浙江省台州中学高三高考模拟物理试题 含答案

D

A

B C

台州中学2012学年第二学期第四次统练试题

高三 物理

可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Al-27

14．如图3，在粗糙的水平面上，静置一矩形木块，木块由A 、B 两部分组成，A 的质量是B

的3倍，两部分接触面竖直且光滑，夹角030=θ，现用一与侧面垂直的水平力F 推着B 木块贴着A 匀速运动，A 木块依然保持静止，则A 受到的摩擦力大小与B 受到的摩擦力大小之比为 A ．

23 B ．3

3 C ． 3 D ． 3

15．两列简谐波A 、B 在某时刻的波形如图所

示，经过t ＝T B 时间(T B 为波B 的周期)，两

波再次出现如图波形，由此信息得知 （A ）A 波的周期等于B 波的周期 （B ）两波是在同一种介质中传播的

（C ）A 、B 波的波速之比可能为2:1

（D ）A 、B 两波的波速之比可能为5:1 16．如图所示，质点在竖直面内绕O 点沿顺时针方向做匀速圆周运 动．S 1、S 2、S 3、S 4是圆周上的四个点，S 1S 3是过圆心的水平线， S 2S 4 是过圆心的竖直线．现质点分别在S 1、S 2、S 3、S 4各点离开轨道后在空中运动一段时间落在水平地面上．若质点在空中运动时只受重力作用，则下列说法正确的是

A ．质点在S 1离开轨道后在空中运动的时间一定最短

B ．质点在S 2离开轨道后在空中运动的时间一定最短

C ．质点在S 3离开轨道后落到地面上的速度一定最大

D ．质点在S 4离开轨道后落到地面上的速度一定最大

17某透明物体的横截面如图所示，其中ABC 为直角三角形，AB 为直角边，长度为2L ，∠ABC =45°，ADC 为一圆弧，其圆心在AC 边的中点。此透明物体的折射率为n =2.0。若一束宽度与AB 边长度相等的平行光从AB 边垂直射入透明物体，则 光线从ADC 圆弧射出区域的圆弧长度s 为（不考虑经ADC 圆弧反射后的光线）

A ．πL

B ．

2

L π C ．

3

L π D ．

6

L π

二、选择题（本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要

求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 18．如图所示，用电流传感器研究自感现象．电源内阻不可忽

略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R 的阻值．t =0时刻闭合开关S ，电路稳定后，t 1时刻断开S ，电流

L

R

S

E r

电流传感器

电流传感器 a

v B

v A a

传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流I L 和电阻中的电流I R 随时间t 变化的图象．下列图象中可能正确的是

19．天宫一号目标飞行器相继与神舟八号和神舟九号飞船成功交会对接，标志着我国太空飞行进入了新的时代．天宫一号在运行过程中，由于大气阻力影响，轨道高度会不断衰减．如果开始时轨道高度是382km ，在大气阻力的影响下，其轨道高度缓慢降低，以满足约一年后能与神舟九号在343km 的轨道交会对接.假定在轨道高度缓慢降低的过程中不对天宫一号进行轨道维持，则在大气阻力的影响下，轨道高度缓慢降低的过程中（ ）

A ．天宫一号的运行速率会缓慢减小

B ．天宫一号的运行速度始终大于第一宇宙速度

C ．天宫一号的机械能不断减小

D ．天宫一号的运行周期会缓慢增大ks5u

20.如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的

条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为

d 。现有一边长为l （l ＜d ）的正方形线框在离地高h 处以水平初速度v 0从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，

最终落在地面上，不计空气阻力，则（ ） （A ）线框在空中运动的时间一定为

2h

g

（B ）h 越大线框运动的水平位移一定越大

（C ）v 0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多

（D ）若v 0的大小连续变化，则线框落地点也一定相应的连续变化

第Ⅱ卷 非选择题部分（共180分）

21．(8分)一同学在半径为2m 的光滑圆弧面内做测定重力加速度的实验（如图所示）．他用一个直径为2cm 质量分布均匀的光滑实心球．操作步骤如下：①将小球从槽中接近最低处（虚线）静止释放；②测量多次全振动的时间并准确求出周期；③将圆弧面半径和周期代入单摆周期公式求出重力加速度．

