山东省淄博市高三物理3月第一次模拟考试试题（含解析）新人教版.doc

淄博市2015届高三3月第一次模拟考试理科综合物理 第i卷(选择题，共42分)二、选择题(共7小题，每小题6分，共42分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下列物理量中属于用比值法定义的是（ ）a b c d【答案】c本题旨在考查加速度、周期、电容、电流。【解析】a、加速度是牛顿第二定律的表达式，不是定义式，故a错误；b、是周期的计算表达式，不是定义式，故b错误；c 、电容器的电容有本身性质决定，与所带的电量和两端间的电势差无关，故c正确；d、导体中电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，所以不属于比值定义法，故d错误。故选：c15如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为，弹簧水平，以下说法正确的是（ ）a细线拉力大小为mgb弹簧的弹力大小为c剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为d剪断左侧细线瞬间，a球加速度大小为【答案】b本题旨在考查牛顿第二定律、力的合成与分解的运用、共点力平衡的条件及其应用。【解析】ab、对a球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为：弹簧的弹力：，故a错误，b正确；c、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球b所受的合力f合=0，加速度为0，故c错误；d、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力，根据牛顿第二定律得，a=2g，故d错误故选：b16太阳系中的行星受到太阳的引力绕太阳公转，但它们公转的周期却各不相同。若把地球和水星绕太阳的运动轨迹都近似看作圆周，根据观测得知，地球绕太阳公转的周期大于水星绕太阳公转的周期，则由此可以判定（ ）a地球的线速度大于水星的线速度b地球的质量小于水星的质量 c地球的向心加速度小于水星的向心加速度d地球到太阳的距离小于水星到太阳的距离【答案】c本题旨在考查万有引力定律及其应用、向心力。【解析】根据万有有引力提供向心力，得：，周期大，轨道半径大，即地球的轨道半径大于水星的轨道半径，又由 ，得：，则半径大的线速度小，即地球的线速度小于水星的线速度，故ad错误；根据，轨道半径大，向心加速度小，所以地球的向心加速度小于水星的向心加速度。由于水星和地球都是环绕天体，无法求出质量，故b错误，c正确。故选：c17如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1：100，其输入电压如图乙所示远距离输电线的总电阻为100。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中r1为一定值电阻，r2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表显示加在报警器两端的电压(报警器未画出)，未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kw。下列说法中正确的有（ ）a降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 hzb远距离输电线路损耗功率为180kwc当传感器r2所在处出现火警时，电压表的示数变小d当传感器r2所在处出现火警时，输电线上的电流变小【答案】ac本题旨在考查远距离输电、电功、电功率。【解析】a、由图乙知交流电的周期0.02s，所以频率为50hz，a正确；b、由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250v，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000v，所以输电线中的电流为：，输电线损失的电压为：，输电线路损耗功率为：，b错误；c、当传感器r2所在处出现火警时其阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表v的示数变小，c正确；d、由c知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，d错误。故选：ac【举一反三】解决本题的关键知道：1、输送功率与输送电压、电流的关系；2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系；3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系；4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系。18如图所示，小物块以某一初速度从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端。若以沿斜面向上为正方向，用a、x、v和ek分别表示物块的加速度、位移、速度和动能，t表示运动时间，则可能正确的图象是（ ）【答案】b本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像。【解析】a、因上滑过程中、下滑过程中的加速度大小均不变，且上滑时加速度大于下滑时的加速度，放心都是沿斜面向下，故都为负，故a错误；b、物块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，据位移公式可知，位移与时间成二次函数关系；据运动学公式可知，下滑所有的时间要大于上升所用的时间，所以x-t图象应是曲线，该选项不符合题意，b正确；c、据牛顿第二定律可知，上滑时的加速度，方向沿斜面向下，速度方向沿斜面向上；下滑时的加速度，方向沿斜面向下，速度方向沿斜面向下，知，速度时间图线的斜率表示加速度，且由于机械能的减少，物体回到斜面底端时的速度与初速度小，故c错误；d、据速度公式和动能公式可知，动能随时间成二次函数关系变化，而图中是一次函数关系，故d错误。故选：c【易错警示】解决本题的关键根据牛顿第二定律得出上滑和下滑的加速度，判断出物体的运动情况；再结合位移公式、速度公式和动能的表达式，此题难度较大。19如图所示，图象表示空间某一静电场的电势沿x轴的变化规律，图象关于轴对称分布。x轴上a、b两点电场强度在x方向上的分量分别是，则（ ）ab沿x轴负方向，沿x轴正方向c同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向一定相反d将正电荷沿x轴从a点移动到b点的过程中，其电势能先增加后减小【答案】bd本题旨在考查电势差与电场强度的关系、电场强度。