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苏锡常镇三模物理小


2014 届高三模拟考试试卷(三) 物 理 2014.5 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分 120 分,考试时间 100 分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共 31 分)

一、 单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个选项符合题 意,选对得 3 分,错选或不答得 0 分. 1. 下列关于物理学思想方法的叙述错误

的是( ) A. “探究加速度与力和质量关系”的实验中运用了控制变量法 B. 电学中电阻、场强和电势的定义都运用了比值法

C. 力学中将物体看成质点运用了理想化模型法 D. Δ t→0 时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法 2. 用质量为 M 的吸铁石,将一张质量为 m 的白纸压在竖直固定的磁性黑板上.某同学 沿着黑板面,

图甲 用水平向右的恒力 F 轻拉白纸, 白纸未移动, 则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( A. F B. mg )

C. F2+(mg)2 D. F2+(Mg+mg)2 3. 如图甲所示,无限长导线,均通以恒定电流 I.直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分 是以坐标原点 O 为圆心的相同半径的一段圆弧, 已知直线部分在原点 O 处不形成磁场, 则图 乙中 O 处磁感应强度和图甲中 O 处磁感应强度相同的是( )

图乙

4. 如图所示,一质量为 m 的物块以一定的初速度 v0 从斜面底端沿斜面向上运动,恰能 滑行到斜面顶端. 设物块和斜面的动摩擦因数一定, 斜面的高度 h 和底边长度 x 可独立调节(斜 边长随之改变),下列说法错误的是( )

A. 若增大 m,物块仍能滑到斜面顶端 B. 若增大 h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大 C. 若增大 x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大 D. 若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出 5. 在半径为 r、电阻为 R 的圆形导线框内,以直径为界,左、右两侧分别存在着方向如 图甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正,

两部分磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律分别如图乙所示. 则 0~t0 时间内, 导线 框中( ) A. 没有感应电流 B. 感应电流方向为逆时针 C. 感应电流大小为π r2B0/(t0R) D. 感应电流大小为 2π r2B0/(t0R) 二、 多项选择题: 本题共 4 小题, 每小题 4 分, 共 16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全 部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不选的得 0 分. 6. 如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线, 虚线为以一点电荷为中心的圆,M 点 是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上 N 点

移动到 M 点,则( ) A. 电荷所受电场力大小不变 B. 电荷所受电场力逐渐增大 C. 电荷电势能逐渐减小 D. 电荷电势能保持不变 7. 如图所示的是“嫦娥三号”飞船登月的飞行轨道示意图,下列说法正确的是(

)

A. 在地面出发点 A 附近,即刚发射阶段,飞船处于超重状态 B. 从轨道上近月点 C 飞行到月面着陆点 D,飞船处于失重状态 C. 飞船在环绕月球的圆轨道上 B 处须点火减速才能进入椭圆轨道 D. 飞船在环绕月球的椭圆轨道上时 B 处的加速度小于在圆轨道上时 B 处的加速度 8. 如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个互感器,原副线圈的匝数比分别为 100∶1 和 1∶100,图中 a、b 表示电压表或电流表,已知电压表的示数为 22 V,电流表的示 数为 1 A,则( )

A. a 为电流表,b 为电压表 B. a 为电压表,b 为电流表 C. 线路输送电功率是 220 kW D. 输电线路总电阻为 22 Ω

9. 如图所示, 在竖直平面内半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB、 水平轨道 BC 与斜面 CD 平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着 N 个半径为 r(r R)的光滑刚性小球, 小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点 A 到最低点 B 依次标记为 1、2、3??N.现将圆弧轨道 末端 B 处的阻挡物拿走,N 个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法 正确的是( ) A. N 个小球在运动过程中始终不会散开 B. 第 N 个小球在斜面上能达到的最大高度为 R C. 第 1 个小球到达最低点的速度 2gR>v> gR D. 第 1 个小球到达最低点的速度 v< gR 第Ⅱ卷(非选择题 共 89 分) 三、 简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共 3 小题,共 42 分.请将解答填写在相应的位置. 10. (8 分)学校开展研究性学习,某同学为了“探究杆子转动时的动能表达式” ,设计了如 图甲所示的实验:质量为 m 的均匀长直杆一端固定在转轴 O 处,杆由水平位置静止释放,用

