1、2015 届黑龙江省大庆市高三高三第一次模拟考试物理试题一、选择题(每题 3分,共 24分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的）1.以下说法符合物理学史的是A.笛卡尔通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究B.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念C.静电力常量是由库仑首先测出的D.牛顿被人们称为“能称出地球质量的人”2.如图所示， a、 b两条曲线是汽车甲、乙在同一条平直公路上运动的速度时间图像，已知在 t2 时刻，两车相遇，下列说法正确的是A.t1时刻两车也相遇B.t1时刻甲车在前，乙车在后C.甲车速度先增大后减小，乙车速度先减小后增大D.甲车加速度先增大后减小，乙
2、车加速度先减小后增大3.如图所示，粗糙的水平地面上的长方形物块将一重为 G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力 F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是 A.球对墙壁的压力逐渐减小 B.水平拉力 F逐渐减小C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大4.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从 M点出发经 P点到达N 点，已知弧长 MP大于弧长 PN，质点由 M点运动到 P点与从 P点运动到 N点的时间相 等。下列说法中正确的是 A.质点从 M到 N过程中速度大小保持不变B.质点在这两段时间内的速度变化量大小
3、相等，方向相同C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，方向相同D.质点在 MN间的运动是加速运动5.水平面上放置两根相互平行的长直金属导轨，导轨间距离为 L， 在导轨上垂直导轨放置 质量为 m的与导轨接触良好的导体棒 CD，棒 CD与两导轨间动摩擦因数为 ，电流从一条轨道流入，通过 CD后从另一条轨道流回。轨道电流在棒 CD处形成垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与轨道电流成正比。实验发现当轨道电流为 I0时，导体棒能匀速运动，则轨道电流为 2I0时，导体棒运动的加速度为A.g B.2g C.3g D.4g6.空间存在着平行于 x轴方向的静电场，其电势 随 x的分布如
4、图所示， A、 M、 O、 N、 B为 x轴上的点，| OA| OB|，| OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M 点由静止开始沿 x轴向右运动，则下列判断中正确的是A.粒子一定带正电B.粒子一定能通过 N点C.粒子从 M向 O运动过程中所受电场力均匀增大D.粒子从 M向 O运动过程电势能逐渐增加7.导线环及圆形匀强磁场区域的半径均为 R，磁场方向与导线环所在平面垂直。当导线环从图示位置沿两圆心连线匀速穿过磁场区域的过程中，导线环中感应电流 i随时间 t的变化关系如图所示，规定逆时针方向的感应电流为正。其中最符合实际的是8.如图所示，匀强电场方向水平向右，竖直平面内的轨道和
5、都由两段直杆连接而成，两轨道长度相等在电场力作用下，穿在轨道最低点 B的静止绝缘带电小球，分别沿和运动至最高点 A，电场力的平均功率分别为 P1、 P2；机械能增量分别为 E1、 E2。假定球在经过轨道转折点前后速度大小不变，且球与、轨道间的动摩擦因数相等，则AE 1E 2；P 1P 2 BE 1=E 2；P 1P 2CE 1E 2；P 1P 2 DE 1=E 2；P 1P 2二、选择题(每题 4分,共 24分。在每题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的.全部选对的得 4分,选对但不全的得分,有选错或不答的得 0分）9. 火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半
6、径约为地球公转半径的 1.5倍。假设火星、地球的公转轨道均为圆周。根据以上数据，下列说法正确的是A.火星表面重力加速度的数值比地球表面小B.火星公转的周期比地球的长C.火星公转的线速度比地球的大D.火星公转的向心加速度比地球的大 10.如图所示，一轻弹簧固定于地面上，上面依次放置两木块 A、 B， 用一力 F竖直向下作用在物体 B上，撤去力 F后，弹簧恰能恢复原长，有关上升过程中机械能的说法正确的是A.此过程中 A、 B组成的系统机械能守恒B.此过程中弹簧对 A物体做的功等于 A物体机械能的增加量C.此过程中弹簧释放的弹性势能等于 A、 B两物体的机械能增加量D.此过程中 B的机械能一直在增加
7、11.如图甲所示，质量 m=1kg的小球放在光滑水平面上，在分界线 MN的左方始终受到水平恒力 F1的作用，在 MN的右方除受 F1外还受到与 F1在同一条直线上的水平恒力 F2的作用。 小球从 A点由静止开始运动，在 O5 s 内运动的 v t图象如图乙所示，由图可知A.F1与 F2的比值大小为 3 5B.t=2.5 s时，小球经过分界线 MNC.在 1s2.5 s 的过裎中， F1与 F2做功之和为零D.t=2.0s时，恒力 F2 的功率 P=20 W12.如图所示，电的电动势 E和内阻 r恒定不变， r R1，滑片 P在变 阻器正中位置时，电灯 L正常发光。现将滑片 P向右移动，则A.电