【解析】a、在a点和b点附近分别取很小的一段距离，由图象，a点段对应的电势差大于b点段对应的电势差，看做匀强电场，由公式，可见，故a错误；b、沿电场方向电势降低，在o点左侧，顺着+x轴方向电势升高，则的方向沿x轴负方向，在o点右侧，沿+x轴方向电势降低，则的方向沿x轴正方向，故b正确；c、由题可知，图为电势沿x轴的分量，b仅为沿电场沿x轴分量，并不是总的电场方向，所以不能判断出总的电场力的方向，所以知同一点电荷在a、b两点受到的电场力方向不一定相反，故c错误；d、将正电荷沿x轴从a移动到b的过程中，电场力先做负功后做正功，其电势能先增加后减小，故d正确。故选：bd20如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为l左右两端接有定值电阻r1和r2，r1=r2=r，整个装置处于磁感应强度大小为b，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒mn放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻。两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接。初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度，第一次运动至最右端的过程中rl产生的电热为q，下列说法中正确的是（ ）a初始时刻棒所受安培力的大小为b棒第一次回到初始位置的时刻，r2的电功率为c棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为d从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于【答案】d本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、电磁感应中的能量转化。【解析】a、由及，得安培力大小为，故a错误；b、由于安培力始终对mn做负功，产生焦耳热，由动能定理得：当棒再次回到初始位置时，速度小于，棒产生的感应电动势小于，则ab间电阻r的功率小于，故b错误；c、由能量守恒得知，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为，所以两根弹簧具有的弹性势能为，故c错误；d、由于安培力始终对mn做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大，电路中产生总热量为，整个回路中产生的焦耳热应大于，故d正确。故选：d第ii卷(必做157分+选做36分，共193分)注意事项：1第ii卷共19道题。其中2131题为必做部分，3239题为选做部分。2第ii卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。3选做部分考生必须从中选择1道物理题、l道化学题和1道生物题做答。答题前请考生务必将所选题号用2b铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。【必做部分】21(8分)如图所示，在一端带有滑轮的长木板上固定两个光电门1、2，两光电门中心间的距离为l。质量为m的滑块a上固定一宽度为d的遮光条，在质量为m的重物b牵引下从木板的上端加速滑下，遮光条通过光电门时，光电门1、2记录的遮光时间分别为。(1)用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块a受到合外力的大小等于重物b所受的重力，实验中除了调整长木板倾斜角刚好平衡滑动摩擦力外，m、m还必须满足_；(2)滑块经过光电门1的速度为_，实验测得的加速度为_(均用题中物理量的符号表示)：(3)若考虑到d不是远小于l，则加速度测量值比真实值_(填“偏大”或“偏小”)。【答案】（1）；（2）、；（3）偏大本题旨在考查验证牛顿第二运动定律。【解析】：（1）根据牛顿第二定律，对整体有：，则绳子的拉力，当，重物的总重力等于绳子的拉力，等于滑块的合力；（2）滑块通过光电门1的瞬时速度：，通过光电门2的瞬时速度为：，根据，解得：；（3）若考虑到d不是远小于，两个中间时刻的实际距离大于，而测量值为，所以加速度的测量值比真实值大偏大。故答案为：（1）；（2）、；（3）偏大。22(10分)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系。可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的小灯泡两个、电键、导线若干。 (1)通过实验、作图得到了小灯泡的图象如图甲中的图线i，则可知小灯泡的电阻随电压增大而_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)为了得到图甲中的图线i，请将图乙中缺少的两根导线补全，连接成合理的实验电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。(3)换小灯泡重做实验、作图，得到其图象如图甲中的图线ii。若将小灯泡并联使用，请根据i、ii两条图线，在图甲中做出两小灯泡并联的图象。(4)现将这两个小灯泡并联接在电动势3v、内阻6的电源两端，则此时电源两端的电压为_v；两小灯泡消耗的总功率为_w。【答案】（1）增大；（2）图见解析；（3）图见解析；（4）、本题旨在考查描绘小电珠的伏安特性曲线。【解析】（1）由图象根据欧姆定律知，小灯泡的电阻随电压增大而增大；（2）由于小灯泡的电阻远小于电压表的内阻，电流表应用外接法；又电流与电压从零逐渐增大，故滑动变阻器应用分压式接法，实物图如图：（3）如图：（4）电动势为，内阻为，则短路电流，在小灯泡的图象中，连接与两点，画出表示电源的图象，如图所示；要使两灯泡并联后接在电源两端，应符合闭合电路欧姆定律，则电源的输出电压与两灯泡电压相等，且路端电压与内压之和等于电动势；由图可知，输出电压应为，此时灯泡的电流为，则其功率：，此时灯泡的电流为，则其功率：，则：故答案为：（1）增大；（2）如图；（3）如图；（4）、23(18分)某一空间飞行器质量为m，从地面起飞时，恰好沿与水平方向成角的直线斜向右上方匀加速飞行，此时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角。经时间t后，将动力方向沿逆时针旋转，同时适当调节其大小，使飞行器沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为g，求(1)t时刻飞行器的速率。(2)t时刻发动机动力的功率。(3)从起飞到上升到最大高度的整个过程中，飞行器发动机动力做的总功。