09常州物理小.docx

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09常州物理小

2015届高三模拟考试试卷（九）

物　　理2015.2

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分120分，考试时间100分钟．

第Ⅰ卷（选择题　共31分）

一、单项选择题：

本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．

1.下列物理公式属于定义式的是（　　）

A.I＝

B.a＝

C.ω＝

D.E＝

2.逢年过节，路上挂满喜庆的红灯笼．如图所示，在风的吹拂下悬绳与竖直方向的夹角为30°，设每个红灯笼的质量均为m，相邻的红灯笼之间用绳子相连接．自上往下数，第一个红灯笼对第二个红灯笼的拉力为（　　）

A.

mgB.

mg

C.4mgD.2mg

3.如图所示的电路中，AB是两金属板构成的平行板电容器，P为其中的一个定点．将电键K闭合，电路稳定后将B板向下缓缓平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　）

A.电容器的电容变大

B.电阻R中有向下的电流

C.P点电势降低

D.P点电势升高

4.小明参加学校举行的定点投篮比赛，他投出的第一球正好沿水平方向从篮筐的上边缘飞过，打板后进入篮筐得分，他投出的第二球又正好“空心”进筐得分．设小明两次投篮时球的出手点相同，出手时的初速度分别为v1、v2，初速度的水平分量分别为v1x、v2x，则下列关系一定正确的是（　　）

A.v1＞v2B.v1＜v2

C.v1x＞v2xD.v1x＜v2x

5.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．t＝0时对棒施一平行于导轨的外力F，棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流I随时间t的变化关系如图乙所示．下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电荷量q随时间变化的图象正确的是（　　）

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

6.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为1∶10，原线圈通以交流电后，理想电压表V示数为22V，理想电流表A1示数为5A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作状态，则下列说法正确的是（　　）

A.熔断器的熔断电流应该大于0.5A

B.若虚线框内接入电容器，电容器的耐压至少为220V

C.若原线圈输入交流电的频率增大，电流表A2的示数增大，则虚线框内可能是电容器

D.若原线圈输入交流电的频率增大，电流表A2的示数增大，则虚线框内可能是电感器

7.如图，卫星1为地球同步卫星，卫星2是周期为3小时的极地卫星，只考虑地球引力，不考虑其他作用的影响，卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动，两轨道平面相互垂直，运动过程中卫星1和卫星2有时可处于地球赤道上某一点的正上方，下列说法正确的是（　　）

A.卫星1和卫星2的向心加速度之比为1∶16

B.卫星1和卫星2的速度之比为2∶1

C.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时

D.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为3小时

8.将不带电的金属球置于水平向右的匀强电场中，形成如图所示的电场．P、M、Q为球外三点，下列说法正确的是（　　）

A.Q点的电势最高

B.Q点的场强最大

C.带正电试探电荷从Q点移到P点，其电势能增加

D.M点无初速释放的带负电试探电荷将会被吸引到带正电的金属半球

9.如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上的一艘静止的质量为m小船沿直线拖向岸边，小船到达B处时放开缆绳．已知拖动缆绳的电动机的输出功率恒为P，小船受到的阻力大小恒为f，小船到达B处前速度已达到最大值．设经过A点时，缆绳与水平面的夹角为θ，小船速度为vA，不计缆绳质量．则下列说法正确的是（　　）

A.小船先做加速运动后做减速运动

B.小船先做加速度减小的加速运动后做匀速运动

C.小船经过A点的加速度为a＝

D.小船运动的最大速度为vm＝

第Ⅱ卷（非选择题　共89分）

三、简答题：

本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共42分．请将解答填写在相应的位置．

10.（8分）某同学用如下左图所示的实验装置测量当地的重力加速度．通过电磁铁控制的光滑铁球从电磁铁下边缘的A点自由下落，下落过程中经过光电门中的细激光束B点（细激光束垂直于小球轨迹）时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录下挡光时间t，测出AB之间的竖直距离为h，重力加速度为g.

（1）用游标卡尺测量小铁球的直径，测量结果如下右图所示，该球直径d＝________cm.

（2）根据测量数据，求解重力加速度的表达为g＝________（用t、h和d表示）．

（3）改变高度，多次测量，在坐标系中作________关系图象，可以方便地求出重力加速度．

（4）实验中发现测出的重力加速度偏小，请提出一种改进方法：

________．

11.（10分）某兴趣小组查阅资料知道将锌、铜作为两电极插入水果中制成水果电池，电动势会有1V左右．他们找来了苹果做成“苹果电池”进行实验探究，将四个这样的“苹果电池”串联起来给标有“3V　0.5A”的小灯泡供电时，发现灯泡不亮，检查灯泡、线路均没有故障．于是他们希望用如下器材较准确的测定“苹果电池”的电动势和内阻：

