黑龙江省哈尔滨市松雷中学2014年高考物理模拟试卷(三)

2014年黑龙江省哈尔滨市松雷中学高考物理模拟试卷（三）一、选择题（本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～8题有两项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1．下列关于物理事实、物理原理或物理方法的说法正确的是（）A．开普勒发现了万有引力定律，人们尊称他为“天体的立法者”B．卡文迪许在实验室中测出了静电力常量C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝，是为了静电屏蔽D．从电容器的电容表达式C=可以看出，C与Q成正比，与U成反比2．如图，AB为倾角为45°的固定斜面，CO为一块可绕水平转动轴0无摩擦转动的轻板，用一根细线系在轻板的C端，使轻板与水平面的夹角也为45°，在斜面与轻板之间分别用三种不同的形式放置三个质量和半径均相同的圆柱形桶．则关于细绳中张力的大小，下列说法正确的是（）A．图（a）中绳子张力最大B．图（b）中绳子张力最大C．图（c）中绳子张力最大D．三幅图中绳子张力一样大3．如图，质量相等的两小球A和B，A球自由下落，B球从同一高度沿光滑斜面由静止开始下滑．当它们运动到同一水平面时，速度大小分别为v A和v B，重力的功率分别为P A和P B，则（）A．v A=v B，P A=P B B．v A=v B，P A＞P B C．v A＞v B，P A＞P B D．v A＞v B，P A=P B4．如图所示，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中（）A．所有微粒的动能都将增加B．所有微粒的机械能都将不变C．有的微粒可能做匀速圆周运动D．有的微粒可能做匀速直线运动5．如图所示，R1=5Ω，R2阻值未知，灯EL标有“3V 3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P 为滑片，电流表内阻不计，灯EL电阻不变．当P滑到A时，灯EL正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则（）A．可求得电源电动势为3 VB．当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为2.56 WC．当P由A滑到B时电流表示数减小D．当P由A滑到B时变亮6．如图所示是质谱仪的一部分，离子a、b以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场，最终打到照相底片上．已知离子a、b的质量和电量分别为m a、m b和q a、q b，它们在磁场中运动时间分别为t a、t b，则下列说法正确的是（）A．m a＞m b B．q a＜q b C．t a=t b D．t a＞t b7．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n：1．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．电动机两端电压为IRB．原线圈中的电流为nIC．电动机消耗的电功率为D．重物匀速上升的速度为8．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L 的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动．AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度E=．下列说法正确的是（）A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个考生都必须作答第13～16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（本题有2小题，共35分）．9．在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止．实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于．若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比=．（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是．10．某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只电阻箱（阻值用R表示），一个电流表（读数用I表示），一只开关和导线若干．①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路．②实验的原理表达式是E=（用r、I、R表示）．③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的﹣R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E=V，内阻r=Ω（结果均保留两位有效数字）．考虑电流表内阻的影响，则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较，E真E测，r真r测．（填“大于”，“小于”，“等于”）11．某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的．某次测试中，汽车以额定功率行驶700m后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线．已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，求（1）汽车的额定功率P；汽车加速运动500m所用的时间t；（3）汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能E？