山东省山师附中高三物理第三次模拟考试（含解析 ）.doc

山东师范大学附属中学2011级高三第三次模拟考试。物 理 试 题2013年12月本试卷分第i卷和第ii卷两部分，满分100分。考试用时90分钟。答题前，考生务必用05毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号填写在答题纸和答题卡规定的位置。考试结束后，将答题纸和答题卡一并交回。 第i卷(共50分)注意事项：1第i卷共15小题。2每小题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净以后，再选涂其他答案标号。若不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。一、选择题(本题包括10小题，每小题给出四个选项中，只有一个选项正确，每题3分)1我国“蛟龙号”深潜器进行下潜试验，从水面开始竖直下潜，最后返回水面，速度图象如图所示，则有a本次下潜的最大深度为6mb全过程中的最大加速度为0025ms2c超重现象发生在34min和68min的时间段d04min和610min两时间段平均速度相同【答案】c【解析】 图象与坐标围成的面积表示位移，则最大深度为：s=(120+240)2m360m，故a错误；第一秒内加速度最大，a= m/s20.033m/s2，故b错误；3-4min和6-8min的时间段加速度方向向上，处于超重状态，故c正确；0-4min内的平均速度大小为 m/s1.5m/s，方向向下，6l0min平均速度大小为： m/s1.5m/s，方向向上，故d错误2 如图所示，质量为m的滑块置于倾角为30的粗糙斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙上的p点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30，系统处于静止状态，则a滑块一定受到三个力作用b弹簧一定处于压缩状态c斜面对滑块的支持力大小可能为零d斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg【答案】d【解析】弹簧与竖直方向的夹角为30，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，此时弹簧弹力为零，处于原长状态，a、b错误；由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，c错误；d正确3在水平冰面上，一辆质量为1103kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的vt图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是a关闭发动机后，雪橇的加速度为-2 ms2b雪橇停止前30s内通过的位移是150 mc雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为003d雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5103w【答案】d【解析】关闭发动机后，雪橇的加速度为a= m/s2=-0.5m/s2，故a错误雪橇停止前30s内通过的位移是s=(30+10)10=200 m，故b错误关闭发动机后，a=0.5m/s2，解得：=0.05，故c错误；雪橇匀速运动过程中发动机的功率为p=fv=mgv=5103w，故d正确4如图所示，在竖直平面内有一个半径为r，粗细不计的圆管轨道半径oa水平、ob竖直，一个质量为m的小球自a正上方p点由静止开始自由下落，小球恰能沿管道到达最高点b，已知ap=2r，重力加速度为g，则小球从p到b的运动过程中a重力做功2mgrb机械能减少mgrc合外力做功mgrd克服摩擦力做功mgr【答案】b【解析】重力做功与路径无关，只与初末位置高度差有关，故wg=mgr，故a错误；小球恰能沿管道到达最高点b，得到b点速度为零，故小球从p到b的运动过程中，动能增加量为零，重力势能减小量为mgr，故机械能减少量为mgr，故b正确；小球从p到b的运动过程中，合外力做功等于动能的增加量，为零，故c错误；由b选项分析得到机械能减小量为mgr，而机械能减小量等于克服摩擦力做的功，故克服摩擦力做功为mgr，故d错误5据悉，我省女宇航员王亚平搭乘“神舟十号”飞船于2013年6月上旬飞向太空，“神舟 十号”发射初始轨道为近地点约200公里、远地点约330公里的椭圆轨道，升空后再和目标飞行器“天宫一号”对接，并对其进行短暂的有人照管试验，交会对接轨道为距地约343公里的近圆轨道。假设“神舟十号”飞船发射升空后，先后经历了多次变轨调整到处于“天宫一号”目标飞行器后方约52km处，并与“天宫一号”处于同一离地面高度相同的圆形轨道上，最后与“天宫一号”实施对接，完成浪漫的“太空之吻”。忽略它们之间的万有引力，则 a“神舟十号”与“天宫一号”受到地球吸引力的大小相等b“神舟十号”由初始椭圆轨道变为最终的圆形轨道时周期变长c“天宫一号”的速度比地球同步卫星速度小 d对接前，“神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速【答案】b【解析】由万有引力提供向心力，有，得：a，即“神舟八号”与“天宫一号”的加速度大小相等，由于“神舟十号”与“天宫一号”的质量关系不清楚，所以“神舟十号”与“天宫一号”受到地球的吸引力大小关系不确定，故a错误； 由开普勒定律 可知“神舟十号”由初始椭圆轨道变为最终的圆形轨道时轨道半长轴变大，周期变长，故b正确；由 ，得：v，“天宫一号”的轨道半径小于同步轨道卫星的轨道半径，所以“天宫一号”的速度比地球同步卫星速度大，故c错误；飞船加速后会做离心运动，轨道高度将会更高，故神舟十号应该在较低轨道加速，故d错误。6一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的。关于b点电场强度e的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)【答案】b【解析】a图中电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向，故a错误b图中负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题相符，故b正确c图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动，故c错误d图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，不符合题意故d错误7.