解析湖南省怀化市高三下第一次模拟考试理综物理试题Word格式文档下载.docx
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从速度时间图象可以看出物体先匀加速前进,然后匀减速前进,再匀加速后退,匀减速后退,即先前进再后退，与位移时间图象矛盾,故C错误;
从速度时间图象可以看出Ｄ中物体先匀加速前进,然后匀减速前进，即物体一直前进,与位移时间图象矛盾，故D错误;
故选B。
16．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、ｂ，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态。
则下列说法正确的是
A．a、b两物体的受力个数一定相同
B.a、b两物体对斜面的压力相同
C．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等
D.当逐渐增大拉力Ｆ时,物体ｂ先开始滑动
【知识点】力的合成与分解共点力的平衡
【试题解析】对a、b进行受力分析，如图所示:
ﻫ
ﻫ b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时,摩擦力为零，b的摩擦力可以为零,而ａ的摩擦力一定不为零，所以ｂ可能只受3个力作用,而a物体必定受到摩擦力作用,肯定受4个力作用，故A错误；
a、ｂ两个物体,垂直于斜面方向受力都平衡，则有：
Ｎ+Tsｉn
=mgcos
，解得N=mgcos
－ Tsin
，则a、b两物体对斜面的压力相同，故Ｂ正确;
对a分析沿斜面方向有Tcos
+mgｓiｎ
=fa,对b分析沿斜面方向有:
Tｃos
－ｍgｓiｎ
=fb，C错误；
正压力相等,所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦,a先滑动,D错误。
17.如图所示，飞行器Ｐ绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为
，
下列说法不正确的是
A．轨道半径越大，周期越长
B．张角越大,速度越大
C.若测得周期和张角,则可得到星球的平均密度
D.若测得周期和轨道半径，则可得到星球的平均密度
【知识点】万有引力定律及其应用
【试题解析】根据开普勒第三定律，可知轨道半径越大,飞行器的周期越长,角速度越小,A错误;
根据万有引力提供向心加速度,
可知轨道半径越大，速度越小,B错误；
设星球的质量为M,半径为R，平均密度为ρ，张角为θ，飞行器的质量为m,轨道半径为ｒ,周期为T．对于飞行器,根据万有引力提供向心力得:
得：
由几何关系有：
Ｒ=rｓin
星球的平均密度
；
由以上三式知测得周期和张角,可得到星球的平均密度.知若测得周期和轨道半径，可得到星球的质量，但星球的半径未知，不能求出星球的平均密度．故C错误,D正确；
【答案】D
1８．电阻为１Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。
现把交流电加在电阻为9 Ω的电热丝上，则下列说法中正确的是
A.线圈转动的角速度为３1．４ rad/s
B.如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变
Ｃ.电热丝两端的电压
V
D.电热丝的发热功率Ｐ＝1800 W
【知识点】正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值交变电流、交变电流的图像
【试题解析】从图中可知:
T=0.02s,ω＝
故Ａ错误；
其他条件不变,如果线圈转速提高一倍,角速度ω变为原来的两倍.则由动势最大值为Eｍ＝NBSω得知，交流电动势的最大值变为原来的两倍,电压的有效值为原来的
倍，根据欧姆定律可知电流发生改变．故B错误；
该交流电压的最大值为200Ｖ，所以有效值为100
V，故Ｃ错误；
根据Ｐ=
P=
Ｗ=200０Ｗ，D正确。
19．空间存在着平行于
轴方向的静电场,A、M、O、N、Ｂ为
轴上的点，OA<
OB,OM=ＯN，AB间的电势
随
的分布为如右图。
一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从Ｍ点由静止开始沿
轴向右运动，则下列判断中正确的是
A.粒子一定带负电
B．粒子从M向Ｏ运动过程所受电场力均匀增大
C．粒子一定能通过Ｎ点
D．ＡO间的电场强度大于OB间的电场强度
【知识点】静电场匀强电场中电势差与电场强度的关系电势差
【试题解析】Ａ、B两点电势相等，O点的电势最高,A到O是逆电场线,粒子仅在电场力作用下,从Ｍ点由静止开始沿x轴向右运动即逆电场线方向运动,故粒子一定带负电.故Ａ正确;
由图可知，A、B两点电势相等，M点的电势小于N点的电势,故Ｍ到O电场力做的正功数值大于O到N电场力做的负功，所以粒子能通过N点，C正确;
A到O电势均匀升高,图象的斜率大小等于电场强度,故M到O的电场是匀强电场,且OB段场强小于AＯ段的电场强度,B错误，D正确。
【答案】ACD
20.如图所示，圆柱形区域横截面，在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；
若该区域加沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时，速度方向偏转了
。
根据上述条件可求得的物理量有
A．带电粒子的初速度
B．带电粒子在磁场中运动的半径
C.带电粒子在磁场中运动的周期
Ｄ.带电粒子的比荷
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【试题解析】无磁场时,带电粒子做匀速直线运动,设圆柱形区域磁场的半径为R０,则有：
v＝
…①而有磁场时,带电粒子做匀速圆周运动,由半径公式可得：
…②由几何关系得，圆磁场半径与圆轨道半径的关系:
由①②③联式可得：
;
带电粒子在磁场中运动的周期为：
T=
，由于不知圆磁场的半径,因此带电粒子的运动半径也无法求出,以及初速度无法求出,故CD正确。
【答案】CＤ
２1．如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度ｈ＝0.1m处，滑块与弹簧不拴接。