12．有一种质谱仪的工作原理图如图所示．静电分析器是四分之一圆弧的管腔，内有沿圆弧半径方向指向圆心O1的电场，且与圆心O1等距各点的电场强度大小相等．磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．已知加速电场的电压为U，磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B．（1）请判断磁分析器中磁场的方向；求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（3）求磁分析器中Q点与圆心O2的距离d．三、选考题：共15分．请考生从给出的3道物理题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做按所做的第一题计分．[物理--选修3-3]13．如图所示，两根玻璃管a和b开口向下固定在水槽中，玻璃管内被水各封有一定质量的气体．平衡时，a管内的水面低于水槽中的水面，b管内的水面高于水槽中的水面，整个装置固定在升降机内．现让升降机从静止开始加速下降，假设在此过程中管内气体不与外界热交换（绝热过程），则（）A．a中气体内能将增加，b中气体内能将减少B．a中气体内能将减少，b中气体内能将增加C．a、b中气体内能都将增加D．a、b中气体内能都将减少14．已知地面附近高度每升高12m，大气压降低1mmHg．为了利用大气压这一微小变化测量不同地点的高度差，某实验小组设计了如图2所示的实验装置，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面与瓶内（不水面有一定的高度差h．现将此装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg的A处，测得h=204mm．计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）求（1）将装置缓慢地从A处平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了40.8mm，若AB两地的温度相同，则B处和A处谁高，AB间高度差为多少？再先将此装置平移另一高度的C处，稳定后发现水柱同样升高了40.8mm，但C处比A处的温度高1℃，则AC间高度差为多少？[物理一选修3-5]15．一个x核与一个氚核结合成一个氦核时放出一个粒子Y，由于质量亏损放出的能量为△E，核反应方程是X+13H→24He+Y；Y可以通过释放一个电子而转化为质子．下列说法正确的是（）A．X是氢的同位素B．92235U可以俘获y发生裂变反应C．核反应X+13H→24He+Y中亏损的质量为D．X+13H→24He+Y是原子核的人工转变方程16．如图所示，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切．在虚线OP的左侧，有一竖直向下的匀强电场E1，在虚线OP的右侧，有一水平向右的匀强电场E2和垂直纸面向里的匀强磁场B．C、D是质量均为m的小物块（可视为质点），其中C所带的电荷量为+q，D不带电．现将物块D静止放置在水平轨道的MO段，将物块C从LM上某一位置由静止释放，物块C沿轨道下滑进入水平轨道，速度为v，然后与D相碰，粘合在一起继续向右运动．求：（1）物块C从LM上释放时距水平轨道的高度h；物块C与D碰后瞬间的共同速度v共；（3）物块C与D离开水平轨道时与OP的距离x．2014年黑龙江省哈尔滨市松雷中学高考物理模拟试卷（三）参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～8题有两项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1．下列关于物理事实、物理原理或物理方法的说法正确的是（）A．开普勒发现了万有引力定律，人们尊称他为“天体的立法者”B．卡文迪许在实验室中测出了静电力常量C．超高压带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝，是为了静电屏蔽D．从电容器的电容表达式C=可以看出，C与Q成正比，与U成反比考点：物理学史．专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、牛顿发现了万有引力定律，人们尊称他为“天体的立法者”，故A错误；B、卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量，故B错误；C、超高压带电作业的工人穿戴的工作服中包含金属丝，是为了静电屏蔽，故C正确；D、电容器的电容表达式C=，C与Q成正比，与U成反比是错误的，C由电容器本身决定，故D错误；故选：C．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2．如图，AB为倾角为45°的固定斜面，CO为一块可绕水平转动轴0无摩擦转动的轻板，用一根细线系在轻板的C端，使轻板与水平面的夹角也为45°，在斜面与轻板之间分别用三种不同的形式放置三个质量和半径均相同的圆柱形桶．则关于细绳中张力的大小，下列说法正确的是（）A．图（a）中绳子张力最大B．图（b）中绳子张力最大C．图（c）中绳子张力最大D．三幅图中绳子张力一样大考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：以O为支点，根据力矩的平衡条件，OC所受球的压力力矩最大的情况也是绳子AC拉力最大的情况．解答：解：（a）以三个球整体为研究对象，垂直于斜面方向：N=3mgcos45°=mg（b）以三个球整体为研究对象，受力分析如下：由几何知识：N=3mg×=mg（c）以整体为研究对象受力情况与上图相同，则N=mg物体对OC杆的压力大小相等，但（a）的力矩最长，故（a）的绳子拉力最大；故选：A．点评：本题考查力矩平衡条件的应用，F1L1=F2L2，正确的确定力矩的长短和作用力的大小是解决问题的关键．