（1）他在以上操作中应该改正的操作步骤是 （填写步骤序号）；若不改正，测量所得的重力加速度的值与真实值相比会 （选填“偏大”或“偏小”）．

（2）如图是一组同学选择几个半径r 不同的均匀光滑实心球进行了正确实验，他们将测出的周期与小球的半径r 关系画出了如图所示的图线．请你根据该图写出确定重力加速度的表达式_______．

（3）若释放时给了小球一个平行于虚线、很小的初速度，

图a

A ． t

O I L t 1

t I L t 1 t I R

t 1 t I R

t 1 B ． C ． D ． d h d d d d

d d

v 0

按照上述操作，会使重力加速度计算结果____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

22. （12分）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E 和内电阻r 。

（1）先直接用多用表测定该电池电动势，在操作无误的情况下，多用表表盘示数如图a 所示，其示数为__________V 。

（2）然后，用电压表V 、电阻箱R 、定值电阻R 0、开关S 、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。

I ．在图b 中，根据电路图，用笔画线代替导线，将左侧实物图连接成完整电路。

II ．闭合开关S ，调整电阻箱阻值

R ，读出电压表V 相应示数U 。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R 、U 数据，并计算出相应的1/R 与1/U 的值。请用表中数据在图c 坐标纸上描点，并作出1/R -1/U 图线。

III ．从图线中可求得待测电池电动势E =_______V 。

23、（16分）如图所示，一长为l 的长方形木块在水平面上以加速度a 做匀加速直线运动。

先后经过l 、2两点，l 、2之间有一定的距离，木块

通过l 、2两点所用时间分别为t 1和t 2。求：

（1）木块经过位置1、位置2的平均速度大小；

（2）木块前端P 在l 、2之间运动所需时间

24.（20分）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，D 点为O 点在斜面上的垂足，OM ＝ON ，带负电的小物体以初速度从M 点沿斜面上滑， 到达

N 点时速度恰好为零，然后又滑回到M 点，速度大小变为。若小物体电荷量保

持不变，可视为点电荷，g 取10m/s 2.

R () 166 71.4 50.0 33.3 25.0 20.0 U (V) 8.3 5.9 4.8 4.2 3.2 2.9

1/R(10-2

-1)

0.60 1.40 2.00 3.00 4.00 5.00 1/U(V -1)

0.12 0.17 0.21

0.24 0.31 0.35

1/U （V -1） 0.4

0.3

0.2 0.1

0 1.0 2.0 3.0 4.0 1/R （?10-2Ω-1）

图c

＋ －

图b a 2

（1）带负电的小物体从M 向N 运动的过程中电势能如何变化，电场力共做多少功？ （2）N 点的高度h 为多少？ （3）若物体第一次到达D 点时速度为

,求物体第二次到达D 点时的速度

。

25.（20分）如图所示，K 是粒子发生器，D 1、D 2、D 3是三块挡板，通过传感器可控制它们定时开启和关闭，D 1、D 2的间距为L ，D 2、D 3的间距为

2

L

。在以O 为原点的直角坐标系Oxy 中有一磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里的匀强磁场，y 轴和直线MN 是它的左、右边界，且MN 平行于y 轴。现开启挡板D 1、D 3，粒子发生器仅在t =0时刻沿x 轴正方向发射各种速率的粒子，D 2仅在t =nT （n =0，1，2…T 为已知量）时刻开启，在t =5T 时刻，再关闭挡板D 3，使粒子无法进入磁场区域。

已知挡板的厚度不计，粒子带正电，不计粒子的重力，不计粒子间的相互作用，整个装置都放在真空中。

（1）求能够进入磁场区域的粒子的速度大小；

（2）已知从原点O 进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为（0，2cm ）的P 点，应将磁场边界MN 在O xy 平面内如何平移，才能使从原点O 进入磁场中速度最大的粒子经过坐标为（33cm ，6cm ）的Q 点？

(3) 磁场边界MN 平移后，进入磁场中速度最大的粒子经过Q 点．如果L=6cm ，求速度最大的粒子从Ｄ１运动到Q 点的时间.

