高三-月考模拟物理

物理 哈尔滨市 2016 年高三第一次联合考试 物理 考试时间 分钟 题型单选题多选题填空题简答题总分 得分 单选题 本大题共 5 小题 每小题 分 共 分 14 如图为一质点从t 0 时刻出发沿直线运动的v t图象 则下列说法正确的是 A 质点在t T时改变运动方向 B T 2T时间内的加速度保持不变 C 0 T与T 2T时间内的加速度大小之比为 1 2 D 0 T与T 2T时间内的位移相同 15 如图所示 一个光滑绝缘细椭圆环固定放置在水平面上 其长轴AC的延长线两侧固定 有两个等量异号点电荷 电量绝对值为Q 两者连线的中点O恰为椭圆的中心 BD为椭圆 的短轴 一带电量为q的小球套在环上 q Q 以速度vA从A点沿椭圆环顺时针运动 到达 C点时速度为vC 且vC vA 则以下说法正确的是 A 小球带正电 B 小球在 A 点受到的电场力小于在 B 点受到的电场力 C 小球在 B 点和 D 点动能相同 D 小球在 C 点电势能最小 2 对小球在 A C 点受力分析及计算不完全 16 加图所示 物块A放在木板B上 A B的质量均为m A B之间的动摩擦因数为 B与地面之间的动摩擦因数为 若将水平力作用在A上 使A刚好要相对B滑动 此时A的加速度为a1 若将水平力作用在B上 使B刚好要相对A滑动 此时B的加速度 为a2 则a1与a2的比为 A 1 l B 2 3 C 1 3 D 3 2 17 设宇宙中某一小行星自转较快 但仍可近似看作质量分布均匀的球体 半径为R 宇 航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量 第一次在极点处 弹簧测力计 的读数为F1 F0 第二次在赤道处 弹簧测力计的读数为 假设第三次在赤道平面 内深度为 的隧道底部 示数为F3 第四次在距星表高度为R处绕行星做匀速圆周运动的 人造卫星中 示数为F4 已知均匀球壳对壳内物体的引力为零 则以下判断正确的是 A B C D 多选题 本大题共 4 小题 每小题 分 共 分 18 当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时 从中释放一颗卫星 卫星位于航天飞机正上 方 卫星与航天飞机保持相对静止 两者用导电缆绳相连 这种卫星称为绳系卫星 现有 一颗绳系卫星在地球上空沿圆轨道运行 能够使缆绳卫星端电势高于航天飞机端电势的是 A 在赤道上空 自西向东运行 B 在赤道上空 自南向北运行 C 在北半球上空 自北向南运行 D 在南半球上空 自西南向东北运行 19 一水平传送带以v0的速度顺时针传送 其右端与一倾角为 的光滑斜面平滑相连 一个可视为质点的物块轻放在传送带最左端 已知物块的质量为m 若物块经传送带与斜 面的连接处无能量损失 则 A 物块在第一次冲上斜面前 一定一直做加速运动 B 物块不可能从传送带的左端滑落 C 物块不可能回到出发点 D 滑块的最大机械能不可能大于 20 如图所示 一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处 B为轨道 最高点 C D为圆的水平直径两端点 轻质弹簧的一端固定在圆心O点 另一端与小球栓 接 已知弹簧的劲度系数为 原长为L 2R 弹簧始终处于弹性限度内 若给小球 一水平初速度v0 已知重力加速度为g 则 A 无论v0多大 小球均不会离开圆轨道 B 若在则小球会在B D间脱离圆轨道 C 只要 小球就能做完整的圆周运动 D 只要小球能做完整圆周运动 则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关 21 一半径为R的圆柱形区域内存在垂直于端面的匀强磁场 磁感应强度大小为B 其边 缘放置一特殊材料制成的圆柱面光屏 一粒子源处在光屏狭缝S处 能向磁场内各个方向 发射相同速率的同种粒子 粒子的比荷为 不计重力及粒子间的相互作用 以下判断正 确的是 A 若荧光屏上各个部位均有光点 粒子的速率应满足 B 若仅 光屏上有粒子打上 粒子的速率应满足v C 若仅 光屏上有粒子打上 粒子的速率应满足v D 若仅 光屏上有粒子打上 粒子的速率应满足v 填空题 本大题共 2 小题 每小题 分 共 分 22 某同学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值 设计了如图甲所示的电路 其中R0 为电阻箱 Rx为金属热电阻 电压表可看做理想电表 电源使用的是稳压学生电源 实验 步骤如下 按照电路图连接好电路 记录当前温度t 将单刀双掷开关S与 1 闭合 记录电压表读数U 电阻箱阻值R1 