现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ｅk-h图象,其中高度从0.2m上升到０.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g＝10m/s２，由图象可知
Ａ．小滑块的质量为0．2kｇ
B.轻弹簧原长为0．2 ｍ
C.弹簧最大弹性势能为０．32J
Ｄ．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0．18J
【知识点】力的合成与分解功能关系、机械能守恒定律及其应用
【试题解析】由动能定理得EＫ=F合（h-ｈ0）,h0=0．1m,所以图线各点的斜率的绝对值等于合外力,图象的直线部分表示合外力恒定,反映了滑块离开了弹簧只受重力作用，F合＝mｇ=
=2N,m=0.２kg，Ａ正确；
由题意和图象知，h≥0．2ｍ时不受弹簧的弹力,即脱离了弹簧，弹簧的弹力为零时,恢复原长,所以原长为０.2m，Ｂ正确;
滑块在h1＝0．１m处，弹簧的弹性势能最大，动能为0，滑块与弹簧作为系统的机械能为Epm+ｍgh1,当滑块到达h2=０.３5m处,动能又为0，弹簧的弹性势能也为0，系统的机械能mｇh２,由机械能守恒定律Epm+mgh1＝mｇh２,解得Epm＝0．5J，C错误；
Ｄ错误。
【答案】AＢ
第II卷（非选择题）
三、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22题～第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第３3题~第4０题为选考题,考生根据要求做答。
（一）必考题（共1２９分）
22.（6分）
某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。
如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切）,Ｂ是质量为m的滑块（可视为质点）。
第一次实验，如图（a）所示,将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的Ｐ点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离x1；
第二次实验,如图（b）所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块Ｂ再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′ 间的水平距离x2。
（1）在第二次实验中，滑块到M点的速度大小为_________＿_＿_。
（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。
（2）（多选）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数μ,下列能引起实验误差的是 。
（选填序号）
A.h的测量 B.H的测量 Ｃ.Ｌ的测量 Ｄ．x2的测量
（3）若实验中测得h=15 ｃｍ、H＝25cm、x1＝30cm、L=1０cm、x2=２0cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝____＿_＿__。
（结果保留1位有效数字）
【知识点】抛体运动滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力
【试题解析】
（1）根据平抛运动的规律有:
（２）根据动能定理，
又因为:
所以
，由于斜面相同，所以每次到达斜面底端的速度相等,因此H、x２、以及L的测量会对实验结果带来误差,故选BCD。
ﻫ（3）
将数据代入表达式,解得μ=０．５。
【答案】
（1）
（2）BＣD;
（3）0．5
23．（9分）
某同学利用如图所示的电路,测定一个自感系数很大的线圈Ｌ的直流电阻RＬ，实验室提供下列器材:
①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2 A
②电流表A1量程为0.6 A，内阻ｒ1为0.２Ω
③电流表A2量程为3A,内阻r2约为0．2Ω
④变阻器R1阻值为0-10Ω，变阻器R２阻值为0-1kΩ
⑤电池E，电动势为9Ｖ,内阻很小
⑥定值电阻 R3＝10Ω,R4=1000Ω
⑦开关S1，S2
要求实验时,改变变阻器的阻值，待电路稳定时,可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A２表的读数I１、Ｉ２，利用Ｉ２－I1的图象，求出电感线圈的电阻。
（１）实验中定值电阻应选用 ,变阻器应选用 。
（填代号）
（２）I2—I1对应的函数关系式为________＿__＿。
（选用题干所给出的物理符号表示）
（3）实验结束时应先断开开关 ，后断开开关 。
（4）由Ｉ2—I1图象得出
的平均值为6．0，则电感线圈的直流电阻为＿_＿____＿__＿＿_。
（结果保留3位有效数字）
【知识点】实验:
电路设计和仪器选择
（１）因为线圈两端的最大电压为2×
2＝4V,定值电阻和电流表Ａ１等效于电压表，可以测量定值电阻两端的电压，因此定值电阻应选用R3;
滑动变阻器采用的是分压式接法,所以应该选用小电阻，大电流的变阻器，故选Ｒ1;
（2）根据串并联关系，有
（３）由于线圈具有感抗，会阻碍通过自身电流的变化,所以实验结束时应先断开S2；
后断开S1;
ﻫ（４）根据
（2）中的表达式可知
，代入阻值可得ＲＬ=2．０4Ω。
（1）Ｒ３；
Ｒ1；
（2）
（3）S2；
Ｓ1;
（4）2.04Ω
24．（１3分）
近几年大假期间，国家取消了7座及其以下的小车的收费公路的过路费,给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力,因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。
假设收费站的前、后都是平直大道,大假期间过站的车速要求不超过ｖt＝21.６km/h，事先小汽车未减速的车速均为v０＝108km/h,制动后小汽车的加速度的大小为ａ1=4m/s2。
试问：
（１）大假期间,驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动?
