高三年级物理第一次模拟考试

高三年级物理第一次模拟考试(一)

　　　　　   物理试题 　　　　　 2008.03

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟。

　　第Ⅰ卷　

注意事项：

1． 答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号、考试科目、 试卷类型填涂在答题卡规定的位置上。

2． 第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答案不能答在试题卷上。

3． 第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域 内相应的位置，不能写在试题卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答 案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。

一、选择题：(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个答案符合题意．全选对的得4分，选对但不全者得2分，有错选或不答者得零分． )

1．北京奥运会场馆建设中，大量采用环保新技术，如场馆周围的路灯用太阳能电池供电、洗浴热水能过太阳能集热器产生等.太阳能产生于太阳内部的核聚变，其反应方程是:（　 ）

　　 A．4¹₁H→⁴₂He+2⁰₁e　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．¹⁴₇N+⁴₂He→¹⁷₈O+¹₁H

　　 C．²³⁵₉₂U+¹₀n →¹³⁶₅₄Xe+ ⁹⁰₃₈Sr+10¹₀n　　　D．²³⁸₉₂U→²³⁴₉₀^Th+⁴₂He

2.一辆汽车沿着倾角为30°的倾面匀加速直线下滑,若测得该汽车的加速度为4.8m/s²，当地的重力加速度大小为9.8m/s²，那么,由此判断该汽车的机械能的变化情况是:(　 )　

A.机械能守恒　　B.机械能减小　　C.机械能增加　　D.不能判断

3．如图所示，小球用两根轻质橡皮条悬吊着，且AO呈水平状态，BO跟竖直方向的夹角为α，那么在剪断某一根橡皮条的瞬间，小球的加速度情况是:（　　）

A.不管剪断哪一根，小球加速度均是零

B.剪断AO瞬间，小球加速度大小a=gtanα

C.剪断BO瞬间，小球加速度大小a=gcosα

D.剪断BO瞬间，小球加速度大小a=g/cosα

4．如图电路中，各电表均为理想电表。当滑动变阻器R₂的滑动触头P移动时，V₁与V₂的示数均发生变化:（　）

A．P向左移，V₁示数增大、V₂的示数减少

B．P向右移，V₁示数增大、V₂的示数减少

C．P向左移，V₁示数的改变量的绝对值小于V₂示数的改变量的绝对值

D．P向右移，V₁示数的改变量的绝对值小于V₂示数的改变量的绝对值

5．绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度．保持电键闭合，下面哪一个现象是正确的: (　　)

A．铝环停留在这一高度，直到断开电键铝环回落

B．铝环不断升高，直到断开电键铝环回落

C．铝环回落，断开电键时铝环又跳起

D．铝环回落，断开电键时铝环不再跳起

6. 如图所示，两加上电压的水平平行金属板之间放了一薄带电金属网，形成了上下两个匀强电场空间，场强分别为E₁、E₂。两不计重力的带电微粒从离开金属网d₁、d₂处先后水平射入电场（不考虑两微粒间的库仑力），运动轨迹与金属网相交于同一点，则 : (　 )

A．两微粒带同种电荷

B．若两微粒初速度相同，则到达金属网所用的时间相同

C．不改变其他物理量，仅将E₁ 和d₁同时减半，两粒子仍然能相交于同一点

D．若E₁=E₂，d₁＞d₂，则上方微粒的荷质比较大

7．如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v₀平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°。下列说法中正确的是:（　 ）

A．电子在磁场中运动的时间为

B．电子在磁场中运动的时间为　　

C．磁场区域的圆心坐标为（）

D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（）

8．在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点。如图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线为经过圆心的一条直线。已知该电场线图象中某一点的场强大小与方向和静电场的电场线具有相同规律。则：（　 ）

A．在A点放上一正点电荷，点电荷将受到向左的电场力

B．A点的场强比B点的场强大

C．将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功

D．将一点电荷从A点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动

9．某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时。采用了如图所示的电路，其中L₁、L₂是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是：（　　）

A．当开关置于1、2时，稳定后L₁亮、L₂不亮

B．当开关置于1、2时，稳定后L₁ 、L₂两个灯泡均发光，但L₁比L₂亮

C．当开关从置于3、4这一稳定状态下突然断开，则两灯泡同时立即熄灭

D．当开关置于3、4瞬间，L₂立即发光，而L₁亮度慢慢增大

10．嫦娥一号探月飞行器绕月球做匀速圆周运动，为保持轨道半径不变，逐渐消耗所携带的燃料，若轨道距月球表面的高度为　h ，月球质量为  m 、半径为　r ，万有引力常量为  G ，下列说法正确的是：(　　)

A．月球对嫦娥一号的万有引力将逐渐减小

B．嫦娥一号 绕月球 运行的线速度将逐渐减小

C．嫦娥一号 绕月球 运行的向心加速度为　

D．嫦娥一号 绕月球 的运行周期为

第Ⅱ卷 (共60分)　　