8、压表的示数减小B.电灯可能烧坏了C.电 的 输 出 功 率 增 大D.电阻 R1消耗的功率可能先增大后减小13.如图所示，倾角为 的光滑斜面上端放置一矩形导线框 abcd ， ab边的边长为 L1， ad边 的边长 为 L2，导线框的质量为 m，电阻为 R，斜面上 ef线和 gh线( ef、 gh平行底边)之间有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为 B， ef和 gh的距离为 L3 （ L3 L2） 。如果导线框从静止释放，恰能加速进入磁场，匀速离开磁场，导线框的 ab边始终平行于底边。则下列说法正确的是A.导线框进入磁场的过程中速度增大得越越快B.导线框进入磁场过程中，感应电流的方向为 ab
9、cdaC.导线框匀速离开磁场所经历的时间为 sin21mgRLBD.导线框进入磁场过程中产生的焦耳热 Q1大于离开磁场过程 中产生的焦耳热 Q214.图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比 n1：n 2=5：1原线圈接入如图甲所示的正弦交流电。电路中电表均为理想电表，定值电阻 R1 =R2=4， D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大） ，则A.电阻 R2两端的电压频率为 50Hz B.电流表的示数为 5A C.原线圈的输入功率为 150W D.将 R1摘掉，电压表的示数不变三、实验题( 共 2题，共 12分)曾经谣传 2012年 12月 21日“世界末日”临。有不少科学家在玛雅
10、文化发祥地进行探索和研究，发现了一些散落在平整山坡上非常规则的不明圆柱体，有科学家认为是 外星人带着玛雅人离开时留下的。为研究其性质做了以下实验，根据实验情况回答第15、第 16小题。15.（2 分）对其力学性质进行研究下表为其形变量 x与所施加拉力 F关系的实验数据F/N 0.5 2 4.5 8 12.5 18X/mm 1 2 3 4 5 6(1)试猜想此不明圆柱体施加拉力 F与其形变量 x的关系_(2)如果想要验证猜想是否正确，应该画出下列哪种图像最能直观准确的表示两者之间的关系_A.Fx图像 B. Fx2图像 C. F2x图像 D. F2x2图像16.（10 分）对其电学性质进行研究。（
11、1）用螺旋测微器测量其直径，结果如图所示，则其直径为_mm。用多用电表电压档测量其两端无电压用多用电表欧姆档粗略测量其电阻为 1500为精确测量其电阻值，现有以下器材A.直流毫安表 A1（量程 02mA，内阻约为5） B.直流电流表 A2，(量程 0-3A，内阻约为 0. 5）C.直流电压表 V1（量程 015V，内阻 25k）D.直流电压表 V2（量程 03V，内阻 5k）E.直流电 E（输出电压 3V，内阻可不计）F.滑动变阻器 R（015，允许最大电流 10A）G.电键一只，导线若干。根据器材的规格和实验要求，在方框 1中画出实验电路图，并标明仪器名称符号。（2）实验发现这个圆柱体还有一
12、个特点在强磁场下用多用电表电压档测量发现有电压，当磁感应强度分别为 1T、2T、3T 时，其作为电的 U-I特性曲线分别为图线甲、乙、丙所示。请在方框 2中画出测量其电 U-I特性的电路图按照这种规律，要使标有“100V，100W”的灯泡正常发光，需要把圆柱体放在磁感应强度至少为_T 的磁场中。四、计算题（本题4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.（8 分）如图所示，质量为 mA =2kg的物块 A静止在倾角为370的斜面底端，由跨过光滑小定滑轮的轻绳与质量为 mB =3kg的物块 B相连
13、，轻绳拉直时用手托住物块 B，使其静止在距地面 h=0.6m的高度处，此时物块 A与定滑轮相距 L，已知物块 A与斜面间的动摩擦因数 =0.5， g取 10m/s2，现释放物块 B，物块 B向下运动。（1）求物块 B着地前加速度的大小及轻绳对它拉力的大小；（2）设物块 B着地后立即停止运动，要使物块 A不撞到定滑轮，则 L至少多长？18.(9分)如图所示，遥控电动赛车(可视为质点)从 A点由静止出发，经过时间 t后关闭电动机，赛车继续前进至 B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道 CD上。已知赛车在水平轨道 AB部分和 CD部分运动时受到的阻力恒 为车重的
14、0.5倍，即 k Ff/mg0.5，赛车的质量 m0.4 kg，通电后赛车的电动机以额定功率 P20 W 工作，轨道 AB的长度足够长，圆形轨道的半径 R0.5 m，空气阻力可忽略，重力加速度 g取 10 m/s2。某次比赛，要求赛车以最大的速度进入轨道，则在此条件下，求：(1)赛车最大速度是多少？(2)赛车以最大速度到达轨道 B点时，对轨道的压力是多大？赛车以此速度能否完成圆轨 道运动？(3)赛车在 CD轨道将滑行多少距离才能停下。19.（10 分） 如图甲所示，空间存在 B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场， MN、 PQ是水平放 置的平行长直导轨，其间距 L=0.2m， R是连在导轨一端