（2）假设车过站后驾驶员立即使车以a2＝６ m/s2的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少？
（3）在（１）（２）问题中,车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少？
【试题解析】设小汽车初速度方向为正方向,
，
，a1＝-4m/s2
（1）小汽车进入站台前作匀减速直线运动,设距离收费站ｘ1处开始制动,则：
由
ﻫ解得:
ﻫ
（2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段,前后两段位移分别为ｘ1和ｘ2,时间为t１和t2,
则减速阶段:
加速阶段：
ﻫ则:
ﻫ则加速和减速的总时间：
（3）在加速阶段:
解得:
ﻫ则总位移：
若不减速所需要时间：
车因减速和加速过站而耽误的时间:
（2）
（3）４s
2５.（19分）
如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计,导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻。
区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为ｓ。
一质量为ｍ、有效电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到
（
为金属棒速度）的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大。
（已知：
ｌ＝1m,m＝1kg，Ｒ＝0.3Ω,ｒ＝０.2Ω，s＝１m）
（1）判断该金属棒在磁场中是否做匀加速直线运动？
简要说明理由;
（2）求加速度的大小和磁感应强度Ｂ的大小;
（3）若撤去外力后棒的速度ｖ随位移x的变化规律满足
，且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用闭合电路的欧姆定律法拉第电磁感应定律
（1）是。
Ｒ两端电压U∝I∝Ｅ∝v,Ｕ随时间均匀增大，即v随时间均匀增大，所以加速度为恒量。
ﻫ（２）感应电动势E＝Bｌvﻫ根据欧姆定律：
I=
ﻫ安培力：
F安=ＢIl
根据牛顿第二定律：
F-F安=mａ，
将Ｆ＝0.5v＋０．４代入，得：
（0.5-
）v+0.4=aﻫ因为加速度为恒量，与v无关，所以ａ=0．4ｍ/s2ﻫ0.５－
＝０，代入数据得:
Ｂ＝0．５T
（3）设外力F作用时间为ｔ，则ﻫx1＝
at2 v0＝atx2=
v０ x1＋x2＝s，
代入数据得0.2t2＋0.8ｔ-1=0ﻫ解方程得t=１s或ｔ＝-5s（舍去）
（１）是,见解析；
（2） 0.5T;
（3）1s
（二）选考题：
共45分。
请考生从给出的３道物理题、3道化学题、２道生物题中每科任选一题做答,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，则每学科按所做的第一题计分。
33.［物理——选修3－３］（1５分）
（1）（5分）下列说法正确的是 。
（填正确答案标号。
选对1个得２分，选对2个得4分,选对3个得5分；
每选错1个扣３分，最低得分为0分）
A.温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同
B.水由气态到液态，分子力对水分子做正功
C．在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁压强不变
D．不是满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
E．一个氧气分子的体积为V0,标准状况下1 mol氧气的体积为V，则阿伏加德罗常数
【知识点】理想气体状态方程能量守恒定律阿伏加德罗常数温度是分子平均动能的标志、内能
【试题解析】温度是分子平均动能的标志，温度相同,分子的平均动能相同，但是由于分子的质量不同，所以分子的平均速度不同，A错误；
水由气态变为液态，分子间距离由无穷远减小到平衡位置,所以分子间体现为引力,且引力做正功，B正确;
气体压强是由于气体分子频繁撞击器壁产生的，所以在完全失重的情况下压强不会减小,C正确；
除能量守恒之外,物理过程还具有方向性,一切热现象都具有方向性,不是所有的过程都可逆，D正确；
气体分子不是紧密挨着的,所以一个氧气分子的体积为Ｖ０，标准状况下1mol氧气的体积为V，则
，E错误。
【答案】BCＤ
（2）（10分）如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为4０ cｍ2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内。
在汽缸内距缸底60cｍ处设有ａ、ｂ两限制装置,使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为
=1．0×
10５Pa为大气压强），温度为300 Ｋ。
现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330 K,活塞恰好离开a、b；
当温度为360K时，活塞上升了４ cm.