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在p点以e表示两极板间的场强，u表示电容器的电压，ep表示正电荷在p点的电势能若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则au变小，ep不变 be变大,ep不变cu变大，ep不变 du不变，ep不变【答案】a【解析】平行板电容器充电后与电源断开，电量q不变，将正极板移到图中虚线所示的位置时，d减小，根据c=知，电容增大，根据u=可知，电势差减小e=，知电场强度不变则p与负极板间的电势差不变，p点的电势不变，正电荷在p点的电势能不变，故a正确8欧姆在探索通过导体的电流、电压、电阻的关系时因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为i时，小磁针偏转了30，问当他发现小磁针偏转了60，通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)a2i b3i ci d无法确定【答案】b【解析】设地磁场磁感应强度为b地，当通过电流为i，根据题意可知：地磁场、电流形成磁场、合磁场之间的关系为：当夹角为30时，有：b1=ki=b地tan30 当夹角为60时，有：b2=ki1=b地tan60 由解得：i1=3i，故b正确9电动势为e、内阻为r的电源与定值电阻rl、r2及滑动变阻器r连接成如图中所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时，下列说法正确的是a电压表和电流表读数都增大 b电压表和电流表读数都减小c电压表读数增大，电流表读数减小d.电压表读数减小，电流表读数增大【答案】a【解析】当触头向b滑动时，r接入电路的电阻增大，总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律可知电路中总电流减小，则内电压减小，由u=e-ir可知路端电压增大，即电压表示数增大；因路端电压增大，r1两端的电压减小，故并联部分电压增大，由欧姆定律可知电流表示数增大，故a正确。10如图所示：一带电液滴在水平向左的匀强电场中由静止释放，液滴沿直线由b运动到d直线bd方向与竖直方向成45角，则下列结论正确的是a液漓带正电荷b液滴的动能不变、c液滴做匀速直线运动d液滴的电势能减少【答案】d【解析】由题意可知，带电液滴只受重力和电场力作用，两个力都是恒力，其合力沿bd方向，则电场力必定水平向右，故液滴带负电荷，做匀加速直线运动；合力做正功，据动能定理知，动能增大；电场力对液滴做正功，液滴的电势能减少，故d正确二、选择题(本题包括5小题，每小题给出四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或者不选的得0分) 11下列表述正确的是 a库仑发现了点电荷间相互作用规律b法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场c行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性d安培发现了磁场对运动电荷的作用规律【答案】ab【解析】库仑发现了点电荷的相互作用规律库仑定律，a正确；法拉第最早提出了场的概念，即用电场线和磁感线形象的描述电场和磁场，b正确；惯性是物体不受外力作用时保持静止或匀速直线运动的性质，c错误；洛伦兹首先发现磁场对运动电荷的作用规律，d错误。12如图所示，固定坡道倾角为，顶端距光滑水平面的高度为h，一可视为质点的小物块质量为m，从坡道顶端由静止滑下，经过底端o点进入水平面时无机械能损失，为使小物块制动将轻弹簧的一端固定在水平面左侧m处的竖直墙上，弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于o点。已知小物块与坡道间的动摩擦因数为，重力加速度为g,则下列说法正确的是a小物块在倾斜轨道上运动时，下滑的加速度比上滑的加速度小b当小物块压缩弹簧到最短时，物块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能c小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为d小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为mgh 【答案】acd【解析】小物块在倾斜轨道上运动时，下滑的加速度大小，上滑的加速度大小，故a正确；由于在倾斜轨道上运动时要克服摩擦力做功，所以当小物块压缩弹簧到最短时，物块的重力势能转化为弹簧的弹性势能和摩擦热，故b错误；由动能定理得下滑到o点时mgh-mgcos=mv2，又水平道光滑，由机械能守恒定律得mv2ep，设小物块返回倾斜轨道时能够上升的最大高度为h1，由动能定理得-mgh1-mgcos=0-mv2，解得：h1，故c正确；由能量守恒定律可知小物块在往返运动的整个过程中机械能全部转化为内能，故损失的机械能为mgh，d正确。13静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示。在某一点粉尘颗粒p受电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上，虚线表示该带电粉尘颗粒的运动轨迹。假设所有的粉尘颗粒被吸附前均处于静止状态，忽略重力和空气阻力。下列说法正确的是a该粉尘颗粒带负电b该粉尘颗粒运动的加速度逐渐变小c该粉尘颗粒的电势能逐渐变小d有一些粉尘颗粒的运动轨迹会和电场线重合 【答案】acd【解析】由题意可知收尘板带正电，粉尘颗粒仅在电场力作用下向收尘板运动，故粉尘颗粒带负电荷，a正确；越靠近收尘板，电场线越密集，场强越大，粉尘颗粒受到的电场力越大，故粉尘颗粒运动的加速度逐渐增大，b错误； 粉尘颗粒仅在电场力作用下向收尘板运动，电场力做正功，电势能减小，故c正确；由题图易知沿收尘板的中垂线运动的粉尘颗粒的运动轨迹和电场线重合，故d正确。