将单刀双掷开关S与 2 闭合 调节变阻箱使电压表读数仍为U 记录电阻箱阻值 R2 改变温度 重复 的步骤 1 则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为 Rx 根据测量数据画 出其电阻R随温度t变化的关系如图乙所示 2 若调节电阻箱阻值 使R0 120 则可判断 当环境温度为 时 金属 热电阻消耗的功率最大 23 某同学利用图示装置 验证以下两个规律 两物块通过不可伸长的细绳相连接 沿绳分速度相等 系统机械能守恒 P Q R是三个完全相同的物块 P Q 用细绳连接 放在水平气垫桌上 物块R与轻质滑轮连接 放在正中间 a b c是三个 光电门 调整三个光电门的位置 能实现同时遮光 整个装置无初速度释放 1 为了能完成实验目的 除了记录P Q R三个遮光片的遮光时间t1 t2 t3外 还必 需测量的物理量有 A P Q R的质量M B 两个定滑轮的距离d C R的遮光片到c的距离H D 遮光片的宽度x 2 根据装置可以分析出P Q的速度大小相等 验证表达式为 3 若要验证物块R与物块P的沿绳分速度相等 则验证表达式为 4 若已知当地重力加速度g 则验证系统机械能守恒的表达式为 简答题 综合题 本大题共 2 小题 每小题 分 共 分 两个带电小球A B 可视为质点 通过绝缘的不可伸长的轻绳相连 若将轻绳的某点O固 定在天花板上 平衡时两个小球的连线恰好水平 且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为 30 和 60 如图甲所示 若将轻绳跨接在竖直方向的光滑定滑轮 滑轮大小可不计 两 端 调节两球的位置能够重新平衡 如图乙所示 求 甲 乙 24 两个小球的质量之比 25 图乙状态 滑轮两端的绳长O A O B之比 如图所示 一光滑金属直角形导轨aOb竖直放置 Ob边水平 导轨单位长度的电阻为 电阻可忽略不计的金属杆cd搭在导轨上 接触点为M N t 0 时 MO NO L B为 一匀强磁场 方向垂直纸面向外 磁场范围足够大 杆与导轨始终接触良好 不计接触 电阻 26 若使金属杆cd以速率v1匀速运动 且速度始终垂直于杆向下 求金属杆所受到的安培 力随时间变化的表达式 27 若保证金属杆接触点M不动 N 以速度v2向右匀速运动 求电路中电流随时间的表达式 28 在 1 问的基础上 已知杆的质量为m 重力加速度g 则求t时刻外力F的瞬时功率 答案 单选题 1 B 2 C 3 A 4 C 5 B 多选题 6 A D 7 B D 8 A C D 9 B C 填空题 10 1 2 20 11 1 BCD 2 3 4 简答题 12 13 14 1 15 2 16 3 解析 单选题 1 A 选项 速度时间图像的斜率代表加速度 转折点表示加速度改变方向 并不是速度改变 方向 故错误 B 选项 T 2T时间内图像的斜率不变 故加速度不变 故 B 选项正确 C 选项 0 T时间段斜率 T 2T时间内斜率故 0 T 与 T 2T 时 间内的加速度大小之比为 1 3 D 选项 0 T时间内位移 T 2T时间内位移虽然位移大 小相同 但方向不同 位移不相同 故错误 2 A 选项 由于vC vA 根据动能定理 可知从 A 到 C 动能减小 电势能增加 电场力做负 功 小球带负电 故错误 B 选项 根据正负电荷周围电场强度的分布特点 可知电场强度 沿两电荷连线先减小后 增大 连线的中点电场强度最小 故小球在 A 点受到的电场力大于在 B 点受到的电场力 故错误 C 选项 如图所示异号点电荷的等势面分布 可知 B D 两点电势相等 小球从 B 点到 D 点 电场力不做功 动能不变 故 C 选项正确 D 选项 小球从 A 到 C 过程中动能减小 电势能增加 从 C 到 A 动能增加 电势能减小 故 C 点电势能最大 故错误 3 A 选项 由于vC vA 根据动能定理 可知从 A 到 C 动能减小 电势能增加 电场力做负 功 小球带负电 故错误 B 选项 根据正负电荷周围电场强度的分布特点 可知电场强 度 沿两电荷连线先减小后增大 连线的中点电场强度最小 故小球在 A 点受到的电场力 大于在 B 点受到的电场力 故错误 C 选项 如图所示异号点电荷的等势面分布 可知 B D 两点电势相等 小球从 B 点到 D 点电场力不做功 动能不变 故 C 选项正确 D 选项 小球从 A 到 C 过程中动能减小 电势能增加 从 C 到 A 动能增加 电势能减小 故 C 点电 势能最大 故错误 4 A 与 B 之间的最大静摩擦力fA mg B 与地面之间的最大静摩擦力fB mg 当 F 力作用 在 A 上时 