置于圆弧上某位置的光电门测出另一端 A 经过该位置时的瞬时速度 vA, 并记下该位置与转轴 O 的高度差 h. (1) 该同学用 20 分度的游标卡尺测得长直杆的横截面的直径如图为________mm.

(2) 调节光电门在圆弧上的位置,测得多组数据如下表所示.请选择适当的数据处理方 法,猜想并写出 vA 与 h 的函数关系等式:________. 组次 h/m vA/(m/s) 1 0.10 1.73
2

2 0.15 2.12

3 0.20 2.46

4 0.25 2.74

5 0.30 3.00

(3) 当地重力加速度 g 取 10 m/s ,不计一切摩擦,结合你找出的函数关系式,根据守恒 规律写出此杆转动时动能的表达式 Ek=________(请用数字、质量 m、速度 vA 表示). (4) 为 了 减 小 空 气 阻 力 对 实 验 的 影 响 , 请 提 出 一 条 可 行 性 措 施 : ________________________. 11. (10 分)同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻. (1) 他先用多用表电压挡直接接在电源两极, 读数如图甲, 则电源电动势约为________V.

(2) 为了更准确地测量电源的电动势和内电阻,他用多用表的“直流 100 mA”挡设计了 如图乙的测量电路,为了电表安全,请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为________Ω . (3) 将多用电表的选择开关从 OFF 旋转至“直流 100 mA”挡,调节电阻箱到合适的值 并记录其读数 R,合上开关从多用表上读出相应的示数 I. 1 (4) 重复(3)获得多组数据,根据数据作出了如图丙所示的 R- 图线. I (5) 由图线得干电池的电动势 E=________V(保留三位有效数字),内阻 r=________Ω (取整数),多用表的内电阻对________(填“E”“r”或“E 和 r”)的测量结果有影响. 12. 【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两小题作答.若多做,则按 A、 B 两小题评分. A. (选修模块 33)(12 分) (1) 下列关于气体的压强说法正确的是________. A. 一定质量的理想气体温度不断升高,其压强一定不断增大 B. 一定质量的理想气体体积不断减小,其压强一定不断增大

C. 大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强 D. 气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关

(2) 在“用油膜法估测分子的大小”实验中,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃 板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为 10 mm,该油酸膜的 - 面积是________m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 4×10 6 mL,则油酸分子的 直径是________m.(上述结果均保留一位有效数字)

(3) 如图所示,用不计重力的轻质活塞在汽缸内封闭一定质量理想气体,活塞与汽缸壁 间摩擦忽略不计,开始时活塞距汽缸底高度 h1=0.50 m.给汽缸加热,活塞缓慢上升到距离 汽缸底 h2= 0.80 m 处,同时缸内气体吸收 Q=450 J 的热量.已知活塞横截面积 S=5.0×10 -3 m2,大气压强 p0=1.0×105 Pa.求: ① 缸内气体对活塞所做的功 W; ② 此过程中缸内气体增加的内能Δ U.

B. (选修模块 34)(12 分) (1) 关于电磁波及其应用,下列说法正确的是________. A. 麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在 B. 电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象 C. 电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程 D. 微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的

(2) 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况,虚线 为半径与玻璃砖相同的圆,在没有其他测量工具的情况下,只需由坐标纸即可测出玻璃砖的

折射率,则玻璃砖所在位置为图中的________(填“上半圆”或“下半圆”),由此计算出玻 璃砖的折射率为________. (3) 某均匀介质中的质点 A 做简谐运动,t=0 时刻起其振动图象如图所示,t=10 s 时, 距 A 质点 10 m 处的 B 质点开始振动.求:

① 该波的波速大小 v; ② 该波的波长 λ.

