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2015年惠州一模物理及答案


2015 届惠州市高三第一次模拟考试物理试题
13. 如图所示用四种方法悬挂相同的镜框,绳中所受拉力最小的图是

D C B A A A h 、 s 、 v 、 a 分别表示 14. 如图甲,一物体沿光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端,若用 A 物体下降的高度、位移、速度和加速度, t 表示所用的时间,则在乙图画出的图像中正确 的是
h

r />
s

v

a

o


A

t o

B

t o
乙 甲

C

t o

t
D

15. 图甲是小型交流发电机的示意图, 两磁极 N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A 为交流电流表,线圈绕垂直于 磁 场 的 水平轴 OO ? 沿逆时针 方向匀速转动,从图示位置开 始计时,产生的交变电流随时 间变化的图像如图乙所示,以 下判断正确的是 A. 交流电的频率是 100 Hz C. 0.02 s 时穿过线圈的磁通量最大 B.电流表的示数为 20 A D. 0.01s 时线圈平面与磁场方向平行


i/ A

10 2
O

t /?10?2 s

2
乙 甲

? 10 2

16.如图所示,带电粒子被加速电场加速后,进入相互正交的匀强磁场 B 和匀强电场 E 中,再 通过狭缝 P 进入磁感应强度为 B0 的匀强磁场中, 最后打在板 A1 与
A2 之间.下列表述正确的是

A.图中的粒子一定带负电 B.磁场 B 的方向垂直纸面向内 C.能通过狭缝 P 的带电粒子的速率是唯一的 D.粒子打在板上的位置越靠近狭缝 P ,粒子的电荷量与质量比越小 17.下列说法正确的是 A. ? 粒子散射实验说明原子内部具有核式结构
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2 3 4 B.在 1 H ?1 H?2 He ? x 中, x 表示质子

C.重核的裂变和轻核的聚变都是质量亏损的放出核能过程 D.一个氢原子从 n ? 1 能级跃迁到 n ? 2 能级,必需吸收光子 18. 如图所示,某种洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压 力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.设封闭空气温度不变,当洗衣缸内水位 升高,则细管中被封闭的空气 A. 单位体积分子数增大
封闭空气 压力传感器

B. 分子运动的平均动能增加 C. 气体一直向外界放热 D. 气体一直对外界做功

洗衣缸 细管

19. 如图所示, 两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动.若卫星均顺时 针运行,不计卫星间的相互作用力,则以下判断中正确的是
卫星 1

A. 两颗卫星的运动速度大小相等 B. 两颗卫星的加速度大小相等 C. 两颗卫星所受到的向心力大小相等 D. 卫星 1向后喷气就一定能追上卫星 2 20. 如图所示,在竖直向上的匀强电场中, A 球位于 B 球的正上方,质量相等的两个小球以 相同初速度水平抛出, 它们最后落在水平面上同一点, 其中只 有一个小球带电,不计空气阻力,下例判断正确的是 A.如果 A 球带电,则 A 球一定带负电 B.如果 A 球带电,则 A 球的电势能一定增加 C.如果 B 球带电,则 B 球一定带负电 D.如果 B 球带电,则 B 球的电势能一定增加 21. 如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连, 橡皮绳的另一端固定在地面上的 A 点,橡皮绳竖直时处于原长 h .让圆环沿杆滑下,滑到 杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中 (橡皮绳始终处于弹性限度内) A.橡皮绳的弹性势能一直增大 B.圆环的机械能先不变后减小 C.橡皮绳的弹性势能最大增加了 m gh
地球 卫星 2

A B

E

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D.橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大 34.(18 分)(1)某同学想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示,表面粗糙、 一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小 动滑轮, 钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连, 细绳与长木板平行, 放开钩码, 滑块在长木板上做匀加速直线运动(忽略滑轮的摩擦).
打点计时器 滑块 细绳 拉力传感器

纸带 长木板 水平实验台 甲 钩码 s 2

滑轮

s1



① 实验开始前打点计时器应接在___ (填 “交流电源” 或 “直流电源” ) 上, 实验时应 “先”或“后”)接通电源, (填“先”或“后”)释放滑块.

