学年广东省江门市高三模拟考试理科综合物理卷.docx
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学年广东省江门市高三模拟考试理科综合物理卷
2014-2015学年广东省江门市高三3月模拟考试理科综合物理卷
一．选择题
1.A、B两个物体在同一直线上运动，速度图像如图，下列说法正确的是
A．A、B运动方向相反
B．04s内，A、B的位移相同
C．t=4s时，A、B的速度相同
D．A的加速度比B的加速度大
2.如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，处于竖直向下的匀强磁场中。
ab棒以水平初速度v0向右运动，下列说法正确的是
A．ab棒做匀减速运动
B．回路中电流均匀减小
C．a点电势比b点电势低
D．ab棒受到水平向左的安培力
3.关于光电效应，下列说法正确的是
A．极限频率越大的金属材料逸出功越大
B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应
C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度有关
D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
4.如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止，当力F逐渐减小后，下列说法正确的是
A．物体受到的摩擦力保持不变
B．物体受到的摩擦力逐渐增大
C．物体受到的合力减小
D．物体对斜面的压力逐渐减小
5.放射性元素
的衰变方程为
，下列表述正确的是
A．X是由Th原子释放的核外电子
B．该衰变是β衰变
C．加压或加温不能改变其衰变的快慢
D．Th发生衰变时原子核要吸收能量
6.如图是静电分选装置。
将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个带电平行板上方的中部，经过电场区域下落。
磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，两种颗粒的比荷相同，不计颗粒间的静电力，下列说法正确的是
A．磷酸盐颗粒落在左侧
B．石英颗粒落在左侧
C．颗粒具有大小相等的加速度
D．磷酸盐颗粒电势能增加，石英颗粒电势能减小
7.下列有关热现象的叙述中正确的是
A．布朗运动是液体分子无规则的运动
B．分子间不可能同时存在引力和斥力
C．热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要引起其它的变化
D．一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定升高
8.某同步卫星距地面高度为h，已知地球半径为R，表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为ω，则该卫星的周期为
A．
B．
C．
D．
9.如图为某小型水电站的电能输送示意图。
已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R0=11Ω。
若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin100πtV，下列说法正确的是
A．发电机中的电流变化频率为100Hz
B．通过R0的电流有效值为20A
C．升压变压器T1的输入功率为4650W
D．若R0的电阻减小，发电机的输出功率也减小
二．实验题
10.（18分）
（1）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置。
他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。
①该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d= mm；
②实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，为了得到滑块的加速度，该同学还需用刻度尺测量的物理量是____________；
③下列不必要的一项实验要求是____________
A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B．应使A位置与光电门间的距离适当大些
C．应将气垫导轨调节水平
D．应使细线与气垫导轨平行
④改变钩码的质量，记录对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出 图象。
（选填“
”、“
”或“
”）
11.某同学想测量电压表0~3V挡的内阻，他从实验室拿来一个多用电表、3节干电池、50Ω的滑动变阻器1个、开关和若干导线。
①先用多用表粗测其内阻，把选择开关旋到欧姆挡的“×100”倍率，将 （填“红”或“黑”）表笔接电压表的“”接线柱，另一只表笔接“3V”的接线柱，多用表的指针位置如图1所示，则电压表的内阻为 ________Ω；
②再用伏安法测量其内阻，把多用表的选择开关旋到直流电流的 （填“100”、“10”、“1”）mA挡，请在图2完成其余的连线；
③实验中多用表的示数为I，电压表的示数为U，则电压表的内阻为RV= 。
三．计算器
12.（18分）如图所示，光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v0=2m/s匀速转动。
物块A、B（大小不计，视作质点）与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2，物块A、B质量均为m=1kg。
开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质短弹簧。
现解除锁定，弹簧弹开A、B，弹开后B滑上传送带，A掉落到地面上的Q点，已知水平台面高h=0.8m，Q点与水平台面间右端间的距离S=1.6m，g取10m/s2。
（1）求物块A脱离弹簧时速度的大小；
（2）求弹簧储存的弹性势能；
