在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器,在t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动,速度大小为v。已知容器在t=0时滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水。求:
(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上,圆盘转动的最小
角速度ω。
(3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s。
17. (14分)跳高是体育课常进行的一项运动,小明同学身高
某同学进行如下计算:
小明起跳蹬地过程中,受到地的弹力F作用,向上做匀加速直线运动,因为地面的弹力与蹬地的力F’是作用力和反作用力,因此有
F=F’=1050 N ①
根据牛顿第二定律 F=ma ②
经0.40s跳离地面时的速度 v =at ③
起跳后人做竖直上抛运动,设上升的最大高度为h ,则v2=2gh ④
在最高点,动能为零,机械能的增加量为 E=Ep=mgh
联立以上各式即可求解.你认为该同学的解答是否正确?如果认为正确,请求出结果;如果认为不正确,请说明理由,并作出正确解答.
18(15分)如图甲所示,足够长的金属导轨MN和PQ与一阻值为R的电阻相连,平行地放在水平桌面上,质量为m的金属杆可以无摩擦地沿导轨运动.导轨与ab杆的电阻不计,导轨宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过整个导轨平面.现给金属杆ab一个初速度v0,使ab杆向右滑行.回答下列问题:
(1)简述金属杆ab的运动状态,并在乙图中大致作出金属杆的v一t图象
(2)求出回路的最大电流值Im并指出电流流向
(3)当滑行过程中金属杆ab的速度变为v时,求杆ab的加速度a
(4)电阻R上产生的最大热量Q
v
0 t
甲 乙
19(16分)如图所示,在x>0,y>0的空间中存在匀强磁场B,磁场方向垂直纸面向里。在Y轴上距离坐标原点为R的地方有一简单的电子枪,电子加速极板间的距离为d,加速电压为U,电子进入加速极板的初速度为0.在X轴上距离坐标原点为R的地方有一小孔,在小孔的正下方再设置同样大小的小孔,这样,只有当速度方向与两个小孔连线平行时,该电子才能到达下面的接收电极,从而引起与电极相连的发光二极管D的发光,电流大小可通过电流表A读出。电子的电量为e,质量为me,电子所受重力不计,求:
(1) 电子枪加速极板间电压U多大时可观测到二极管的发光?
(2) 假如测得流经发光二极管的电流为I,二极管的发光功率为,
二极管的正向电阻为r,则该接收电极获得的总电功率为多少?
(3) 假如将电子枪加速极板上施加的电压改为如图所示的脉冲方波电压,
方波的幅值仍为U,则要观测到二极管D的发光,脉冲宽度T为多大?
20、(17分)如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个带电小球、,质量分别为
(1)试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;
(2)在两小球的间距仍不小于s0的运动过程中,求出系统的电势能与系统的动能的比值的取值
范围。
参考答案
题 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
答 | C | D | C | ACD | AC | D | BD | AD | BC | B | BC | B |
13(1)AD(有对但不全得2分)(2):0.3000(3分);2.40 +0.02,
木板的长度和木板上端到水平桌面的高度。
14. 12.(1)1.00kΩ。将选择开关打到“×
15(12分)解1。T=2πr/v,r=h+R R=Tv/2π-h(2分)
2. GMm/r2=mv2/r M=rv2/G=TV/2πG(3分)
3. GMm/R2=mg g =GM/R2=TV/2π(Tv/2π-h)2(3分)
4.GMm/r2=mv2/r 得v=当r减小得线速度变大
T=2πr/v 周期变小(4分)
16(13分)(1)水滴在坚直方向作自由落体运动,有
得 (3分)
(2)要使每一滴水在圆盘面上的落点都位于同一条直线上,在相邻两滴水的下落时间内,圆盘转过的最小角度为π,所以最小角速度为
(4分)
(3)第二滴水落在圆盘上的水平位移为 (2分)
第三滴水落在圆盘上的水平位移为 (2分)
当第二滴水与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心的两侧时两点间的距离最大,为
(2分)
.17(14分)不正确,小明起跳时的加速度计算错了。 (3分)
F-mg=ma (2分)
a=(F-mg)/m=(1050-600)/60=
起跳离地前,重心升高h=1/2at2=1/2*7.5*0.42=
外力对小明做的功就是小明机械能的增加量 (2分)
△E=Fh=1050*0.6=630J (3分)
18.(15分)解:(1)做加速度减小的减速运动直到停止运动。(3分)
图象如下(2分)
v
0 t
(2)金属杆在导轨上做减速运动,刚开始时速度最大,感应电动势也最大,有:
Em = BLv0 (1分)
所以回路的最大电流Im = .(2分)
金属杆上电流方向从a到b (1分)
(3)E = BLv F= BIL (1分)
由闭合电路欧姆定律得:I =
由牛顿第二定律得:F = ma (1分)
解得:a = B
(4): 由能的转化和守恒有: Q = mv20 (2分)
19.(16分)参考解答:
(1) 电子e经电子枪加速电压U的加速后进入均匀磁场时的动能为 ①(2分)
电子在进入均匀磁场B后受到洛仑兹力的作用而做匀速率圆周运动,且只有当圆周运动的半径为R时,电子才有可能到达接收电极。即 ② (2分)
③ (1分)
将③代入①,得 ④ (1分)
(2) 电阻r上消耗的功率为: ⑤ (2分)
电极获得的总功率为: ⑥ (2分)
(3) 在电压U持续作用下电子飞越电子枪加速极板间距离所需要的时间即为所要求的脉冲宽度T。
电子在加速极板间做匀加速运动,有
⑦ (2分) ⑧ (1分)
所以 ⑨ (2分)
将③④代入,得 ⑩ (1分)
20、(17分)(1)由于两小球构成的系统合外力为零,设某状态下两小球的速度分别为和,由动量守恒定律得 (1) (2分)
所以,系统的动能减小量为 (2) (2分)
由于系统运动过程中只有电场力做功,所以系统的动能与电势能之和守恒,考虑到系统初状态下电势能为零,故该状态下的电势能可表为
(3) (2分)
联立(1)、(3)两式,得 (4)(1分)
由(4)式得:当 (5) (2分)
时,系统的电势能取得最大值,而将(5)式代入(1)式,得 (6) (1分)
即当两小球速度相同时系统的电势能最大,最大值为
(7) (1分)
(2)由于系统的电势能与动能之和守恒,且初始状态下系统的电势能为零,所以在系统电势能取得最大值时,系统的动能取得最小值,为
(8) (3分)
由于
所以在两球间距仍不小于的运动过程中,系统的电势能总小于系统的动能。
在这过程中两种能量的比值的取值范围为
(9) (3分)