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

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v A从A点沿椭圆环顺时针运动，到达C点时速度为v C，且v C < v A。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μ，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θ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，R x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

①按照电路图连接好电路

②记录当前温度

t

③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

④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

⑤改变温度，重复② ~ ④的步骤

（1）则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为：R x = __________，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 Ω，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：

①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳分速度相

等；

②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ρ，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v C< v A，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v C < v A，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f A=mgμ，B与地面之间的最大静摩擦力f B=mgμ，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mgμ－mgμ＝ma1，得出a1＝gμ。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mgμ＝ma2，得出a2＝gμ，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= mω2R。

当在地下时，根据公式V=πR3，M=ρV= ρπR3，

故万有引力的质量变为原来的，

F引力=，

根据公式F引力－F3= mω2·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：mv t2－0=mgμs-mgμL，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mv t2=mgμs-mgμL≦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：mv t2－0=mgμs-mgμL，这时s=L，即mv t2－0=mgμs-mgμL=0，v t=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θ，有：mgcosθ+N=kΔx=mg，所以N= mg－mgcosθ≥0，当小球到最高点时，θ＝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

v B≥0；根据动能定理有：mv B2－mv02＝﹣2mgR，mv B2＝mv02－2mgR≥0，解得力=0，即

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= kΔx=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：mv B2－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。

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 Ω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＝120Ω，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=t+20，即当温度t=20℃时，Rx ＝120Ω，金属热电阻消耗的功率最大。

11.

(1)要验证物块R与物块P的沿绳分速度相等，首先应该测出它们的速度，即故应该测出遮光片的宽度x，在求R沿绳的分速度时需要用到绳与竖直方向的分速度，就需要测出R的遮光片到c的距离H，两个定滑轮的距离d。

(2)v P=v Q，即，所以t1＝t2。

(3)R沿绳子的分速度v Rˊ＝v R cosθ＝v R，所以v P＝

v R，所以有：

。(4)根据机械能守恒有：mgHz=，

gH=

简答题

（1）对物体，有

解得：

所以：

13.

对物体，根据力与几何三角形相似，有

解得：

所以：

14.

(1)①

②

③

④

⑤

解得：⑥

15.

(2)⑦

⑧

⑨

⑩

⑾

⑿

解得：⒀

16.

⒁

⒂

⒃

⒄

若（14）式为，

结果为同样给分。