2014年高三物理模拟试题(二)

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．下列说法正确的
是(A)

A．伽利略在探究物体下落规律的过程中用到的科学方法是：提出问题、猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论

B．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例情况

C．牛顿在寻找万有引力规律的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他利用了牛顿第三定律和开普勒第三定律

D．在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的，并引进“力线”即电场线形象的描绘电场，这种科学观点是由库伦首先提出的。

15. 如图，A、B以相同的速率v下降，C以速率vx上升，当绳与竖直方向的夹角为α时，vx与v满足的关系是 （ B ）

A.
B.

C.
D.

16. 如图所示，有三个斜面a、b、c，底边长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h。某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端。三种情况相比较，下列说法正确的是(B)

A．物体损失的机械能

B．因摩擦产生的热量

C．物体到达底端的动能

D．物体运动的时间

17．如图所示，小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成（它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接），小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压力时，其示数为正值；当传感器受拉力时，其示数为负值。一个小滑块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，经B至C点的过程中，传感器记录到的力F随时间t变化的关系如下面四图表示，其中可能正确的是(D)

18．如图所示电路，电源内阻不能忽略，
阻值小于变阻器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表的示数为U，电流表的示数为
。那么，滑片P由中点向上移动的全过程（ B ）

A．电压表的示数始终小于U B．电流表的示数始终小于I

C．电压表的示数先增大后减小 D．电流表的示数先减小后增大

19. 利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度。其中2为力敏传感器
，3为数字电压表，5为底部长为L的线框。当外界拉力作用于力敏传感器的弹性梁上时，数字电压表上的读数U与所加外力F成正比，即U=KF，式中K为比例系数。用绝缘悬丝把线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用
软细铜丝连接线框与电。当线框中电流为零时，输出电压为U0 ；当线框中电流为I时，输出电压为U 。则磁感应强度的大小为 （ D ）

A.
B.

C.
D.

20．如图所示，虚线框MNPQ内为一矩形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则(B)

A．粒子a带正电，粒子b、c带负电 B．射入磁场时，粒子b的动能最大

C．粒子b的运动轨迹是抛物线 D．射入磁场时c的动量最大

21．如图所示，质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框电阻为R，横边边长为L，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h。初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h，将重物从静止开始释放，线框穿出磁场前，若线框已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计。则下列说法中正确的是（ AC ）

A．线框进入磁场时的速度为

B．线框穿出磁场时的速度为

C．线框通过磁场的过程中产生的热量Q=

D．线框通过磁场的过程中产生的电量q=HL/2R

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）如图所示的装置，可用于探究恒力做功
与速度变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘．实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。

(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量____(填“需要”或“不需要”)

(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如图所示，d＝________ mm

(3)某次实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后，砝码盘才落地)，已知重力加速度为g，则对该小车实验要验证 的表达式是________________

答案（5分）（每问2分）(1)不需要　(2)5.50　(3)

23.（10分）(1)某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先________（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。

（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：

电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略，电流表A2，量程3mA，内阻很小，可

忽略，定值电阻R0=1 kΩ滑动变阻器R1，全电阻10 Ω，额定电流1A，滑动变阻

器R2，全电阻500Ω，额定电流0.2A，电源电动势E=3V，内阻很小，电键S、导线若干要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。

①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________

②在虚线框内画出测量电路的原理图。

③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的

示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________

答案（10分）（1） ×1 （2分） 红黑表笔短接调零 （2分） 30 （2分）（写成30.0同样给2分）

（2）①R1(2分) ②电路图（2分）（右图两种皆可）

③RX=
（左图）或
（右图）（2分）

24．（10分）据人民网报道，北京时间2013年12月6日17时53分，嫦娥三号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道。探测器环月运行轨道可视为圆轨道。已知探测器环月运行时可忽略地球及其他天体的引力，轨道半径为r，运动周期为T，引力常量为G。求：

（1）探测器绕月运行的速度的大小；

（2）探测器绕月运行的加速度的大小；

（3）月球的质量。

解．（10分） （1）探测器绕月运行的速度的大小

（2）探测器绕月运行的加速度的大小

（3）设月球质量为M，嫦娥三号探测器的质量为m，探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有

可得

25．（18分）在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。一质量为m、电荷量为+q的微粒从点P（
，0）由静止释放后沿直线PQ运动。当微粒到达点Q（0，-l）的瞬间，撤去电场同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小
，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大。已知重力加速度为g。求：

（1）匀强电场的场强E的大小；

（2）撤去电场加上磁场的瞬间，微粒所受合外力的大小和方向；

（3）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?

