2014-2015年度上学期高三物理期末考试模拟题

2014-2015年度上学期高三物理期末考试模拟题一、选择题（本题共12小题，每题4分，共48分。其中1-8题为单选题，9-12题为多选题，全对得4分，选对但不全的得2分，选错不给分）1．下列关于物理学中的研究方法、物理学史以及力和运动的说法正确的是(C)A．物体在恒力作用下一定做直线运动B.两个直线运动的合运动一定是直线运动C．法拉第用实验证明磁能生电并发明了人类历史上的第一台发电机D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法2.如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v-t图像，以水平向右的方向为正方向,以下判断正确的是(C)A．在0～1s时间内，质点的位移为1mB．在1～5s时间内，合力的平均功率为4WC．在4～6s时间内，质点的平均速度为3m/sD．在t＝6s时，质点的加速度为零3.如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一小物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10m/s2)，则下列结论正确的是()A.物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B.物体的质量为3kgC.物体的加速度大小为5m/s2D.弹簧的劲度系数为7.5N/cm【答案】C4.如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦.现将两物体由静止释放,在A落地之前的运动中,下列说法中正确的是(D)A.A物体的加速度为g/2B.A、B组成系统的重力势能增大C.下落t秒时,B所受拉力的瞬时功率为tmg231D.下落t秒时,A的机械能减少了2292tmg5.如图，固定斜面，CD段光滑，DE段粗糙，A、B两物体叠放在一起从C点由静止下滑，下滑过程中A、B保持相对静止，则（B）A．在CD段时，A受三个力作用B．在DE段时，A受摩擦力方向一定沿斜面向上C．在DE段时，A可能受三个力作用D．整个下滑过程中，A、B均处于失重状态6．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（D）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为7.如图所示，①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线，其中③为直线，①与②、②与③的电势差相等．一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示．与①、②、③分别交于a、b、c三点，则（）A．若粒子从a到b电场力做功大小为W1，从b到c电场力做功大小为W2，则W1＞W2B．粒子从a到b再到c，电势能不断减少C．a点的电势比b点的电势高D．粒子在c点时的加速度为零【答案】C8.如图所示，电内阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想电表，当滑动变阻器R的滑动头从a端滑到b端过程中下列说法正确的是（）A．V的示数先增大后减小，A示数增大B．V的示数先增大后减小，A示数减小C．V的示数先减小后增大，A示数增大D．V的示数先减小后增大，A示数减小【答案】A9．如图所示，重20N的物体放在粗糙水平面上，用力F＝8N的力斜向下推物体，F与水平面成300角，物体与平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则:（AD）A．物体对地面的压力为24NB．物体所受的摩擦力为12NC．物体所受的合力为5ND．物体所受的合力为零10.如图（l）所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为201，110R，220R，100CF已知电阻1R两端的正弦交流电压如图（2）所示，则()A．原线圈输入电压的最大值为400VB．交流电的频率为100HzC．电容器C所带电量恒为3210CD．电阻1R消耗的电功率为20W【答案】AD11.2012年6月18日，神舟九号飞船与天官一号目标发生器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是（）A．为实现对接．两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用【答案】BC12.如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q，则（）A．初始时刻棒所受的安培力大小为2202BLVRB．当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为2220BLVRC．当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为201mv2Q2－D．当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为201mv6Q2－【答案】AC二．实验题（6+10=16分）13、(6分)某实验小组欲以下图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.(1)下列说法正确的是()A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中应满足m2远小于m1的条件D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a－m1图象(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF＝________、小车加速度的计算式a＝________.