湖南长郡中学2011届高三物理年级第一次联考模拟试卷 新人教版

用心 爱心 专心 1 长郡中学长郡中学 20112011 届高三年级第一次联考模拟试卷届高三年级第一次联考模拟试卷 物物 理理 试试 卷卷 考试时间 90 分钟 满分 100 分 一 本题共 10 小题 每小题 4 分 共 40 分 在每小题给出的四个选项中 有一个或多个选 项是符合题目要求的 全部选对的给 4 分 选不全的给 2 分 错选或不答的给 0 分 1 如图所示 质量均为 m 的两个小球 分别用两根等长的细线悬挂在 O 点 两球之间 夹着一根劲度系数为 k 的轻弹簧 静止时弹簧是水平的 若两根细线之间的夹角为 则弹 簧的形变量为 A A B tan 2 mg k 2 tan 2 mg k C D tan mg k 2 tan mg k 2 一列简谐横波沿 x 轴负方向传播 a b 为波上的两个质点 某时刻的波形图如图甲所示 从此时刻开始计时 图乙是 a b 两个质点中某一质点的振动 图像 下列判断正确的是 B 0 0 10 x m y m 0 200 30 0 40 t s 图甲图乙 ba 0 0 10t s y m 0 200 30 0 40 A 波速为 1 0m s 图乙是质点 a 的振动图像 B 波速为 1 0m s 图乙是质点 b 的振动图像 C 波速为 0 16m s 图乙是质点 a 的振动图像 D 波速为 0 16m s 图乙是质点 b 的振动图像 3 太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动 其运动速度约为地球绕太阳公转 速度的 7 倍 其轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的 2 109倍 为了粗略估算银河系中 恒星的数目 可认为银河系的所有恒星的质量都集中在银河系中心 且银河系中恒星的平均 质量约等于太阳的质量 则银河系中恒星的数目约为 C A 1015 B 1013 C 1011 D 109 4 电动势为 E 内阻为 r 的电源 与定值电阻 R1 R2 R3 连接成如图所示的电路 当开关 S 闭合时 A A 电压表和电流表的示数均减小 B 电压表和电流表的示数均增大 C 电压表的示数减小 电流表的示数增大 D 电压表的示数增大 电流表的示数减小 5 如图所示 在粗糙绝缘水平面上有一正方形闭合金 属线框 abcd 其边长为 l 质量为 m 金属线框与水平面 的动摩擦因数为 虚线框 a b c d 内有一匀强磁场 磁场 方向竖直向下 开始时金属线框的 ab 边与磁场的 d c 边重 O A V R1 R2 R3 S Er a b c d a b c d v0 ad b c l l 用心 爱心 专心 2 合 现使金属线框以初速度 v0沿水平面滑入磁场区域 运动一段时间后停止 此时金属线框 的 dc 边与磁场区域的 d c 边距离为 l 在这个过程中 金属线框产生的焦耳热为 D A B 2 0 1 2 mv mgl 2 0 1 2 mv mgl C D 2 0 1 2 2 mv mgl 2 0 1 2 2 mv mgl 6 将一小球竖直上抛 如果小球到达最高点前的最后一秒和离开最高点后的第一秒 时间内通过的路程分别为 x1和 x2 速度变化量的大小分别为 v1和 v2 假设小球所受空 气阻力大小不变 则下列表述正确的是 D A B 12 xx 12 vv 12 xx 12 vv C D 12 xx 12 vv 12 xx 12 vv 7 如图所示 A B 为水平正对放置的平行金属板 板间距离为 d 一质量为 m 的带电 油滴在两金属板之间 油滴运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比 将油滴由静止释放 若两金属板间的电压为零 一段时间后油滴以速率 v 匀速下降 若两金属板间加电压 U 一 段时间后油滴以速率 2v 匀速上升 由此可知油滴所带电荷量的大小为 C A B mgd U 2mgd U C D 3mgd U 4mgd U 8 如图 a 所示 物体原来静止在水平面上 用一水平力 F 拉物体 在 F 从 0 开始逐 渐增大的过程中 物体先静止后做变加速运动 