【答案】（1）；（2）；（3）本题旨在考查功率、平均功率和瞬时功率、功的计算。【解析】（1）设t时刻飞行器的速率为v，由力学及运动学知识可得： （1） （2） （3）联立（1）（2）（3）解得t时刻飞行器的速率： （4）（2）设t时刻发动机动力的功率为p，则： （5）联立（1）、（2）、（5）式可得： （6）（3）飞行器加速过程位移位移： （7）飞行器加速过程，由动能定理得： （8）减速过程发动机动力做的功： （9）飞行器从地面到最大高度的整个过程中发动机动力做的功： （10）联立（7）、（8）、（9）、（10）可得：答：（1）t时刻飞行器的速度为；（2）t时刻发动机动力的功率；（3）从起飞到上升到最大高度的整个过程中，飞行器发动机力做的总功为。24(20分)真空中有如图所示的矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场。以水平分界线为x轴，正中心为坐标原点o，在处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带负电粒子不断地从下边界中点p处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒子重力均不计。(1)若粒子从p点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点a，求加速电场的场强。(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强的范围。(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多长?【答案】(1) ；(2) ；(3)、本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动。【解析】（1）粒子在电场中加速，有： （1）粒子在磁场中旋转，有： （2）由几何关系得粒子做圆周运动的半径: （3）三式联立可得: （4）（2）粒子能从磁场的右侧边界射出时，须满足: （5）粒子在电场中加速,有： （6）粒子在磁场中旋转，有： （7）各式联立可得： （8）（3）粒子打在屏上的位置始终不变，则粒子离开磁场时速度方向必平行于x轴正向，由几何关系知，进入匀强磁场后做匀速圆周运动的半径： （9）带电粒子在电场中加速过程： （10） （11）三式联立得： （12）从o点进入磁场后先运动半个圆周再返回电场减速到0又返回磁场时速度仍是，如此周期性运动最后从磁场的右边界水平射出。带电粒子在磁场中运动周期： （13）带电粒子在磁场中运动总时间： （14）带电粒子在电场中运动总时间： （15）带电粒子在电磁场中运动总时间：答：(1)若粒子从p点开始到第二次通过x轴时，恰好过x=h的点a，加速电场的场强大小为；(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，则符合条件的加速电场场强范围为；(3)若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强为粒子在电场和磁场中运动的总时间为。 【选做部分】37(12分)【物理选修3-3】(1)(4分)下列叙述正确的有_。(双选，填正确答案标号)a气体的压强越大，分子的平均动能越大b自然界中只要涉及热现象的实际过程都具有方向性c外界对气体做正功，气体的内能一定增大d扩散现象与布朗运动都与温度有关【答案】bd本题旨在考查布朗运动；温度是分子平均动能的标志、热力学第二定律。【解析】a、气体的压强越大，气体的温度不一定越高，所以分子的平均动能不一定越大，故a错误；b、根据热力学第二定律得知，自然界中所进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故b正确；c、外界对气体做正功，根据热力学第一定律气体的内能不一定增大，还与热传递有关，故c错误；d、扩散现象与布朗运动都与温度有关，温度越高，现象越明显，故d正确。故选：bd(2)(8分)如图，横截面积相等的绝热气缸a与导热气缸b均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内都装有理想气体，初始时体积均为v0、温度为t0且压强相等。缓慢加热a中气体，停止加热达到稳定后，a中气体压强变为原来的1.5倍。设环境温度始终保持不变，求气缸a中气体的体积va和温度ta。【答案】、本题旨在考查理想气体的状态方程。【解析】设初态压强为，膨胀后a，b压强相等。 （1）b中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得 （2） （3） （4）对a部分气体，由理想气体状态方程得 （5）答：气缸a中气体的体积为，温度为。38(12分)【物理选修3-4】(1)(4分)一列简谐横波沿x轴传播，图甲是波刚好传播到x=5m处的m点的波形图，图乙是质点n(x=3m)从此时刻开始计时的振动图象，q是位于x=9m处的质点。下列说法正确的是_。(双选，填正确答案标号)a这列波的波长是4mb这列波的传播速度是1.25mscm点以后的各质点开始振动时的方向都沿y轴正方向d质点q经过7s时，第一次到达波峰【答案】ad本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图象。【解析】a、由甲图得到波长为4m，故a正确；b、由乙图得到周期为4s，故波速，故b错误；c、各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同，波前向下运动，故m点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y方向，故c错误；d、x=2m处的波峰传到q点时，质点第一次到达波峰，故，故d正确。故选：ad(2)(8分)如图所示，abcd是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由o点垂直ad边射入。己知棱镜的折射率求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。光线第一次射出棱镜时，出射点距c点多远?【答案】与cd边成斜向左下方； 本题旨在考查光的折射定律。【解析】：（1）因为，则临界角第一次射到ab面上的入射角为，大于临界角，所以发生全发射，反射到bc面上，入射角为，又发生全反射，射到cd面上的入射角为根据折射定律得：解得：即光从cd边射出，与cd边成斜向左下方（2）根据几何关系得，af=4cm，则bf=4cmbfg=bgf，则bg=4cm所以gc=4cm所以：答：从cd边射出，与cd边成斜向左下方；第一次的出射点距c。39(12分)【物理选修3-5】(1)(4分)己知氘核的比结合能是1.09mev，氚核的