(3)某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10m/s2，则小车的质量为________kg，小盘的质量为________kg.(4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________m/s2.13、答案(1)C(2)x5＋x62Tx4＋x5＋x6－x1－x2－x39T2(3)2.00.06(4)1014、(10分)某科技创新小组在小制作中需要1.00Ω的定值电阻．由于实验室没有合适的电阻，他们打算用一段导线代替．他们在实验室找到了两圈长度均为100.00m的粗细均匀的导线圈a、b，他们用螺旋测微器测出b线圈导线的直径和用多用电表“R×100”档粗测b线圈的总电阻示数如图甲、乙所示．（1）导线b的直径d=mm；由多用电表得线圈b的总电阻约为Rb=Ω（2）接着测出线圈a、b的U-I图像如图丙所示，实验室提供如下器材可选：A．电流表A1(600mA，1.0Ω)；B．电流表A2(40mA，10.0Ω)；C．电压表V1(3V，6kΩ)；D．电压表V2(50V，20kΩ)；E．滑动变阻器R1(100Ω，1.0A)；F．滑动变阻器R2(10Ω，2A)；G．直流电源E(50V，0.05Ω)；H.开关一个，带夹子的导线若干．以上器材中，要求实验测b线圈的伏安特性曲线，且在实验时需测出多组有关数据和尽可能高的测量精度．电流表选用：；电压表选用：；滑动变阻器选用：．(只填仪器前的字母代号)．请在答题卷的线框．．．．．．中画出实验的电路图．（3）最后，他们决定用线圈a的一段导线来替代1.00Ω的电阻，他们应将长度L=m的导线接入电路．14、【答案】(1)0.238(0.237—0.239)，32.410(2)B，D，E；电路图如下图(3)0.2三．计算题（共8+8+10+10=36分）15.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向。通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？【答案】不会相撞令22212310m/s5m/s5m/saaa，，，13st末，甲车速度：10110vvat；设3s过后经过t2s甲、乙两车速度相等，此时距离最近：a2t2=v0+a3t2；等速之前，甲车位移：20122122vxtat甲，乙车位移：201023212xvtvtat乙解得090m100mxxs乙甲＜，不会相撞。16．边长为a的N匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的电阻为R。（1）求线圈从中性面开始转过90°角的过程中产生的热量。（2）求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过导线截面的电量。解：（1）线圈中感应电动势的最大值为2NBaEm，故线圈中电流的有效值为)2/(2/2/2RNBaREIImm，线圈转过90°角的时间为2/4/Tt所以转动过程中产生的热量)4/(4222RaBNRtIQ（2）线圈转过90°角的过程中，感应电动势和感应电流的平均值分别为/22NBatNE，)/(2/2RNBaREI所以流过导体截面的电量为RNBatIQ/217．一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为1BT的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。（2）线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。（3）外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。解：（1）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生的电动势的瞬时值为tEemsin，其中NBSEm由题意知106030022nrad/s将已知数据代入可得，ttEem10sin50sin（2）由trRErReimsin，代入数据得，ti10sin5当30/1ts时，线圈中电流瞬时值为3.4)30110sin(5iA（3）由U=iR得，R两端电压瞬时值表达式为tu10sin4018．（16分）如图所示，在空间建立O-xyz坐标系，水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，垂直纸面向外为z轴的正方向（图中未画出）．一个放射源放在x轴上A点(2300a，，)，它能持续放出质量为m，带电量为+q，速度大小为v0的粒子，粒子射出方向与x轴夹角可调节，在第二象限区域外加场的作用下，粒子射出后总由y轴上C点（030a，，）以垂直于y轴的方向射入第一象限．而在y轴右侧相距为a处有与x轴垂直的足够大光屏PQ，y轴和光屏PQ间同时存在垂直纸面向外、大小为E0的匀强电场以及大小为002mvBqa的匀强磁场，不计粒子的重力．（1）若在第二象限整个区域仅存在沿－y轴方向的匀强电场，求该电场的场强E；（2）若在第二象限整个区域仅存在垂直纸面的匀强磁场，求磁感应强度B；（3）在上述两种情况下，粒子最终打在光屏上的位置坐标．（1）设粒子射出时速度方向与x轴正方向夹角为θ，则有，3tan2tan2323aa，所以θ=60°（2分）0003sin602yvvv，223yqEavm，所以208mvEqa（2分）（2）设粒子在第二象限磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则0mvRqB，222233RaRa，（2分）得3.5Ra，027mvBqa（2分）（3）在第一种情况下，粒子进入第一象限的速度为v1，v1