湖南省长沙市雅礼中学2014届高三5月模拟物理试题（word版，有答案）

这是一份湖南省长沙市雅礼中学2014届高三5月模拟物理试题（word版，有答案），共9页。试卷主要包含了现要通过实验验证机械能守恒定律等内容，欢迎下载使用。
长沙市雅礼中学2014届高三模拟试卷II理科综合能力测试 (物理)14．某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即冲击力的最大值．下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（    ）A．建立“合力与分力”的概念           B．建立“点电荷”的概念C．建立“电场强度”的概念             D．建立“电场线”的概念15．冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示．若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响，则（     ）A．冥王星从A―→B―→C的过程中，速率先增大后减小B．冥王星从A―→B所用的时间等于C．冥王星从B―→C―→D的过程中，万有引力对它先做正功后做负功D．冥王星在B点的加速度为16．真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3a的两点上，在它们连线上各点场强大小随x变化关系如图所示，以下判断中正确的是（   ）A．x＝a点的电势高于x＝2a点的电势B．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4∶1C．点电荷M、N一定为异种电荷D．x＝2a处的电势一定为零17．如图所示，在水平地面附近小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力。则两球在空中运动的过程中（   ）A．以地面为参照物，A球做匀变速运动，B球做匀速运动B．在相同时间内B球的速度变化一定比A球的速度变化大C．两球的速度都随时间均匀变化D．A、B两球一定会相碰 18．如图所示，倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦．现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有(     )A．两物块所受摩擦力的大小不一定相等B．两物块不可能同时相对绸带静止C．M不可能相对绸带发生滑动D．m不可能相对斜面向上滑动 19．面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中．图甲中有磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴做匀速转动；图乙中的磁场的变化规律为B＝B0cost，从图示时刻起计时，则(    )A．两线圈中的磁通量变化规律均为Φ＝B0ScostB．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C．两线圈中产生的交变电流的有效值不同D．从此刻起，时间内流过线圈截面的电荷量相同20．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时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，金属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变化的关系如图乙所示．下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率以及a、b两端的电势差Uab和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中，正确的是(    )甲　　　　　　　　　乙        21．如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板右端无初速度放上一质量为0.1 kg、电荷量q＝＋0.2 C的滑块，滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．t＝0时对滑块施加方向水平向左、大小为0.6 N的恒力，g取10 m/s2.则(      )A．木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动B．滑块开始做匀加速直线运动，再作加速度增大的变加速运动，最后做速度为10 m/s的匀速运动C．木板先做加速度为2 m/s2的匀加速运动，再做加速度减小的变加速运动，最后做匀速直线运动D．t=1 s时滑块和木板开始发生相对滑动          第Ⅱ卷　(非选择题，共174分)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作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(11题，共129分)22．（6分）现要通过实验验证机械能守恒定律．实验装置如图所示：水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上的B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t.用d表示A点到导轨底端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点间的距离，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度．用g表示重力加速度．完成下列填空：若将滑块自A点由静止释放，则在滑块从A运动至B的过程中，滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为              ，动能的增加量可表示为              ．若在运动过程中机械能守恒，与s的关系式为＝              .23．（10分）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表V(量程为3.0 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．(1)某同学连接了一个如图所示的电路，她接下来的操作是：①拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置后，将S2接到a，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20 V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到b，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S1.请你解答下列问题：      图甲所示电阻箱的读数为________ Ω，图乙所示的电压表读数为________ V，由此可算出定值电阻R1的阻值为__________ Ω(计算结果保留三位有效数字)。(2)在完成上述操作后，该继续以下的操作：将S2切换到a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的－图线．由此可求得电源电动势E＝________ V，电源内阻r＝________ Ω。 (计算结果保留二位有效数字)24.(13分)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；(3)若滑块离开C处的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。     25. (18分)如图所示是电视机显像管构造的示意图，偏转电场CD可使电子竖直偏转，由螺线管形成的偏转磁场AB可使电子水平偏转．当A、B和C、D均不加电压时，电子枪发出的初速度可视为零的电子，经电压为U＝7.2 V的加速电场加速后，沿水平直线MN垂直打到竖直荧光屏P的中心O上．