2014年高三物理模拟试题(一)

第Ⅰ卷(选择题共60分)

一、选择题(本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第l4～17题只有一个选项符合题目要求，第18～21题有两项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)

14．甲、乙两物体静止在光滑水平面上，现对乙施加一变力F，力F与时间t的关系如图所示，在运动过程
中，甲、乙两物体始终相对静止，则(A)

A．在t0时刻，甲、乙间静摩擦力最小

B．在t0时刻，甲、乙两物体速度最小

C．在2t0时刻，甲、乙两物体速度最大

D．在2t0时刻，甲、乙两物体位移最小

15．如图所示的电路中，a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关。下列说法正确的是(C)

A．闭合开关，a先亮，b后亮；断开开关，a、b同时熄灭

B．闭合开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭

C．闭合开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭

D．闭合开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭

16．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，半球面总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，
在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为(B)

A．
B．

C．
D．

17．通电导体棒水平放置在光滑绝缘斜面上，整个装置处在匀强磁场中，在以下四种情况中导体棒可能保持静止状态的是(D)

18．假设月球半径为
，月球表面的重力加速度为
。“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为
的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的近月点B再次点火进入近月（距月表高度忽略不计）轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。下列判断正确的是（AD）

A．飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为2：1

B．飞船在轨道Ⅰ绕月球运动一周所需的时间为

C．飞船在
点点火变轨后和变轨前相比，动能增大

D．飞
船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中，动能增大

19．在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则(AD)

A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线

B．电源内电阻的阻值为10Ω

C．电源的最大输出功率为3.6W

D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W

20．如图所示，有五根完全相同的金属杆，其中四根固连在一起构成正方形闭合框架，固定在绝缘水平桌面上，另一根金属杆ab搁在其上且始终接触良好。匀强
磁场垂直穿过桌面，不计ab杆与框架的摩擦，当ab杆在外力F作用下匀速沿框架从最左端向最右端运动过程中(BC)

A．外力F是恒力

B．桌面对框架的水平作用力先变小后变大

C．ab杆的发热功率先变小后变大

D．正方形框架产生的总热量大于ab杆产生的总热量

21．如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面
垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd
所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流I和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（AC ）

第Ⅱ卷(非选择题共50分)

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11～12题为必考题，每个考生都必须做答 第13～15题为选考题，考生根据要求做答。

(一)必考题(本题有2小题，共35分)．

22.（6分）在做“研究平抛物体的运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处．使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离糟口方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B；又将木板再向远离槽口方向平移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C。若测得木板每次移动距离均为x=10.00cm，A、B间距离y1=4.78cm，B、C间距离y2=14.58cm。重力加速度为g。

（1）根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0= （用题中所给字母表示）。

（2）小球初速度的测量值为 m/s。（保留三位有效数字）

（1）
（3分） （2） 1.00 。（3分）

23．（10分）两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻
R0以及电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1 的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据分别描绘了如图（b）所示的两条U-I直线，回答下列问题：

（1）该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，电表指针和选择开关分别如图所示，则该电表读数为__ __V；

（2）根据甲乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表 （填“V1”或“V2”）和电
流表A的数据描绘的图线，可以测得 （填写物理量符号R0 或 E和r），计算结果为 ；

（3）甲、乙图线的交点表示滑动变阻器滑动触头恰好位于 （填：最左端、最右端或中间
）。

答案（10分,每空2分）（1） 1.50

(2) V1 E和r 电源电动势E=1.5v和电源内阻r=1.0Ω （3）最左端

24.（10分）有一质量2kg小球串在长0.5m的轻杆顶部，轻杆与水平方向成
角，静止释放小球，经过0.5s小球到达轻杆底端，试求：

（1）小球下滑的加速度和小球与轻杆之间的动摩擦因数；

（2）如果在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力，

使小球释放后加速度为2m/s2，此恒力大小为多少？

解：

（1）据
，可知
（2分）

另据
牛顿第二运动定律有mgsin?-
mgcos?=ma，可知a=gsin?-
gcos? （1分）

带入数据可解得? =0.25 （1分）

（2）据题意，根据牛顿第二定律可得：mgsin?-f=ma a=2m/s2 （1分）f=8N. （1分）

如果对物体施加垂直与杆子斜向左下方的力F

则有 f=N=(F+mgcos?)， （1分） 解得F=16N。（1分）

如果对物体施加垂直与杆子斜向右上方的力F

f=N=(F-mgcos?)， ( 1分） 解得F
=48N (1分）

25.（14分）如图所示，两根与水平面成θ＝30(角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为0.5(的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2 kg、电阻为0.5(的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：

