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浙江省镇海中学2016届高三下学期3月期始模拟理综物理试卷


镇海中学 2016 届高考理综物理模拟试题期始试卷
说明1.:可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 K-39 Cr-52 Fe-56 Cu-64 Ag-108 I-127 Ba-137 2、本卷 g 取 10 m/s2 选择题部分 选择题部分共 20 小题,每小题 6 分,共 120 分。 一、 选择题(本题共 17 小题。每小题只有一个选项是符合题目要求的) 14.物理来源于人们的生活实践,揭示的是自然规律,我们学习物理的目的就是要将所学习的知 识应用于社会。下面四幅图中展示了一些应用,关于这些应用说法正确的是:

A.甲图是天空一号中太空“质量测量仪”测质量的实验,其测量原理是根据胡克定律 B.乙图是罗盘,它可以指示南北方向,其原理是由于指针受到重力作用 C.丙图是防辐射服,其内部是用包含金属丝的织物制成,是因为金属丝很坚韧,有利于保护人体 D.丁图是家用电磁炉,其原理是利用了电磁感应的涡流来进行加热 15.如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为 m=0.2kg 的小球,从弹簧上端某高度处自 由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内) ,其速度 v 和弹簧压 缩量△x 之间的函数图象如图乙所示,其中 A 为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失 不计,取 g=10m/s2,则下列说法正确的是: A.小球刚接触弹簧时加速度最大 B.当△x=0.1m 时,小球处于失重状态 C.该弹簧的劲度系数为 20.0N/m D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的机 械能一直保持不变

1/9

16.如图所示,不带电的金属球 A 固定在绝缘底座上,它的正上方有 B 点,该处有带电液滴不断地 自静止开始落下(不计空气阻力),液滴到达 A 球后将电荷量全部传给 A 球,设前一液滴到达 A 球 后,后一液滴才开始下落,不计 B 点未下落带电液滴对下落液滴的影响,则下列叙述中正确的是: A.第一滴液滴做自由落体运动,以后液滴做变加速运动,且都能到达 A 球 B.当液滴下落到重力等于电场力位置时,开始做匀速运动 C.能够下落到 A 球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等 D.所有液滴下落过程中电场力做功相等 17.某重型气垫船,自重达 5.0× 105 kg,最高时速为 108km/h,装有额 定输出功率为 9000kW 的燃气轮机。假设该重型气垫船在海面航行 过程所受的阻力 Ff 与速度 v 满足 Ff =kv,下列说法正确的是: A.该重型气垫船的最大牵引力为 3.0× 105 N B.从题中给出的数据,可算出 k= 1.0× 104 N·s/m C.以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为 3.0× 105 N D.以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为 4500kW 二、选择题(本题共 3 小题。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的, 全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 ) 18、如图甲是一个电解电容器, 电容器外壳上标有“4.7μF 50V”字样;图乙是一个标准自 感线圈,外壳上标有“1H”字样, 下列有关该电容器和自感线圈 的说法正确的是( )
?12

第 17 题图

A、电容器的电容为 4.7 ?10

F

B、自感线圈的自感系数为 1H
?5

C、电容器在 20V 的工作电压下,其带电量为 9.4 ?10 C D、自感线圈的自感电动势大小与流过线圈的电流大小有关

2/9

19.如图所示,在粗糙竖直的绝缘板两侧有带电小物块 A 和 B,A、B 静止。现对 A 施加竖直方 向的力,使 A 缓慢沿竖直面移动一小段距离,B 仍保持静止。则在 A 移动过程中,下列说法正确 的是: A.物块 A、B 一定带异种电荷 B.未施加外力前,A、B 物块受到的摩擦力相同 C.若 A 向上移动,A 受到的摩擦力减小,B 受到的摩擦力减小 D.若 A 向下移动,A 受到的摩擦力减小,B 受到的摩擦力减小 20.如图甲所示,在水平面上固定宽 d=1m 的金属“U”型导轨,右端接一定值电阻 R=0.5Ω,其余 电阻不计。在“U”型导轨右侧 a=0.5m 的范围存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间变 化的规律如图乙所示。 在 t=0 时刻, 质量 m=0.1kg 的导体棒以 v0=1m/s 的初速度从距导轨右端 b=2m 开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数 μ=0.1,不计地球磁场的影响,g=10m/s2。用 E、 I、P、Q 分别表示 4s 内回路中的电动势大小、电流大小、电功率及电热,则下列图象正确的是: A B

第 20 题 图 甲

第 20 题 图 乙

A 第Ⅱ卷(非选择题共 180 分)

