江苏省桃州中学高三物理模拟练习一

江苏省桃州中学2008届高三物理模拟练习一
班级_______学号_______姓名__________得分____________
一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共计15分．
1．图示为示波管构造的示意图，现在x—x＇上加上u xx＇—t信号，y—y＇上加上u yy’—t 信号，（如图甲、乙所示）。

则在屏幕上看到的图形是（）
2．如图所示，电路所需三根导线中有一根是断的，电路其余部分都完好。

其中电源电动势E＝6V、电阻器R1＝5Ω、R2＝10Ω。

为了查出断导线，某学生想先用万用表的红表笔连接在电源的正极a,再将黑表笔分别连接在电阻器R L的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数。

在下列选挡中，符合操作规程的是（）
A．直流10V档
B．直流0.5A档
C．直流2.5V档
D．欧姆档
3．如图甲所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流I与线框移动距离x的关系图象正确的是（）
4．如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B．在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以2t
=（式中H为直升飞机A
l-
H
离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这
段时间内，下面判断中正确的是（不计空气作用力）( )
Ａ．悬索的拉力小于伤员的重力
Ｂ．悬索成倾斜直线
Ｃ．伤员做速度减小的曲线运动
Ｄ．伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动
5.如图所示，A、B两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在
一放在水平支持面上的木盒内的顶部和底部，木盒对地面的压力为N，细
线对球B拉力为F．若将系B的细线断开，下列说法正确的是( ) A．刚断时木盒对地的压力为N，在球B向上运动过程中（未碰球
A）木盒对地压力不变
B．刚断时木盒对地的压力为(N+F)，在球B向上运动过程中（未
碰球A）木盒对地压力逐渐增大
C．刚断时木盒对地的压力为(N-F) ，在球B向上运动过程中（未
碰球A）木盒对地压力逐渐减小
D．以上说法均不正确
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题4分，共计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，从斜面顶端P处以初速度υ0向左水平抛出一小
球，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间
为t，改变初速度υ0的大小，L和 t 都随之改变。

关于L、t与υ0
的关系，下列说法中正确的是( )
A．L与υ0成正比B．L与υ02成正比
C．t与υ0成正比D．t与υ02成正比
7、如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感
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
左端无初速放置一质量为0.1 kg、电荷量q = +0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，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．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动
C．最终木板做加速度为2 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动
D．最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10 m/s的匀速运动
8．如图所示是室外光控路灯的模拟电路，用发光二极管LED模仿路灯，R G为光敏电阻，R1的最大电阻为51 kΩ，R2为 330 kΩ，则下列说法中正确的是( )
A．在图中虚线方框A中应添加的元件为“与门”
B．在图中虚线方框A中应添加的元件为“非门”
C．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调
大些
D．通过发光二极管LED的电流，不经过光敏电阻R G
9、如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花
板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后
用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，
且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。

则该
力可能为图中的（）
A．F1B．F2C．F3D．F4
三、简答题：本题共5小题，其中第10题、第11题为实验题，第12－14题为选做题，共计42分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．
10．⑴在探究导体与其影响因素的定量关系的实验中，用一主
尺最小分度为1mm的游标卡尺，测量一金属导体的长度，其读数如图，则读数为_____________mm。

(2)实验中，有如下的器材：a、b、c、d四条不同的金属导体。

在长度、横截面积、材料三个因素方面，
b、c、d跟a相比分别只有一个因素不同，b
与a长度不同；c与a横截面积不同，d与a
材料不同，还有量度合适的电压表四只，电流
表四只。

有三位同学分别用三种不同的方法进
行实验，如图所示：
甲同学用图1进行实验，由于四段导体是串联的，每段导体的
电压与它们的电阻成正比，因此用电压表分别测量a、b、c、d两端
的电压，电压之比就得到电阻之比。

乙同学用图2进行实验，由于四段导体是并联的，每段导体的
电流与它们的电阻成反比，因此用电流表分别测量通过a、b、c、d
的电流，电流的倒数之比就是电阻之比。

①试比较甲、乙同学的测量，哪种测量误差更小？为什么？
②丙同学用甲同学的电路进行测量，但只用一个电压表分别测量导体a、b、c、d的电压，然后比较测得的电压之比就能知道它们的电阻之比。