（1）金属棒匀速运动时的速度；

（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上

产生的焦耳热；

（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同

质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的

做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，

请根据图中的数据计算出此时的B1；

（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，

请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的

交点的物理意义。

解：（1）金属棒受力平衡，所以 Mg＝mg sin θ＋ （1） （2分）

所求速度为：v＝＝4 m/s （2）（1分）

（2）
对系统由能量守恒有： Mgs=mgs sin θ+2Q+（M＋m）v2 （3）（2分）

所求热量为： Q＝（Mgs－mgs sin θ）/2－（M＋m）v2/4＝1.2 J （4） （2分）

（3）由上（2）式变换成速度与质量的函数关系为：

v＝＝M－ （5） （2分）

再由图象可得：＝，B1＝0.54 T （1分）

（4） 由上（5）式的函数关系可知，当B2＝2B1时，图线的斜率减小为原的1/4。

（画出图线2分）与M轴的交点不变，与M轴的交点为M=m sinθ。（2分）

(二)选考题：共15分。请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做按所做的第一题计分。

33．【物理——选修3—3】(15分)

（1）（6分）如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是 (　B　)

A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力

B．当r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力

C．当r由∞到r1变化变化过程中，分子间的作用力先变大再变小

D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功

（2）高空火箭的仪器舱内，起飞前舱内气体压强p0相当于1个大气压，温度
．舱是密封的，如果火箭以加速度g竖直起飞，当火箭起飞时，仪器舱内水银气压计的示数为
，如图所示，求此时舱内气体的压强p和气体温度T。 (B)

【物理一选修3—5】(15分)

（1）下列说法正确的是(BD)

A．温度越高，放射性元素的半衰期越长

B．天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构

C．卢瑟福首先发现中子

D．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能

（2）(10分)如图所示，一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧MN的半径为R=3.2m，水平部分NP长L=3.5m，物体B随足够长的平板小车C一起以v=3m/s的速度沿光滑地面向左运动。从M点由静止释放的物体A滑至轨道最右端P点时，小车左端恰好与平台相碰并立即停止运动，但两者不黏连，物体A滑上小车后若与物体B相碰必黏在一起。A、B均视为质点，它们与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物体A、B和小车C的质量均为1kg，取g=10m/s2。求：

(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小？

(2)物体A在NP上运动的时间？

(3)从物体A滑上小车到相对小车静止过程中，小车的位移是多少？

36、解：(1)物体A由M到N过程中，由动能定理得： mAgR=mAvN2 ①

在N点，由牛顿定律得 FN-mAg=mA ② 由①、②得FN=3mAg=30N ③

由牛顿第三定律得，物体A进入轨道前瞬间对轨道压力大小为：FN′=3mAg=30N④

(2)物体A在平台上运动过程中 μmAg=mAa ⑤ L=vN-at2 ⑥

由①、⑤、⑥式得 t=0.5s t=3.5s(不合题意，舍去) ⑦

(3)物体A刚滑上小车时速度 vP= vN -at =6m/s ⑧

从物体A滑上小车到相对小车静止过程中，小车、物体A、B组成系统动量守恒

(m A+mB+mC)v′= mAvP- mBv ⑨

小车最终速度 v′=1m/s ⑩

a.当物体A、B末碰撞，B停止时，A继续运动。

假设BC一起加速运动，则：μmAg=( mB+mC)a1

因为：μmBg= mBa1，所以假设成立，BC一起加速运动。

对小车C和物体B应用动能定理 μmAgs=( mB+mC)v s==0.25m

b.当物体B与A相向相碰时，碰后小车开始加速，最终达到共同速度，对小车应用动能定理

μ(m A+mB)s′=mCv s′==0.0625m

c.当B速度减为零，A、B还未相碰，BC一起向右加速，A追上B相碰且在黏一起，车与AB共同体分离，车加速，AB共同体减速直至相对静止。这种情况，车的位移在
与s之间。由a、b、c三种情况可得车位移的可能范围为：0.0625m≤s车≤0.25m

评分标准：每式1分。