14如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d,极板面积为s,这两个电极与定值电阻r相连，在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为b。发电导管内有电阻率为p的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。下列说法中正确的是 a发电导管的内阻r=b.流过电阻r的电流方向为c.发电导管产生的电动势为bdvd.电阻r消耗的电功率为【答案】ac【解析】运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势，相当于电源，其内阻为r=，故a正确；根据左手定则，正电荷受到的洛伦兹力方向向上，负电荷受到的洛伦兹力向下，故电流向上经过电源，向下经过电阻，故b错误；根据平衡条件有：qvb=q，解得电源的电动势e=bdv，故c正确；由于气体有电阻，故r的功率小于，故d错误。15设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t，登月后，宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重力为g，已知引力常量为g1，根据以上信息可得到a月球的密度 b.月球的半径 c飞船的质量 d飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度【答案】abd【解析】设月球的半径为r，月球的质量为m，月球表面的重力加速度g= 宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t，t= 由式可求得r、m，故a、b正确；根据=可以求得月球的密度，根据万有引力提供向心力，列出等式中会消去飞船的质量，所以无法求出飞船的质量，故c错误；根据v=可以求得飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度，故d正确，故选abd 第ii卷(共50分)三、实验题(共l小题，共10分)16(1)有一段横截面是圆形的金属丝，螺旋测微器测量它的直径如图所示，螺旋测微器的读数为_mm。(2)该同学用多用电表测量其电阻阻值约为5 ，现用伏安法进一步精确测量其电阻，备有以下器材：直流电源e：电动势约45v，内阻很小；直流电流表al：量程03a，内阻约0025直流电流表a2：量程006a，内阻约0125：直流电压表v：量程03v，内阻约3k;滑动变阻器rl：最大阻值50；电键、导线若干。在可选择的器材中应选用的电流表是_。(填a1或a2)仅从实验原理上看实验电路电阻的测量值_真实值。(填“大于”、“小于”、“等于”)请在答题纸的虚线框内画出实验电路图。【答案】（1）4.000 （2）a2 小于 电流表外接，滑动变阻器分压、限流皆可以【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为4mm，可动刻度读数为0.010mm=0.000mm，所以最终读数为：4.000mm（2）当电源电压全部加在电阻上时，产生电流为0.9a，若使用a1，则偏移量不到，误差较大，故选a2；待测电阻阻值较小，所以需用电流表外接，实际测量值等于电阻与电压表并联之后的值，比实际值偏小；电流表外接，滑动变阻器选用限流式或分压式皆可，如下图（分压式接法）：四、计算题(本题包括3小题，共40分。解答时应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。)17如图所示，从a点以vo=4ms的水平速度抛出一质量m=lkg的小物块(可视为质点)， 当物块运动至b点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道bc，经圆孤轨道后滑上与c点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道c端切线水平。已知长木板的质量m=4kg，a、b两点距c点的高度分别为h=06m、h=015m，r=075m，物块与长木板之间的动摩擦因数1=05，长木板与地面间的动摩擦因数2=o2。g取10ms2，求：(1)小物块运动至b点时的速度大小和方向；(2)小物块滑动至c点时，对圆弧轨道c点的压力；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板? 【答案】（1）5m/s，与水平方向成37角斜向下（2）47.3n，向下（3）2.8m【解析】（1）物块做平抛运动：h-h=gt2设到达c点时竖直分速度为vy则：vy=gtv1v0=5m/s方向与水平面的夹角为，tan=，即=37（2）从a至c点，由动能定理得mgh= 设c点受到的支持力为fn，则有fn-mg=由式可得v2=2m/s所以：fn=47.3n根据牛顿第三定律可知，物块m对圆弧轨道c点的压力大小为47.3n，方向向下（3）由题意可知小物块m对长木板的摩擦力f=1mg=5n长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力f=2（m+m）g=10n因ff，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0则长木板长度至少为l=2.8m。 18如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内存在一沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限内存在一垂直于xoy平面向里的匀强磁场现有一电子(质量为m、电荷量大小为e)以初速度v0从电场中坐标为(3l，l)的p点沿垂直于场强方向射入，然后从x轴上的a点(图中未画出)射入磁场己知电场强度大小为，磁感应强度为.求：(1)电子在a点的速度大小及速度方向与x轴负方向的夹角；(2)电子从磁场中出射点的位置坐标；(3)电子在磁场中运动所用的时间【答案】（1）， 45（2）坐标（0，0） （3）【解析】（1）由p至a，电子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向的位移为：x=v0t1，竖直方向的位移为：yt1=l，解得，。（2）由（1）问可知