3．如图，质量相等的两小球A和B，A球自由下落，B球从同一高度沿光滑斜面由静止开始下滑．当它们运动到同一水平面时，速度大小分别为v A和v B，重力的功率分别为P A和P B，则（）A．v A=v B，P A=P B B．v A=v B，P A＞P B C．v A＞v B，P A＞P B D．v A＞v B，P A=P B考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：质量相同的两物体处于同一高度，B 沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而A 自由下落，到达同一水平面．重力势能全转变为动能，重力的瞬时功率则是重力与重力方向的速率乘积．解答：解：AB在下落过程中，只有重力做功，因下降高度相同，重力做功全部转化为动能，故v A=v B，A的速度竖直向下，B的速度沿斜面向下，由P=mgvsinθ可知，P A＞P B，故B正确故选：B点评：重力做功决定重力势能的变化与否，若做正功，则重力势能减少；若做负功，则重力势能增加．瞬时功率是力与速度在力的方向上的速度乘积．4．如图所示，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中（）A．所有微粒的动能都将增加B．所有微粒的机械能都将不变C．有的微粒可能做匀速圆周运动D．有的微粒可能做匀速直线运动考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：电荷向上偏转，则电场力做正功，重力做负功，如果合外力做负功物体的动能减小；如果除重力和弹簧的弹力之外有其它力做功，则系统的机械能不守恒；如果粒子所受合外力等于0，则微粒作匀速直线运动；在复合场中微粒做匀速圆周运动的条件是洛伦兹力提供向心力，其它力的矢量和为0．解答：解：微粒在从A板运动到B板的过程中受到重力，电场力和洛伦兹力，其中洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，故洛伦兹力不做功．A、如果电荷向上偏转，则电场力做正功，重力做负功，如果电荷克服重力所做的功大于电场力所做的功，即合外力做负功，根据动能定理可知，物体的动能减小，故A错误；B、由于在电荷运动过程中电场力始终做正功，故电荷的机械能始终增加，故B错误；C、如果微粒所受的重力等于电场力，则该微粒做匀速圆周运动，而重力方向竖直向下，电场力方向方向水平向右，故重力不可能等于电场力，故微粒不可能做匀速圆周运动，故C错误；D、由题意可知正电荷若初速度方向沿右上方，则洛伦兹力的方向沿左上方，故如果洛伦兹力在水平方向的分量等于电场力，洛伦兹力在竖直方向的分量等于重力，则微粒作匀速直线运动，故D正确．故选：D．点评：本题考查了洛伦兹力的方向、电场力、重力、洛伦兹力做功的特点，微粒机械能守恒的条件，动能定理，微粒在复合场中作匀速圆周运动的条件．选项C容易出现错误．5．如图所示，R1=5Ω，R2阻值未知，灯EL标有“3V 3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P 为滑片，电流表内阻不计，灯EL电阻不变．当P滑到A时，灯EL正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则（）A．可求得电源电动势为3 VB．当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为2.56 WC．当P由A滑到B时电流表示数减小D．当P由A滑到B时变亮考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：由两个电路结构列全电路欧姆定律方程，解方程组即可得到电源的电动势．根据电路结构，求得总电流，即可求得功率．解答：解：A、电灯电阻R L=Ω=3ΩP在A端时，R L与R3的并联值为R′==2Ω外电路总电阻R总=R1+R′=7Ω，干路电流I总=I L+I R3==1.5A则由全电路欧姆定律得：E=I总R总+I总r﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①P在B端时，外电路总电阻R总′=R1=5Ω，由P=得干路电流I总′=2A，由全电路欧姆定律可得E=I总′R1+Ir﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②式可得：E=12V，r=1Ω，故A错误；B、P在中点时，R外=6.5Ω，I总″==1.6A，所以电源内阻损耗的功率P内=I总″2r=2.56W，故B正确；C、根据上述分析可知，当P由A滑到B时，电流表示数在增大，故C错误；D、P在A端时，R L与R3的并联，再与R1串联接入电源，当P在B端时，灯泡被短路，不亮，故D错误．故选：B点评：考查电路结构的确定与全电路欧姆定律的应用，要学会简化电路，难度不的，属于基础题．6．如图所示是质谱仪的一部分，离子a、b以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场，最终打到照相底片上．已知离子a、b的质量和电量分别为m a、m b和q a、q b，它们在磁场中运动时间分别为t a、t b，则下列说法正确的是（）A．m a＞m b B．q a＜q b C．t a=t b D．t a＞t b考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：由粒子圆周运动的半径公式r=比较其比荷的大小，由周期公式T=比较其运动时间．解答：解：离子a、b以相同的速度从孔S沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场，由图知r a＞r b，根据粒子圆周运动的半径公式r=知：a的比荷大于b的比荷，但质量大小和电荷量大小无法比较，故AB错误；由周期公式T=知a的周期大于b的周期，而二者转过的圆心角相同，由t=T知a的运动时间一定大于b的运动时间，故D正确C错误；故选：D．