求活塞的质量和物体Ａ的体积。
【试题解析】设物体A的体积为ΔV,开始时气体的体积为Ｖ1,则
①ﻫ
②
，
Ｖ3=４×
４0＋V2 ③
，T3＝３60Kﻫ由状态1到状态２为等容过程:
④ﻫ由状态2到状态3为等压过程:
⑤
代入数据得：
ｍ=４kg ΔV=６40ｃｍ3
【答案】4ｋg;
640cm3
３4．［物理——选修３-4]（１５分）
（1）（5分）下列说法正确的是＿____＿_。
选对1个给２分,选对2个给4分,选对３个给5分，每选错1个扣３分，最低得分为0分）
Ａ．对于受迫振动,驱动力频率越大,受迫振动的振幅一定越大
B．一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象
C．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，接收到的频率会发生变化
D.紫外线具有较高的能量，许多物质在紫外线的照射下会发出荧光
E．光速在任何条件下都是3×
108 ｍ／s
【知识点】多普勒效应波的干涉和衍射现象受迫振动和共振
【试题解析】只有当驱动力的频率等于物体的固有频率时，受迫振动的振幅才最大,A错误；
干涉和衍射是波所特有的属性，Ｂ正确；
波源和观察者靠近时接收的频率变大，远离时接收的频率变小,C正确;
光的能量与频率有关,频率越大，光子的能量越大,越容易发生光电效应，所以好多金属受到紫外线的照射会发生光电效应，Ｄ正确；
光在真空和空气中的速度是3×
１08m/s,在其他介质中速度要小，E错误。
（2）（１0分）有一玻璃球冠，右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图所示,从光源S发出的一束光射到球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折射入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回，若球面半径为R,玻璃折射率为
，求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大？
【试题解析】如图所示，根据折射定律，有:
ﻫ根据反射定律,有:
其中：
ﻫ联立可得:
由图,有:
故：
故光源S与Ｍ间距：
35.[物理——选修３－5]（15分）
（１）（5分）下列说法正确的是______＿。
选对1个给2分，选对２个得4分，选对3个得５分，每选错１个扣3分,最低得分为0分）
Ａ．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
Ｃ.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能
Ｅ.一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
【知识点】动量、动量守恒定律及其应用裂变反应和聚变反应、裂变反应堆氢原子的能级结构、能级公式原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期光电效应
【试题解析】光电效应证明光的能量是一份一份的,不是连续的，康普顿效应也证明光和实物粒子一样可以发生碰撞,具有动量,都说明光具有粒子性，Ａ正确；
β衰变是原子核的衰变，释放的电子是由一个中子转变为一个电子和一个质子，Ｂ错误；
氢原子由较小轨道向外跃迁时需要吸收能量，所以总能量增加,根据库仑力提供向心力可知,电子的速度减小,动能减小,C正确;
重核和轻核的平均核子质量都较大,所以转变为中等质量的核子时总质量减少，释放能量，Ｄ正确；
光照在金属上不能发生光电效应是因为光的频率太低，能量太少,Ｅ错误。
【答案】ACＤ
（2）（10分）如图所示,半径为R的1/4的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为ｍ2的小球B静止在光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m1的小球A从D点以速度
向右运动,重力加速度为g,试求：
（i）小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧最短时Ｂ球的速度是多少;
（iｉ）要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m1与m2应满足什么关系。
（i）当两球速度相等时弹簧最短,由动量守恒定律得m1v０＝（m1+m２）vﻫ解得
ﻫ（ｉi）由动量守恒定律得m1ｖ0=ｍ2v2＋m1v1ﻫ由能量守恒定律得
ﻫ发生第二次碰撞的条件是:
v1<
0，
ﻫ解得m1＜
（i）
（ii）m1＜
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