其加速度a随外力 F 变化的图象如图 b 所 示 根据图 b 中所标出的数据可计算出 ABC A 物体的质量 B 物体与水平面间的滑动摩擦力 C 物体与水平面间的最大静摩擦力 D 在 F 为 14 N 时 物体的速度大小 9 长木板 A 静止放在光滑水平桌面上 质量为 m 的 物体 B 以水平初速度 V0滑上 A 的上表面 经过 tl时间后 二者达到相同的速度为 vl 它们的 速度图象如图所示 则在此过程中不能求得的物理量是 C A 木板获得的动能 B 系统损失的机械能 C 木板的长度 D A B 之间的动摩擦因数 10 如图所示 导体棒 ab 两个端点分别 搭接在两个竖直放置 电阻不计 半径相等 的金属圆环上 圆环通过电刷与导线 c d 相 接 c d 两个端点接在匝数比 n1 n2 10 1 的 变压器原线圈两端 变压器副线圈接一滑动 变阻器 R0 匀强磁场的磁感应强度为 B 方向 竖直向下 导体棒 ab 长为 L 电阻不计 绕 d m A B 用心 爱心 专心 3 与 ab 平行的水平轴 也是两圆环的中心轴 OO 以角速度 匀速转动 如果变阻器的阻值为 R 时 通过电流表的电流为 I 则 D A 变阻器上消耗的功率为 P 10I2R B 变压器原线圈两端的电压 U1 10IR C 取 ab 在环的最低端时 t 0 则棒 ab 中感应电流的表达式是 i 2Isin t D ab 沿环转动过程中受到的最大安培力 F 2BIL 二 本题共 2 小题 共 13 分 把答案填在答题纸相应的横线上 11 1 4 分 某同学采用 1 4 圆弧轨道做平抛运动实验 其部分实验装置如图甲所 示 实验时 先调整轨道末端 B 的切线水平 然后 让质量 m 0 1kg 的小球 视为质点 从轨道顶端的 A 点由静止释放 图乙是小球做平抛运动的频闪照片 照片中每个正方形小格的边长代表的实际长度为 4 85cm 已知闪光频率是 10Hz 则 1 当地的重力加速度 g m s2 2 小球在轨道末端 B 点的速度 v m s 两问均保留 2 位有效数字 2 9 分 要测量一只电压表的内阻 V R 提供的器材有 待测电压表 V 量程 0 3 V 内阻约为 3 k 电阻箱 R 阻值 0 9999 9 滑动变阻器 R 阻值 0 20 额定电流 1 A 滑动变阻器 R 0 1700 额定电流 0 5 A 电源 E 电动势约 6 V 内阻约 0 5 开关 S 及导线若干 要求较准确地测量待测电压表的内电阻 V R 请从上述器材 中选择适当的器材设计测量电路 并在方框中画出电路图 图 中电阻要标明符号 给出 V R 的表达式 用测得的物理量表示 V R 表示符号的物理意义 答 1 9 7 2 分 2 1 9 2 分 2 如下图所示 3 分 21 1122 UU RURU Rv 或 12 2RR 3 分 1 R 和 1 U 2 R 和 2 U 分别表示第一次测量和第二次测量电阻箱和电压 表读数 3 分 三 本题共 4 小题 共 47 分 解答应写出必要的文字说明 方程式和 用心 爱心 专心 4 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 g取 10m s2 把答案填在答题纸相应的空白处 12 10 分 如图所示 甲为操场上一质量不计的竖直滑竿 滑竿上端固定 下端悬空 为了研究学生沿竿下滑的情况 在竿的顶部装有一拉力传感器 可显示竿的顶端所受拉力的 大小 现有一学生手握滑竿 从竿的上端由静止开始下滑 下滑 5s 后这个学生的下滑速度为 零 并用手紧握住滑竿保持静止不动 以这个学生开始下滑时刻为计时起点 传感器显示的 力随时间变化的情况如图乙所示 求 1 该学生下滑过程中的最大速度 2 5s 内该学生下滑的距离 传感器 甲 滑竿 F N t s 0 123456 380 500 乙 解 1 因为杆顶端所受拉力大小与杆对这名学生拉力的大小相等 所以传感器显示的力 大小即为杆对这名学生的拉力 由图像可知 0 1s 内 杆对学生的拉力 F1 380N 第 5s 后 杆内学生的拉力 F3 500N 此时学生处于静止状态 设学生在 0 1s 内的加速度为 a 取向下为正方向 由牛顿第二定律 知 在 0 1s 内 1 mgFma 第 5s 后 3 0mgF 