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安师大附中2014届高三第一次模拟考试物理


安师大附中 2014 届高三第一次模拟考试 物 理 试 题
(时间:100 分钟,满分 100 分) 一、单项选择题(本题共 10 小题,每题 4 分,共 40 分。) 1. 一个质点运动的速度时间图象如图甲所示,任意很短时间 ?t 内质点的运动可以近似视
y v 为匀速运动,该时间内质点的位移即为条形阴影 区域的面积,经过累积,图线与坐标轴围成的面 积即为质点在相应时间内的位移。利用这种微元 累积法我们可以研究许多物理问题,图乙是某物 0 0 ?t t t 图乙 理量 y 随时间变化的图象,此图线与坐标轴所围 图甲 成的面积,下列说法中正确的是( ) A.如果 y 轴表示作用力,则面积大于该力在相应时间内的冲量 B.如果 y 轴表示力做功的功率,则面积小于该力在相应时间内所做的功 C.如果 y 轴表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内流过该用电器的电量 D.如果 y 轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内 磁感应强度的变化量 2.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v—t 图像如图 所示。以下判断正确的是( ) v /(m ? s ?1 ) A.前 3s 内货物处于超重状态 B.最后 2s 内货物只受重力作用 C.前 3s 内与最后 3s 内货物的平均速度相同 D.第 3s 末至第 5s 末的过程中,货物的机械能守恒 3.2013 年 6 曰 13 日,神州十号飞船与天宫一号目标飞行 器在离地面 343km 的近圆轨道上成功进行了我国第二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土气,下面说法正确的是( ) 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减小 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 4.有一块长方体木板被锯成如图所示的 A、B 两块放在水平桌面上,A、B 紧靠在一起,木 板 A 的角度如图所示.现用水平方向的力 F 垂直于板的左边推木板 B,使两块板 A、B 保 持原来形状整体沿力 F 的方向匀速运动,则下列说法正确是( ) A.木板 B 对 A 的压力大于桌面对木板 A 的摩擦力 B.木板 B 在水平方向受四个力的作用 C.木板 A 在水平方向受两个力的作用,合力为零 D.木板 A 只受一个摩擦力

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5、某带电小球从空中的 M 点运动到 N 点,受到重力、空气阻力和电场力的共同作用。其中 重力对小球做功 4.5J,小球的动能增加了 3J,则( ) A.小球的重力势能增大 7.5J B. 小球克服空气阻力做功为 1.5J C.小球的机械能增加了 1.5J D.若电场力做功为 2J,则小球克服空气阻力做功为 3.5J 6.如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原 点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点, 其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则( ) A.M 点的电势比 P 点的电势高 B.OM 间的电势差等于 NO 间的电势差 C.一正电荷在 O 点时的电势能大于在 Q 点时的电势能 D.将一负电荷由 M 点移到 P 点,电场力做负功 7.如图所示,电源电动势为 E,内阻为 r,滑动变阻器电阻为 R,开关 S1 和 S2 闭合后。一带 电微粒正好以速度 v 匀速穿过两板间。以下说法正确的是( ) A.保持开关 S1 和 S2 闭合,将滑片向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出 B. 保持开关 S1 和 S2 闭合,将滑片向下滑动一点,电容器 A、B 极板的电量增加 C.保持开关 S1 和 S2 断开,将 B 板向上移动一点,粒子将可 能从下极板边缘射出 D.保持开关 S2 和 S1 断开,在 A、B 两板间加以匀强磁场后, 将 A 板向上移动一点, 粒子可能射出平行板电容器。 8、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10:1,R1=20 ? , R2=30 ? ,C 为电容器。已知通过 R1 的正弦交流电如图乙所示,则( A.交流电的频率为 0.02Hz B.电阻 R2 的电功率约为 6.67 W C.原线圈输入电压的最大值为 200 2 V D.通过 R3 的电流始终为零 9.矩形导线框 abcd 放在匀强磁场中,在外力控制下处于静止 状态,如图(甲)所示。磁场方向与导线框所在平面垂 直,磁感应强度 B 随时间变化的图象如右图(乙)所示。 t=0 时刻,磁感应强度的方向垂直导线框平面向里,在 0~4s 时间内,导线框 ab 边所受安培力随时间变化的图象 (规定以向左为安培力正方向)可能是下列选项中的( ) )

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10.如图所示, xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满 z<0 的空间,z>0 的空间为真 空.将电荷量为 q 的点电荷置于 z 轴上 z=h 处,则在 xOy 平面上会产生感应电荷.空间 任意一点处的电场皆是由点电荷 q 和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡 时导体内部场强处处为零,则在 z 轴上 z=

h 处的场强大小为(k 为静电力常量)( 3

)

45 q 9q B.k 2 16 h 16 h 2 9q 40q C.k D.k 2 2 9h 4h 二、实验题(共 20 分)
A.k 11.Ⅰ(6 分)某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度。该螺旋测微器校零时的示数如图 (a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示。图(a)所示读数为_________mm, 图(b)所示读数为_________mm,所测金属板的厚度为_________mm。

Ⅱ(6 分)利用打点计时器和如图所示的其他器材可以开展多项 实验探究,其主要步骤如下: a、按装置安装好器材并连好电路. b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落. c、关闭电源,取出纸带, 更换纸带重复步骤 b,打出几条纸带. d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如下图所示(相邻计数点的时间为 T),进行数 据处理:

(1)若是探究重力做功和物体动能变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试 表示在 D 点时重锤运动的瞬时速度 VD= . (2)若是测量重力加速度 g. 为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小

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可以表示为 g =

.

