湖北省孝感市三中2014届高三新信息题最后冲刺模拟物理卷（一）.doc

湖北省孝感市三中2014届高三新信息题最后冲刺模拟物理卷（一）选择题 ：本大题由8小题组成，每小题6分，共48分。在下面题中15小题为单选题68小题为多选题。选对得6分，少选得3分，选错或不选得零分。1、已成为我国首个人造太阳系小行星的嫦娥二号卫星，2014年2月再次刷新我国深空探测最远距离纪录，超过7000万公里。嫦娥二号是我国探月工程二期的先导星，它先在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行周期为T；然后从月球轨道出发飞赴日地拉格朗日L2点进行科学探测。若以R表示月球的半径，引力常量为G，则：（ ）A嫦娥二号卫星绕月运行时的线速度为B月球的质量为C物体在月球表面自由下落的加速度为D嫦娥二号卫星在月球轨道经过减速才能飞赴拉格朗日L2点2、在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。开关S闭合后与闭合前相比，下列说法中正确的是：（ ）A升压变压器的输入电压增大 B降压变压器的输出电流减小、C输电线上损耗的电压增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例减小3、“蛟龙号”深潜器在某次实验中下潜的速度-时间 图像如图所示，则：（ ）A深潜器运动的最大加速度是2.0 m/s2B下潜的最大深度为360mC在内的平均速度大小为D深潜器在6-8min内处于失重状态4、如图甲所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i、BC两端的电压uBC与线框移动的距离x的关系图象正确的是： ( )5、真空中有一带负电的电荷绕固定的点电荷+Q运动，其轨迹为椭圆，如图所示已知abcd为椭圆的四个顶点，+Q处在椭圆焦点上，则下列说法正确的是：( )Ab、d两点的电场强度大小一定相等Ba、c两点的电势相等 C负电荷由b运动到d电场力做正功 D负电荷由a经d运动到c的过程中，电势能先减小后增大6、如图所示，倾角为的粗糙斜面上静止放置着一个质氧为m的闭合正方形线框abcd，它与斜面间动摩擦因数为。线框边长为l，电阻为R。ab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界，磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上。将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连，重物的质量为M，如果将线框和重物由静止释放，线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动。下列说法正确的是A线框刚开始运动时的加速度B线框匀速运动的速度C线框通过磁场过程中，克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量D线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于7、一根套有细环的粗糙杆水平放置，带正电的小球A通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球B固定在绝缘支架上，A球处于平衡状态，如图4所示。现将B球稍向右移动，当A小球再次平衡（该过程A、B两球一直在相同的水平面上）时，细环仍静止在原位置，下列说法正确的是：（ ）A细线对带电小球A的拉力变大B细线对细环的拉力保持不变C细环所受的摩擦力变大D. 粗糙杆对细环的支持力变大8、如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是：（ ）A线框中感应电流的有效值为B线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D线框转一周的过程中，产生的热量为二、填空题：（本大题由2个小题组成，共15分。9小题6分；10小题9分将答案或作图到指定的空白处）9、（6分）如图甲所示，是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图。小车拖着纸带沿斜面下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。 设小车在斜面上运动时所受阻力恒定。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度a = m/s2，打E点时小车速度vE= m/s。 (结果均保留两位有效数字）为了得出小车下滑过程中所受的阻力，在知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vE、 小车质量m、重力加速度g的情况下, 还需要测量的物理量为 ，阻力的表达式为 (用字母表示）10、（9分）某研究性学习小组欲测定一节新干电池的电动势和内阻。已选用的器材有：干电池 （电动势为1.5V，内阻很小）；电流表 （量程00.6A，内阻约为0.1）；电压表（量程03 V，内阻约6k）；电键一个、导线若干。新电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。实验中所用的定值电阻应选下列的 ，滑动变阻器应选下列的_（填字母代号）。A定值电阻 （阻值1）；B定值电阻 （阻值10）；C滑动变阻器（阻值范围010、额定电流2A)；D滑动变阻器（阻值范围01k 、额定电流1A)。先用多用电表的直流电压2.5V档测电动势，将插在标有“+”插孔中的红表笔接电池的 （填“正极”或“负极”），黑表笔接在另一极上。根据选好的实验器材，按正确的器材连接好实验电路如图所示甲，之后接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，根据这些数据画出UI图线如图乙。根据图线得到电池的电动势E_V，内电阻r_。图甲RSR0AV三、 计算题：（本大题共4小题，计47分。解答题是要写明过程，还要有必要的文字说明，要带单位的必须带单位，只写结果不给分数。）11、（10分）光滑水平面上，一个水平长木板与半径R未知的半圆组成如图所示的装置，装置质量M=5kg。在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板间的动摩擦因数=0.5，装置与小滑块一起以v0=10m/s的速度向左运动。现给装置加一个F=55N向右的水平推力，小滑块与木板发生相对滑动，当小滑块滑至长木板左端A时，装置速度恰好减速为0，此时撤去外力F并将装置锁定不动。小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B。滑块脱离半圆形轨道后又落回长木板。已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=2.5J。