二、实验题（共2个小题，共16分）

 11．（8分）实验室中用如图所示的电路可测量电源的电动势和内电阻．实验时，先闭合开关，调节电阻箱阻值为  R ₁ 时，电流表的示数为　I ₁ ；再次调节电阻箱，当阻值为  R ₂ 时，电流表的示数为　I ₂ ．

（1）若不计电流表的内阻，试利用上述物理量写出电源电动势　E  和内电阻　r  的表达式．

（2）若计电流表的内阻，从理论上分析，用上述方法测出的数据与真实值比较，电动势　　　　　  ，内电阻 　　　　  （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

（3）实验中某同学利用测得的数据，描绘出电流的倒数  与电阻箱接入电阻  R  的关系图象，由图象可知该电源的电动势为 　　　　 V，内电阻为 　　　　 Ω．

12．（8分）如图a是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图b所示的x-tanθ图象，则：

（1）由图b可知，小球在斜面顶端水平抛出时的初速度v₀=　　　　 。实验中发现θ超过60°后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度为　　　　　 m。

（2）若最后得到的图象如图c所示，则可能的原因是（写出一个）　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

三、计算题（共3个小题，共计44分）

13、（10分）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×10³ kg。当它在水平路面上以v＝36 km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50 A，电压U＝300 V。在此行驶状态下（）

⑴求驱动电机的输入功率P_电；

⑵若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P_机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10 m/s²）；

⑶设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。

　　已知太阳辐射的总功率P₀＝4×10²⁶ W，太阳到地球的距离r＝1.5×10¹¹ m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

14．(16分)如图所示，有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中，下半部分处于水平向里的匀强磁场中；质量为m，带正电为q的小球，从轨道的水平直径的M端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零，求：

（1）磁感强度B的大小。

（2）小球对轨道最低点的最大压力。

（3）若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。

15．（18分）如图，光滑斜面的倾角= 30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l₁ = l m，bc边的边长l₂= 0.6 m，线框的质量m = 1 kg，电阻R = 0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M = 2 kg，斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B = 0.5 T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s = 11.4 m，（取g = 10.4m/s²），求：

（1）线框进入磁场前重物M的加速度；

（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；

（3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；

（4）ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。

2008年平原一中高三年级第一次模拟考试

物理答案与评分标准

一、选择题

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
选项	A	B	BD	ACD	D	BC	BC	AC	AD	AC

二、实验题

11．（8分）参考解答：

（1）由闭合电路欧姆定律

解得：

或

（2）不变，偏大

（3）6 V，3Ω

评分标准：（1）问4分，每式2分；（2）问2分，“不变”1分，“偏小”1分；（3）问2分。

12．（8分）1）　 1m/s　3分　　 　 　　 0.7m　 3分　　

2）　释放位置变高/释放时用手给了小球一个初速度（合理就给分） 2分　　

三、计算题

13．解：⑴驱动电机的输入功率

⑵在匀速行驶时：　　

汽车所受阻力与车重之比为：　 。

⑶当阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面为：

若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则：

　　 

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P为：

　　

　　

　　  由于，所以电池板的最小面积为：

　　

分析可行性并提出合理的改进建议。

14．（1）小球在轨道上来回运动时受重力、支持力、洛伦兹力，但只有重力做功，因此小球的机械能守恒。从M到最低点有：

　　　 

在最低点有： 　 

即　

解（1）（2）得：　

（2）小球从M到N以及在轨道上来回运动时受重力、支持力、洛伦兹力，但总只有重力做功，因此小球的机械能始终守恒。从N到最低点时对轨道最低点的有最大压力。

在最低点有：　

解（1）（3）得N₂=6mg　

（3）要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，此时对圆形轨道的最高点压力为零，

设小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度为v₀，在最高点速度为v₁。

从M→轨道的最高点，据动能定理：

　

在圆形轨道的最高点：   

解（4）（5）得　

15. 解：（1）线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力F_T，斜面的支持力和线框重力，重物M受到重力和拉力F_T。对线框，由牛顿第二定律得：

F_T – mg sinα= ma.

联立解得线框进入磁场前重物M的加速度为：

=5m/s²

（2）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动

所以重物受力平衡：

Mg = F_T′，

线框abcd受力平衡：

F_T′= mg sinα+ F_A

ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势为：

E = Bl₁v

形成的感应电流为：

　　　

受到的安培力为：

联立上述各式得：Mg = mg sinα+　　

代入数据解得v=6 m/s

（3）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动。

进磁场前线框的加速度大小与重物的加速度相同，为：a = 5 m/s²

该阶段运动时间为：

进磁场过程中匀速运动时间为：

线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度仍为：a = 5m/s²

解得：t₃ =1.2 s

因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为为：

t = t₁+t₂+t₃=2.5s

（4）线框ab边运动到gh处的速度为：

v′=v + at₃ = 6 m/s+5×1.2 m/s=12 m/s

整个运动过程产生的焦耳热为：

Q = F_Al₂ =（Mg – mgsinθ）l₂ = 9 J