(3)若求出的加速度值比当地公认的重力加速度值 g′小且差距较大,说明实验过程存在较 大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是 . 12.(8 分)为检测一滑动变阻器的总电阻,现可供使用的器材如下: A.待测滑动变阻器电阻 Rx,总电阻约 5 Ω B.电流表 A1,量程 0.6 A,内阻约 0.6 Ω C.电流表 A2,量程 3 A,内阻约 0.12 Ω D.电压表 V1,量程 15 V,内阻约 15 kΩ E.电压表 V2,量程 3 V,内阻约 3 kΩ F.滑动变阻器 R,总电阻约 20 Ω G.直流电源 E,电动势 3 V,内阻不计 H.电键 S、导线若干 ①为了尽可能精确测定 Rx 的总电阻值,所选电流表为___________(填“A1”或“A2”),所 选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。 ②请根据实验原理图甲,完成图乙未完成的实物连接,使其成为测量电路。

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安师大附中 2014 届高三摸底考试 物 理 答 题 卷
一、单项选择题(每题 4 分,共 40 分) 题号 答案 二、实验题(共 20 分)
11、(6 分)Ⅰ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


(2)





(6 分)Ⅱ(1)
(3)

12、(8 分) ①

②(请在右图中作答)

三、计算题(共 4 小 题,计 40 分。解答应写出必要的文 字说明、方程式和计算 步骤。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13、(6 分)北京时间 2013 年 7 月 8 日 14 时至 12 日 17 时,四川 15 个市州遭遇暴雨或特大 暴雨袭击,引发多处山体滑坡,给灾区人民的生命和财产带来巨大损失。研究滑坡体的运动 时可建立如图所示的简化模型,当滑坡体速度较低、坡面较缓时,滑坡体的运动可视为滑 动。假设某滑坡体质量为 m,初速度为零,当地重力加速度为 g,θ 为坡面与水平面的夹 角,H 为滑坡体距水平面的高度,μ 为滑坡体与坡面以及地面间的动摩擦因数。不考虑滑坡

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体途经 A 处时的速度大小变化。求: (1)滑坡体滑动到坡底 A 点时的速度大小; (2)水平地面上安全位置距 A 点的最小距离。 m H θ A

14、(8 分)如图所示,固定的光滑金属导轨间距为 L,导轨电阻不计,上端 a、b 间接有阻 值为 R 的电阻,导轨平面与水平面的夹角为 θ,且处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导 轨平面向上的匀强磁场中。质量为 m、电阻为 r 的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初 始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度 v0。整个运动过程中导体棒 始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧的中心轴线与导轨平行。 ⑴求初始时刻通过电阻 R 的电流 I 的大小和方向; ⑵当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为 v,求此时 导体棒的加速度大小 a;

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15、(12 分)如图所示,在 x 轴上 0 到 d 范围内存在电场(图中未画出),x 轴上各点的电 场沿着 x 轴正方向,并且电场强度大小 E 随 x 的分布如图 2 所示;在 x 轴上 d 到 2d 范围内 存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。一质量为 m,电量为 ? q 的粒子沿 x 轴 正方向以某一初速度从 O 点进入电场,最终粒子恰从坐标为(2d, 3 d )的 P 点离开磁 3 场。不计粒子重力。 求:(1)求在 x=0.5d 处,粒子的加速度大小 a; (2)求粒子在磁场中运动时间 t; (3)求带电粒子的初速度 v0 的大小。

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16、(14 分)如图所示,半径 R=0.8 m 的光滑

1 圆弧轨道固定在光滑水平面上,在轨道末端 4

c 点紧靠(不相连)一质量 M=3kg 的长木板,长木板上表面与圆弧轨道末端的切线相 平,距离木板右侧 1m 处有一固定在地面上的木桩,轨道上方的 A 点与轨道圆心 D 的连 线长也为 R,且 AO 连线与水平方向夹角 θ=30°。一个可视为质点、质量为 m=lkg 的小物 块,从 A 点由静止开始下落后打在圆弧轨道的 B 点,假设在该瞬间碰撞过程中,小物块 沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿圆弧轨 道下滑,已知小物块与长木板间的动摩擦因数 μ=0.3,(g 取 10m/s2).求: (1)小物块刚运动到 B 点时的速度大小; (2)长木板第一次与木桩碰撞时的速度大小(与木桩碰前小物块没有脱离木板); (3)假设长木板与木桩和圆弧轨道间的每一次碰撞过程都不损失机械能,为使小物块 不滑出长木板,木板的长度至少为多少?

