2015屆遼寧省沈陽(yáng)市東北育才高三第五次模擬考試試題物理

東北育才高中部2014—2015學(xué)年度高三年級(jí)第五次模擬考試物理試卷總分：100分時(shí)間：90分鐘一、選擇：（1-6單選，7-12多選，每題4分，共48分）1下列說(shuō)法正確的是(

)A．伽利略設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了力是使物體運(yùn)動(dòng)的原因B．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系C．開普勒將第谷的幾千個(gè)觀察數(shù)據(jù)歸納成簡(jiǎn)潔的三定律，揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律D．牛頓在尋找萬(wàn)有引力的過程中，他沒有利用牛頓第二定律，但他用了牛頓第三定律v2．光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，以下關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）vA．軌道對(duì)小球做正功，小球的線速度不斷增大；B．軌道對(duì)小球做正功，小球的角速度不斷增大；C．軌道對(duì)小球不做功，小球的角速度不斷增大；D．軌道對(duì)小球不做功，小球的線速度不斷增大。3如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊A放在質(zhì)量為M的木板B的左端，B在水平拉力的作用下沿水平地面勻速向右滑動(dòng)，且A、B相對(duì)靜止．某時(shí)刻撤去水平拉力，經(jīng)過一段時(shí)間，B在地面上滑行了一段距離x，A在B上相對(duì)于B向右滑行了一段距離L(設(shè)木板B足夠長(zhǎng))后A和B都停了下來(lái)．已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，且μ2＞μ1，則x的表達(dá)式應(yīng)為()A．x＝eq\f(M,m)L B．x＝eq\f((M＋m)L,m)C．x＝eq\f(μ1ML,(μ2－μ1)(m＋M)) D．x＝eq\f(μ1ML,(μ2＋μ1)(m＋M))4如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道，圓心為O。球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出，落于圓軌道上的C點(diǎn)。已知OC的連線與OA的夾角為θ，重力加速度為g，則小球從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間為(

)A．

B．

C．

D．5質(zhì)量為m的小球帶+q電荷，由長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣繩系住，在水平向右，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中最初靜止于A點(diǎn)，如圖所示，已知，為了讓小球在豎直平面內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，問在A點(diǎn)至少給小球的初速度為多少（

）A．

B．C．

D．6如圖所示，兩個(gè)垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a．一正三角形(高為a)導(dǎo)線框ACD從圖示位置沿圖示方向勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域．以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖中能正確表示感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)的距離x之間的關(guān)系的圖象是()7如圖所示，傾角為α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè)，綢帶與斜面間無(wú)摩擦?，F(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(M>m)的小物塊同時(shí)輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等。在α角取不同值的情況下，下列說(shuō)法正確的有A．兩物塊所受摩擦力的大小總是相等B．兩物塊不可能同時(shí)相對(duì)綢帶靜止C．M不可能相對(duì)綢帶發(fā)生滑動(dòng)D．m不可能相對(duì)斜面向上滑動(dòng)8設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測(cè)出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t。登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測(cè)出質(zhì)量為m的物體重力G1。已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到A．月球的密度

B．飛船的質(zhì)量C．月球的第一宇宙速度

D．月球的自轉(zhuǎn)周期9如圖電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，電源內(nèi)阻為r，串聯(lián)的固定電阻為R2，滑動(dòng)變阻器的總電阻是R1，電阻大小關(guān)系為R1＝R2＝r，則在滑動(dòng)觸頭從a端移到b端的過程中，下列描述正確的是A．電路的總電流先增大后減小B．電路的路端電壓先增大后減小C．電源的總功率先減小后增大D．電源的輸出功率先減小后增大10如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱。導(dǎo)線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長(zhǎng)直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。關(guān)于上述過程，下列說(shuō)法正確的是A．小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B．小球一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大D．小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/p>

11如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成。若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是A．極板M比極板N電勢(shì)高B．加速電場(chǎng)的電壓U=ERC．直徑PQD．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，則該群離子具有相同的比荷

