宁夏银川市唐徕回民中学2015届高三物理第四次模拟考试试题.doc

银川市2015届高三物理四模试题（附答案）‎ 二、选择题（本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14 ～18题只有一项符合题目要求；第19 ～ 21题有多项符合要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎14．下列叙述符合物理学史实的是 ‎ A．自然界的电荷只有两种，法拉第把它们命名为正电荷和负电荷 ‎ B．安培提出了分子电流假说，解释了磁铁的磁场和电流的磁场在本质上相同 ‎ C．库仑最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 ‎ D．奥斯特对电磁感应现象的研究，将人类带人了电气化时代 ‎15．如图所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为θ的斜面上，与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ，B悬于斜面之外而处于静止状态。现向A中缓慢加入沙子，下列说法正确的是 A．绳子拉力逐渐减小 B．A对斜面的压力逐渐增大 C．A所受的摩擦力不变 D．A一定沿斜面下滑 ‎16．质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则 A．整个过程中小球电势能减少了1.5mg2t2‎ B．从A点到最低点小球重力势能减少了mg2t2‎ C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2‎ D．整个过程中机械能的增量为2mg2t2‎ ‎17．‎2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“G‎1”‎和“G‎3”‎以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G‎1”‎和“G‎3”‎的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是 A．卫星“G‎1”‎和“G‎3”‎的加速度大小相等且为 B．如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速 C．卫星“G‎1”‎由位置A运动到位置B所需的时间为 D．若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大 ‎18. 在如图所示的电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S， 将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是 - 10 -‎ A．灯泡L变亮 B．电流表读数变小，电压表读数变小 C．电源的输出功率变小 ‎ D．电容器C上所带的电荷量减少 ‎19. 如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q、质量为m、速度为v的粒子，不考虑粒子间的相互作用力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是 A．只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上 B．对着圆心入射的粒子，其出射方向的反向延长线一定过圆心 C．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长 D．只要速度满足v＝，对准圆心方向入射的粒子出射后可垂直打在MN上 ‎20．如图所示，A、B两物块的质量分别为‎2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则下列说法正确的是 A．当F3μmg时，A相对B滑动 D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg ‎21．如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，等边三角形金属框电阻为R，边长是L，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下以垂直于磁场边界的恒定速度v进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场。规定逆时针方向为感应电流i的正方向。外力大小为F，线框中电功率的瞬时值为P，在这段时间内通过导体某横截面的电荷量为q，其中C、D图象为抛物线。则这些物理量随时间变化的关系可能正确的是 第Ⅱ卷 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（11题，共129分）‎ ‎22．（6分）为了测量木块与木板间动摩擦因数μ，海风同学使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A - 10 -‎ 由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离．位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律，如图乙所示．‎ ‎ ‎ ‎(1)根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度v＝________ m/s，木块加速度a＝________ m/s2（结果均保留两位有效数字）‎ ‎(2)为了测定动摩擦因数μ，还需要测量的量是________(已知当地的重力加速度g)。‎ ‎23.（9分）‎ ‎(1)唐中“加速度”社成员甲用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示。读数为________ mm。‎ ‎(2)“加速度”社成员乙使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干。实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值。完成下列填空：‎ 甲 ‎①仪器连线如右图甲所示(a和b是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作，则表笔a为________(填“红”或“黑”)色；‎ ‎②若适当调节电阻箱后，图中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如右图乙中(a)、(b)、(c)所示，则多用电表的读数为________Ω，电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为________Ω；‎ ‎③将图中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________mA；(保留3位有效数字)‎ 乙 ‎④计算得到多用电表内电池的电动势为________V。(保留3位有效数字)‎ ‎24．（14分）‎ 光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧．质量为m＝‎0.1 kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v＝‎4 m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的d点时速度为零．若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R＝‎0.25 m，直轨道bc的倾角θ＝37°，其长度为L＝‎26.25 m，滑块与轨道之间得动摩擦因数为0.8，d点与水平地面间的高度差为h＝‎0.2 m，取重力加速度g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6.求：‎ - 10 -‎ ‎(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；‎ ‎(2)滑块在直轨道bc上能够运动的时间．‎ ‎25.(19分) ‎ 如图甲所示，MN、PQ是相距d＝‎1 m的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为‎1 m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m＝‎0.1 kg、电阻R＝1 Ω；MN、PQ的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱；已知灯泡电阻RL＝3 Ω，定值电阻R1＝7 Ω，调节电阻箱使R2＝6 Ω，重力加速度g＝‎10 m/s2.现断开开关S，在t＝0时刻由静止释放ab，在t＝0.5 s时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上；图乙所示为ab的速度随时间变化图象．