解：（1）由于微粒沿PQ方向运动，可知微粒所受的合力沿PQ方向可得
①

因为α = 60° 解得
②

（2）微粒在电场中的运动可视为两个分运动的合成：水平方向在电场力作用下的匀加速直线运动；竖直方向在重力作用下的匀加速直线运动，加速度为g。

到达Q点的竖直分速度v2，
。

则
③

水平分速度
④

撤去电场加上磁场的瞬间，微粒受洛仑兹力可根据速度的分解，视为两个分速度对应的洛仑兹力的分力的合成。对于水平分速度v1，其所对应的洛仑兹力分力的大小为f1，方向竖直向上，

即与重力恰好平衡
⑤

对与竖直分速度v2，其所对应的洛伦兹力分力的大小为f2，方向水平向左，此力为微粒所受的合力

⑥

（3）如果把微粒的运动可以看作水平方向速度v1的匀速直线运动与另一个分运动的合成。那么微粒受到的洛仑兹力的一个分力恰与重力平衡，另一个分运动就是微粒在洛仑兹力的另一个分力作用下的匀速圆周运动，开始时速度为v2，方向竖直向下。

⑦ 解得半径为
⑧

微粒在磁场中的运动可视为匀速直线运动和匀速圆周运动的合运动。它距Q点的水平最大距离为圆的半径r。所以欲使微粒不从磁场的下边界穿出，磁场下边界的y坐标值应满足

。（写成“<”也给分） ⑨

(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)关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是 （DE）

A．温度低的物体内能小

B．温度低的物体分子运动的平均速率小

C．外界对物体做功时，物体的内能一定增加

D．做加速运动的物体，分子平均动能可能越来越大

E. 温度低的物体分子平均动能一定小

（2）如图所示，U形管右管横截面积为左管2倍，管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，大气压为76cm Hg．现向右管缓慢补充水银．

①若保持左管内气体的温度不变，当左管空气柱长度变为

20cm时，左管内气体的压强为多大？

②在（1）条件下，停止补充水银，若给左管的气体加热，

使管内气柱长度恢复到26 cm，则左管内气体的温度为多少？

解：（1）对于封闭气体有：p1=(76-36)cmHg=40cmHg，V1=26S1cm3 (1分)

由于气体发生等温变化，由玻意耳定律可得：

(1分)
(1分)

(2分)

(2)停止加水银时，左管水银比右管高h1=76-52cmHg=24cmHg。(1分)

对左管加热后，左管下降6cm，右管面积是左管的2倍，故右管上升3cm，左管比右管高为h2= h1-9cm=15cm， (1分)

故封闭气体的压强
。 (2分)

封闭气体在初始状态和最终状态的体积相同，由查理定律可得：
(1分)

(2分)

35.【物理——选修3-5】（15分）

（1）（6分）下列说法正确的有_________（填入正确选项前的字母。选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．α射线与γ射线都是电磁波

B．按照玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小

C．天然放射现象表明原子核具有复杂的结构

D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光的强度太弱

E．比结合能小的原子核结合成或分裂成比结合能大的原子核时一定释放能量

(2)(9分)质量为M＝2 kg的小平板车C静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA＝2 kg的物体A(可视为质点)，如图所示，一颗质量为mB＝20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后，速度变为100 m/s，最后物体A静止在车上，

求：①平板车最后的速度是多少？

②整个系统损失的机械能是多少？

解.(1)BCE

(2)解：子弹射穿A时，以子弹与A组成的系统为研究对象．由动量守恒定律得

mB vB ＝ mA vA′＋ mB vB′ 2分

A在小车上相对滑动，设最后速度为v″，以A与小车组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得mAvA′＝(mA＋M)v″ 2分

可得v″＝2.5 m/s. 1分

整个系统损失的机械能为
4分