两个串联的“苹果电池”；

电压表V（量程3V，内阻约为5kΩ）；

电流表A（量程为0～0.6mA，内阻约为10Ω）；

滑动变阻器R1（最大阻值约5Ω）、滑动变阻器R2（最大阻值约50Ω）、滑动变阻器R3（最大阻值约5kΩ）；

导线和开关．

（1）他们根据实验器材设计了下列四种电路图，合理的电路图是________．

（2）他们用合理的电路进行实验，如图是实验中得到的数据点，在图上作出UI图象，由图象可知一个“苹果电池”的电动势为__________V，内阻为________kΩ（均保留两位有效数字）．

（3）他们选取的滑动变阻器应该是________（填“R1”“R2”或“R3”）．

（4）他们用四个这样的“苹果电池”串联起来给标有“3V　0.5A”的小灯泡供电时，灯泡不亮的原因是________．

12.【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题作答．若多做，则按A、B两小题评分．

A.（选修模块33）（12分）

（1）下列说法正确的是________．

A.多晶体没有确定的熔点

B.小露珠显球形是因为液体表面有张力

C.容器中气体分子的密度越大，气体对容器壁的压强越大

D.液晶具有流动性和光学的各向异性

（2）如图所示，固定在水平地面上的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，汽缸和活塞导热性能良好，活塞可无摩擦地自由滑动，外界大气压恒为p，开始时气体的体积为V，环境温度为300K．当环境升高到350K时，该气体的体积为________；此过程中，气体的内能增加了E，则气体从外界吸收的热量为________．

（3）已知该气体的摩尔质量为M，体积为V时的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA.

①求汽缸内气体分子的个数；

②若ρ＝1.29kg/m3，M＝2.9×10－2kg/mol，取NA＝6×1023/mol，根据分子直径的数量级，估算汽缸内的气体完全变为液体的体积与原来气体体积的比值（将分子看成球体，忽略液体分子间的空隙，球体积公式V＝

πD3，D为球体直径，保留一位有效数字）．

B.（选修模块34）（12分）

（1）下列说法正确的是________．

A.光纤通信和医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理

B.物体做受迫振动的频率等于物体的固有频率

C.光的偏振现象说明光波是横波

D.在高速运动飞船中的人看到地面上任意两点间的距离均变短

（2）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图（a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.2m，经过时间0.6s第一次出现如图（b）所示的波形．

图（a）

图（b）

该列横波传播的速度为________m/s；此0.6s内质点1的运动路程为________m.

（3）如图，一身高H＝1.8m的人走近一圆柱形容器前，他发现容器中装满了某种透明的液体，当他离容器还有0.8m时，他沿直径方向观察恰好看见容器的底角处．他量得容器的深h＝1.2m，直径为0.9m.

①估算该液体的折射率；

②光在该液体中的传播速度．

C.（选修模块35）（12分）

（1）下列四幅图的有关说法，正确的是________．

A.球m1以v碰静止球m2　B.放射线在磁场中偏转　C.光电流与电压的关系　D.链式反应示意图

A.若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v

B.射线甲是α粒子流，具有很强的电离能力

C.在频率保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大

D.只要有中子，铀裂变的链式反应就能继续

（2）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为

H＋

C→

N＋Q1，

H＋

N→

C＋X＋Q2，方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：

则X对应的原子核符号是_______，Q1______（填“大于”“等于”或“小于”）Q2.

原子核

H

He

He

6C

7N

7N

质量/u

1.0078

3.0160

4.0026

12.0000

13.0057

15.0001

（3）已知1u＝1.66×10－27kg，c＝3×108m/s.在核反应

H＋

6C→

7N＋Q1中：

①请结合

（2）问表格中数据，求该核反应中由于质量亏损释放的能量Q1为多少焦耳（保留一位有效数字）；

②若该能量Q1以一个光子的形式辐射出去，求该光子的动量大小（保留一位有效数字）．

四、计算题：

本题共3小题，共47分．解答时请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．

13.（15分）如图甲所示，半径为a＝0.4m的圆形区域内有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，平行金属导轨PQP′Q′与磁场边界相切于OO′，磁场与导轨平面垂直，导轨两侧分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R＝2Ω，金属导轨的电阻忽略不计，则：

（1）若磁场随时间均匀增大，其变化率为

＝

T/s，求流过L1电流的大小和方向；

（2）如图乙所示，若磁感应强度恒为B＝1.5T，一长为2a、电阻r＝2Ω的均匀金属棒MN与导轨垂直放置且接触良好，现将棒以v0＝5m/s的速率在导轨上向右匀速滑动，求全过程棒受到的最大拉力以及通过L1的电量．

甲

乙

14.（16分）如图所示，多个有界匀强磁场区域和无场区域平行间隔排列，其中磁场的宽度均为d，无场区域的宽度均为d0，磁场方向垂直纸面向里，长度足够长，磁感应强度为B.在区域1磁场中，一个带负电的离子从边界上的A点沿边界方向射出，离子质量为m，电量为－q.（不计重力）