B

C

D

21. (10 分)如图 1,三个实验场景 A、B、C 分别是某同学按照课本中的要求所做的 “研究匀变速度直线运动规律”实验、 “探究功与速变化的关系”实验、“验 证机械能守恒定律”实验。该同学正确 操作获得了一系列纸带,但由于忘了标 记,需要逐一对应分析。图 2 是该同学 在实验中获得的一条纸带, 图中纸带上各
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点是打点计时器连续打下的点。已知所用打点计时器频率为 50Hz,完成以下问题。 (1)由图 2 纸带可求出加速度大小为 m/s2(保留两位有效数字) ,

该纸带所对应的实验场景是_____________(填 A、B 或 C) , 其理由是 (2)对这三个实验操作的有关分析正确的是:_________ A. 选用场景A的装置来做“研究匀变速直线运动规律”实验时,必须平衡摩擦力 B. 选用场景 C 的装置作“验证机械能守恒定律”的实验时,可根据 v=g t 计算重物在 t 时刻 的速度从而获得动能 C.选用场景A的装置在平衡摩擦力后可验证机械能守恒定律 D.选用场景 C 的装置作“验证机械能守恒定律”的实验时应选择下端带橡胶垫的重物 (3)选用场景B的装置来做“探究功与速度变化的关系”实验时:________ A.必须平衡摩擦力 B.数据处理时应测量纸带全段的平均速度 C.数据处理时应测量纸带点迹均匀一段的平均速度 D.每次改变橡皮筋条数时释放小车的位置应重合 22. (10 分)小南同学在老师做了“探究产生电磁感应的条件”实验后,对实验用的线圈产生了 兴趣,想知道绕线圈所用铜丝的长度。他上网查得铜的电阻率为 1.7× 10-8Ω?m,测算出铜丝(不 含外面的绝缘漆层)的横截面积为 5×10-8m2,而后想用伏安法测出该线圈的电阻,从而计算得到 铜丝的长度。 ;

第 22 题图甲

(1)先用多用电表粗测线圈的电阻,选择开关的位置和测量时表盘指针的位置如图甲所示,则该 线圈的阻值大约为 Ω; (2)再进一步测量线圈的电阻,实验室提供了 10V 学生电源,“5Ω,3A”的滑动变阻器,量程 0-0.6A-3.0A 双量程电流表,量程 0-3V-15V 双量程电压表,导线若干。小南同学按步骤连接好电 路后进行测量,他将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,电流表指针从如图乙位置变化到图丙 位置所示,请读出图乙的示数为 A ,试分析小南此次实验选用的电路为图中电路 图 。 (填①或②)

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(3)小南选择合适的电路图后得到了多组数据,并将点迹描绘在图丁的 I-U 坐标系中,请在图中 描绘出线圈的伏安特性曲线,并求得该线圈导线的长度为 。

四.计算题 (3 题共 58 分) 23、 (16 分)某种娱乐比赛的示意图如图所示,质量为 m=0.1kg 的小球穿在长为 L 的杆上(L 足 够长) 它们间的动摩擦力因数为 ? ?

3 。 两个半径都为 R=0.4m 的四分之一圆轨道拼接后与杆在 3

B 点平滑连接(连接处长度不计) 。两个圆的圆心 O1、O2 等高,圆轨道可视为光滑,C 点为切线 水平, 整个装置处于同一竖直平面内, 离 C 点水平距离为 d=0.8m 得分区 MN, 其宽度为 ?d ?
2

1 d, 2

若每次小球都从杆上由静止释放,杆与水平面的夹角 ? 可调,重力加速度 g ? 10m / s ,请回答 (1) 小球离开 C 点时的速度多大才能 落在得分区的 M 点? (2)落在 M 点的小球在 C 处时,轨 道对小球的作用力多大? (3)若 ? ? 60 ,小球在杆上离 B 点
0

多少距离处释放才能落在得分区?