（3）求物块B在水平传送带上运动的时间。
13.（18分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：
如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为
，电势为φ2。
足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP=L。
假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。
（1）求粒子到达O点时速度的大小；
（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L，方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；
（3）同上问，从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后均不能到达收集板MN，求磁感应强度所满足的条件。
试写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系的相关式子。
2014-2015学年广东省江门市高三3月模拟考试理科综合物理卷（解析版）
1.C
【解析】
试题分析：
由图像可知，A、B两物体的速度都是正值，故说明其方向是相同的，故选项A错误；因为速度与时间图像中，图线与时间轴所围成的面积是位移的大小，所以04s内，A、B的位移不相同，B的位移大于A的位移，选项B错误；在t=4s时，两图像相交于一点，说明此时A、B的速度相同，选项C正确；经计算可知，A的加速度大小为
，B的加速度大小也为
，所以它们的加速度大小相等，选项D错误。
考点：
速度与时间图像。
2.D
【解析】
试题分析：
当棒向右运动时，切割磁感线，回路中产生感应电流，电流通过棒时又会受到安培力的作用，使得棒做减速运动，因为棒受到的安培力大小为F=
，故安培力的大小与速度有关，速度减小时，安培力也减小，故棒的加速也会减小，所以棒做变减速运动，选项A错误；由于回路中的电流与速度的大小有关，速度的减小不是均匀的，故回路中电流的减小也不是均匀的，选项B错误；由右手定则可知，棒中电流的方向由b到a，故a点电势比b点电势高，选项C错误；再由左手定则可知ab棒受到水平向左的安培力，故选项D正确。
考点：
感应电动势，安培力，牛顿第二定律。
3.A
【解析】
试题分析：
因为逸出功W=hν0，ν0就是金属材料的极限频率，故极限频率越大的金属材料逸出功越大，选项A正确；再根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν–W可知，产生光电效应的的条件是入射光的频率要足够大，而不是光照时间，故选项B错误；发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，而与入射光的频率有关，故选项C错误；入射光的频率一定时，光的强度越大，单位时间内逸出的光电子数就越多，故选项D错误。
考点：
光电效应。
4.A
【解析】
试题分析：
对物体受力分析可知，物体受重力、摩擦力、拉力F及斜面对物体的支持力N的作用，将这些力正交分解，根据力的平衡可知：
F+N=Gcosθ，f=Gsinθ，当拉力F减小时，N会增大，而G是不变的，θ也是不变的，故摩擦力ｆ也是不变的，物体受到的合力为０，所以选项A正确，BCD错误。
考点：
力的平衡，正交分解。
5.BC
【解析】
试题分析：
X是由Th原子核内释放的电子，故选项A错误；由于X带一个单位的负电荷，说明原子核放出了电子，所以该衰变是β衰变，选项B正确；核衰变时，通过加压或加温是不能改变其衰变快慢的，故选项C正确；Th发生衰变时原子核要放出能量，故选项D错误。
考点：
原子核的衰变，核反应方程。
6.AC
【解析】
试题分析：
因为磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，而装置的左极板带负电，右极板带正电，故磷酸盐颗粒由于受到向左的电场力而落在左侧，石英颗粒由于受到向右的电场力而落在右侧，选项A正确，B错误；由于电场E相同，两种颗粒的比荷相同，故颗粒具有的加速度大小a=
也相等，所以选项C正确；两种颗粒都在电场力的作用下运动，电场力做正功，它们的电势能都是减小的，故选项D错误。
考点：
电场力做功，牛顿第二定律。
7.CD
【解析】
试题分析：
布朗运动不是液体分子无规则的运动，因为分子是用人的肉眼看不到的，它是液体分子运动时对花粉不规则碰撞的反映，故选项A错误；分子间可以同时存在引力和斥力，故选项B错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要对它做功，也就是要引起其它的变化，选项C正确；一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，根据理想气体状态方向PV=RT可知，其温度一定会升高的，故选项D正确。
考点：
分子动理论，布朗运动，理想气体状态方程。
8.BD
【解析】
试题分析：
由于地球的自转角速度为ω，故该卫星的周期为T=
，故选项D正确；又因为卫星在一定高度运行时，根据牛顿第二定律可知：
，再将GM=gR2代入得T=
，故选项B正确。
考点：
万有引力与航天。
9.BC
【解析】
试题分析：
由于T+的副线圈的交流电的频率为f=
=50Hz，而变压器是不能改变交流电频率的，故发电机中的电流变化频率为50Hz，选项A错误；由于T2的副线圈的交流电电压的有效值为U=220V，故通过R0的电流有效值为I=
=20A，故选项B正确；根据匝数与电流的关系可得T2的原线圈中的电流为I′=
=5A，故输电线上损失的功率为P损=I′2R=（5A）2×10Ω=250W，而电阻R0上消耗的电功率为P0=I2R0=（20A）2×11Ω=4400W，故升压变压器T1的输入功率为P=P损+P0=4400W+250W=4650W，故选项C正确；若R0的电阻减小，则电阻R0消耗的电功率将增大，输电线上的电流增大，输电线上消耗的电功率也增大，故发电机的输出功率也要增大，故选项D错误。
考点：
高压输电的计算，变压器。
10.