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安师大附中 2014 届摸底物理参考答案[
一、选择题
题号 1 答案 C 2 A 3 C 4 B 5 D 6 C 7 D 8 B 9 D 10 A

二、实验题
11. Ⅰ ( 6 分 ) 0.010 5.870 分) Ⅱ(6 分)①VD ? 5.860 ( 每 空 2

d4 ? d2 -----(2 分) 2T
Rx R

②g ? d 6 ? 2d3 -----(2 分)
9T
2

③重锤的质量 m;(2 分) 12. (8 分)①A1; V2 (每空 2 分) ②如图:(4 分)只要有一处错误即得 0 分。

-

+

S

三、计算题
13、(6 分)解:(1)设滑坡体滑到 A 点的速度为 v ,则 由动能定理得: 解得: v ?

1 2 H mv ? 0 ? mgH ? mg? cos? ? 2 sin ?

(2 分) (1 分)

2 gH (1 ? ? cot? )

(2)设最小安全距离为 x ,则 0 ?

1 2 mv ? ?? mgx 2

(2 分)

解得: x ? H (

1

?

? cot? )

(1 分)

14、(8 分)解:⑴棒产生的感应电动势

1分

通过

的电流大小

1分

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电流方向为 b→a

1分

⑵棒产生的感应电动势为

1分

感应电流

1分

棒受到的安培力大小

,方向沿斜面向上

1分

根据牛顿第二定律 有

1分

解得

1分

15.(12 分)(1)由图像,x=0.5d 处,电场强度为 E=0.5E0,由牛顿第二定律得:

qE ? ma

【1 分】
α R d

qE0 解得: a ? 2m

【2 分】

3 R? d 3

(2)在磁场中运动轨迹如图,设半径为 R,由几何关系

R 2 ? d 2 ? (R ?

3 2 d) 3
B

x

2 3 解得:R= d 3
设圆弧所对圆心为 α,满足: sin ? ? 解得: ? ?

【1 分】

d 3 ? R 2
【1 分】

?
3

粒子在磁场中做圆周运动,设在磁场中运动的周期为 T,粒子在磁场的 运动速率为 v, 圆运动半径为 R,有:

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qvB ? m

v2 R
2?R 2?m ? v qB

【1 分】 【1 分】

粒子运动的周期 T ?

所以,粒子在磁场中运动时间 t ?

? πm ?T ? 2? 3qB

【1 分】

(3)粒子在磁场中做圆周运动,由牛顿第二定律得:

v2 2 3 ,又粒子做圆周运动的半径 R= d 新|课 R 3 4qBd 解得粒子在磁场中的运动速度 v ? 5m 1 由图像可知,电场中电场力对粒子做功 W= qE0 d 2 qvB ? m
设粒子进入电场时的初速度为 v0 根据动能定理: W ?

|标| 第 |一| 网

【1 分】 【1 分】

1 2 1 2 mv ? mv0 2 2

【1 分】

解得: v0 ? v 2 ?

2W 2 3qBd 2 qE0 d ? ( ) ? m 3m m

【1 分】

16.(14 分)解:(1)小物块落到圆弧上的 B 点,B、A 两点关于 O 点对称, 则 AB=R 根据机械能守恒定律,有 mgR ? 解得: v B ?

1 2 mv B (2 分) 2

2 gR ? 4 m s (1 分)

所以小物块运动到 B 点时的速度大小为 4m/s (2)小物体到达 B 点后沿切线方向的分速度 VB 切=VBcosθ(1 分) 解得 VB 切=2 3 m/s 小物体从 B 点到 C 点,机械能守恒,取圆弧最低点 C 为重力势能的零 点, 则有:

1 1 2 2 mv B切 ? mgR(1 ? sin ?) mvC (2 分) ? 2 2

解得 vC ? 2 5 m s

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设长木板第一次与木桩碰撞之前,小物块与长木板的速度相同,系统的 动量守恒, 则: mv C ? ( M ? m)v (1 分) 解得: v ?

5 m s 2

对长木板,由动能定理得: ?mgs ? 解得

1 Mv 2 (1 分) 2

5 s ? m ? 1m (1 分) 8
5 m s (1 2

假设成立,即长木板第一次与木桩碰撞时,速度的大小为
分)

(3)长木板第一次与木桩碰撞反弹后,根据动量守恒得

Mv ? mv ? (M ? m)v' (1 分)
解得: v ' ?

5 m s 4

?mgL ? mvC 2 ? (m ? M )v' 2 (2 分)
解得: L ?

1 2

1 2

25 m ? 3.125 m (1 分) 8

所以木板的长度至少为 3.125m

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