四川省绵阳市高三理综(物理部分)4月模拟考部分(含解析)

四川省绵阳市2015届高三某重点中学4月模拟考理科综合
物理部分
考试时间：50分钟；满分：100分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题：共6题每题4分共24分
1．2014年9月30日，印度太空研究组织发布印度“曼加里安”号火星探测器传回的火星图片，这颗红色的星球直径为地球的一半，质量为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转的轨道半径的1.5倍，地球表面重力加速度约为10m/s2，从以上信息可知
A.火星公转的线速度大于地球公转的线速度
B.火星公转的周期比地球公转的周期短
C.火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度大
D.火星表面重力加速度约为4m/s2
【答案】D;
【解析】本题主要考察圆周运动以及万有引力定律；
由错误!未找到引用源。

得：v=错误!未找到引用源。

，有此式可知半径大，速度小，故火星速度小，选项A错误；
由错误!未找到引用源。

r错误!未找到引用源。

，得：T=错误!未找到引用源。

,由此式可知半径大，周期大，故火星周期大，选项B错误；
由错误!未找到引用源。

知，火星速度小，半径大，故向心加速度小，选项C错误；
由g=错误!未找到引用源。

知，错误!未找到引用源。

,故选项D正确；
本题正确答案为D。

2．如图，一个家用台灯静止放在桌子上，下列描述中正确的是
A.台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对平衡力
B.台灯受到向左的摩擦力
C.旋转点O对灯头的作用力沿AB方向
D.台灯底座所受合外力为零
【答案】D
【解析】本题考查受力分析的方法
根据相互作用力的特点，则台灯对桌子的作用力和桌子对台灯的作用力是一对相互作用力，故A错误；
台灯静止在水平桌面上，对台灯受力分析，重力，桌面的支持力，若有摩擦力，则不可能处于平衡状态，故B错误；
对灯头受力分析，则重力与支持力，那么旋转点O对灯头的作用力沿竖直方向，故C错误；静止状态是一种平衡状态，处于平衡状态的物体受到的力是平衡力，即合力为零，故D正确；故选项D正确
3．关于开普勒第三定律中的公式错误!未找到引用源。

，下列说法中正确的是
A.常数k只与行星质量有关
B.仅适用于围绕地球运行的所有卫星
C.仅适用于围绕太阳运行的所有行星
D.公式适用于宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
【答案】D
【解析】本题考查开普勒第三定律
开普勒运动定律不仅适用于椭圆运动，也适用于圆周运动，不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动．式中的k是与中心星体有关的量.
故选项D正确
4．如图所示，空间存在着匀强电场E和匀强磁场B，匀强电场E沿y轴正方向，匀强磁场B 沿z轴正方向。

质量为m、电荷量为+q的带电粒子，t=0时刻在原点O，以沿x轴正方向的速度v0射入。

粒子所受重力忽略不计.关于粒子在任意时刻t的速度沿x轴和y轴方向的分量vx 和vy，请通过合理的分析，判断下列选项中可能正确的是
A.错误!未找到引用源。

；错误!未找到引用源。

B.错误!未找到引用源。

；错误!未找到引用源。

C.错误!未找到引用源。

；错误!未找到引用源。

D.错误!未找到引用源。

；错误!未找到引用源。

【答案】B
【解析】本题考查带粒子在复合场中运动
用特殊值分析：假如t=0，则错误!未找到引用源。

，错误!未找到引用源。

,代入上面选项，B 正确；
故选项B正确
5．如图所示，在固定的正点电荷Q的电场中，一个正点电荷q只受电场力，沿着一条电场线运动.已知该点电荷经过M点时的加速度是经过N点时的加速度的2倍，则下列说法中正确的是
A.N点距Q的距离一定是M点距Q的距离的错误!未找到引用源。

倍
B.它经过M点时的速度一定是经过N点时的速度的错误!未找到引用源。

倍
C.它经过M点时的动能一定是经过N点时的动能的2倍
D.它运动到N点时电场力所做的功一定是运动到M点时电场力所做的功
的错误!未找到引用源。

倍
【答案】A
【解析】本题主要考查了带电粒子在电场中的运动等知识点，意在考查考生对带电粒子在电场中的运动问题的实际解决能力。

根据检验电荷经过M点时的加速度是经过N点时的加速度的2倍可知，检验电荷在M点的受力是在N点受力的2倍，即正点电荷Q在M点的场强应该是在N点场强的2倍，由点电荷的场强公式错误!未找到引用源。

可知，错误!未找到引用源。

，错误!未找到引用源。

，由于错误!未找到引用源。

，所以：错误!未找到引用源。

,故A正确。

由于不知道电荷q的初速度和M、N 点的电势的定量关系，所以不能确定电场对电荷做功的大小，也不能比较电荷在MN点的速度的大小，所以BCD错误
6．如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。

现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。

若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是
【答案】C
【解析】本题考查了楞次定律，法拉第电磁感应定律。

