山东省威海市高三物理下学期第一次模拟考试题（含解析）(1).doc

山东省威海市2014届高三下学期第一次模拟考试物理试题第卷（必做，共40分）一、选择题（本题共8小题，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，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1下列说法符合历史事实的是a库仑在研究电荷间相互作用时，提出了“电场”的概念b牛顿在前人研究的基础上提出了“牛顿第一定律”，建立了“惯性”的概念c奥斯特通过实验观察到在磁场中运动的导体、变化的磁场等能产生电流，发现了电磁感应现象d伽利略根据理想斜面实验，否定了“力是维持物体运动状态的原因”这一观点2如图所示，一小球用轻绳悬于o点，用力f拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向60角，且小球始终处于平衡状态。为了使f有最小值，f与竖直方向的夹角应该是a90 b45 c30 d0【答案】c【解析】试题分析：以小球为研究对象分析受力可知，小球受三个力的作用：重力、绳子的拉力和力f，由共点力平衡知识可知，当拉力f与绳方向垂直时最小，如下图所示：故可知，力f与竖直方向的夹角为300，故只有选项c正确；考点：共点力平衡3空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为t，轨道半径为r，万有引力常量为g，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是a空间站的线速度大小为v= b地球的质量为m=c空间站的线速度大小为v= d空间站质量为m=【答案】bc【解析】试题分析：根据万有引力定律和牛顿第二定律有可得，空间站的线速度大小所以选项a错误；地球的质量，所以选项b正确；由圆周运动公式可知，线速度，所以选项c正确；由题目条件无法求得空间站的质量，所以选项d错误；考点：万有引力定律及应用4质量为m的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。用水平力拉物体，运动一段时间后撤去此力，最终物体停止运动。物体运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是 a水平拉力大小为 b物体在3t0时间内位移大小为v0t0 c在03t0时间内水平拉力做的功为 d在03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为5如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值，一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时，恰能沿图中的实线从a点运动到b点，则下列判断正确的是 a粒子一定带正电 ba点的场强大于b点的场强 c粒子在a点的动能小于其在b点的动能 d粒子由a点运动到b点的过程中电场力做负功【答案】ac【解析】试题分析：由力和运动关系知，粒子在电场中所受电场力指向轨迹的凹侧，而电势沿电场线的方向降落，故可知受力方向与电场方向一致，故粒子带正电，所以选项a正确；场强越大，电势降落越快，故可知a点场强小于b点，所以选项b错误；由运动轨迹与受力方向可知，电场力对带电粒子做正功，所以选项d错误；粒子电势能减小、动能增大，所以选项c正解；考点：带电粒子在电场的运动、电场强度、电势能6如图所示，a、b两物体的质量皆为m，用轻弹簧连接，b放在水平地面上。用竖直向下的大小为f的力作用在a上，待系统平衡后突然撤去力f，忽略空气阻力。下列说法正确的是a撤去力f的瞬间，a物体处于超重状态b撤去力f的瞬间，b对地面的压力大小为2mgc撤去力f的瞬间，b物体的加速度大小为f/md撤去力f后，若物体b不能离开地面，则a、弹簧和地球组成的系统机械能守恒7利用如图所示的理想变压器给用电器供电。在原线圈ab端接交流电压（v），原线圈匝数n1=1000匝，副线圈匝数n2=50匝。下列说法正确的是a通过原副线圈的交流电的频率均为100hzb副线圈两端电压为u2=50v c通过原副线圈的电流之比为i1:i2=20:1 d闭合电键k，变压器输入功率增加【答案】d【解析】试题分析：由交流电压表达式有、，故交流电的频率为50hz，所以选项a错误；根据理想变压器可得，副线圈两端的电压为，所以选项b错误；原副线圈的电流比，故选项c错误；开关闭合后，输出电压不变，故负载功率变大，输入功率变大，所以选项d正确；考点：理想变压器8如图所示，在水平面（纸面）内有三根金属棒ab、ac和pq，其中ab、ac在a点接触，构成如图所示形状导轨，金属棒ab的电阻不计，ac和pq材料相同且粗细均匀。空间存在垂直于纸面的匀强磁场。用水平力f使pq向右匀速运动，开始计时时，pq与a点的水平距离为l，运动中pq始终与ab垂直且和导轨保持良好接触。在pq运动到a点的过程中，下列关于回路中电流与时间t的关系图线，拉力f与时间t的关系图线，可能正确的是【答案】a【解析】试题分析：设ac、ab的夹角为，根据法拉第电磁感应定律得，设回路中单位长度的导线的电阻为r0，故，故由欧姆定律可知，所以选项a正确、b错误；根据，故选项cd错误；考点：电磁感应定律第卷（必做52分+选做8分，共60分）【必做部分】9（7分）（1）用螺旋测微器测一圆形工件的直径，情况如下图所示，读数为 mm。（2）下图是某同学设计的探究橡皮筋的弹性势能ep与伸长量d之间关系的实验装置。他进行了如下操作：将长木板放在桌面上调至水平，橡皮筋一端固定在墙上，另一端被小车拉长了d，小车由静止释放后带动穿过打点计时器的纸带沿长木板运动。共做了三次实验，各次小车由静止开始运动的位置不同（即橡皮筋的伸长量d不同），分别打出三条纸带。打点计时器电源的频率为50hz。打点计时器小车橡皮筋长木板纸带该同学利用纸带已经算出了第3次实验小车的最大速度，请你根据第1次和第2 次实验得到的纸带对应的数据算出这两次实验小车的最大速度并填在表格对应的位置上。