物理参考答案

14.B 15C 16.D 17.C 18AD 19. C 20.AC

21、(8分)（1） ③（2分） “偏大”（2分）（2）b/a 或tan θ （2分）（3）“不变”（2分）

22.（12分）（1）8.9或9.0，（3分）(2)（I ）图略（3分）（II ）图像略(要有描点痕迹，点在

所画直线上、下均有分布) （3分）（III ）10（9.5—11.0均得分）（3分） 23、（16分） （1）由平均速度公式t s v =

得，木块经过位置1时的平均速度大小1

1t l

v = 3分 木块经过位置2时的平均速度大小2

2t l

v =

3分 （2）解法1：由平均速度等于中间时刻的速度知P 端通过1点后2

1t 时刻速度1v 则P 点通1点速度2

1

11t a v v -= 2分 同理P 端通过2点后

22t 时刻速度2

2t l

v = P 点通过2点速度2

2

22t a v v -= 2分 则木块前端P 在1、2之间运动所需时间为a

v v t 1

2-=? 2分

代入解得t ?=

12

2111()2

t t L a t t --+

4分 解法2：设木块P 端距1点的位移为s 1 ，距2点的位移为s 2 ，P 端到1、2两点的时间分别为t 和t '，由s=

得

s 1=

221at 211)(2

1

t t a l s +=+ 解得

21

1t at l t -

=

3分

同理木块两端经过2点有：s 2=221t a ' 2221

()2

s l a t t '+=+ 解得2

22t

at l t -=

' 3分 所以木块前端P 在1、2之间运动所需时间t t t -'=?=12

2111()2

t t L a t t --+

4分

24. （20分）(1)电势能先减少后增加（2分）电场力做功为零（2分） (2)

v W m mgh f 2

12

10-=-- （2分）

W v f mgh m -=-02

12

2 （2分） 解得：m g

h v v 85.042

2

21=+=

（３分）

(３)Ｍ到Ｄ

电W W h mg mv mv f +--=-2

22121212（2分） N 到D ：2

1'0222

f W h mv m

g W -=-

+电（2分） 解得：（2分）

（3分）

25、（20分）（1）设能够进入磁场区域的粒子的速度大小为m v ，由题意，粒子由D 1到D 2经历的时间为

1m

L

t mT v ?==

（m =1、2……） 2分 粒子由D 2到D 3经历的时间为 222

m L mT t v ?=

= 1分 t =5T 时刻，挡板D 3关闭，粒子无法进入磁场，故有 125t t t T ?=?+?≤ 1分 联立以上三式解得 m =1、2、3

所以，能够进入磁场区域的粒子的速度为 m L

v mT

= （m =1、2、3） 2分

（2）进入磁场中速度最小的粒子经过坐标为（0 cm ，2 cm ）的P 点，所以R =1 cm 。粒

子在磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 2

v qvB m R

= 2分

所以，粒子圆周运动的半径 mv

R Bq

=

由前可知，进入磁场中粒子的最大速度是最小速度的3倍，故 R′= 3R=3 cm 2分

由图知：33cos 3=+FH θ 1分

FH=(6-3+3sin θ)tan θ 1分

解得θ＝300 cm FH 2

3

3= 2分

因此，只要将磁场区域的边界MN 平行左移

cm 2

3

3到F 点，速度最大的粒子在F 点穿出磁场，将沿圆轨迹的切线方向到达Q 点。 1分

(3)T

L

v =

1分 T t 2

3

1= 1分 6

32T

v

R

t ππ=

= 1分

T v FH t 2

3

sin 3=?=

θ 1分

解得T t t t t ???

?

??++=++=23623321π 1分