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[套卷]陕西省西安市长安区第一中学2014届高三上学期第一次模拟考试物理试题


一.选择题(本题共 12 小题,共计 48 分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符 合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有 选错的得 0 分 ) 1.物体 A、B 在同一直线上做匀变速直线运动,它们的 v-t 图象如图所示,则( A.物体 A、B 运动方向一定相反 B.物体 A、B 在 0~4 s 内的位移相同 C.物体

A、B 在 t=4 s 时的速度相同 D.物体 A 的加速度比物体 B 的加速度大 2.如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体 A、B,A 悬挂起来,B 在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B 与竖直杆间 摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为 θ,则物体 A、B 质量之比 mA∶mB 于( ) A.cos θ∶1 B.1∶cos θ C.tan θ∶1 D.1∶sin θ 穿 的 等 )

3.如图所示,一个物体由静止开始,从 A 点出发分别经三个不同的光滑斜面下滑到同一水 平面上的 C1、C2、C3 处。下列说法正确的是( A.物体在 C1、C2、C3 处的动能相等 B.物体在 C1、C2、C3 处的速度相等 C.物体在 C1、C2、C3 处重力的瞬时功率相等 C1 C2 C3
第 3 题图

)

A

D.物体沿三个斜面下滑的时间相等 4.一物体在以 xOy 为直角坐标系的平面上运动,其运动规律为 x=-2t2-4t,y=3t2+6t(式中 的物理量单位均为国际单位) 。关于物体的运动,下列说法正确的是( ) A.物体在 x 轴方向上做匀减速直线运动 B.物体在 y 轴方向上做匀加速直线运动 C.物体运动的轨迹是一条直线 D.物体运动的轨迹是一条曲线 5.“天宫一号”被长征二号火箭发射后,准确进入预定轨道,如图所 示, “天宫一号”在轨道 1 上运行 4 周后, 在 Q 点开启发动机短时间加速, 关闭 发动机后,“天宫一号”沿椭圆轨道 2 运行到达 P 点,开启发动机再 次加 速,进入轨道 3 绕地球做圆周运动。“天宫一号”在图示轨道 1、2、3 上正 常运行时,下列说法正确的是( ) A.“天宫一号”在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率 B.“天宫一号”在轨道 3 上的角速度大于在轨道 1 上的角速度 C.“天宫一号”在轨道 1 上经过 Q 点的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q 点的加速度 D.“天宫一号”在轨道 2 上经过 P 点的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点的加速度 6.如图所示,两个质量相同的小球 A 和 B,分别用细线悬在等高的 O1、O2 两点,A 球的悬 线比 B 球的悬线长, 把两球的悬线拉到水平后将小球无初速度的释放, 则经过最低点时(以悬 点所在水平面为零势能面),下列说法正确的是( )

A.A 球的速度大于 B 球的速度 B.悬线对 A 球的拉力大于对 B 球的拉力 C.A 球的向心加速度等于 B 球的向心加速度 D.A 球的机械能大于 B 球的机械能 7.水平面上 A、 B、C 三点固定着三个电荷量均为 Q 的正点电荷, 将另一质量为 m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置在 O 点, OABC 恰构成一棱长为 L 的正四面体,如图所示。已知静电力常量为 k,重 力加速度为 g, 为使小球能静止在 O 点, 小球所带的电荷量为 ( )

A.

6mgl 2 6kQ

B.

2 3mgl 2 9kQ

C.

m g2 l 3kQ

D.

2m g 2 l 3kQ

8.如图所示电路中,电源电动势为 E,电源内阻为 r,串联的固定电阻为 R2,滑动变阻器的 总电阻为 R1,电阻大小关系为 R1=R2=r,则在滑动触头从 a 端移动到 b 端的过程中,下列 描述中正确的是( ) A.电路中的总电流先增大后减小 B.电路的路端电压先增大后减小 C.电源的输出功率先增大后减小 D.滑动变阻器 R1 上消耗的功率先减小后增大 9.如图所示,在竖直方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,金 属框架 ABCD 固定在水平面内, AB 与 CD 平行且足够长, BC 与 CD 间的夹角为 θ (θ <90°),不计金属框架的电阻 .光滑导体棒 EF(垂直于 CD)在外力作用下以垂直于自身的速度 v 向右匀速运 动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,经过 C 点瞬间作为计时起点,下列关于 电路中电流大小 I 与时间 t、消耗的电功率 P 与导体棒水平移动的距离 x 变化规律的图象中 正确的是( )