（下图为打点计时器连续打出的点的一部分）下列关于该实验的叙述正确的是a本实验是根据橡皮筋的弹性势能ep等于小车的最大动能来探究ep与橡皮筋的伸长量d之间的函数关系的b小车在橡皮筋的作用下做匀加速直线运动c实验误差的主要来源是水平木板对小车的摩擦阻力d根据表格中的数据可以分析出，在误差允许范围内ep与d成正比例函数关系10（8分）某学习小组通过实验来研究电器元件z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件z两端的电压与通过它的电流的数据如下表：u/v0.000.200.501.001.502.002.503.00i/a0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215现备有下列器材：a内阻不计的6v电源； b量程为03a的内阻可忽略的电流表； c量程为00.3 a的内阻可忽略的电流表； d量程为03v的内阻很大的电压表；e阻值为010，额定电流为3a的滑动变阻器； f电键和导线若干。 （1）这个学习小组在实验中电流应选 （填器材前面的字母）（2）请你从下面的实验电路图中选出最合理的一个 （3）利用表格中数据绘出的电器元件z的伏安特性曲线，如图所示，分析曲线可知该电器元件z的电阻随u变大而 （填 “变大”、“变小”或“不变” ）；（4）若把用电器z接入如图所示的电路中时，电流表的读数为0.150a，已知a、b两端电压恒为2v，则定值电阻r0 阻值为_。(结果保留两位有效数字)ar0zaba11（11分）如图所示，ab为半径为r=0.45m的光滑圆弧，它固定在水平平台上，轨道的b端与平台相切。有一小车停在光滑水平面上紧靠平台且与平台等高，小车的质量为m=1.0kg，长l=1.0m。现有一质量为m=0.5kg的小物体从a点静止释放，滑到b点后顺利滑上小车，物体与小车间的动摩擦因数为=0.4，g=10m/s2。 （1）求小物体滑到轨道上的b点时对轨道的压力。（2）求小物体刚滑到小车上时，小物体的加速度a1和小车的加速度a2各为多大？（3）试通过计算说明小物体能否从小车上滑下？求出小车最终的速度大小。考点：动能定理、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律12（12分）如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨cd和ef相距l=0.2m，另外两根水平金属杆mn和pq的质量均为m=10-2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，mn杆和pq杆的电阻均为r=0.2（竖直金属导轨电阻不计），pq杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度b=1.0t。现让mn杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，运动位移x=0.1m时mn杆达到最大速度，此时pq杆对绝缘平台的压力恰好为零。（g取l0m/ s2）求： （1）mn杆的最大速度为多少？（2）当mn杆加速度达到a=2m/s2时，pq杆对地面的压力为多大？（3）mn杆由静止到最大速度这段时间内通过mn杆的电量为多少？13（14分）如图，静止于a处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从p点垂直cn进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为r，其所在处场强为e、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。加速电场uropecdqna静电分析器（1）求加速电场的电压u；（2）若离子恰好能打在q点上，求矩形区域qncd内匀强电场场强e0的值；（3）若撤去矩形区域qncd内的匀强电场，换为垂直纸 面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在qn上，求磁场磁感应强度b的取值范围。 （2）离子做类平抛运动 2d=vt （1分） 2d=（1分）由牛顿第二定律得qe0=ma（1分）则e0=（1分）pcdqf（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有（1分） 则（1分） 离子能打在qf上，则既没有从dq边出去也没有从pf边出去，则离子运动径迹的边界如图中和。由几何关系知，离子能打在qf上，必须满足： （2分，列出一种情况得1分）则有（1分）考点：带电粒子在电场、磁场中的运动【选做部分】14（8分）【物理物理3-3】（1）下列说法正确的是_ a密闭容器里气体产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁产生的b荷叶上的露珠呈球形主要是由于水的表面张力的作用c可以从单一热源吸收热量并将它用来全部做功，而不引起其它变化d物体对外界作功，其内能一定变化（2）如图所示，水平放置导热良好的圆筒形气缸与一装有水银的u形管右端相连，u形管左端开口，气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时u形管两臂中水银面齐平，活塞处于静止状态，此时气体体积为500ml。若用力f缓慢向左推动活塞，使活塞向左移动一段距离后，u形管左臂水银比右臂高24cm，已知外界大气压强为760毫米汞柱，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，试回答下列问题： 活塞移动过程中，气体内能 （填“增加”“减小” 或“不变”） 求活塞移动后气体的体积。15（8分）【物理物理3-4】（1）下列说法正确的是_a两列频率不同的波可以产生干涉现象b单摆的周期与摆球的质量有关，质量越大周期越小c机械波的传播速度大小与介质有关d根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场（2）如图所示，用某种材料制成的直角三角形abc，a=30，b=60，一单色光平行ab射入，结果光线垂直bc射出。 作出光路图并求出该材料的折射率；求光在ab面能够发生全反射的临界角（用反三角函数表示）。【答案】（1）cd；（2）光路图见解析； ；（3）【解析】试题分析：（1）只有相干波才能发生干涉现象，故选项a错误；单摆的周期与质量无关，所以选项b错误；介质不同，机械波的传播速度不同，所以选项c正确；麦克斯韦电磁理论指出，变化的磁场可产生电场、变化的电场可以产生磁场，所以选项d正确；（2）光路如图所示。（光路图正确1分）根据光路图可得：=30（1分）根据折射定律（1分）得 （1分）由（1分） 得临界角（1分）考点：单摆、机械波；折射率、全反射；16（ 8分）【物理物理3-5】（1）如图r为一含有u的放射源，它能放出 、