2014年高三物理模拟考试（八）

第I卷（选择题 126分）

二、选择题（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，14-18题只有一个选项正确，19-21题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

14．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（B）

A．由于气体阻力做负功，卫星的动能逐渐减小

B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C．由于气体阻力做功可忽略，因此机械能保持不变

D．卫星克服气体阻力做的功等于引力势能的减小

15．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图像如图15所示。下列v-t图像中，可能正确描述此物体运动的是（B）

A B C D

16．如图所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动,此人仍然用相同的水平力恒定F拉物体,使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中, 拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q2.下列关系中正确的是（ B ）

A．W1＝W2 ,P1＜P2，Q1＝Q2

B．W1＝W2 ,P1＜P2，Q1＞Q2

C．W1＞W2 ,P1＝P2，Q1 ＞Q2

D．W1＞W2 ,P1＝P2，Q1＝Q2

17.如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为
（
、
均为大于零的常数，电场水平向左为正方向）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，已知
。
时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑
后脱离墙面，此时速度大小为
，最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是（ D ）

A．当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动

B．物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线

C．物体合力力所做的功

D．物体与墙壁脱离的时刻为

18.如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有10匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2．5×l0-3kg的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平．在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO'垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0．5T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，线圈中通过的电流至少为(A)

A．0．1 A B．0．2A C．0．05A D．0.01A

19．如图所示，bc为固定在车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静

止，M又通过细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加

速度向右做匀加速直线运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直

方向的夹角为θ，小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静

止，当加速度增加到2a时（ACD ）

A．细线与竖直方向的夹角的正切值增加到原来的2倍

B．横杆对M的摩擦力增加了Ma

C．横杆对M弹力不变

D．细线的拉力小于原来的2倍

20.如图所示，等腰直角三角体OAB的斜边AB是由AP和PB两个不同材料的面拼接而成，P为两面交点，且BP＞AP．将OB边水平放置，让小物块从A滑到B；然后将OA边水平放置，再让小物块从B滑到A，小物块两次滑动均由静止开始，且经过P点的时间相同．

物体与AP面的摩擦因数为
，与PB面的摩擦因数为
；滑到底部所用的总时间分别

是
和
，下列说法正确的是（CD）

A.两面与小物体间的摩擦系数

B.两次滑动中物块到达P点速度相等

C. 两次滑动中物块到达底端速度相等

D.两次滑动中物块到达底端总时间

21.如图所示，空间存在正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向里.有一内壁光滑、底部有带正电小球的试管.在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出.已知小球质量为m，带电量为q，场强大小为
.关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是( ACD )

A.洛伦兹力对小球不做功 B.洛伦兹力对小球做正功

C.小球的运动轨迹是一条抛物线 D.维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大

第Ⅱ卷（非选择题 共174分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题，共129分）

22．某实验小组利用如图8所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

（1）在实验中必须消除摩擦力的影响，通常可以将木板适当倾斜，使小车在不受拉力作用时能在木板上近似做 运动。

（2）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验需通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选 组会比较合理。（填选项前的字母）

A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g

（3）图9中给出的是实验中获取的纸带的一部分，A、B、C、D、E是计数点，每相邻两计数点间的时间间隔是0.1s，由该纸带可求得打点“C”时小车的速度vc＝ m/s，小车的加速度a= m/s2。（保留三位有效数字）

23．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为______ mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_______ mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图11所示，则该电阻的阻值约为________ Ω；

（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0～15 mA，内阻约30 Ω)

电流表A2(量程0～3 mA，内阻约50 Ω)

电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)

电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4V，内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω)

滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ)

开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。

题号

答案



22

（6分）

（1）匀速直线；

（2）A；

（3）0.574～0.575；1.36～1.37；



23

（9分）

（1）50.15；

（2）4.700(4.698～4.702)；

（3）220；

（4）如右图（4分）



24.（12分）如图所示，用轻弹簧将质量均为m=1 kg的物块A和B连接起来，将它们固定在空中，弹簧处于原长状态，A距地面的高度h1=0.90m。同时释放两物块，设A与地面碰撞后速度立即变为零，由于B压缩弹簧后被反弹，使A刚好能离开地面（但不继续上升）。已知弹簧的劲度系数k=100N／m，取g=10m／s2。求：

（1）物块A刚到达地面的速度；

（2）物块B反弹到最高点时，弹簧的弹性势能；

（3）若将B物块换为质量为2m的物块C（图中未画出），仍将它与A固定在空中且弹簧处于原长，从A距地面的高度为h2处同时释放，C压缩弹簧被反弹后，A也刚好能离开地面，此时h2的大小。