由 可解得 a 2 4m s2 可知 这名学生在下滑的第 1 秒内做匀加速直线运动 而由图像可知 第 1 5s 内 杆对 学生的拉力 F2 mg 加速度方向竖直向上 学生做匀减速直线运动 所以 第 1s 末 这名学生达到最大速度 2 4m s 5 分vat 2 设这名学生第 1s 内加速下滑的距离为 x1 第 1 5s 内减速下滑的距离为 x2 则有 11 12m 2 v xt 22 4 8m 2 v xt 所以 5s 内该学生下滑的距离 6 0m 5 分 12 xxx 13 13 分 如图所示 某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场 电场方向水平向 右 磁场方向垂直于纸面向里 一段光滑绝缘的圆弧轨道 AC 固定在场中 圆弧所在平面与 电场平行 圆弧的圆心为 O 半径 R 1 8m 连线 OA 在竖直方向上 圆弧所对应的圆心角 37 现有一质量 m 3 6 10 4kg 电荷量 q 9 0 10 4C 的带正电的小球 视为质点 用心 爱心 专心 5 以 v0 4 0m s 的速度沿水平方向由 A 点射入圆弧轨道 一段时间后 小球从 C 点离开圆弧轨道 小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线 运动 不计空气阻力 sin37 0 6 cos37 0 8 求 1 匀强电场场强 E 的大小 2 小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小 解 1 小球离开轨道后做匀速直线运动 其受力情况如图 1 所示 则有 tanqEmg 所以 E 3 0N C 5 分 2 设小球运动到 C 点时的速度为 v 在小球沿轨道从 A 运动到 C 的 过程中 根据动能定理有 22 0 11 sin 1cos 22 qER mgR mvmv 解得 v 5 0m s 小球由 A 点射入圆弧轨道瞬间 设小球对轨道的压力为 N 小球的受 力情况如图 2 所示 根据牛顿第二定律有 2 0 0 mv NqBvmg R 根据图 1 还有 cos mg qvB 由 可求得 N 2 3 0 3 2 10 v mN R 根据牛顿第三定律可知 小球由 A 点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力 N N 3 2 10 3N 8 分 19 10 分 如图 俯视图 所示的电路中 电源内阻可不计 电阻 R1 R2 Ro 平行光滑导轨 PQ MN 之间的距离为 L 水平放置 接在 R2两端 金属棒 ab 的电阻 R3 垂直于 0 2 1 R pQ MN 所在区域有竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场 竖直放置的两平行金属板 A B 之间的距离是 d 分别与 Q N 连接 闭合开关 ab 在大小为 F 的水 平外力作用下恰好处于静止状态 待 电路稳定后 一质量为 m 电荷量为 q 的正粒子从 A B 的左端某位置以初 速度 vo水平射入板间 从右端飞出时 速度大小是 2vo 不计粒子重力 R1 R2 R3不是已知物理量 R0是已 知物理量 求 1 电源的输出功率 P 是多大 2 粒子在 A B 之间运动的过程中 沿垂直于板方向通过的距离 y 是多大 解 1 设电阻 R1 R2 R3中的电流分别为 I1 I2 I3 电源电动势为 E 则 I3 2I2 I1 I2 I3 F BI3L 用心 爱心 专心 6 E I1R1 I3R3 或 E I1R1 I2R2 E P E I1 解得 P 5 分 2 设金属板 A B 之间的电压为 U 粒子在 A B 之间运动的过程中 有 U I3R3 或或 U I2R2 U 解得 y 5 分 20 14 分 如图所示 xoy 平面内的正方形区域 abcd 边长为 L oa od 2 L 在该区域内有 与 y 轴平行的匀强电场和垂直于平面的匀强磁场 一个带电粒子 不计重力 从原点沿 x 轴进入场区 恰好沿 x 轴直线射出 若撤去电场只保留磁场 其他条件不变 该粒子 从 cd 边上距 d 点3 L 处射出 若撤去磁场 只保留电场 其他条件不变 该粒