C. (选修模块 35)(12 分)

(1) 如图所示,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流 通过,可能的原因是________. A. 入射光强度较弱 B. 入射光波长太长 C. 光照射时间太短 D. 电源正负极接反

(2) 如图为实验室常用的气垫导轨“验证动量守恒”的装置.两带有等宽遮光条的滑块 A 和 B,质量分别为 mA、mB,在 A、B 间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上, 调节导轨使其能实现自由静止,这是表明______________,烧断细线,滑块 A、B 被弹簧弹 开,光电门 C、D 记录下两遮光条通过的时间分别为 tA 和 tB,若有关系式________________, 则说明该实验动量守恒. 30 (3) 30 15P 是人类首先制造出的放射性同位素,其半衰期为 2.5 min,能衰变为14Si 和一个未 知粒子. ① 写出该衰变的方程; 30 ② 已知容器中原有纯15 P 的质量为 m,求 5 min 后容器中剩余30 15P 的质量.

四、 计算题:本题共 3 小题,共 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤.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. 13. (15 分)两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨 MN 和 PQ, 一端接有阻值为 R=4 Ω 的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场中.在导轨上垂直导轨跨放质量 m=0.5 kg 的金属直 杆,金属杆的电阻为 r=1 Ω ,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.金属杆在 垂直杆 F=0.5 N 的水平恒力作用下向右匀速运动时,电阻 R 上的电功率是 P=4W.求: (1) 通过电阻 R 的电流的大小和方向; (2) 金属杆的速度大小; P (3) 某时刻撤去拉力,当电阻 R 上的电功率为 时,金属杆的加速度大小及方向. 4

14. (16 分)如图所示,已知倾角为 θ=45°、高为 h 的斜面固定在水平地面上.一小球从 5 ? 高为 H? ?h<H<4h?处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点 距斜面左侧的水平距离 x 满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上.求: (1) 小球落到地面上的速度大小; (2) 要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x 应满足的条件; (3) 在满足(2)的条件下,小球运动的最长时间.

15. (16 分)如图甲所示,两平行金属板间距为 2l,极板长度为 4l,两极板间加上如图乙所 示的交变电压(t=0 时上极板带正电).以极板间的中心线 OO1 为 x 轴建立坐标系,现在平行 板左侧入口正中部有宽度为 l 的电子束以平行于 x 轴的初速度 v0 从 t=0 时不停地射入两板 间.已知电子都能从右侧两板间射出,射出方向都与 x 轴平行,且有电子射出的区域宽度为 2l.电子质量为 m,电荷量为 e,忽略电子之间的相互作用力.求: (1) 交变电压的周期 T 和电压 U0 的大小;

(2) 在电场区域外加垂直纸面的有界匀强磁场,可使所有电子经过有界匀强磁场均能汇 聚于( 6l,0)点,所加磁场磁感应强度 B 的最大值和最小值; (3) 从 O 点射入的电子刚出极板时的侧向位移 y 与射入电场时刻 t 的关系式.

2014 届高三模拟考试试卷(三)(苏锡常镇) 物理参考答案及评分标准 1. D 2. D 3. A 4. D 5. C 6. BC 7. AC 8. BC 9. AD

1 2 10. (2 分)(1) 7.25(2 分) (2) v2 A=30h(2 分) (3) mv (2 分) 6 (4) 选择密度较大的直杆(或选择直径较小的直轩,或全答)(2 分) 11. (10 分)(1) 1.3(1.30 也得分)(2 分) (2) 13(15 也给分)(2 分) (5) 1.40~1.50(2 分) 8(2 分) r(2 分) - - 12A. (12 分)(1) CD(4 分,选对但不全的得 2 分) (2) 8×10 3(2 分) 5×10 10(2 分) (3) 解:① 活塞缓慢上升,视为等压过程,则气体对活塞做功 W=FΔ h=p0SΔ h=150 J(2 分) ② 根据热力学定律Δ U=(-W)+Q=300 J(2 分) B. (12 分)(1) BD(4 分,选对但不全的得 2 分) (2) 上半圆(2 分) 1.5(2 分) s (3) 解:① 波速 v= =1 m/s(2 分) t ② 波长 λ=vT=4 m(2 分) C. (12 分)(1) BD(4 分,选对但不全的得 2 分) (2) 气垫导轨水平(2 分) (3) 解:①
30 30 0 15P→14Si+1e(2

