2014届四川省绵阳实验高中高三“二诊”物理模拟试卷与答案（三）（带解析）.doc

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1、2014届四川省绵阳实验高中高三 “二诊 ”物理模拟试卷与答案（三）（带解析） 选择题 竖直放置的一对平行金属板的左极上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接，绝缘线与左极板的夹角为 ，当滑动变阻器 R的滑片在 a 位置时，电流表的读数为 I1，夹角为 1；当滑片在 b 位置时，电流的读数为 I2，夹角为 2，则 ( ) A 1 2， I1 I2 B 1 2， I1 I2 C 1 2， I1 I2 D 1 2， I1 I2 答案： D 如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为 R的圆， AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为 E，方向与水平面平行。在圆上 A点有一发射

2、器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为 +q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过 C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用。且 =30，下列说法正确的是（ ） A电场的方向与 AC 间的夹角为 30 B电场的方向与 AC 间的夹角为 60 C小球在 A点垂直电场方向发射，恰能落到 C点，则初动能为 qER/8 D小球在 A点垂直电场方向发射，恰能落到 C点，则初动能为 qER/4 答案： AC 试题分析：由于 C点处动能最大，因此，相对整个圆而言， C应处于电势最低处，好电场方向应是沿图中虚线方向，则与 AC 成 300角，则 A正确；如果小球垂直于

3、电场方向抛出带电体，则小球做类平抛运动，则 ，2Rcoscos= ， 2Rcossin=v0t，得 ，则 C正确。 考点：本题考查匀强电场电势与电势差、电场力做功、运动的合成与分解。 如图所示，质量为 m的物体在与斜面平行向上的拉力 F作用下，沿着水平地面上质量为 M的粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止，则地面对斜面 ( ) A无摩擦力 B支持力等于 (m+M)g C支持力为 (M+m)g-Fsin D有水平向左的摩擦力，大小为 Fcos 答案： CD 试题分析：以整体为研究对象，整体受到右向上的拉力，但 M与地之间未产生相对滑动动，则物体与地面之间存在静摩擦，竖直方向与水平方向均受力平

4、衡，则支持力为 N=(M+m)g-Fsin，水平方向水平向左的摩擦力与 F在水平方向的分力平衡，则大小为 f=Fcos，所以 C、 D正确。 考点：本题考查物体的平衡与受力分析。 如图所示，当导线 ab在电阻不计的金属导轨上滑动时，线圈 C向右摆动，则 ab运动的情况是（ ） A向左或向右做匀速运动 B向左或向右做减速运动 C向左或向右做加速运动 D只能向右做匀加速运动 答案： B 试题分析：向左或向右做匀速运动时，整个电路中电流恒定，那么螺线管中产生的磁场恒定，则左侧的线圈 C不会产生电磁感应，则线圈不会运动，因而 A错； ab向左或向右做减速运动金属棒上产生的电动势大小减小，整个电路中电流

5、也减小，那么螺线管中产生的磁场也随之减小，此时左侧的线圈 C就会产生电磁感应，由棱次定律推论可知，此时线圈 C只有向右运动才能阻碍线圈中磁通量减小，则 B正确； ab向左或向右做加速时，金属棒上产生的电动势大小增大，整个电路中电流也增大，那么螺线管中产生的磁场也随之增大，此时左侧的线圈 C就会产生电磁感应，由棱次定律推论可知，此时线圈 C只有向左运动才能阻碍线圈中磁通量增大，则 C错；同样 D也错。 考点：本题考查电磁感应、棱次定律及其推论。 如图所示，一辆汽车沿水平地面匀速行驶，通过跨过定滑轮的轻绳将一物体 A竖直向上提起，在此过程中，物体 A的运动情况是 ( ) A加速上升，且加速度不断减

6、小 B加速上升，且加速度不断增大 C减速上升，且加速度不断减小 D匀速上 升 答案： A 试题分析：将汽车速度 v分解为 v1和 v2，物体上升的速度大小等于 v1，设绳子与水平方向成 角，则 。物体向右运动过程中，绳子与水平放射夹角 不断减小，则 不断增大，所以物体不断加速上升，当 在不断增大后， 几乎不变， v1就几乎不再增大，也就是说加速度不断减小，最终趋于匀速运动，则 A正确。 考点：本题考查运动的合成与分解。 2013年 12月 15日， “玉兔 ”登月车着月后牵动了亿万中华儿女的心。 12月26日，玉兔进入为期 14个地球日的月夜休眠期。某同学在学习中记录了一些与地球月球有关的数据