这样测得的电阻之比的误差比甲同学测得的误差 _________ （填大、小、或一样大）
③除了上面的探究思路外还可以用逻辑推理来探究导体的电阻与导体长度、横截面积的关系，试用逻辑推理的方法分导体电阻与它的长度之间的关系。

11．（1）某同学用传感器来探究摩擦力，他的实验步骤如下：
① 将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；
② 将一质量m=3.75kg的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来；
③ 打开计算机，使数据采集器工作，然后沿水平方向缓慢地拉动细绳，至木块运动一段时间后停止拉动；
④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图像。

下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是 __ 。

A．0～6s内木块一直受到静摩擦力的作用
B．4～8s内木块一直受到滑动摩擦力的作用
C．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.08
D．木块与桌面间的动摩擦因数约为0.11
（2）在“探究小车速度随时间变化规律”的实验时，某同学
得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取A、B、
C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T=0.02s的低压交流电源。

他经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、
F 各点时小车的瞬时速度，记录在下面的表格中。

① 计算打点计时器打下F 点时小车的瞬时速度的公式为v F = ；
② 根据上面得到的数据，以A 点对应的时刻为t=0时刻，在坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v －t 图线；
③ 由v －t 图线求得小车的加速度a= m/s 2
（结果保留两位有效数字）。

以下为选做题：
12．(3－3选做题) 判断以下说法正误，请在相应的括号内打“×”或“√”
A ．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( )
B ．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的作用力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中前阶段分子力做正功，后阶段外力克服分子力做功( )
C ．晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。

非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升( )
D ．根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体( )
E ．气体分子间的距离较大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。

分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目不均等( )
F ．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成
甲、乙两室。

甲室中装有一定质量的温度为Ｔ的气体，乙室为真空，如图所示。

提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为Ｔ( )
(2)如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0。

若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 1；若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q 2。

①Q 1和Q 2哪个大些？气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？
②求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h。

13．(3－4选做题)
(1)如图所示为两列简谐横波在同
一绳上传播在t=0时刻的波形图，已知
甲波向左传，乙波向右传. 请根据图中
信息判断以下说法正误，在相应的括号
内打“×”或“√”
A．两列波的波长一样大( )
B．甲波的频率f1比乙波的频率f2大( )
C．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象( )
D．两列波同时传到坐标原点( )
E．x=0.2cm处的质点开始振动时的方向向+y方向( )
F．两列波相遇时会发生干涉且x=0.5cm处为振动加强的点
（2）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，O为圆心，已知玻璃的折射率为2，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°.一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出.求能从MN射出的光束的宽度为多少?
14．(3－5选做题)
(1)判断以下说法正误，请在相应的括号内打“×”或“√”
A．我们周围的一切物体都在辐射电磁波( )
B．康普顿效应表明光子除了能量之外还具有动量( )
C．x射线是处于激发态的原子核辐射的( )
D．原子的核式结构是卢瑟福根据α粒子散射现象提出的( )
E．核子结合成原子核时要吸收能量( )
F．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变( )
(2)如图甲所示，质量m B=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动．当t=0时，质量m A=2kg的小铁块A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。

若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s2，求：
①A在小车上停止运动时，小车的速度大小
②在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度一时间图象．
乙
四、计算或论述题：本题共 4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的单位．
15．如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连.若将M由杆呈水平状态开始释放，不计摩擦，竖直绳足够长，则当杆转动到竖直位置时，m的速度是多大？
16．中国“嫦娥一号”绕月探测卫星完成三次近月制动后，成功进入周期T=127min、高度h=200km的近月圆轨道。

(1)已知月球半径为R=1.72×106m，求卫星在高度200km的圆轨道上运行的速度υ和轨道处的重力加速度g。

(2)“嫦娥一号”轨道的近月点到月球球心的距离r近=193km，远月点到月球球心的距离r 远=194km。

张明、王玉两同学利用不同方法分别计算出卫星经过近月点时速度
v近、近月点到月球球心的距离r近和经过远月点时速度υ远、远月点到月球球心的距离r远的关系。

张明的方法：
mυ2近r近＝
GMm
r2近
mυ2远
r远
＝
GMm
r2远
由(1)、(2)得υ－υ＝
GM
r近r远
(r－r)＝g(r－r)
王玉的方法：
1 2mυ－1
2
mυ＝mg(r－r) 得υ－υ＝2g(r－r)
请分别对这两个同学的计算方法作一评价，并估算从远月点到近月点卫星动能的增量。

