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09常州物理小
2015届高三模拟考试试卷(九)
物 理2015.2
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.
1.下列物理公式属于定义式的是( )
A.I=
B.a=
C.ω=
D.E=
2.逢年过节,路上挂满喜庆的红灯笼.如图所示,在风的吹拂下悬绳与竖直方向的夹角为30°,设每个红灯笼的质量均为m,相邻的红灯笼之间用绳子相连接.自上往下数,第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力为( )
A.
mgB.
mg
C.4mgD.2mg
3.如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器,P为其中的一个定点.将电键K闭合,电路稳定后将B板向下缓缓平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.电容器的电容变大
B.电阻R中有向下的电流
C.P点电势降低
D.P点电势升高
4.小明参加学校举行的定点投篮比赛,他投出的第一球正好沿水平方向从篮筐的上边缘飞过,打板后进入篮筐得分,他投出的第二球又正好“空心”进筐得分.设小明两次投篮时球的出手点相同,出手时的初速度分别为v1、v2,初速度的水平分量分别为v1x、v2x,则下列关系一定正确的是( )
A.v1>v2B.v1<v2
C.v1x>v2xD.v1x<v2x
5.如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.t=0时对棒施一平行于导轨的外力F,棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的感应电流I随时间t的变化关系如图乙所示.下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电荷量q随时间变化的图象正确的是( )
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,错选或不答的得0分.
6.如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为1∶10,原线圈通以交流电后,理想电压表V示数为22V,理想电流表A1示数为5A,副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器,电路处于正常工作状态,则下列说法正确的是( )
A.熔断器的熔断电流应该大于0.5A
B.若虚线框内接入电容器,电容器的耐压至少为220V
C.若原线圈输入交流电的频率增大,电流表A2的示数增大,则虚线框内可能是电容器
D.若原线圈输入交流电的频率增大,电流表A2的示数增大,则虚线框内可能是电感器
7.如图,卫星1为地球同步卫星,卫星2是周期为3小时的极地卫星,只考虑地球引力,不考虑其他作用的影响,卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动,两轨道平面相互垂直,运动过程中卫星1和卫星2有时可处于地球赤道上某一点的正上方,下列说法正确的是( )
A.卫星1和卫星2的向心加速度之比为1∶16
B.卫星1和卫星2的速度之比为2∶1
C.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时
D.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为3小时
8.将不带电的金属球置于水平向右的匀强电场中,形成如图所示的电场.P、M、Q为球外三点,下列说法正确的是( )
A.Q点的电势最高
B.Q点的场强最大
C.带正电试探电荷从Q点移到P点,其电势能增加
D.M点无初速释放的带负电试探电荷将会被吸引到带正电的金属半球
9.如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上的一艘静止的质量为m小船沿直线拖向岸边,小船到达B处时放开缆绳.已知拖动缆绳的电动机的输出功率恒为P,小船受到的阻力大小恒为f,小船到达B处前速度已达到最大值.设经过A点时,缆绳与水平面的夹角为θ,小船速度为vA,不计缆绳质量.则下列说法正确的是( )
A.小船先做加速运动后做减速运动
B.小船先做加速度减小的加速运动后做匀速运动
C.小船经过A点的加速度为a=
D.小船运动的最大速度为vm=
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42分.请将解答填写在相应的位置.
10.(8分)某同学用如下左图所示的实验装置测量当地的重力加速度.通过电磁铁控制的光滑铁球从电磁铁下边缘的A点自由下落,下落过程中经过光电门中的细激光束B点(细激光束垂直于小球轨迹)时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录下挡光时间t,测出AB之间的竖直距离为h,重力加速度为g.
(1)用游标卡尺测量小铁球的直径,测量结果如下右图所示,该球直径d=________cm.
(2)根据测量数据,求解重力加速度的表达为g=________(用t、h和d表示).
(3)改变高度,多次测量,在坐标系中作________关系图象,可以方便地求出重力加速度.
(4)实验中发现测出的重力加速度偏小,请提出一种改进方法:
________.
11.(10分)某兴趣小组查阅资料知道将锌、铜作为两电极插入水果中制成水果电池,电动势会有1V左右.他们找来了苹果做成“苹果电池”进行实验探究,将四个这样的“苹果电池”串联起来给标有“3V 0.5A”的小灯泡供电时,发现灯泡不亮,检查灯泡、线路均没有故障.于是他们希望用如下器材较准确的测定“苹果电池”的电动势和内阻:
两个串联的“苹果电池”;
电压表V(量程3V,内阻约为5kΩ);
电流表A(量程为0~0.6mA,内阻约为10Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值约5Ω)、滑动变阻器R2(最大阻值约50Ω)、滑动变阻器R3(最大阻值约5kΩ);
导线和开关.