点评：质谱仪是电场和磁场知识在科技中的应用．利用质谱仪可以测定带电粒子的比荷、分析同位素．7．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n：1．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．电动机两端电压为IRB．原线圈中的电流为nIC．电动机消耗的电功率为D．重物匀速上升的速度为考点：变压器的构造和原理；电磁感应中的能量转化．专题：交流电专题．分析：根据变压器匝数与电流、电压的关系和交流电表达式，分析AB，利用功能关系分析CD．解答：解：A、电动机两端电压为副线圈两端的电压，A错误；B、原线圈中的电流为，B错误；C、电动机消耗的电功率为P电=，C正确；D、由功能关系知P电=I2R+mgv，解得v=，D正确；故选CD点评：本题是个小型的综合题目，考查的知识点较多，比如变化电路中能量的分配，难度不大．8．如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L 的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动．AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度E=．下列说法正确的是（）A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：掌握重力做功与重力势能变化的关系，掌握合外力做功与动能变化的关系，除重力和弹力外其它力做功与机械能变化的关系，注意将重力场和电场的总和等效成另一个“合场”，将重力场中的竖直面内的圆周运动与本题的圆周运动进行类比．解答：解：A、由于电场强度，故mg=Eq，则等效最低点在BC之间，重力和电场力的合力为mg，根据得，小球在等效最高点的最小速度为v=．故A错误．B、除重力和弹力外其它力做功等于机械能的增加值，若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时，电场力做功最多，故到B点时的机械能最大，故B正确；C、小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下，故若将小球在A点由静止开始释放，它将沿合力方向做匀加速直线运动，故C错误；D、若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，小球在竖直方向做竖直上拋，水平方向做匀加速，当竖直上拋合位移为0时，小球刚好运动到B点，故D正确．故选：BD．点评：掌握合外力做功与动能的关系、注意类比法的应用，小球能够完成圆周运动的条件是丝线的拉力大于或等于零，在最高点的速度最小恰好满足重力与电场力的提供向心力，此最高点在AD弧线的中点．二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个考生都必须作答第13～16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（本题有2小题，共35分）．9．在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止．实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于砝码和盘的总重力．若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比=．（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是两组砝码和盘的总重量（质量）．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．专题：实验题；牛顿运动定律综合专题．分析：（1）为了使砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力，实验应该满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案．解答：解：（1）在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量．所以这时可认为小车受到的合力的大小等于砝码和盘的总重力．在初速度为零的匀变速直线运动中有x=at2，若运动时间相等，则位移与加速度成正比．小车1、2的加速度之比=（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是两组砝码和盘的总重量（质量）．故答案为：（1）砝码和盘的总重力（3）两组砝码和盘的总重量（质量）点评：本实验在原来的基础上有所创新，根据所学物理知识和实验装置的特点明确实验原理是解答该实验的关键．10．某同学要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只电阻箱（阻值用R表示），一个电流表（读数用I表示），一只开关和导线若干．①用笔画线代替导线将图示器材连接成完整的实验电路．②实验的原理表达式是E=I（R+r）（用r、I、R表示）．③该同学根据实验采集到的数据作出如图所示的﹣R图象，则由图象可求得，该电源的电动势E=6.3V，内阻r= 2.5Ω（结果均保留两位有效数字）．考虑电流表内阻的影响，则电池电动势及内阻真实值与测量值的大小比较，E真等于E测，r真小于r测．（填“大于”，“小于”，“等于”）考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：①根据实验原理连接实物电路图；②安阻法测电源电动势与内阻的原理是闭合电路欧姆定律；③求出图象的函数表达式，然后根据函数表达式与图象求出电源电动势与内阻，并分析实验误差．解答：解：①安阻法测电源电动势与内阻实验，电源、开关、电阻箱与电流表组成串联电路，实物电路图如图所示．。