随着 F 力的增大 B 与地面之间最先滑动 当 A 受到的静摩擦达到最大时 A B 加速度间开始相对滑动 此时 A B 加速度相同 对 B 受力分析mg mg ma1 得出a1 g 当 F 力作用在 B 上时 同样当 A 受到的静摩擦达到最大时 A B 加速度间 开始相对滑动 此时 A B 加速度相同 对 A 受力分析mg ma2 得出a2 g 故 a1 a2 1 3 故 C 选项正确 5 当在极地时 重力完全等于万有引力 F引力 F0 当在赤道时F引力 F0 F0 m 2R 当在地下时 根据公式 V R3 M V R3 故万有引力的质量变为原来的 F引力 根据公式F引力 F3 m 2 R 故 F0 F3 故F3 当在距星表高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中时 万有引力完 全提供向心力 此时F引力 F4 F4 0 故选 B 多选题 6 地球的地理南极为地球的磁北极 地球的地理北极为地球的磁南极 根据右手定则 要使 缆绳卫星端电势高于航天飞机端电势 电缆绳需在赤道平面自西向东运动 或者有自西向 东运动的分速度 故 A D 选项正确 7 A 选项 当 时物体在冲上斜面前 会先达到稳定速度 故错误 B 选项 假设物块能从传送带左端滑落 即物块在传送带左端的速度大于零 对物块从左 端开始运动到再回到传送带左端使用动能定理 mvt2 0 mg s mg L 因为物块在传送 带上自左向右运动时 当物块速度达到传送带速度后物块与传送带之间没有摩擦力 摩擦 力不再做功 故s L 所以 mvt2 mg s mg L 0 这与物块在传送带左端的速度大于零 的前提矛盾 故物块不可能从传送带左端滑落 B 选项正确 C 选项 当物块滑上传送带前没有达到稳定速度时 根据动能定理 mvt2 0 mg s mg L 这时 s L 即 mvt2 0 mg s mg L 0 vt 0 物块刚好回到起点 速度为零 D 选项 当物块加速到与传送带的速度相等时 物块与传送带之间没有相对运动 物块也 就不会再受到摩擦力 物块受合外力为零 物块会做匀速运动 故物块的最大速度等于传 送带的速度 所以其机械能最大为 D 选项正确 8 A 选项 明确小球离开轨道的条件 当小球与轨道压力小于零时 对小球进行受力分析 小球收重力 弹簧弹力 或者受到轨道的支持力 我们把这些力按沿着弹簧的方向和垂直 于弹簧的方向分解 设重力与弹簧的夹角 有 mgcos N k x mg 所以N mg mgcos 0 当小球到最高点时 0 N 0 当小球与轨道的压力一直存在时 小 球不会脱离轨道 当压力为零时 小球在最高点 任然不会脱离轨道 故无论v0多大 小 球均不会离开圆轨道 A 选项正确 B 选项错误 C 选项 完成圆周运动的条件是 小球到最高点的时 所与的向心力大于等于合外力 能提供的最小向心力 由题可知 小球在最高点时 当压力越大时 合外力提供的向心力 越大 当压力为零时合外力提供的向心力最小 F最小合力 mg F弹力 0 根据条件有 F最 小合力 0 即vB 0 根据动能定理有 mvB2 mv02 2mgR mvB2 mv02 2mgR 0 解 得 v02 故 C 选项正确 D 选项 设小球在最高点时 受到轨道的压力为 N1 最低点为 N2 小球在最高点 B 点时合 外力提供向心力 N1 mg F弹力 因为F弹力 k x mg 所以N1 小球在最低点 A 点时 合外力提供向心力 N2 mg F弹力 N2 2mg 所以最大压力与最小压力之差 N2 N1 2mg 根据动能定理 mvB2 mv02 2mgR 所以得出 N2 N1 2mg 6mg 所以 压力差与速度v0无关恒等于 6mg D 选项正确 9 由于是一群离子向各个方向发射 即以粒子运动的直径为半径扫过区域就是粒子能够到达 的区域 A 选项 若荧光屏上各个部位均有光点 即离子运动的 2r 2R 根据洛伦兹力提 供向心力有 qvB 得 所以 2R 故 故错误 B 选项 若仅 光屏上有粒子打上 根据几何知识可知 离子运动的直径 R 所以v B 选项正确 C 选项 若仅 光屏上有粒 子打上 根据几何知识可知 离子运动的直径 2r R 所以 C 选 项正确 D 选项 若仅 光屏上有粒子打上 根据几何知识可知 离子运动的直径 所以 故错误 填空题 10 1 当开关接 S1时有 当开关接 S2时有 所以有 得 2 当电阻箱阻值为定值 120 时 可以将电阻箱的阻值看成是电源的内阻 这时金属热 电阻消耗的功率就是电源的输出功率 当外电阻等于电源内阻时Rx R0 120 电源的输 出功率最大 即金属热电阻消耗的功率最大 根据图像得R