（卫星质量为1650kg，结果保留两位有效数字）
17．如图所示，有一个倾角为θ的足够长的斜面，沿着斜面有一宽度为2B的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向外，磁场的边界与底边平行。

现有一质量为m的“日”字形导线框，框上两个小正方形的边长均为b。

其中三条平行边和斜面底边及磁场边界平行，电阻均为R，其余两条长平行边不计电阻。

现将导线框由静止开始释放，整个框和斜面的动摩擦因数为μ（μ<tanθ），当它刚滑进磁场时恰好做匀速直线运动。

问：
⑴导线框从静止开始到进入磁场时所滑过的距离s；
⑵通过计算说明导线框能否匀速通过整个磁场；
⑶导线框从静止开始到全部离开磁场所产生的焦耳热Q。

18．如图所示，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为300
、长L =2m 的固定斜面上，物
块与斜面间的动摩擦因数μA 与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A ＝0.80kg 、m B ＝0.64kg 、m C ＝0.50kg ，其中A 不带电，B 、C 的带电量分别为q B ＝＋
4.0×10-5
C 、q C ＝＋2.0×10-5C 且保持不变，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用．如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r 时，两点电荷具有的电势能可表示为12
p q q E k
r
．现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 在斜面上作加速度a ＝1.5m/s 2
的匀加速直线运动，经过时间t 0，力F 变为恒力，当A 运动到斜面顶端时撤去力F ．已
知静电力常量k ＝9.0×109N·m 2／C 2，g ＝10m/s 2
．求： （1）未施加力F 时物块B 、C 间的距离；
（2）t 0时间内A 上滑的距离；
（3）t0时间内库仑力做的功；
（4）力F对A物块做的总功．
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D A C D B BC BD BCD BC 10．(1)100.2mm
(2)①甲同学的测量误差更小，因为待测电阻阻值比较小，比电压表的内阻小得多，跟电流表的内阻相当，因此电压表引起的误差比电流表引起的误差小得多（4分）
②小（3分）
③一条长为l、电阻为R的导体，我们可以把它看成是由n段长度同为l1电阻同为R1的导
体串联而成的，这n 段导体的材料、横截面积都相同。

总长度l 与每段长度l 1的关系为
n l l
=1
，另一方面，由串联电路的性质可知：1nR R =即：
n R R =1 对比两式可知： 1
1l l R R =，即在横截面积、材料相同的条件下，导体的电阻与长度成正比。