本题导体的运动可分为三段进行分析，根据楞次定律可判断电路中感应电流的方向；由导体切割磁感线时的感应电动势公式可求得感应电动势的大小．线框从开始进入到全部进入第一
个磁场时，磁通量向里增大，则由楞次定律可知，电流方向为逆时针，故B一定错误；因切割的有效长度均匀增大，故由E=BLv可知，电动势也均匀增加；而在全部进入第一部分磁场时，磁通量达最大，该瞬间变化率为零，故电动势也会零，故A错误；当线圈开始进入第二段磁场后，线圈中磁通量向里减小，则可知电流为顺时针，故D错误，C正确；故本题选C。

二、多选题：共4题每题6分共24分
7．如图所示，长为L的轻杆一端固定一质量为m的小球，另一端有固定轴O，杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦转动，已知小球通过最高点P时，速度的大小为错误!未找到引用源。

，已知小球通过最低点Q时，速度的大小为错误!未找到引用源。

，则小球的运动情况为
A.小球到达圆周轨道的最高点P点受到轻杆向上的弹力
B.小球到达圆周轨道的最低点Q点受到轻杆向上的弹力
C.小球到达圆周轨道的最高点P，且在P点不受轻杆的作用力
D.若小球到达圆周轨道的最高点P速度增大，则P点受到轻杆向下的弹力增大
【答案】BD
【解析】本题考查圆周运动
小球通过最高点P时，合力提供向心力，由向心力公式错误!未找到引用源。

,可知轻杆对小球的弹力为mg,方向向下；
若小球到达圆周轨道的最高点P速度增大，P点受到轻杆向下的弹力增大；
小球通过最高点Q时，合力提供向心力，由向心力公式错误!未找到引用源。

,可知轻杆对小球的弹力为7mg,方向向上；
故选项BD正确
8．如图所示，倾角为θ的斜面体C置于粗糙水平面上，物块B置于斜面上，已知B、C间的μ=tanθ,B通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连，连接B的一段细绳与斜动摩擦因数为
面平行，A、B的质量分别为m、M。

现给B一初速度，使B沿斜面下滑，C始终处于静止状态，则在B下滑过程中，下列说法正确的是
A.无论A、B的质量大小关系如何，B一定减速下滑
B.A运动的加速度大小为a=错误!未找到引用源。

C.水平面对C一定有摩擦力，摩擦力方向可能水平向左
D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
【答案】ABD;
【解析】本题主要考察牛顿第二定律以及共点力平衡；
由错误!未找到引用源。

可知mgsin错误!未找到引用源。

=错误!未找到引用源。

mgcos错误!未找到引用源。

，因此如果绳子没有拉力的话，物体B会沿斜面匀速下滑，但由于物体A的存在，绳子必定有拉力，故物体B一定会减速，选项A正确；
把物体A和B看成整体，对整体运用牛顿第二定律可得：mg=(M+m)a,
由此可得物体A和B具有相同的加速度，a=错误!未找到引用源。

,故选项B正确；
物体B对斜面C的作用力有压力和沿斜面向下的摩擦力，且二者的合力竖直向下，大小等于物体B的重力，斜面C在水平方向没有运动趋势，故斜面C与地面间没有摩擦力，且对地面的压力为物体B和C的总重力，故选项C错误，选项D正确；
本题正确答案为ABD.
9．质量为2×103 kg，发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶；若汽车所受阻力大小恒为4×103 N，则下列判断中正确的有
A.汽车的最大动能是4×105 J
B.汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW
C.汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时摩擦力做功为4×105 J
D.若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2
【答案】ABD
【解析】本题考查了功率、平均功率和瞬时功率。

由题意当牵引力等于阻力时，速度达到最大，错误!未找到引用源。

，所以最大动能为错误!未找到引用源。

，故A正确。

当汽车以错误!未找到引用源。

的加速度做匀加速运动，由牛顿第二定律F-f=ma可知牵引力错误!未找到引用源。

，而2s末速度v=at=4m/s，功率为P=Fv=32kW，故B是正确的。

汽车匀加速能够达到的最大速度错误!未找到引用源。

，由速度位移公式可知通过的位移错误!未找到引用源。

，所以摩擦力做的功为错误!未找到引用源。

，故C错误。

当汽车速度达到5m/s时，牵引力为错误!未找到引用源。

，加速度为错误!未找到引用源。

，故D正确。

综上选ABD。

10．关于天然放射现象，以下叙述正确的是
A.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大
B.β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
C.在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D.铀核(错误!未找到引用源。

)衰变为铅核(错误!未找到引用源。

)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
【答案】CD
【解析】本题考查天然放射现象
半衰期与物质的温度无关，A错误
β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，B错误
在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，α射线的穿透能力最弱，电离能力最强，C正确
铀核(错误!未找到引用源。