(1)他们根据实验器材设计了下列四种电路图,合理的电路图是________.
(2)他们用合理的电路进行实验,如图是实验中得到的数据点,在图上作出UI图象,由图象可知一个“苹果电池”的电动势为__________V,内阻为________kΩ(均保留两位有效数字).
(3)他们选取的滑动变阻器应该是________(填“R1”“R2”或“R3”).
(4)他们用四个这样的“苹果电池”串联起来给标有“3V 0.5A”的小灯泡供电时,灯泡不亮的原因是________.
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)下列说法正确的是________.
A.多晶体没有确定的熔点
B.小露珠显球形是因为液体表面有张力
C.容器中气体分子的密度越大,气体对容器壁的压强越大
D.液晶具有流动性和光学的各向异性
(2)如图所示,固定在水平地面上的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,汽缸和活塞导热性能良好,活塞可无摩擦地自由滑动,外界大气压恒为p,开始时气体的体积为V,环境温度为300K.当环境升高到350K时,该气体的体积为________;此过程中,气体的内能增加了E,则气体从外界吸收的热量为________.
(3)已知该气体的摩尔质量为M,体积为V时的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA.
①求汽缸内气体分子的个数;
②若ρ=1.29kg/m3,M=2.9×10-2kg/mol,取NA=6×1023/mol,根据分子直径的数量级,估算汽缸内的气体完全变为液体的体积与原来气体体积的比值(将分子看成球体,忽略液体分子间的空隙,球体积公式V=
πD3,D为球体直径,保留一位有效数字).
B.(选修模块34)(12分)
(1)下列说法正确的是________.
A.光纤通信和医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理
B.物体做受迫振动的频率等于物体的固有频率
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.在高速运动飞船中的人看到地面上任意两点间的距离均变短
(2)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为0.1m,如图(a)所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为0.2m,经过时间0.6s第一次出现如图(b)所示的波形.
图(a)
图(b)
该列横波传播的速度为________m/s;此0.6s内质点1的运动路程为________m.
(3)如图,一身高H=1.8m的人走近一圆柱形容器前,他发现容器中装满了某种透明的液体,当他离容器还有0.8m时,他沿直径方向观察恰好看见容器的底角处.他量得容器的深h=1.2m,直径为0.9m.
①估算该液体的折射率;
②光在该液体中的传播速度.
C.(选修模块35)(12分)
(1)下列四幅图的有关说法,正确的是________.
A.球m1以v碰静止球m2 B.放射线在磁场中偏转 C.光电流与电压的关系 D.链式反应示意图
A.若两球质量相等,碰后m2的速度一定为v
B.射线甲是α粒子流,具有很强的电离能力
C.在频率保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大
D.只要有中子,铀裂变的链式反应就能继续
(2)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为
H+
C→
N+Q1,
H+
N→
C+X+Q2,方程中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:
则X对应的原子核符号是_______,Q1______(填“大于”“等于”或“小于”)Q2.
原子核
H
He
He
6C
7N
7N
质量/u
1.0078
3.0160
4.0026
12.0000
13.0057
15.0001
(3)已知1u=1.66×10-27kg,c=3×108m/s.在核反应
H+
6C→
7N+Q1中:
①请结合
(2)问表格中数据,求该核反应中由于质量亏损释放的能量Q1为多少焦耳(保留一位有效数字);
②若该能量Q1以一个光子的形式辐射出去,求该光子的动量大小(保留一位有效数字).
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)如图甲所示,半径为a=0.4m的圆形区域内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,平行金属导轨PQP′Q′与磁场边界相切于OO′,磁场与导轨平面垂直,导轨两侧分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,金属导轨的电阻忽略不计,则:
(1)若磁场随时间均匀增大,其变化率为
=
T/s,求流过L1电流的大小和方向;
(2)如图乙所示,若磁感应强度恒为B=1.5T,一长为2a、电阻r=2Ω的均匀金属棒MN与导轨垂直放置且接触良好,现将棒以v0=5m/s的速率在导轨上向右匀速滑动,求全过程棒受到的最大拉力以及通过L1的电量.