10.在光滑的水平面内有一沿 x 轴的静电场,其电势 φ 随 x 坐标值的变化图线如图所示。一质量为 m,带电量为 q 的带正 电小球(可视为质点)从 O 点以初速度 v0 沿 x 轴正向移动。下 列叙述正确的是( )

A.若小球能运动到 x1 处,则该过程小球所受电场力逐渐增大 B.带电小球从 x1 运动到 x3 的过程中,电势能先减小后增大

C.若该小球能运动到 x4 处,则初速度 v0 至少为 2 q? 0 / m D.若 v0 为 2 q? 0 / m ,带电粒子在运动过程中的最大速度为 6q? 0 / m 11.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为 1∶2,副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电 压为 220 V,额定功率为 22 W;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常 发光.若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则( A. U=110 V,I=0.05 A B. U=110 V,I=0.2A C. U=110 2 V,I=0.2 A D. U=110 2 V,I=0.2 2 A 12.如图所示,有一个正方形的匀强磁场区域 abcd,e 是 ad 的中 点,f 是 cd 的中点,如果在 a 点沿对角线方向以速度 v 射入一带负 电的带电粒子(带电粒子重力不计),恰好从 e 点射出,则( A.如果粒子的速度增大为原来的二倍,将从 d 点射出 B. 如果粒子的速度增大为原来的三倍,将从 f 点射出 C. 如果粒子的速度不变,磁场的磁感应强度变为原来的二倍,也将从 d 点射出 D. 只改变粒子的速度使其分别从 e、d、f 点射出时,从 e 点射出所用时间最短 二.填空题(共 2 小题,共 15 分) ) )

(2)用如图实验装置验证 m1 、m2 组成的系统机械 能守恒。m2 从高处由静止开始下落,m1 上拖着的纸 带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点 迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。下图给出 的是实验中获取的一条纸带:0 是打下的第一个点, 每相邻两计数点间还有 4 个打点(图中未标出) ,计

数点间的距离如图所示。已知 m1= 50g 、m2=150g ,则(结果均保留两位有效数字)

①.在纸带上打下记数点 5 时的速度 v = ②.在打下点“0”到点“5”过程中,系统动能的增量△EK = 的 减 少 量 △EP = ____。 ③ . 若 某 同 学 作 出 m/s2。 v2/2—h

m/s; J,系统势能

J ( 计 算 时 g 取 10 m/s2 ) 。 由 此 得 出 的 结 论 :___

图 像 如 图 , 则 当 地 的 重 力 加 速 度

g =

14. (7 分)欲用伏安法测定一段阻值约为 5 ? 左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准 确,现备有以下器材: A.电池组(3 V,内阻 1 ? ) B.电流表(0~3 A,内阻 0.0125 ? ) C.电流表(0~0.6 A,内阻 0.125 ? ) D.电压表(0~3 V,内阻 3 k ? ) E.电压表(0~15 V,内阻 15 k ? ) F.滑动变阻器(0~20 ? ,额定电流 1 A) G.滑动变阻器(0~200 ? ,额定电流 0.3 A) H.开关、导线 (1)上述器材中应选用的是______________; (填写各器材的字母代号) (2)实验电路应采用电流表______________接法; (填“内”或“外”) (3) 为使通过待测金属导线的电流能在 0~0.5 A 范围内改变,请按要求在虚线框内画出测 量待测金属导线电阻 Rx 的电路原理图. 三.计算题(共 4 小题,共计 47 分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15. (10 分)目前我国动车组在广泛使用。假设动车轨道为直线,动车制动时的阻力为重力 的 0.1 倍。 (g=10m/s2) (1)如果动车司机发现前方 450m 处有故障车已经停车,要使动车不发生追尾,则动车 运行速度不能超过多少?(不考虑司机的反应时间) (2)如果动车运行的速度为 252km/h,当动车司机前方 2464m 处有故障车已经停车,经 反应后制动减速,为了确保列车不发生追尾,问动车司机反应时间不得超过多少? 16. (12 分)如图所示,传送带长 6 m,与水平方向的夹角 ? ? 37? ,以 5 m/s 的恒定速度向上

370

运动。一个质量为 2 kg 的物块(可视为质点) ,沿平行于传送带方向以 10 m/s 的速度滑上传 送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.5,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2。求: (1)物块刚滑上传送带时的加速度大小; (2)物块到达传送带顶端时的速度大小; (3)整个过程中,摩擦力对物块所做的功。

17.(11 分)如图所示,在 xOy 直角坐标系中,第Ⅰ象限内分 布着方向垂直纸面向里的匀强磁场, 第Ⅱ象限内分布着方向 沿 y 轴负方向的匀强电场.初速度为零、带电荷量为 q、质 量为 m 的粒子经过电压为 U 的电场加速后,从 x 轴上的 A 点垂直 x 轴进入磁场区域, 经磁场偏转后过 y 轴上的 P 点且 垂直 y 轴进入电场区域,在电场中偏转并击中 x 轴上的 C 点.已知 OA=OC=d.求电场强度 E 和磁感应强度 B 的大 小(粒子的重力不计).