7、资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离 s，则下列运算公式中不正确的是（ ） 地球半径 R=6 400 km 月球半径 r=1740 km 地球表面重力加速度 g0=9.80m/s2 月球表面重力加速度 g=1.56m/s2 月球绕地球转动的线速度 v=1 km/s 月球绕地球转动的周期 T=27.3天 光速 c=2.998108km/s 用激光器向月球表面发射激光光束，经过约 t=2.565 s接收到从月球表面反射回来的激光信号 A B C D 答案： C 试题分析：用激光器向月球表面发射激光光束，经过约 t=2.565 s接收到从月球表面反射回来的激光信号，则传到月

8、球队所用的时间为 ，那么地球表面与月球表面之间的距离 s= ，则 A正确；由月球绕地球转动的周期 T及月球绕地球转动的线速度可知圆周运动半径为 ，再去除两个天体半径即可知， B正确。 由圆周运动向心力 可知 ，那么地球表面与月球表面之间的距离 ，而选项 C中的 g是月球表面的重力加速度，而 表示的是地球在月球球心处任意质点圆周运动的向心加速度，则 C错；月球运动时满足： ，又由于物体在地球表面处引力等于重力，则即，而 代入 得地球表面与月球表面之间的距离 ，则 D正确。所以本题选 C。 考点：本题考查圆周运动规律、万有引力的应用。 如图所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直

9、向下， 磁场方向水平 (图中垂直纸面向里 )，一带电油滴 P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是（ ） A若仅撤去电场， P可能做匀加速直线运动 B若仅撤去磁场， P可能做匀加速直线运动 C若给 P一初速 度， P不可能做匀速直线运动 D若给 P一初速度， P可能做匀速圆周运动 答案： D 试题分析：根据题意，开始油滴静止状态，重力与电场力大小相等、方向相反，则油滴带负电。当撤去油滴时，在重力作用下向下加速运动，由于存在向下运动从而又产生向左的洛仑兹力，则油滴又要向左偏，在不落过程中速度不断变大，洛仑兹力也不断增大，则合力方向不断变化，从而做曲线运动，则 A错；若仅撤去磁场，油滴受到的力没有发

10、生变化，因此仍处于静止状态， B错；若给 P一初速度， P不可能做匀速直线运动，如果速度是沿磁场方向，则不受洛仑兹力，其它力也不变，因此油滴仍处于平衡状态，即沿磁场方向的匀速运动。如果给一与磁场垂直的速度，则油滴的重力与电场力平衡，洛仑兹力则做向心力，也就是匀速圆周运动，则 D正确。 考点：本题考查带电油滴在磁场中受力分析、匀速直线运动、匀速圆周运动条件。 实验题 (1)（ 6分）用自由落体法进行 “验证机械能守恒定律 ”的实验 实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中 O 点为电磁打点计时器打下的第一个点， A、 B、 C为三个计数点，打点计时器通以 50Hz的交流电。用刻度尺测得 OA=12.

11、41cm， OB=18.60cm， OC=27.21cm，在计数点 A和 B、 B和 C之间还各有一个点，重物的质量为 1.00kg，取 g=10.0m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到 B点时重物的重力势能比开始下落时减少了 _J；此时重物的动能比开始下落时增加了 _J。 (结果均保留三位有效数字 ) 乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离 h，算出了各计数点对应的速度 v，以 h为横轴，以 为纵轴画出了如图的图线。图线未过原点 O 的原因 是 _。 （ 2）实验室中准备了下列器材： 待测干电池（电动势约 1.5V，内阻约 1.0）

12、电流表 G（满偏电流 1.5mA，内阻 10） 电流表 A（量程 00.60A，内阻约 0.10） 滑动变阻器 R1（ 020， 2A） 滑动变阻器 R2（ 0100， 1A） 定值电阻 R3=990、开关 S和导线若干 小明同学选用上述器材（滑动变阻器只选用了一个）测定一节干电池的电动势和内电阻。为了能较为准确地进行测量和操作方便，实验中选用的滑动变阻器，应是 。（填代号） 请在方框中画出他的实验电路图。 右下图为小明根据实验数据作出的 I1I 2图线（ I1为电流表 G的示数， I2为电流表 A的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势 E= V，内电阻 r= 。 答案：（ 1） 1.80