g取10m/s2求： (1)装置运动的时间和位移； (2)长木板的长度l； (3)小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离。12、（11分）如图所示，在距水平地面高h11.2m的光滑水平台面上，一个质量m1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep。现打开锁扣K，物块与弹簧分离后将以一定的水平速度v1向右滑离平台，并恰好从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC。已知B点距水平地面的高h20.6m，圆弧轨道BC的圆心O与水平台面等高，C点的切线水平，并与水平地面上长为L2.8m的粗糙直轨道CD平滑连接，小物块沿轨道BCD运动并与右边的竖直墙壁会发生碰撞，重力加速度g10m/s2，空气阻力忽略不计。试求：h2v1ABCDKmmOh1L（1）小物块由A到B的运动时间.（2）压缩的弹簧在被锁扣K锁住时所储存的弹性势能Ep. （3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只会发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数应该满足怎样的条件.13、（12分）在动摩擦因数m0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。A球的电荷量为2q，B球的电荷量为3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。300v0N(-l,0)MPxEA(0，0.5l )yOQ( ,l )14、（14分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标(l，0)，MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射人电场，并从y轴上A点(0，0.5l)射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(l/6，l)射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：(1)匀强电场的电场强度E的大小？(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？参 考 答 案1、B 2、C 3、B4、D 5、B 6、BD 7、AC 8、BC二、填空题：（本大题由2个小题组成，共15分。9小题6分；10小题9分将答案或作图到指定的空白处）9、（6分）a = 4.0 m/s2， vE= 2.5 m/s。2分 还需要测量的物理量为 斜面的长度L和高度h ，阻力的表达式为 f=mgh/L-ma 4分10、（9分）A C 每空2分 正极 2分 1.5 0.4 3分 三、 计算题：（本大题共4小题，计47分。解答题是要写明过程，还要有必要的文字说明，要带单位的必须带单位，只写结果不给分数。）11、（10分）（1）对M：（1分）解得a1=10 m/s2设装置运动的时间为t1，由 解得t1=1s（1分）装置向左运动的距离=5m（1分）（2）对m：解得a2=5m/s2设滑块到A点的速度为v1，则（1分）解得v1=5m/s小滑块向左运动距离=7.5m（1分）则木板长为2.5m（1分）（1分）（3）设滑块在B点的速度为v2，从A至B：（1分）在B点：（1分）联立解得： 小滑块平抛运动时：（1分）落点离A的距离：（1分）解得：（1分）12、（11分）小物块由A运动到B的过程中做平抛运动，在竖直方向上根据自由落体运动规律可知，小物块由A运动到B的时间为：ts0.346s （1分）根据图中几何关系可知，h2h1（1cosBOC），解得：BOC60° （1分）根据平抛运动规律有：tan60°， 解得：v12m/s （2分）根据能的转化与守恒可知，原来压缩的弹簧储存的弹性势能为：Epmv122J （1分）依据题意知，的最大值对应的是物块撞墙前瞬间的速度趋于零，根据能量关系有：mgh1EpmgL 代入数据解得： （2分）对于的最小值求解，首先应判断物块第一次碰墙后反弹，能否沿圆轨道滑离B点，设物块碰前在D处的速度为v2，由能量关系有：mgh1EpmgLmv22第一次碰墙后返回至C处的动能为：EkCmv22mgL 可知即使0，有：mv2214J mv223.5Jmgh26J，小物块不可能返滑至B点 （2分）故的最小值对应着物块撞后回到圆轨道最高某处，又下滑经C恰好至D点停止，因此有：mv222mgL， 联立解得： （1分）综上可知满足题目条件的动摩擦因数值： （1分）13、（12分）（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eqm2mg2ma1 即 a1=g （2分）B刚进入电场时，由La1t12 可得 （1分）（2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为W12Eq´2L（3Eq´L）EqL 摩擦力对系统做功为W20.8mmgLW总= EqL0.8mgL=0.4 mgL 故A球从右端滑出。 （1分）。设B从静止到刚进入电场的速度为v1， 由2a1L 可得v1 （1分）设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律2Eq3Eq2mg2ma2 a20.8g （2分） 系统做匀减速运动，设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v2； 由 =2 a2L 可得 （1分）（3）当带电系统速度第一次为零，此时A已经到达右边界NQ外，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，设此时A离右边界NQ的距离为x 由动能定理：2Eq´2L 3Eq´（Lx）2L+x)=0 （2分）可得 x=0.1L所以B电势能增加的最大值DW13Eq´1.1L3.3EqL =3.96mgL (2分) 14、（14分）设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则a=eE/m(1分)vy=at(1分)l=v0t(1分)vy=v0cot30°解得(1分)(2)设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则xD=0.5ltan30°(1分)xD=(1分)所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则v=vsin30°(1分)300v0N(-l,0)MPxEA(0，0.5l )yOQ( ,l )DF(1分)(有)(1分) (1分)(或)(1分)解得，t= (1分)(3)以切点F、Q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为r1，则(1分)(1分)