18. (14 分)如图所示,电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为 θ,导轨间距为 l,轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直 于导轨平面向上.电阻相同、质量均为 m 的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上,甲金 属杆恰好处在磁场的上边界处,甲、乙相距也为 l.在静止释放两金属杆的同时,对甲施 加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力,使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速 度 a=gsinθ 做匀加速直线运动,金属杆乙进入磁场时立即做匀速运动. (1) 求金属杆的电阻 R; (2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中,金属杆乙中所产生的焦耳热 为 Q,求外力 F 在此过程中所做的功.

长安一中 2014 届高三第一次模拟考试

物理试题

二.填空题: (本题共2小题,共15分) 13. (1)5.670 (1 分) 1.050 (1 分) (2) 、①2.4(1 分) ②0.58(1 分) 0.60(1 分) 在误差允许的范围内,m1 、m2 组成的系统机械能守恒(1 分) ③ 9.7 (2 分) 14. (1)ACDFH (2 分) (2)外(2 分) (3)电路如图 (3 分) 三.计算题(共 4 小题,共计 47 分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15. (10 分)解: (1)动车所受阻力 f=kmg,减速的加速度 a=f/m=1m/s2 (2 分) v2=2ax,可得 v=30m/s (2 分) (2)v=252km/h=70m/s 设反应时间为 t,反应时间内位移为 s1,减速位移为 s2 s= s1+s2=2464 m (1 分) s1=vt (2 分) 2as2=v2 (2 分) 可得 t=0.2s (1 分) 16 . (12 分)解: (1)物块刚滑上传送带时,物块的加速度大小为 a1,由牛顿第二定律 mg sin 37? ? ? mg cos 37? ? ma1 (2 分) 解得 a1 ? 10m/s2 (1 分) 则 v0 ? v ? a1t1

(2)设物块速度减为 5m/s 所用时间为 t1, 解得 t1 ? 0.5s 通过的位移: x1` ? (1 分)

v0 ? v t1 ? 3.75 m <6 m 2

(1 分)

1 1 2 (3)从开始到最高点,由动能定理得 W ? mgl sin 37? ? mv12 ? mv0 2 2 解得 W=-12 J (1 分) (用其它方法解得正确,同样给分)

(2 分)

1 17. (11 分)解:设带电粒子经电压为 U 的电场加速后速度为 v, qU= mv2 2 mv2 带电粒子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律:qBv= r 依题意可知:r=d 联立①②③可解得:B= 2qUm qd ③ ④ (1 分) (1 分)

① ②

(2 分) (2 分)

带电粒子在电场中偏转,做类平抛运动,设经时间 t 从 P 点到达 C 点,由 d=vt ⑤ 1qE 2 d= t 2m 4U 联立①⑤⑥可解得:E= d 4U 答案: d 2qUm qd ⑥ (2 分) (1 分)

(2 分)

18. (14 分)解:⑴在乙尚未进入磁场中的过程中,甲、乙的加速度相同,设乙刚进入磁场 时的速度 v v2=2ax…………………………………………………………………… (1 分) v= 2 gl sin ? …………………………………………………………… (1 分) 乙刚进入磁场时,对乙由根据平衡条件得

b 2l 2 v mg sin ? ? ……………………………………………………… (2 分) 2R

R?

B 2l 2 2 gl sin ? ……………………………(1 分) 2mg sin
1 ( g sin ? )t12 ………………………………………………………… (1 分) 2

(2)设乙从释放到刚进入磁场过程中做匀加速直线运动所需要的时间为 tl l=

t1 ?

2l l ? 2g l sin ? ………………………………… (1 分) g sin ? g sin ?

设乙从进入磁场过程至刚离开磁场的过程中做匀速直线运动所需要的时间为 t2 l=vt2………………………………………………………………………(1 分)

t2 ?

l 1 ? 2g l sin ? …………………………… (1 分) 2g l sin ? 2 g sin ?
3 2 gl sin ? ………………………………………(1 分) 2

设乙离开磁场时,甲的速度 v′ v′=(gsin ? )(tl+t2)=

设甲从开始释放至乙离开磁场的过程中的位移为 x

x?

1 9 ( g sin ? )(t1 ? t2 ) 2 ? l …………………………………………(1 分) 2 4

根据能量转化和守恒定律得:


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