（1）①2.25；②A位置到光电门B之间的距离L；③A；④
。
【解析】
试题分析：
①由游标卡尺的图示可知，d=2mm+5×0.05mm=2.25mm；②由遮光条的宽度与时间t，可计算出滑块经过光电门的速度，欲求滑块加速度，则还应该知道A位置到光电门B之间的距离L；③由于绳上连接有力传感器，它可以直接测出绳上拉力的大小，故没有必要使滑块质量必须远大于钩码和力传感器的总质量，所以A是不必要的；而B中使A位置与光电门间的距离适当大些、C中应将气垫导轨调节水平、D中使细线与气垫导轨平行等都是有必要的；④根据L=
at2可知，加速度a与t2是成反比的，故欲研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出
的图像，如果该图像是一条直线，则说明加速度与力是成正比的。
考点：
利用气垫导轨探究加速度与力的关系的实验。
11.①红；3.0×103（或3000）；②1；如下图所示；③
。
【解析】
试题分析：
①由于多用电表的黑色表笔是流出电流的，故它应该与电压表的正接线柱连接，红色表笔应该与电压表的负接线柱连接；电压表的内阻为R=30×100Ω=3000Ω；②由于电路中的最大电流约为I=
=1.5mA，若选择“10mA”和“100mA”量程，则指针偏转的角度会很小，误差较大，如果通过变阻器的调压作用，可以让电压表中的电流在1mA以内，故万用表的直流电流档选择“1mA”量程，连接如图所示；③由于电压表测量的就是电压表的电压，电流表测量的就是电压表的电流，故电压表的电阻为R=
。
考点：
多用电表的使用。
12.
（1）4m/s；
（2）16J；（3）4.5s。
【解析】
试题分析：
（1）A作平抛运动，竖直方向：
（2分），水平方向：
（2分）
解得：
vA=4m/s（1分）
（2）解锁过程系统动量守恒：
（2分）
由能量守恒定律：
（2分）
解得：
Ep=16J（1分）
（3）B作匀变速运动，由牛顿第二定律，
（1分）
解得：
（1分）
B向右匀减速至速度为零，由
，解得SB=4m＜L=8m，所以B最终回到水平台面。
（1分）
设B向右匀减速的时间为t1：
（1分）
设B向左加速至与传送带共速的时间为t2，
（1分）
由
（1分），共速后做匀速运动的时间为t3：
（1分）
总时间：
（１分）
考点：
动量守恒，牛顿第二定律，匀变速直线运动的规律。
13.
（1）
；
（2）
；（3）
。
【解析】
试题分析：
（1）带电粒子在电场中加速时，由动能定理，
（2分）
又U=φ1
φ2 （2分）
所以：
（1分）
（2）从AB圆弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，刚好不能打到MN上的粒子从磁场中出来后速度方向与MN平行，则入射的方向与AB之间的夹角是60°，在磁场中运动的轨迹如图1，轨迹圆心角θ=60°（2分）
根据几何关系，粒子圆周运动的半径为r=L（2分）
由牛顿第二定律得：
（1分）
联立解得：
（1分）
（3）当沿OD方向的粒子刚好打到MN上，则由几何关系可知，
（2分）
由牛顿第二定律得：
（1分）
得：
（1分），即
（1分）
如图2，设粒子在磁场中运动圆弧对应的圆心角为α，由几何关系可知：
（1分）
MN上的收集效率：
（1分
考点：
动能定理，牛顿第二定律，带电粒子在磁场中的运动。
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