12如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計(jì)，從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t＝0.01s時(shí)，電流表示數(shù)為零C．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變大D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz.二、實(shí)驗(yàn)（每空2分，共14分）13．用如圖所示的裝置來(lái)探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有三個(gè)：物體的加速度、物體所受的力、物體的質(zhì)量，其中質(zhì)量可以用天平測(cè)量。（1）此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量加速度的具體值，原因是：.（2）通過改變，就可以改變小車所受到的合力。（3）在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，分別以為縱坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)作圖像，這樣就能直觀地看出其關(guān)系。14.某同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量一定值電阻Rx的阻值．所用的器材有：待測(cè)電阻Rx，阻值約為50Ω電流表A1，內(nèi)阻r1約為20Ω，量程50mA電流表A2，內(nèi)阻r2約為4Ω，量程300mA電阻箱R,0～999.9Ω滑動(dòng)變阻器R′，0～20Ω電源E，電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻很小單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2、導(dǎo)線若干請(qǐng)回答下列問題：(a)在圖4所示的實(shí)物圖上畫出連線．(b)閉合S1，將S2擲于1，調(diào)節(jié)R′、R至適當(dāng)位置，記下兩表的讀數(shù)I1、I2和電阻箱的阻值R1.為使兩表的示數(shù)均超過量程的一半，R1可取________．(填序號(hào))A．0.5ΩB．5.0ΩC．50.0ΩD．500.0Ω(c)閉合S1，將S2擲于2，調(diào)節(jié)R′、R至適當(dāng)位置，記下兩表的讀數(shù)I1′、I2′和電阻箱的阻值R2.用測(cè)得的物理量表示待測(cè)電阻的測(cè)量值Rx＝________三、計(jì)算（每題12分）15、如圖所示，在xoy第一象限內(nèi)分布有垂直xoy向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.5×10-2T。在第二象限緊貼y軸和x軸放置一對(duì)平行金屬板MN（中心軸線過y軸），極板間距d=0.4m；極板與左側(cè)電路相連接，通過移動(dòng)滑動(dòng)頭P可以改變極板MN間的電壓。a、b為滑動(dòng)變阻器的最下端和最上端（滑動(dòng)變阻器的阻值分布均勻），a、b兩端所加電壓。在MN中心軸線上距y軸距離為L(zhǎng)=0.4m處，有一粒子源S沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為，速度為v0=2.0×104m/s帶正電的粒子，粒子經(jīng)過y軸進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從x軸射出磁場(chǎng)（忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用）。（1）、當(dāng)滑動(dòng)頭P在a端時(shí)，求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R0；（2）、當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab正中間時(shí)，求粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大??；（3）、滑動(dòng)頭P的位置不同則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。16如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行。⑴求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I的大小和方向；⑵當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；⑶導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

四、選考部分14分[物理——選修3-3]（14分）17有關(guān)分子間相互作用力的理解，下面幾種觀點(diǎn)正確的是

A．0℃的冰變成0

B．0℃的冰變成0

C．高壓氣體的體積很難進(jìn)一步被壓縮，表明高壓氣體分子間的作用力為斥力

D．液體能夠流動(dòng)而固體不能，說(shuō)明液體分子間作用力小于固體分子間作用為

E．固體發(fā)生形變時(shí)產(chǎn)生的彈力，本質(zhì)上是固體大量分子間作用力的宏觀表現(xiàn)

18、一根長(zhǎng)L=100cm、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用h=25cm長(zhǎng)的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)L1=30cm的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，玻璃管周圍環(huán)境溫度為27℃

（1）若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開口向下，玻璃管中氣柱將變成多大？

（2）若保持玻璃管開口向下直立，緩慢升高管內(nèi)氣體溫度，當(dāng)溫度升高到多少攝氏度時(shí)，管內(nèi)水銀開始溢出。[物理——選修3-4](14分)012345670123456789101112x/my/cm20-20A．在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象B．實(shí)線波和虛線波的頻率之比為3：2C．平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零D．平衡位置為x=8.5m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y＞20cmE．從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過0.25s，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y＜018如圖所示,上下表面平行的玻璃磚折射率為n=,下表面鑲有銀反射面,一束單色光與界面的夾角θ=450射到玻璃表面上,結(jié)果在玻璃磚右邊豎直光屏上出現(xiàn)相距h=2.0cm的光點(diǎn)A和B.(圖中未畫出A、B).(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光路示意圖;(2)求玻璃磚的厚度d.［物理——選修3-5］（14分）17月球土壤里大量存在著一種叫做“氦3(eq\o\al(3,2)He)”的化學(xué)元素。科學(xué)家初步估計(jì)月球上至少有100萬(wàn)噸“氦3”，如果相關(guān)技術(shù)開發(fā)成功，將能為地球帶來(lái)取之不盡的能源。關(guān)于“氦3(eq\o\al(3,2)He)”核與氘核的反應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是A．核反應(yīng)方程式為eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,1)HB．核反應(yīng)生成物的質(zhì)量將大于參加反應(yīng)物的質(zhì)量C．“氦3(eq\o\al(3,2)He)”一個(gè)核子的結(jié)合能大于“氦4(eq\o\al(4,2)He)”一個(gè)核子的結(jié)合能D．“氦3(eq\o\al(3,2)He)”的原子核與一個(gè)氘核發(fā)生裂變將放出能量18如圖所示，質(zhì)量M＝4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L＝0.5m，這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑．小木塊A以速度v0＝10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)．已知木塊A的質(zhì)量m＝1kg，g取10m/s2.求：①?gòu)椈杀粔嚎s到最短時(shí)木塊A的速度；②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能．1C2C3C4B5D6C13(1）探究的是加速度與其他量之間的比例關(guān)系（其他答法只要正確就給分，如：初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在相同的時(shí)間內(nèi)，位移與加速度成正比）

（2）砝碼的數(shù)量

（3）a(或，或a)14B

（c）

15（1）當(dāng)滑動(dòng)頭P在a端時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小為，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)：

解得：

（2）當(dāng)滑動(dòng)頭P在ab正中間時(shí)，極板間電壓，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)沿y軸方向的分速度為：

粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小設(shè)為，-

解得：（或）

（注：可以證明當(dāng)極板間電壓最大時(shí)，粒子也能從極板間射出）

（3）設(shè)粒子射出極板時(shí)速度的大小為，偏向角為α，在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑為。根據(jù)速度平行四邊形可得：

又：可得：

粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，圓心為，與x軸交點(diǎn)為D，設(shè)

，

根據(jù)幾何關(guān)系：

又：

可解得：

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為T：

則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

由此可知當(dāng)粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度偏轉(zhuǎn)角越大則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越