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黑龙江省哈尔滨市第三中学2013年高三第四次高考模拟考试

黑龙江省哈尔滨市第三中学 2013 年高三第四次高考模拟考试
二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分。 14.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要的贡献,下列表述正确的是: A.牛顿通过对运动和力关系的研究得出物体的加速度与质量成反比的结论 B.库仑利用油滴实验测出元电荷的电荷量 C.卡文迪许利用卡文迪许扭秤装置测得了万有引力常量 D.奥斯特发现了电流的磁效应,并总结出了电磁感应规律 15. 如图所示质量为 m 的物体置于倾角为 θ 的固定斜面上, 物体与斜面之 间的动摩擦因数为 μ, 先用平行于斜面的推力 F1 作用于物体上,使物体沿 斜面匀速下滑;若改用水平拉力 F2 作用于物体上,也能使物体沿斜面匀 速下滑,则力 F1:F2: A. cos ? ? ? sin ? B. cos ? ? ? sin ? C. 1 ? ? tan ? D.1 ? ? tan ?

F1 F2 θ 甲 θ 乙

16.如图所示电路可以测出电压表的内阻。已知电源的内阻可以忽略不计,R 为电阻箱。当 R 取不同阻值时,电 压表对应有不同读数 U。多次改变电阻箱的阻值,所得到的

1 ? R 图像应该是下图中的哪一个: U

17. 如图所示,通过恒定电流的导线 MN 与闭合线框共面,第一次将线框由 1 平移到 2,第 二次将线框绕 cd 边由 1 翻转到 2, 两次过程所经历的时间相同, 则两次产生的平均电流 I1 和 I2 大小关系有( ) A、I1> I2 B、I1= I2 C、I1< I2 D、无法确定 18.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相 P Q 同的带电小球, P 小球从紧靠左极板处由静止释放,Q 小球从两板正中央由静止释放,两小 球最后都能打在右极板上的同一点.则从开始释放到打到右极板的过程中: A. P、Q 两小球从释放到极板的运动时间关系 tP>tQ B.它们的动能增加量之比 ΔEkP:ΔEkQ=4:1 C.它们的电势能减少量之比 ΔEPP:ΔEPQ=2:1 D.它们的电荷量之比 qP:qQ=2:1 19.对宇宙的思考一直伴随着人类的成长,人们采用各种方式对宇宙进行着探索,搜寻着外星 智慧生命,试图去证明人类并不孤单。其中最有效也是最难的方法就是身临其境。设想某载人飞船绕一类地行星 做匀速圆周运动,其轨道半径可视为该行星半径 R,载人飞船运动周期为 T,该行星表面的重力加速度为 g,万 有引力常量为 G 。则: A.飞船的速度是绕行星做圆周运动的最大速度 C.飞船圆周运动的半径增大,其运动周期将减小 B.该行星的平均密度可表示为 D.该行星的平均密度可表示为

3? 4GT 2
3g 4πGR

20.如图所示,粗糙的传送带与水平方向夹角为 θ,动摩擦因数处处相同,在 传送带上端无初速度释放一小物块。若传送带不转动,物块下滑到底端时间为 T。则下列说法正确的是: A.若传送带顺时针转动,物块下滑的时间一定大于 T B.若传送带顺时针转动,物块下滑的时间一定等于 T C.若传送带逆时针转动,物块下滑的时间可能等于 T D.若传送带逆时针转动,物块下滑的时间一定小于 T

. v .

θ

21. 空间存在着以 x=0 平面为分界面的两个匀强磁场, 左右两边磁场的磁感应强度分别为 B1 和 B2, B1: B2 =4:3, 且 方向如图所示。原点 O 处有两个带电粒子 a、b 分别沿 x 的正、负方向同时射出。a、 b 分别带正、负电荷且电 荷量大小相等, 它们质量与初速度的乘积大小相等。 若从原点射出后 a 粒子在第四次到达 y 轴时两粒子第一相遇。 (不计两粒子间的相互作用) ,以下说法正确的是: A.a 粒子在磁场 B1 中的半径与 b 粒子在磁场 B2 中的半径之比为 3:4 B.b 粒子在磁场 B1、B2 中运动的半径之比为 3:4 a C.a、b 两粒子的质量之比为 5:7 b D.a、b 两粒子的质量之比为 4:3 三、 非选择题: 包括必考题和选考题两部分。 22 题~第 32 题为必考题, 第 每个试题考生都必须做答。 33 题~ 第 第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 22.某同学为了“探究功与物体速度变化的关系”做了如下实验。 在一个足够长斜面(动摩擦因数处处相同)上的 G 点固定一个光电门,把从斜面顶端 A 到 G 的总长度平均分成 6 等份每份长度为 L,将一个质量为 m 的小滑块(可视为质点)依次从 A、B、C、D、E、F 点由静止释放,滑块 上表面固定的遮光片宽度为 d,光电门可记录遮光片的遮光时间,依次为 t1、t2、t3、t4、t5、t6。滑块的运动可认 为是匀加速运动。 释放位置 物块位移 1/t (1/s) 1/t (1/s )
2 2