甲
乙
14.(16分)如图所示,多个有界匀强磁场区域和无场区域平行间隔排列,其中磁场的宽度均为d,无场区域的宽度均为d0,磁场方向垂直纸面向里,长度足够长,磁感应强度为B.在区域1磁场中,一个带负电的离子从边界上的A点沿边界方向射出,离子质量为m,电量为-q.(不计重力)
(1)如果粒子只在区域1中运动,求粒子射出的最大速度;
(2)如果粒子从A点射出后,经过区域1、2、3后又回到A点,求它运动一周的周期;
(3)如果粒子从A点射出后还能再次返回A点,求粒子从A点射出时速度的大小.
(16分)如图,一倾角为37°的足够长斜面,表面光滑绝缘,B点以下区域处于电场强度E=1.2×104N/C,方向平行斜面向上的匀强电场中,BC段被涂上动摩擦因数为μ=0.75的绝缘介质.一小物块质量m=1kg,带电量q=1×10-3C,从斜面上的A点静止释放,已知AB长为l1=
m,BC长为l2=
m,取g=10m/s2.
(1)求小物块在运动过程中加速度的最大值,并指出此时加速度的方向和速度的方向;
(2)设小物块第一次返回的最高点为D,求AD的距离l3;
(3)求小物块在BC间运动的总路程.
2015届高三模拟考试试卷(九)(常州)
物理参考答案及评分标准
1.D 2.B 3.D 4.C 5.D 6.AC 7.AC 8.AB 9.BD
10.
(1)1.18cm(2分)
(2)d2/2ht2(或d2/2(h-d/2)t2)(2分)
(3)1/t2h或(h1/t2)(2分)
(4)减小小铁球的直径、适当增加小球下落高度(2分)
11.
(1)A(2分)
(2)1.2(2分) 3.0(2分) (3)R3(2分)
(4)“苹果电池”的内阻太大,流过灯泡的电流太小(2分)
12.A.
(1)BD(4分)
(2)
V(2分) E+
pV(2分)
(3)①
NA(2分) ②
=1×10-5(2分)
B.
(1)AC(4分)
(2)2(2分) 1.2(2分)
(3)①由几何关系得 n=sin53°/sin37°=4/3(2分)
②由n=c/v得 v=2.25×108m/s(2分)
C.
(1)C(4分)
(2)
He(2分) 小于(2分)
(3)①Q1=Δmc2=3×10-13J(2分)
②PΓ=h/λ=hν/c=Q1/c=1×10-21kg·m/s(2分)
13.(15分)解:
(1)感应电动势 E1=ΔΦ/Δt=πa2×ΔB/Δt=0.64V(2分)
流过L1的电流 I1=E1/2R=0.16A(2分)
方向:
P→L1→P′(2分)
(2)当棒运动到OO′位置时,感应电动势最大,安培力最大.(1分)
感应电动势最大值 Em=B2av0=1.5×0.8×5=6V(1分)
总电阻 R总=R/2+r=3Ω(1分)
流过棒的最大电流 Im=Em/R总=2A(1分)
则F安m=B2aIm=2.4N(1分)
E=
(1分)
Δq=
Δt=
(1分)
q=∑Δq=∑
=
=0.2512C(1分)
由对称性知,q=0.1256C(1分)
14.(16分)解:
(1)当粒子只在第一区域内运动时,粒子运动轨迹的最大半径为Rm=d/2(2分)
由Bqvm=mv
/Rm(2分)
可得vm=Bqd/2m(1分)
(2)粒子经过1、2、3区域,且能回到A点,则运动的轨迹半径R=d(2分)
即mv/Bq=d则v=Bqd/m(1分)
所以有T=(2πR+2d0)/v=2(π+d0/d)m/Bq(2分)
(3)当从区域1返回A点,vm≤Bqd/2m(2分)
设经过n个磁场区域后,粒子开始返回,则有 2R=nd
R=nd/2(n=2、3、4、…)(2分)
所以有v=BqR/m=nBqd/2m(n=2、3、4、…)(2分)
15.(16分)解:
(1)BC段 a=
=12m/s2(2分)
物体的加速度方向沿斜面向上,速度方向沿斜面向下(2分)
(2)电场力做功与路径无关,则(1分)
mgΔlsin37°-μmgcos37°2l2=0(2分)
Δl=
m(1分)
(3)小物块最后一次在BC区域运动,一定从B点出发,设停在B处
mgl1sin37°-μmgcos37°·s=0(2分)
s=
m(1分)
由于
=5 结果为奇数,上述答案不合理(1分)
所以小物块在BC中两次往返,最后一次停在BC区域,在BC中重力和电场力都做了功,设最后停在距B为x处,则
mg(l1+x)sin37°-μmgcos37°·(4l2+x)-qEx=0(2分)
x=
m(1分)
s=
m+4l2=
m=1.875m(1分)
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- 09 常州 物理
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