(填

② 如图乙为某次实验得到的纸带, s1 、 s 2 是纸带中两段相邻计数点间的距离,相邻计数点时 间为 T ,由此可求得小车的加速度大小为 (用 s1 、 s 2 、 T 表示).

③ 改变钩码的个数,得到不同的拉力传感器示数 F ( N ) 和滑块加速度 a(m / s 2 ) ,重复实验.以

F 为纵轴, a 为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于 b 倾角为 ? 的一条斜直线,如图丙
所示,则滑块和轻小动滑轮的总质量为 (设重力加速度为 g ) (2)如图甲为某同学测量金属丝电阻率 ? 的实验电路图, R0 为保护电阻,实验的主要步骤 如下,请完成相关内容 ① 用螺旋测微器测金属丝的直径 d 如图乙示,可读出 d ?
R/?

;滑块和长木板之间的动摩擦因数 ? ?

.

mm

28 .0 24 .0 20 .0

16.0



45 40

12.0
8 .0
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0


4 .0
0

35

10.0 20 .0 30.0 40 .0 50.0 60 .0 70 .0 80.0 90.0 x /? 10?2 m

② 将 P 移到金属丝某一位置 x1 ,闭合单刀双掷开关接位置 a ,记下电流表读数 I 1 ,保持 P 位 置不变,将单刀双掷开关接位置 b ,调节电阻箱阻值,使电流表读数为 (选填“I1/2,

I1,2I1”),读出电阻箱读数,金属丝电阻 R1 等于此时电阻箱阻值,并测出此时金属丝接 入电路 MP 部分长度 x1 值. ③ 将 P 移到金属丝另一位置 x 2 ,用同样方法测出金属丝接入电路电阻 R2 值和接入电路长度
x 2 值,重复步骤②多次,得出多组 R 和 x 的值,并画出 R ? x 的关系图如图丙所示

④ 根据 R ? x 的关系图线,求得斜率 k 为 ⑤ 写出金属丝电阻率表达式 ? ?

? / m (保留 3 位有效数字).

(用 d、 k 表示).

35. (18 分)如图甲所示,两根间距 L ? 1.0m 、电阻不计的足够长平行金属导轨 ab 、 cd 水 平放置,一端与阻值 R ? 2.0? 的电阻相连.质量 m ? 0.2kg 的导体棒 ef 在恒定外力 F 作 用下由静止开始运动,已知导体棒与两根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为
f ? 1.0 N ,导体棒电阻为 r ? 1.0? ,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场 B 中,

导体棒运动过程中加速度 a 与速度 v 的关系如图乙所示(取 g ? 10m / s 2 ).求: (1)当导体棒速度为 v 时,棒所受安培力 F安 的大小(用题中字母表示). (2)磁场的磁感应强度 B . (3) 若 ef 棒由静止开始运动距离为 S ? 6.9m 时, 速度已达 v ? ? 3m / s .求此过程中产生的焦耳 热Q .

a

e

B F

b 5

a / m s?2

R
c
f

v / m s?1


d

O

乙 甲

3

36.(18 分)如图所示,水平轨道左端与长 L ? 1.25m 的水平传送带相接,传送带逆时针匀速 运动的速度 v 0 ? 1m / s .轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上,弹簧处于自然状态.现用质量
m ? 0.1kg 的小物块(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端 B 点后,

立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点 C 后 滑上质量为 M ? 0.9kg 的长木板上.竖直半圆轨道的半径 R ? 0.4m ,物块与传送带间动
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摩擦因数 ?1 ? 0.8 ,物块与木板间动摩擦因数 ? 2 ? 0.25 ,取 g ? 10m / s 2 .求: (1)物块到达 B 点时速度 v B 的大小. (2)弹簧被压缩时的弹性势能 E P . (3) 若长木板与水平地面间动摩擦因数 ? 3 ? 0.026时, 要使小物块恰好不会从长木板上掉下, 木板长度 S 的范围是多少 (设最大静动摩擦力等于滑动摩擦力) .