以O为原点，竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立直角坐标系．当在A、B和C、D之间分别加上恒定电压后，偏转磁场方向向上、磁感应强度B＝9×10－5T，已知磁场沿MN方向的宽度为0.06 m，电场沿MN方向的宽度为l＝0.08 m，电子从磁场射出后立即进入电场，且从电场的右边界射出，电场强度为E＝144 N/C，电子的质量为m＝9.0×10－31 kg、电荷量的绝对值e＝1.6×10－19 C，试求：(1)电子加速后的速度v0；(2)电子在磁场中沿x轴负方向偏转的距离；(3)电子打在屏上的速度大小v。  33.[物理——选修3-3]（15分）(1)(5分)下列说法中正确的是         (      )A.蔗糖受潮后会粘在一起,没有确定的几何形状,它是非晶体B.一定质量气体压强不变、温度升高时,吸收的热量一定大于内能的增加量C.因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动D.液体的表面层就像张紧的橡皮膜而表现出表面张力,是因为表面层的分子数比液体内部稀疏E.自然界发生的一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生(2)(10分)如图所示,一直立气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,气缸内壁光滑且缸壁导热良好,开始时活塞被螺栓K固定.现打开螺栓K,活塞下落,经过足够长时间后,活塞停在B点,已知AB＝h,大气压强为p0,重力加速度为g.①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强p;②设周围环境温度保持不变,求整个过程中通过缸壁传递的热量Q.      34．[物理——选修3-4]（15分）（1）（5分）如图甲所示是一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，已知波速v=2 m/s，质点PQ相距3.2 m。从t =0 到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程为__________________。      (2) （10分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应满足什么条件？（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离。     35．[物理——选修3-5]（15分）（1）（5分）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应。换用同样频率ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在KA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电荷量) A．U＝－   B．U＝2hν－WC．U＝－            D．U＝－ （2）（10分）如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为1.5m。开始时A、B分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次，应满足什么关系？     
长沙市雅礼中学2014届高三模拟试卷II理科综合能力测试参考答案 一、选择题题号12345678910选项CCBDDDCCBD1112131415161718192021ADDADBCCADBCCD  22．（6分） 　　  （每空2分）23．（10分）(1)20.00　2.80　5.45　（每空2分）(2)2.9　0.26   （每空2分）24．（13分）解析：(1)A到D过程，根据动能定理有mg×(2R－R)－μmgcos37°×＝0－0     (2分)解得：μ＝tan37°＝0.375                   (2分)(2)若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有mg＋FN＝             vC≥＝2 m/s        (2分)A到C的过程，根据动能定理有－μmgcos37°×＝mv－mv           (2分)v0＝≥2 m/s                       (1分)(3)滑块离开C点做平抛运动x＝vCt，y＝gt2                                                         (2分)tan37°＝                              (1分)5t2＋3t－0.8＝0解得t＝0.2 s                               (1分)25．（18分）解析：(1)在电子加速过程中，由动能定理有eU＝mv/2                                             (2分)解得v0＝1.6×106 m/s                                  (2分)(2)设电子在磁场中的轨道半径为R，Bev0＝                                             (2分)解得：R＝0.1 m                                        (1分)粒子在磁场中偏转的轨迹如图所示，由几何关系有(R－x)2＋(0.06 m)2＝R2                                                                (2分)联立解得：x＝0.02 m                                (1分)(3)如上图所示，电子在电场中运动时，在水平面内的分运动是沿速度v的方向的匀速直线运动，位移为时间为t＝                       (2分)由几何关系有cosθ＝                (2分)电子在电场中运动时，在竖直方向的分运动是初速度为零的匀加速直线运动，离开电场时的竖直分速度为vy＝at          a＝                (2分)                                    电子离开电场时的速度v＝                         联立以上各式解得：v＝2.3×106 m/s                       电子离开电场后做匀速直线运动，故电子打在屏上的速度大小也为v＝2.3×106 m/s(2分)33.(1)BD                       (5分) (2)①设封闭气体的压强为p,取活塞为研究对象,其受力平衡p0S＋mg＝pS                       (3分)解得p＝p0＋Smg     (2分)② 由于气体的温度不变,则内能的变化ΔE＝0  (2分)由能量守恒定律可得Q＝(p0S＋mg)h     (3分)34．（1）0.22m                (5分)（2）解析：（1）v红=c/n1      v紫=c/n2      ∴ v红/ v紫=n2/n1    (2分)   （2）C>30º   sinC=     ∴n1<2………………（3分）   （3）  (1分)      (1分) Δx=d(tanr2－tanr1)=d(3分)35．（1）C               (5分)（2）解析：设向右为正方向，A与C粘合在一起的共同速度为，由动量守恒定律得       ①                              (2分)                   为保证B碰挡板前A未能追上B，应满足         (2分)②设A、B碰后的共同速度为，由动量守恒定律得③   (2分)为能使B能与挡板再次相碰应满足   ④          (2分)联立①②③④式解得或  (2分