)衰变为铅核(错误!未找到引用源。

)的过程中，经过一次α衰变，电荷数减去2,质量数减去4，经过一次β衰变，电荷数加上1,质量数不变，要经过错误!未找到
引用源。

次α衰变和错误!未找到引用源。

6次β衰变，D正确
故选项CD正确
第II卷（非选择题）
三、实验题：共16分
11．现有一块灵敏电流计A1，量程为200错误!未找到引用源。

A，内阻约为1KΩ，要精确测出其内阻Rg，提供的器材有：电流表A2(量程为1mA，内阻r=50Ω)；滑动变阻器R(阻值范围为0～30Ω)；定值电阻R1(阻值R1=100Ω)；定值电阻R2(阻值R2=3KΩ)电源E(电动势约为
4.5V，内阻很小)；单刀单掷开关S一个，导线若干。

(1)请利用上述所有器材，设计出合理的、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表的示数超过其量程的错误!未找到引用源。

，将电路图画在题中的虚线框中。

(2)在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算A1表的内阻，表达式为Rg=_________，表达式中各符号表示的意义是________________________。

【答案】(1)如下图所示；(2)错误!未找到引用源。

;错误!未找到引用源。

表示电流表错误!未找到引用源。

的示数，错误!未找到引用源。

表示电流表错误!未找到引用源。

的示数；
【解析】本题主要考察伏安法测电阻、测量电路与控制电路的选择；
电路图如下所示，待测电流计错误!未找到引用源。

的电阻远远大于滑动变阻器R的阻值，要想精确测量其电阻即测量多组数据，必须选用分压式接法；电流表错误!未找到引用源。

与定值电阻错误!未找到引用源。

串联改装成新的电压表，考虑到错误!未找到引用源。

能承受的电压较小，故此时不选用错误!未找到引用源。

；定值电阻错误!未找到引用源。

可以作为保护电阻，避免错误!未找到引用源。

和新电压表电压过大而烧毁；
由欧姆定律可知，错误!未找到引用源。

;
错误!未找到引用源。

表示电流表错误!未找到引用源。

的示数，错误!未找到引用源。

表示电流表错误!未找到引用源。

的示数；
四、计算题：共2题每题18分共36分
12．如图，可视为质点的小物块质量m=1kg，长木板M=3kg。

初始m位于M最左端，M和m 一起以V0=4m/s 向右运动，光滑平面ab间距离足够长，M、m间动摩擦因数μ=0.4，M与b 处固定障碍物碰撞时为弹性碰撞，作用时间极短，M与a处固定障碍物碰撞后粘在一起。

在a 的上方有一个光滑的半圆轨道，半径R=1.6m。

g=10m/s2，求：
(1)若M与b碰撞后，M、m达到共同速度，求共同速度的大小；
(2)求若长木板长度L=8m ,m与b点的最小距离；
(3)若长木板长度L=8m，ab间距离为13m，M与a碰撞瞬间，给m一个瞬时冲量，m的速度变为Vm，之后m能经过半圆最高点后落回在长木板上，求Vm的范围。

【答案】(1) 2m/s(2) 6m(3)错误!未找到引用源。

【解析】本题考查动量守恒定律；向心力．
(1)对M、m系统，以水平向左为正方向，由动量守恒定律得：MV0-mV0=(M+m)V共
则V共=2m/s
(2)M与b碰后，m向右减速为零时，与b点距离最小
对m：错误!未找到引用源。

m向右减速过程的位移：错误!未找到引用源。

m与b的最小距离为：Smb=L-Sm=6m
(3)M与b碰后，假设M与a碰前M、m能达到共同速度
对M、m系统：错误!未找到引用源。

对M，此过程位移为：错误!未找到引用源。

, 错误!未找到引用源。

解得：错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

假设成立
M与a相碰黏在一起，依题意
运动至半圆最高点过程：错误!未找到引用源。

在半圆最高点：错误!未找到引用源。

小球从最高点开始做平抛运动，落在木板上，满足
错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

解得：错误!未找到引用源。

13．如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°，紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2为电场左右边界中点。

在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)。

某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b。

结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出；粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场。

不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知。

求：
(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb；
(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t；
(3)如果金属板间交变电场的周期错误!未找到引用源。

，粒子b从图乙中t=0时刻进入电场，要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件。

【答案】(1)错误!未找到引用源。

、错误!未找到引用源。

；(2)错误!未找到引用源。

；(3)错误!未找到引用源。

【解析】本题是考查带电粒子在组合场中的运动的问题，综合性较强。

(1)根据题意，粒子a、b在磁场中受洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，圆心分别为Oa、Ob，作出其运动轨迹如图所示，粒子a从A点射出磁场。

由几何关系有：
由牛顿第二定律有：错误!未找到引用源。

联解得：
(2)设粒子a在磁场中运动时间为t1，从A点到O2点的运动时间为t2，则：
联解得：
(3)由题意知粒子a飞出磁场时速度沿水平方向，在电场中运动的时间为交变电压周期的n倍，则对粒子b，有：
水平方向做匀速直线运动：
竖直方向在电场力作用下做加速、减速交替的匀变速运动(0→错误!未找到引用源。

，向下做初速度为0的匀加速运动，向下发生位移为x1；错误!未找到引用源。

→T，向下做匀减速运动至速度为0，向下发生位移为x2……)，则：
粒子b要飞出电场有：
联解得：。