B

v0

A

R

L

C
M

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2015 届惠州市高三第一次模拟考试 物理参考答案及评分细则
一、选择题 13 A 14 C 15 D 16 C 17 AC 18 AC 19 AB 20 AD 21 BC

二、实验题(18 分) 34.(18 分) (1)①交流电源(1 分),先(1 分),后(1 分) ②
b (2 分) gtg? s2 ? s1 (2 分)③ 2tgθ (kg)(2 分) 2T 2

(2)① 0.400 (2 分) 35. (18 分)解:

② I 1 (1 分)④ 32.0 ~ 32.2 (3 分)

1 ⑤ ?kd 2 (3 分) 4

(1)当导体棒速度为 v 时,导体棒上的电动势为 E ,电路中的电流为 I . 由法拉第电磁感应定律: E ? BLv 由欧姆定律: I ?
E R?r



(1 分) 导体棒所受安培力 F安 ? BIL ③ (1 分)

② ④

(1 分) (2 分)

解①②③得: F安 ?

B 2 L2 v R?r

(2)由图可知:导体棒开始运动时加速度 a1 ? 5m / s 2 ,初速度 v0 ? 0 ,导体棒中无电流.(1 分) 由牛顿第二定律知: F ? f ? ma1 ⑤ (2 分) 解得: F ? 2( N ) ⑥ (1 分)

由图可知:当导体棒的加速度 a ? 0 时,开始以 v ? 3m / s 做匀速运动. (1 分) 此时有: F ? f ? F安 ? 0 ⑦ 解④⑦得: B ? (2 分)

( F ? f )(R ? r ) 带入数据解得: B ? 1(T ) ⑧ (2 分) vL2

(3) 设 ef 棒此过程中,产生的热量为 Q , 由功能关系知: ( F ? f ) S ? Q ? 36.(18 分)解:
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1 mv 2 ⑨ (2 分) 带入数据解得: Q ? 6( J ) ⑩ 2

(2 分)

v (1)物体在光滑半圆轨道最高点恰好做圆周运动,由牛顿第二定律得: m g ? m B ①(2 分) R

2

vB ? gR ? 2m / s

② (1 分)
1 2 mv A ③(1 分) 2

(2)物块被弹簧弹出的过程中,物块和弹簧组成的系统机械能守恒: E p ?

? vB > v0 = 1m / s

? 物体在传送带上一直做匀减速运动(1 分)
1 1 2 mv B — mvA 2 ④(1 分) 2 2

物块在传送带上滑行过程由动能定理得:- f1 L ?
f1 ? ?1mg ? 0.8( N )

⑤(1 分)

联立②③④⑤解得: E P ? 1.2( J ) ⑥(1 分) (3)物块从 B 到 C 过程中由机械能守恒定律得: m g2 R = 联立②⑥解得: vC ? 2 5m / s ⑧(1 分) 讨论:Ⅰ. 当 ? 3 ? 0 时,小物块恰好不会从长木板上掉下长度为 S 1 小物块和长木板共速为 v ,由动量守恒定律: mvc ? (M ? m)v 由功能关系: ? 2 mgS 1 ?
S1 ?

1 1 2 2 mvc — mvB ⑦(1 分) 2 2

⑨ (1 分)

1 2 1 mv C ? ( M ? m)v 2 ⑩ (1 分) 2 2

9 ( m ) (11) (1 分) 8

Ⅱ. 当 ? 3 ? 0.026时, 小物块恰好不会从长木板上掉下长度为 S 2 物块在长木板上滑行过程中,对长木板受力分析: 上表面受到的摩擦力 f 2 ? ? 2 mg ? 0.25( N ) (12)(1 分) 下表面受到的摩擦力 f 3 ? ?3 ?M ?m?g ? 0.26( N) (1 分) 所以长木板静止不动,对物块在长木板上滑行过程
1 2 mv c (13)(1 分) 2 9 S 2 ? 4(m) (14)(1 分) ∴ 木板长度的范围是 ? S ? 4(m) (15)(1 分) 8

由动能定理得:- f 2 S 2 ? 0 ?



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