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24.(20 分)月球探测器在月面实现软着陆是非常困难的, 探测器接触 地面瞬间速度为竖起向下的 v1,大于要求的软着陆速度 v0。为此科 学家们设计了一种叫电磁阻尼缓冲装置,其原理如图所示,主要部 件为缓冲滑块K和绝缘光滑的缓冲轨道MN和PQ。探测器主体中 还有超导线圈(图中未画出) ,能在两轨道间产生垂直于导轨平面 的匀强磁场。导轨内的缓冲滑块由高强度绝缘材料制成,滑块K上 绕有闭单匝矩形线圈 abcd,线圈的总电阻为R,ab 边长为L。当 探测器接触地面时,滑块K立即停止运动,此后线圈与轨道间的磁 场发生作用,使探测器主体做减速运动,从而实现缓冲。已知装置 中除缓冲滑块(含线圈)外的质量为 m,月球表面的重力加速度为 g/6,不考虑运动磁场产生的电场。 (1) 当缓冲滑块刚停止运动时,判断线圈中感应电流的方向和线圈 ab 边受到的安培力的 方向; (2) 为使探测器主体减速而安全着陆,磁感应强度B至少应多大? (3) 当磁感应强度为B0 时,探测器主体可以实现软着陆,若从 v1 减速到 v0 的过程中,通 过线圈截面的电量为 q,求该过程中线圈中产生的焦热Q。 25. (22 分)如图所示,在坐标系的第一、四象限存在一宽度为 a、垂直纸面向外的有界匀强磁场, 磁感应强度的大小为 B;在第三象限存在与 y 轴正方向成 θ=60°角的匀强电场。一个粒子源能释 放质量为 m、电荷量为+q 的粒子,粒子的初速度可以忽 略。粒子源在点 P( ?

3 1 a ,? a )时发出的粒子恰好垂直 2 2

磁场边界 EF 射出;将粒子源沿直线 PO 移动到 Q 点时, 所发出的粒子恰好不能从 EF 射出。不计粒子的重力及粒 子间相互作用力。求: (1)匀强电场的电场强度; (2)P、Q 两点间的距离; (3)若仅将电场方向顺时针转动 60°,粒子源仍在 PQ 间移动并释放粒子,试判断这些粒子第 一次从哪个边界射出磁场并确定射出点的纵坐标范围。
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物理答案 14.D 15.C 16.C 17.B 18.BC 19.AC 20AB

21.(1)2.5m/s2(2 分) A(2 分) ;场景 B 变加速运动(1 分) ,场景 C 接近重力加速度(1 分) (2)D(2 分) (3)CD(2 分)

四.计算题 23(1)小球离开 C 点后做平抛运动,故有 2 R ?

d 1 2 gt , vC1 ? ,联立解得 vC1 ? 2m / s (5 分) t 2
2 vC 1 ,解得 F ? 0 (4分) R

(2)设轨道对小球的作用力为 F,有 F ? mg ? m

(3)小球要落到 N 点,经过 C 点时的速度大小为 vC 2 ?

d ? ?d ? 3m / s (3分) t

所以小球要落在得分区,经过 C 点时的速度大小为 2m / s ? vC ? 3m / s 小球释放到滑动到 C 点,根据动能定理 mg ( x sin ? ? 2 R) ? ? mgx cos ? ? 联立解得 3m ? x ?

1 2 mvC 2

5 3 m (4分) 4 5 3 m 距离处释放才能落在得分区 4

所以小球在杆上高 B 点 3m ~

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25. (22 分)解: (1)粒子源在 P 点时,粒子在电场中被加速 根据动能定理 有 qEa ?

1 mv12 2

(2 分)

粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律 有 qv1 B ? 由几何关系知,半径 R1 ? 解得 E ?

mv12 (1 分) R1

a ? 2a cos ?

(1 分)

2qB 2 a m

(2 分)

(2)粒子源在 Q 点时,设 OQ=d

8/9

根据动能定理 有 qEd ?

1 mv2 2 2

(2 分)
2

E
Q

根据牛顿第二定律 有

qv2 B ?

mv2 R2

(2 分)

O

x

粒子在磁场中运动轨迹与边界 EF 相切,由几何关系知

a

R2 cos60? ? R2 ? a R2 ?
联立解得

2a 3

(2 分) P (1 分)

?
B

d?

a 9 8a 9

F

PQ ? OP ? OQ ?

(1 分) y

o (3)若将电场方向变为与 y 轴负方向成 ? ? 60 角,由几何关系

可知,粒子源在 PQ 间各点处,粒子经电场加速后到进入磁场时 的速率与原来相等,仍为 v1、v2。从 P、Q 点发出的粒子半径仍 为 R1 ? 2a 、 R2 ?

O
Q

B

E

x

a
M

2a (2 分) 3

P

? ?

从 P 发出的粒子第一次从 y 轴上 N 点射出,由几何关系知轨道正 好 与 EF 相 切 , N 点 的 纵 坐 标

y N ? ?(a ? 2R1 sin 60?) ? ?(1 ? 2 3)a

(2 分)

同理可求,从 Q 发出的粒子第一次从 y 轴上 M 点射出,M 点的 纵坐标

N
F

(1 ? 6 3)a 1 y M ? ?( a ? 2R2 sin 60?) ? ? 9 9
分) 即射出点的纵坐标范围 [?

(2

(1 ? 6 3)a , ? (1 ? 2 3)a ] 9

(2 分)

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