mA mB = (2 分) tA tB

分)

② 5 min 还剩余

1 m m= (2 分) 22 4

13. (15 分)解:(1) P=I2R(2 分) 解得 I=1 A(1 分) 方向 M 到 P(2 分) (2) 由能量守恒可知 Fv=I2(R+r)(2 分) 解得 v=10 m/s(2 分) P I (3) 由 =I′2R 可得 I′= (1 分) 4 2 F 则 FA′= (1 分) 2 由牛顿第二定律可知 FA′=ma(2 分) 解得 a=0.5 m/s2(1 分) 方向向左(1 分) 14. (16 分)解:(1) 设小球落到底面的速度为 v,由动能定理可知 1 mgH= mv2(2 分) 2 解得 v= 2gH(1 分)

(2) 小球做自由落体的末速度为 v0= 2g(H-h+x)(1 分) 小球做平抛运动的时间为 t= 2(h-x) (1 分) g

s=v0t=2 (H-h+x)· (h-x)(2 分) 其中 s>h-x(1 分) 4 解得 h- H<x<h(2 分) 5 (写成 h>x 不得分,写成 x>h-4H/5 得 1 分) (3) t 总= t2 总= 2(H-h+x) + g 2(h-x) (2 分) g

2H 4 (H-h+x)(h-x) + (1 分) g g

当 H-h+x=h-x,即 x=h-H/2 时,小球运动时间最长(1 分) x=h-H/2 符合(2)的条件(1 分) 解得 tm=2 H (1 分) g

15. (16 分)解:(1) 电子在电场中水平方向做匀速直线运动,则 4l=v0nT 4l 解得 T= nv0 (n=1,2,3,?)(2 分)

(其中 n=1,2,3,?1 分) 电子在电场中运动最大侧向位移 l 1 T?2 =2n·a? (1 分) 2 2 ?2? eU0 其中 a= (1 分) 2lm nmv2 0 解得 U0= (n=1,2,3,?)(2 分) 4e (其中 n=1,2,3,?1 分) (2) 如下图,最大区域圆半径满足

2 2 r2 m=(2l) +(rm-l) (1 分) 解得 rm=2.5l(1 分) 对于带电粒子当轨迹半径等于磁场区域半径时,带电粒子将汇聚于一点

qv0Bmin=

mv2 0 (1 分) rm 2mv0 (1 分) 5el

解得 Bmin=

最小区域圆半径为 rn=0.5l(1 分)

由 qv0Bmax=

mv2 2mv0 0 可解得 Bmax= (1 分) rn el

T (3) 设一时间 τ, >τ >0 2 T ? 若 t=kT+τ 且? ? 2 >τ>0?进入电场 1 2 (4k+1)l nv0t 1 T ?2 1 -τ · aT -aTτ?= y1=n? a? 2- aτ2·2?=n? - (1 分) 2 4 ? ? ? ? 2 2 2 2 ? ? 其中(n=1,2,3,?,k=0,1,2,3,?)(1 分) 1? ?T ? 若 t=? ?k+2?T+τ 且? 2 >τ>0?进入电场 1 2 1 ? l nv0t (4k+3) ? nv0? y2=-n? l(1 分) ?4aT -aTτ?= 2 ?t-kT-2T?-2= 2 - 2 其中(n=1,2,3,?,k=0,1,2,3,?)(1 分)


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