13、； 1.71 先释放重物，再接通计时器电源 (“打下第一个点时重物已经有速度 ”也对 ) （ 2） R1滑动变阻器； 如图； 1.461.48 ， 0.760.78 试题分析： （ 1） 减少的重力势能大小为 先求出 B点的速度， B点速度大小等于 AC 中间时刻速度，则 那么 B处的动能为 先释放重物，再接通计时器电源 (“打下第一个点时重物已经有速度 ”也对 ) （ 2） 滑动变阻器应选 R1，这是由于电路中最大电流约为 ，而滑动变阻器 2最大电流小于此电流，则不安全，所以选用 1。 由于电流计量程电流远小于干路中允许的电流，则不可以直接测电源上流过电流，我们可以使其与定值电阻相连接，使之

14、相当于一电压表，如图所示。 根据闭合电路欧姆定律可得： 整理得 数据处理：将图像所给图像延长与纵轴及横轴相交如图所示，得斜率大小为 k=，纵轴截距为 1.4710-3A， 又由于斜率大小为 ，纵轴截距为 ，代入数据得： E=1.47V， r=0。 76 说明：读数存在误差，则 E的范围可 1.461.48 ，内阻范围为 0.760.78 计算题 如图所示， M、 N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电量为 +q，质量为 m（不计重力），从点 P经电场加速后，从小孔 Q 进入 N 板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向垂直

15、于纸面向外， CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N 板的夹角为 a=45，孔 Q 到板的下端 C的距离为 L。当 M、 N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在 CD板上。求 （ 1）两板间电压的最大值 Um； （ 2） CD板上可能被粒子打中的区域的长度 （ 3）粒子在磁场中运动的最长时间 tm。 答案：（ 1） ；（ 2） ；（ 3） 试题分析： （ 1） M、 N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在 CD板上，所以圆心在 C点， CH=QC=L，故半径 R1=L 又因 （ 2）设轨迹与 CD板相切于 K 点，半径为 R2，在 AKC中： 长等于 板上可能被粒子打中的区域的长度 ： （ 3

16、）打在 QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期： 如图所示， ABDO 是处于竖直平面内的光滑轨道， AB是半径为 R=15m的1/4圆周轨道，半径 OA处于水平位置， BDO 是直径为 15m的半圆轨道， D为BDO 轨道的中央。一个小球 P从 A点的正上方距水平半径 OA高 H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过 D 点时对轨道的压力等于其重力的 倍。取 g=10m/s2。 （ 1） H的大小？ （ 2）试讨论此球能否到达 BDO 轨道的 O 点，并说明理由。 （ 3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少？ 答案：（ 1） 2R/3；（ 2）能；（ 3） m/s 试题分析

17、： （ 1）小球在 D点 小球从 P点到 D点过程中由动能定理得 解得 H=R/2 (2)设小球从 D在上升 R/2时的速度为 v 由动能定理得 解得 故小球能到达 O 点 （ 3）小球从 O 点水平飞出后打在圆弧轨道上时间为 t， 这个过程小球的水平位移为 x=v0t 竖直位移为 又 解得 t=1s 物体竖直方向速度 vy=gt=10m/s 落在圆弧上速度 如图 1 所示， abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，其质量为 m，电阻为 R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域， PQ和 PQ是该匀强磁场区域的水平边界，并与线框的 bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距 PQ某

18、一高度处从静止开始下落，经时间 后刚好到达 PQ边缘，速度为 ，假设线框所受的空气阻力恒定。图 2是金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域过程中的速度 时间图象。 试求： （ 1）金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域的总位移； （ 2）金属线框在进入匀强磁场区域过程中流过其横截面的电荷量； （ 3）金属线框在整个下落过程中所产生的焦耳热。 答案：（ 1） ；（ 2） ；（ 3） 试题分析： （ 1）由 图像得：线框进入磁场前： 线框进入磁场过程： 线框在磁场内匀加速运动： 线框穿出磁场和进入磁场位移相等： 所以： （ 2）线框刚进入磁场时作匀速运动： ； 线框进入磁场前作匀加速运动： 所以： （ 3）全过程用动能定理： 解得：