F L 0.22 0.05

E 2L 0.32 0.10

D 3L 0.04 0.16

C 4L 0.45 0.20

B 5L 0.49 0.24

A 6L 0.54 0.29

(1).若小滑块从 A 点由静止释放,它经过光电门时的瞬时速度为 v=____(各物理量都用字母表示) 。 (2).若从 F 点释放合外力做功为 W0。用图像探究与物体速度变化的关系,纵轴物理量为 W,横轴物理量为表中 所给出的____,得到的图像是一条过原点的直线。 (3).关于本实验,下列说法正确的是: A.斜面与滑块之间的摩擦力不会影响实验探究结果 B.为减小实验误差,遮光片的宽度应稍大一些 C.本实验的结论为:初速度为零的物体,合外力做的功与物体速度 的成正比。 23.现要测定一种新型材料的电阻率,已用该材料制成一截面为圆形 的电阻(约 400Ω) (1)请利用如下元件测量该圆柱形电阻的阻值 Rx A.电源 E,电动势为 1.5V,内阻不可忽略 B.电压表 V1,量程为 500mV,内阻 r1=200Ω C.电压表 V2,量程为 1.5V,内阻 r2 约为 600Ω D.电压表 V3,量程为 15V,内阻 r3 约为 2400Ω E.滑动变阻器 R,最大阻值约为 40Ω F.开关 K 一个,导线若干 ①.为使测量尽量准确,要求电压表读数不小于量程的

1 ,请选择合适的器材,将图中的实物连线补充完整。 3

②.电压表 V1 、V2、V3 的读数可以用 U1、U2、U3 表示,请用已知量和测得量的字母表示 Rx=____。 (2)用螺旋测微器测量该电阻截面的直径,读数为___ (3)若现已准确测量出该电阻的阻值为 400Ω,电阻的长度为 15.70cm,请计算该 5 种材料的电阻率 ρ=___(保留两位有效数字) 0 0 5 45

24.物理规律随着我们数学知识的增加和数学能力的提升,可以运用不同的形式来表述,而逐渐接近自然现象的 本质。例如法拉第电磁感应定律:在高中阶段对单匝线圈其感应电动势的表达式为: E ? 数的知识可表述为:感应电动势大小等于磁通量对时间的导数,即 ?(t ) ? BS ,

?? ,若借助于数学导 ?t

E ? ?' (t ) 。根据以上知识来解答下列问题:如图所示为放置在水平面上的正方形线
框 abcd,其边长 L=0.5m,电阻为 R=2Ω,整个空间有竖直方向的匀强磁场(B 垂直水 平面向下为正方向) 。磁感应强度 B 随时间变化的规律:B=0.4sin20t (T)。 求: .线框中感应电动势 e 随时间变化的规律。 (1) (2) .从 t=0 时刻开始何时 ab 边所受的安培力第一次达到最大,最大值为多少?

25.学生实验课题小组设计了如图所示的装置,汽车模型(可视为质点)上固定有绝缘带电体,总质量 m=1.0kg, 电荷量 q=+1.0× -2C,整个空间中存在着 E=100N/C 的匀强电场。水平直轨道粗糙,汽车行驶时受到阻力恒定, 10 直轨道 AB 长 L=3.0m,圆轨道光滑、其半径 R=0.2m。汽车模型在 t=2.85s 的时间内从轨道 A 端达到水平直轨道 上 B 点,汽车模型开始时间内做匀加速运动,从 t1=0.2s 开始达到额定功率继续运动,最后一段时间做匀速运动, 速度大小 v=4.0m/s。 (g=10m/s2)求: (1) .请画出汽车在平直轨道上行驶时的 P-t 图。汽车在平直轨道上受到的阻力 f 多大?额定功率 P0 多大? (2) .模型通过 B 进入圆轨道瞬间由固定在 B 点的轨道外侧的起电装置使其带电量变为 Q=+7.5× -2C,其动能 10 不变,其后模型关闭发动机在光滑圆轨道上滑行。汽车模型在圆轨道运动的过程中对轨道的最小压力 F 多大? P P0 E R A