‎ ‎ (1)求斜面倾角α及磁感应强度B的大小；‎ ‎(2)ab由静止下滑s＝‎50 m(此前已达到最大速度)的过程中，求整个电路产生的电热；‎ ‎(3)若只改变电阻箱R2的值．当R2为何值时，ab匀速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？‎ - 10 -‎ ‎（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__________（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分。选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A．液晶的光学性质具有各向异性 B．当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较小 C．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏 D．草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 E．由于液体表面具有收缩趋势，故液体表面的分子之间不存在斥力 ‎(2)（10分）如图所示，在长为L=‎57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用‎4cm高的水银柱封闭着‎51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为‎33℃‎ ，大气压强p0=76cmHg.。‎ ‎①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中 ‎ 气体的温度；‎ ‎②若保持管内温度始终为‎33℃‎，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强。‎ ‎34.【物理—选修3-4】（15分）‎ ‎(1)(5分)下列说法中正确的是 (填正确答案标号。选对一个得2分，选对两个得4 分，选对三个得5分。选错一个扣3分，最低得分为0分)‎ ‎ A．波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率 ‎ B．爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 ‎ C．当某列声波产生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化 ‎ D．物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大 ‎ E．X射线的频率比无线电波的频率高 ‎(2)(10分)如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=‎10 cm的四分之一圆弧，AB与竖直屏MN垂直，屏上D点为AB延长线与MN的交点，AD=R。某一单色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45。，已知该介质对此光的折射率为，求屏MN上光斑与D的距离。‎ ‎35.【物理—选修3-5】（15分）‎ - 10 -‎ ‎(1)（5分）下列说法中正确的是_______(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．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构 ‎ B．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小 ‎ C．原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用 ‎ D．氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小 ‎ E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长 ‎(2)（10分）如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA =‎2kg，mB =‎1kg，mC =‎1kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功W=108J（弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以‎4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：‎ ‎①弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小？‎ ‎②当弹簧第二次被压缩到最短时，弹簧具有的弹性势能为多少？‎ - 10 -‎ 银川唐徕回民中学 高三四模物理答案 ‎14.B 15.B 16.D 17.A 18.C 19.BD 20.BCD 21.CD ‎22. （6分）(1)0.40 1.0 （2）木板的倾角θ（或A点距地面高度等，答出一个就给分）（每空2分 ‎23. (9分) ‎ ‎ (1) 2.000 (2分) (2) ①黑　②14.0　53.0　4.6　③102　④1.54(前5空没空1分，最后一空2分)‎ ‎24．（14分）‎ 解析　(1)在圆轨道最高点a处对滑块，‎ 由牛顿第二定律得：mg＋N＝m，(2分)‎ 得N＝m(－g)＝5.4 N(1分)‎ 由牛顿第三定律得滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小为5.4 N.‎ ‎(2)设滑块在bc上向下滑动的加速度为a1，时间为t1，向上滑动的加速度为a2，时间为t2，在c点时的速度为vc.‎ 由c到d：mv＝mgh(1分)‎ vc＝＝‎2 m/s(1分)‎ a点到b点的过程：mgR(1＋cos θ)＝mv－mv2(1分)‎ vb＝＝‎5 m/s(1分)‎ 在轨道bc上：‎ 下滑：L＝t1(1分)‎ t1＝＝7.5 s(1分)‎ 上滑：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma2(1分)‎ a2＝gsin θ＋μgcos θ＝‎12.4 m/s2(1分)‎ ‎0＝vc－a2t2(1分)‎ t2＝＝ s≈0.16 s(1分)‎ μ>tan θ，滑块在轨道bc上停止后不再下滑 滑块在两个斜面上运动的总时间：‎ t总＝t1＋t2＝(7.5＋0.16) s＝7.66 s(1分)‎ - 10 -‎ ‎25．（18分）　‎ 解析　(1)S断开时，ab做匀加速直线运动，从图乙得a＝＝‎6 m/s2(1分)‎ 由牛顿第二定律有mgsin α＝ma，(1分)‎ 所以有sin α＝，即α＝37°，(1分)‎ t＝0.5 s时，S闭合且加了磁场，分析可知，此后ab将先做加速度减小的加速运动，当速度达到最大(vm＝‎6 m/s)后接着做匀速运动．‎ 匀速运动时，由平衡条件知mgsin α＝F安，(1分)‎ 又F安＝BId　I＝(1分)‎ R总＝R＋R1＋＝10 Ω(1分)‎ 联立以上四式有mgsin α＝(2分)‎ 代入数据解得B＝ ＝1 T(1分)‎ ‎(2)由能量转化关系有mgsin αs＝mv＋Q(2分)‎ 代入数据解得Q＝mgsin αs－mv＝28.2 J(1分)‎ ‎(3)改变电阻箱R2的值后，ab匀速下滑时有 mgsin α＝BdI(1分)‎ 所以I＝＝‎0.6 A(1分)‎ 通过R2的电流为I2＝I(1分)‎ R2的功率为P＝IR2(1分)‎ 联立以上三式可得P＝I2＝I2(1分)‎ 当＝时，即R2＝RL＝3 Ω，功率最大，‎ 所以Pm＝0.27 W. (1分)‎ - 10 -‎ ‎33．（15分）‎ ‎(1)ACD ‎(2)解：设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的温度为T1=306 K，体积为V1=51S cm3，压强为p1= p0+h=80cmHg。‎ 当水银面与管口相平时，水银柱高为H，则管内气体的的体积为V2=（57-H）S cm3，压强为p2= p0+H=（76+ H）cmHg。‎ 由玻意耳定律得 p1 V1= p2 V2  ( 2分)‎ 代入数据，得 H2+19H-252=0‎ 解得 H=‎9 cm( 1分)‎ 所以 p2=85 cmHg  (2分)‎ 设温度升至T时，水银柱高为‎4cm，管内气体的体积为V3=53S cm3，压强为p3= p0+h=80 cmHg。‎ 由盖—吕萨克定律得(2分)‎ 代入数据，解得T=318 K（或者t=45 ℃） ( 2分 )‎ ‎34．【物理—选修3-4】（15分）‎ ‎（1）ABE（5分）‎ ‎（2）解析：因为 （2分）‎ 解得 （2分）‎ 又 （2分）‎ ‎ （2分）‎ ‎ （2分）‎ ‎35．【物理—选修3-5】（15分）‎ ‎(1)BDE（5分）‎ ‎(2)解答：①对于A、B系统 （1分）‎ （1分）‎ 解得： （1分） (向右) （1分）(向左)‎ ‎②对于BC系统（向右为正）：‎ （1分）解得： 对ABC系统（向右为正）：‎ - 10 -‎ （1分） 解得： 故有 （2分）‎ 解得： （2分）‎ - 10 -‎