15、的电阻， ab是跨接在导轨上质量 m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，对 ab施加一个大小为 F =0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，滑动过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是棒的 v -t图像，其中 AO是图像在 O点的切线， AB是图像的渐近线。除 R以外，其余部分的电阻均不计。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知当棒的位移为 100m时，其速度达到了最大速度 10m/s。求：（1） R的阻值；（2）在棒运动 100m过程中电阻 R上产生的焦耳热。（2）在棒运动 100m过程中电阻 R上产生的焦耳热。20.（13 分）在 xoy平面第、象限内，存在沿 x轴
16、正方向的匀强电场，在第、象限内，存在垂直于 xoy平面的匀强磁场，方向如图所示,磁感应强度 B1 B，两带电粒子a、b同时分别从第、象限的 P、 Q两点(图中没有标出)由静止释放，经时间 t同时进入匀强磁场中，且第一次经过 x轴时恰好都过点 M( 3l，0)。粒子 a在 M点时的速度方向与 x轴正方向成 60角，且第一次在第、象限磁场中运动的时间分别为 t、4t，不计粒子重力和两粒子间相互作用求：（1）磁感应强度 B2的大小；（2） b粒子在第象限磁场中运动的轨道半径；（3）若 a、 b两粒子经过 M点时速度之比为 2：1，求粒子 b释放位置 Q的坐标。物理试题参考答案及评分标准一单项选择题(
17、 每题 3 分,共 24 分 )1、 C 2、C 3、B 4、B 5、C 6、B 7、C 8、D二多项选择题( 每题 4 分, 共 24 分；全部选对得 4 分,选对但不全得 2 分,有选错或不答得0 分 )9、 AB 10、CD 11、AD 12、AC 13、BC 14、ACD三实验题( 共 2 题，共 12 分 )15. (1) F 与 x 的二次方成正比（F x 2 或 F= 均给分） （2）B （每空 1 分）2116. （1）11.700mm （2 分） （11.699mm11.702mm 均给分） 如图 1 （3 分） （2 ） 如图 2 （3 分） 11T （2 分）四计算题(共
18、 4题，共 44分)17.（8 分）解析：(1）(4 分)设物块 B着地前加速度的大小为 a、绳上拉力为 T（1 分）amTgBB（1 分）agAAAcossin可得： （1 分）2/a（1 分）N4T（2）(4 分)设 B落地时 A的速度为 ，加速度为 a2，继续运动 L1恰好碰到定滑轮v（1 分） 2vha（1 分）cossinmgmAAA（1 分）21vL得： .01 （1 分）72h18.（9 分）解析：(1)(2分)赛车功率恒定，当 FF f时，v 达最大 又因为 Ffkmg 故有 PFv = F f vmax (1分) 代入数据得 vmax10 m/s。 (1 分)(2)(5分)赛
19、车到达 B点时，开始做圆周运动，对 B点有FNmgm (1分)v2BRvBv max10 m/s 代入数据解得 FNF N84 N (1 分)赛车能够完成圆轨道运动，要求其到最高点时的速度不能小于临界速度 v0恰好过最高点时 mg (1分)v20v0 m/s gR 5设以最大速度到最高点速度为 vP，根据机械能守恒，有mv mg2R mv (1分)12 2max 12 2P解得 vP4 m/s m/s (1分)5 5所以赛车可以以最大速度进入轨道而完成圆轨道运动。 （3）(2 分)由于圆轨道光滑，故有 vCv B10 m/s设小车在 CD轨道上运动的距离为 x，由动能定理可得：kmgx0 mv
20、 (1分)12 2C代入数据可得 x10 m (1 分)19.（10 分）解：（1） （6 分）由图乙得起动瞬间： （1 分）2/s5.a则： （1 分）afF解得 （1 分）0.2N最终以速度 匀速运动，则所受到拉力、摩擦力和安培力的合力为零1/vms（1 分） f安（1 分）2BLvFIR安联立可得： （1 分）20.4f（2） （6 分）由功能关系可得(2 分）QmvF2xf）（解得：Q=20J (2 分）20.(13分）解：(1)（5 分）粒子进入磁场中：Bqv= T= rv2mBqm2r由几何知识可知a粒子在第二象限运动的圆心角 (1 分） 运动时间 (13113Tt分）在第三象限运动的圆心角 (1 分） 运动时间 (142 2t分） 由题意可知：t 2=4t1 所以有 B2=(1 分）(2)（4 分）粒子 a在第二象限的半径 lra60sin3(1 分）电场中：Eqma=mvt (1 分） 磁场中： qvB= ， (1 分）rmv2由 联立得 BtE粒子 b在第三象限的半径 rb=2ra=4l (1 分）(3)（4 分）粒子 a在磁场中速度 tlva34 (1 分）粒子 b在磁场中速度 b21(1 分）Q点坐标： (1 分）ltxy = -( 22)3()4ll= l41 (1 分）即 Q点坐标（ ， 1）3l