0

0.2

2.85 t/s A

+

O A B A

(二)选考题: [物理——物理 3—3] 1.下列说法中正确的是: A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动 B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点 D.当两分子间距离大于平衡位置的间距 r0 时,分子间的距离越大,分子势能越小 2.如图所示,在竖直放置的导热圆柱形容器内用质量为 m 的活塞密封一部分气体,活塞能在容器壁内无摩擦滑 动,容器的横截面积为 S,将整个装置放在大气压恒为 p0 的空气中,开始时气体的温度为 T0,活塞与容器底的 距离为 h0,当气体从外界吸收热量 Q 后,活塞缓慢上升 d 后再次平衡,求: (1)外界空气的温度是多少? (2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?

[物理——物理 3—5] (1) .右图为氢原子的能级图,已知可见光光子的能量范围为 1.62-3.11eV, 由 n=4 跃迁到 n=2 发出的光____(填“是”或“不是”)可见光,由 n=5 跃迁 到 n=2 发出的光子频率为____(保留两位有效数字) (h=6.63× -34J· 10 s) (2) .天然放射现象的发现轰动了科学界,贝可勒尔进一步指出“发出射线 的能力是铀原子自身的性质”。现进一步研究 ? 衰变,在垂直于纸面向里足 够大的匀强磁场中,原来静止的铀核 238 U 发生 ? 衰变,衰变的生成物在磁 92 场中做匀速圆周运动。 ①若 238 U 在磁场中 A 位置发生衰变,试在虚框中画出 ? 粒子及新核的运动轨迹示意图,要求体现半径大小的差 92 异,指出那个是 ? 粒子的轨迹。 ②若铀核衰变时质量亏损为 Δm,核反应释放的核能全部转化为新核和 ? 粒子的动能。光速为 c,? 粒子的质量 为 m,电荷量为 q,新核的质量为 M,磁场的磁感应强度为 B。求:? 粒子做圆周运动的半径。

B A vα v

高三四模 参考答案 14、C;15、A;16、A;17、C;18、D;19、AD;20、BD;21、ABC; 22、v=d/t1、1/t2、A; 23、RX=(U2-U1)r1/U1、1.990mm、7.9× -3Ωm; 10 24、e=2cos20t(V)、t=π/80 s F=0.1N; (1)、由已知条件得: ?(t ) ? 0.4 sin 20t ? L 又: E ? ?' (t ) 由①②得: E (t ) ? 0.4 ? 20 cos 20t ? L ? 2 cos 20t (V )
2 2

……………………① ……………………② ……………………③ ……………………④ ……………………⑤ ……………………⑥ ……………………⑦

(2)由 F ? BIL

I?

E R

由③④⑤得: F ? 0.2 sin 40t ( N ) 当t ?

?/2
40

?

?
80

(s)时,F最大:F ? 0.2 N

①⑥各 2 分

④⑤1 分 ③⑦各 4 分,共 14 分

25、P=4W f=2.0N N=22.5N (1)、A→B 过程:

P 1 t1 ? P(t ?t 1) ? ( f ? qE) L ? mv 2 2 2

……………………① ……………………②

达到额定功率时:匀速: F ? f ? qE

……………………③ 由①②③得:P=4.0W f=2.0N ……………………④ (2) 、设在压力最小位置为 C 点 CO 与竖直方向夹角为 α,从 B 到 C 过程:

P ? Fv

? mgR(1 ? cos? ) ? QER sin ? ?

1 2 1 2 mv1 ? mv 2 2

……………………⑤

带入数据可得:v12=12-(4cosα+3sinα) ……………………⑥ 由数学关系知:当 α=37°时 v1 最小,此时对轨道压力最小,在此位置:

mg cos? ? QE sin ? ? N ?

mv12 R

……………………⑦

由牛顿第三定律可知:对轨道压力:F=N ……………………⑧ 由⑤⑥⑦可得:F=22.5N ……………………⑨ ①⑤④各 3 分, 图、⑦、⑨各 2 分④ ②③⑧各 1 分,共 18 分 33、BC; 、T=(h+d)T0/h、ΔU=Q-(p0+mg/s)d; 34、C;d=L(n2/(4-n22)1/2-n1/(4-n12)1/2); 35、是、6.7× 14 Hz; r ? 10

c 2?mMm qB M ? m


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