（5分）
11．（1）C （2分） (2) ① T
d d v F 104
6-=
（2分） ② 如右图所示（4分，其中，坐标轴名称正确1分， 标度正确1分，图线正确2分）
③ a=0.42（2分，0.41、0.43均给分） 12解：(3－3选做题)
(1) A ．（×） B ．（√） C ．（√） D ．（√） E ．（× ）F ．（√）……每空1分 (2)①设密闭气体温度升高1℃，内能的增量为△U ，则有 △U=Q 1 ① △U=Q 2+W
② 对活塞用动能定理得：
W 内+W 大气－Gh=0
③ W 大气=－P 0Sh
④ W=－W 内
⑤ 解②③④⑤得：Q 2=△U+（P 0S+G ）h
⑥ ∴Q 1 ＜Q 2
⑦
由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同
②解①⑥两式得：h=
G
S P Q Q +-01
2
13解：(3－4选做题) （1）(6分)
A ． (√ )
B ． ( × )
C ． ( × )
D ． ( √ )
E ． ( √ )
F ． ( √ ) ……每空1分
（2）(6分)解：如下图所示，进入玻璃中的光线①垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O ，且入射角等于临界角，恰好在O 点发生全反射.光线①左侧的光线（如:光线②）经球面折射后，射在MN 上的入射角一定大于临界角，在MN
0.30.20.1
上发生全反射，不能射出.
光线①右侧的光线经半球面折射后，射到MN 面上的入射角均小于临界角，能从MN 面上射出.
最右边射向半球的光线③与球面相切，入射角i =90°. 由折射定律知:sin r =
n
i sin =22 则r =45° ……3分
故光线③将垂直MN 射出
所以在MN 面上射出的光束宽度应是OE =R sin r =2
2
R . ……3分
14．(3－5选做题)
(1)A ．(√ ) B ．(√ ) C ．(× ) D ．(√) E ．(×) F ．(×) ……每空1分 (2）解：①A 在小车上停止运动时，A 、B 以共同速度运动，设其速度为v ，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得： m A v 2-m B v 1=(m A +m B )v 解得，v =lm ／s ……2分
②设小车做匀变速运动的加速度为a ，时间t 由牛顿运动定律得： B
A m g
m a μ=
所以a
v v t 1
+=
解得：t ＝0.5s ……2分
故小车的速度时间图象如图所示．……2分 15．解：相转到竖直位置时，M 球下落距离
L ，绳与竖直方面成45°角，m 球上升的高度 为h=2L ①…………（3分） 设此时M 球、m 球的速度分别为v M 、v m . 有v M =2v m ②……………………（4分） 在整个运动过程中，由机械能守恒. MgL －mg ，232
1212M M mv Mv L +=
③………………（5分） 由以上3式得出m 球的速度
.)
2()
2(2m M m M gL
v m +-=………………………………（3分）
16．
17．解：⑴υ=
T
h R )
(2+π ① υ=60
1271092.114.326⨯⨯⨯⨯=1.6×103
(m/s) ②
由υ=)(h R g +得： ③
g =h R 2
+υ=6
2
310
92.1)106.1(⨯⨯=1.3 (m/s) ④ ⑵张明的思路方法错误，王玉的方法正确，但所列方程式是错误的。

⑤
由动能定理得△E k =mg(r 远－r 近) =1650×1.3×(1.94－1.93)×105
=2.1×106
(J) ⑥ 评分标准：②③④各1分，①⑤2分，⑥3分。

18．解：（1）A 、B 、C 处于静止状态时，设B 、C 间距离为L 1， 则 C 对B 的库仑斥力
02
1
C B
kq q F L =
（1分） 以A 、B 为研究对象，根据力的平衡 0
)sin30A B F m m g =+0（（1分）
联立解得 L 1=1.0m （1分）
（2）给A 施加力F 后， A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动，C 对B 的库仑斥力逐渐减小，
A 、
B 之间的弹力也逐渐减小．经过时间t 0，B 、
C 间距离设为L 2，A 、B 两者间弹力减
小到零，此后两者分离，力F 变为恒力．则t 0时刻C 对B 的库仑斥力为
02
2
C B
kq q F L '=
① （1分） 以B 为研究对象，由牛顿第二定律有 000sin30cos30B B B F m g m g m a μ'--= ② （1分）
联立①②解得 L 2=1.2m
则t 0时间内A 上滑的距离 21Δ0.2m L L L =-=
（1分）
（3）设t 0时间内库仑力做的功为W 0，由功能关系有
1212012
q q q q
W k
k L L =- （1分） 代入数据解得 0 1.2J W =
③
（1分）
（4）设在t 0时间内，末速度为v 1，力F 对A 物块做的功为W 1，由动能定理有
21011()2
G f A B W W W W m m v +++=+ ④ （1分） 而 0()sin30G A B W m m g L =-+⋅∆ ⑤
0()cos30f A B W m m g L μ=-+⋅∆ ⑥
212Δv a L =⋅
⑦ （1分）
由③~⑦式解得 1 1.05W =J
（1分）
经过时间t 0后，A 、B 分离，力F 变为恒力，对A 由牛顿第二定律有
00sin30cos30A A A F m g m g m a μ--= ⑧ （1分） 力F 对A 物块做的功 22()W F L L =⋅- ⑨
由⑧⑨式代入数据得 25J W =
（1分）
则力F 对A 物块做的功 12 6.05J W W W =+=
（1分）。