（1）如果粒子只在区域1中运动，求粒子射出的最大速度；

（2）如果粒子从A点射出后，经过区域1、2、3后又回到A点，求它运动一周的周期；

（3）如果粒子从A点射出后还能再次返回A点，求粒子从A点射出时速度的大小．

（16分）如图，一倾角为37°的足够长斜面，表面光滑绝缘，B点以下区域处于电场强度E＝1.2×104N/C，方向平行斜面向上的匀强电场中，BC段被涂上动摩擦因数为μ＝0.75的绝缘介质.一小物块质量m＝1kg，带电量q＝1×10－3C，从斜面上的A点静止释放，已知AB长为l1＝

m，BC长为l2＝

m，取g＝10m/s2.

（1）求小物块在运动过程中加速度的最大值，并指出此时加速度的方向和速度的方向；

（2）设小物块第一次返回的最高点为D，求AD的距离l3；

（3）求小物块在BC间运动的总路程．

2015届高三模拟考试试卷（九）（常州）

物理参考答案及评分标准

1.D　2.B　3.D　4.C　5.D　6.AC　7.AC　8.AB　9.BD

10.

（1）1.18cm（2分）　

（2）d2/2ht2（或d2/2（h－d/2）t2）（2分）

（3）1/t2h或（h1/t2）（2分）

（4）减小小铁球的直径、适当增加小球下落高度（2分）

11.

（1）A（2分）　

（2）1.2（2分）　3.0（2分）　（3）R3（2分）

（4）“苹果电池”的内阻太大，流过灯泡的电流太小（2分）

12.A.

（1）BD（4分）

（2）

V（2分）　E＋

pV（2分）

（3）①

NA（2分）　②

＝1×10－5（2分）

B.

（1）AC（4分）

（2）2（2分）　1.2（2分）

（3）①由几何关系得　n＝sin53°/sin37°＝4/3（2分）

②由n＝c/v得　v＝2.25×108m/s（2分）

C.

（1）C（4分）

（2）

He（2分）　小于（2分）

（3）①Q1＝Δmc2＝3×10－13J（2分）

②PΓ＝h/λ＝hν/c＝Q1/c＝1×10－21kg·m/s（2分）

13.（15分）解：

（1）感应电动势　E1＝ΔΦ/Δt＝πa2×ΔB/Δt＝0.64V（2分）

流过L1的电流　I1＝E1/2R＝0.16A（2分）

方向：

P→L1→P′（2分）

（2）当棒运动到OO′位置时，感应电动势最大，安培力最大．（1分）

感应电动势最大值　Em＝B2av0＝1.5×0.8×5＝6V（1分）

总电阻　R总＝R/2＋r＝3Ω（1分）

流过棒的最大电流　Im＝Em/R总＝2A（1分）

则F安m＝B2aIm＝2.4N（1分）

E＝

（1分）

Δq＝

Δt＝

（1分）

q＝∑Δq＝∑

＝

＝0.2512C（1分）

由对称性知，q＝0.1256C（1分）

14.（16分）解：

（1）当粒子只在第一区域内运动时，粒子运动轨迹的最大半径为Rm＝d/2（2分）

由Bqvm＝mv

/Rm（2分）

可得vm＝Bqd/2m（1分）

（2）粒子经过1、2、3区域，且能回到A点，则运动的轨迹半径R＝d（2分）

即mv/Bq＝d则v＝Bqd/m（1分）

所以有T＝（2πR＋2d0）/v＝2（π＋d0/d）m/Bq（2分）

（3）当从区域1返回A点，vm≤Bqd/2m（2分）

设经过n个磁场区域后，粒子开始返回，则有　2R＝nd

R＝nd/2（n＝2、3、4、…）（2分）

所以有v＝BqR/m＝nBqd/2m（n＝2、3、4、…）（2分）

15.（16分）解：

（1）BC段　a＝

＝12m/s2（2分）

物体的加速度方向沿斜面向上，速度方向沿斜面向下（2分）

（2）电场力做功与路径无关，则（1分）

mgΔlsin37°－μmgcos37°2l2＝0（2分）

Δl＝

m（1分）

（3）小物块最后一次在BC区域运动，一定从B点出发，设停在B处

mgl1sin37°－μmgcos37°·s＝0（2分）

s＝

m（1分）

由于

＝5　结果为奇数，上述答案不合理（1分）

所以小物块在BC中两次往返，最后一次停在BC区域，在BC中重力和电场力都做了功，设最后停在距B为x处，则

mg（l1＋x）sin37°－μmgcos37°·（4l2＋x）－qEx＝0（2分）

x＝

m（1分）

s＝

m＋4l2＝

m＝1.875m（1分）