解：（1）依题意，AB两物块一起做自由落体运动……①（1分）

设A物块落地时速度为v1，此时B的速度也为v1

则有
……②（1分）

（2）设A刚好离地时，弹簧的形变量为x，此时B物块到达最高点

对A物块，有 mg＝kx……③（1分）

A落地后到A刚好离开地面的过程中，对于A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，

有：mv12＝mgx＋ΔEP ……④（3分）由②③④可得：ΔEP=0.5 J ⑤（1分）

（3）换成C后，设A落地时，C的速度为v2，则有
……⑥（1分）

A落地后到A刚好离开地面的过程中，A、C及弹簧组成的系统机械能守恒，

则有 ×2mv22＝2mgx＋ΔEP ……⑦（3分）

联立解得 h2＝0.125 m ⑧（1分）

25．（14分）如图甲所示，光滑的平行金属导轨水平放置，导轨间距为l，左侧接一阻值

为R的电阻。在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场，磁场宽度为d。一质

量为m的金属棒ab置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。金

属棒ab受水平力F=
（N）的作用，其中x为金属棒距MN的距离，F与x

的关系如图乙所示。金属棒ab从磁场的左边界由静止开始运动，通过电压传感器测得电

阻R两端电压随时间均匀增大。已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.5(，d＝1m。问：

（1）金属棒刚开始运动时的加速度为多少？并判断该金属棒在磁场中做何种运动。

（2）磁感应强度B的大小为多少？

（3）若某时刻撤去外力F后棒的速度v随位移s的变化规律满足
（v0为撤去外力时的速度，s为撤去外力F后的位移），且棒运动到PQ处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？

（4）在（3）的情况下，金属棒从MN运动到PQ的整个过程中左侧电阻R产生的热量约为多少？

解：（1）金属棒刚开始运动时x=0，且v=0，不受安培力作用，所以此时所受合外力为

F=
=0.4N，

由牛顿第二定可得 a=
m/s2=0.4 m/s2 （2分）

依题意，电阻R两端电压随时间均匀增大，即金属棒切割磁感线产生的电动势随时间均匀增大，根据ε=Blv，可知金属棒的速度随时间均匀增大，所以金属棒做初速度为零的匀加速运动。（不需要说明理由，只要得出结论即给分） （1分）

（2）金属棒做初速度为零，加速度为a=0.4m/s2的匀变速运动，则

， ① （1分）

由牛顿第二定可知：
， ② （1分）

又 F＝
，

代入得：

所以
③ （1分）

解得：
④ （1分）

【得出①、②式后，也可根据图像中的数据点求解：从图乙可知，当x=0.8m时，F=0.8N，代入②式有
③ （1分）

解得： B=0.5T ④ （1分） 】

（3）设外力F作用的时间为t，则力F作用时金属棒运动距离：
，

撤去外力后金属棒
，

到PQ恰好静止，所以v=0，v0=at，

得撤去外力后金属棒运动距离：
；

因此
（2分）

代入相关数值，得0.2t2+0.8t-1＝0，解得t＝1s （2分）

（4）力F作用时金属棒运动距离：
（1分）

由F-x图可知图线与横、纵坐标轴所围面积代表在此过程中外力F做的功WF，通过数格子可知WF约为0.11J（0.1J---0.11J）。 （1分）

金属棒从MN开始运动到PQ边静止，由动能定理得：WF+W安 = 0

所以电阻R产生的热量 QR=-W安=WF=0.11J （1分）

(二)选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，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，则每学科按所做的第一题计分。

33．[物理3－3]

(1) ①一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，则A到B过程中气体是________(填“吸热”或“放热”)过程，B到C过程中气体内能________(填“增加”或“减少”)。①吸热　减少

②如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升，气体体积加倍，此时气体的温度为T1。已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。

(Ⅰ)求加热过程中气体的内能增加量；

(Ⅱ)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度。

[答案]　(2)(Ⅰ)Q－(p0S＋mg)h　(Ⅱ)[1＋]T1

(2)(Ⅰ)取活塞为研究对象，由受力平衡得p＝p0＋①

气体对外做功W＝pSh②

由热力学第一定律得ΔU＝Q－W③ 解得ΔU＝Q－(p0S＋mg)h④

(Ⅱ)设温度为T1时的气体状态为初状态，此时体积为V1、压强为p＝p0＋

活塞回到原位置时，气体状态为末状态，则压强为p2＝p0＋⑤

体积为V2＝、温度为T2

由理想气体状态方程得＝⑥ 解得T2＝[1＋]T1⑦

35．[物理3－5]

(1) (Ⅰ)以下说法中正确的是________。

A．汤姆孙通过实验发现了质子

B．贝克勒尔通过实验发现了中子

C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型

D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构

(Ⅱ)2012年11月23日上午，舰载机歼－15在我国首艘航母“辽宁舰”上成功起降。可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力。U＋n→Ba＋Kr＋yX是若干核反应中的一种，其中n为中子，X为待求粒子，y为X的个数，则X是________(选填“质子”、“中子”或“电子”)，y＝________。　(1)C　(2)中子　3　

(2)在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v向右匀速运动。已知木箱的质量为m，人与车的质量为2m。木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住。求：

(Ⅰ)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小；

(Ⅱ)小明接住木箱后三者一起运动，在这个过程中系统能量损失了多少。

[答案]　(1)　(2)mv2

[解析]　(1)取向左为正方向，由动量守恒定律有

0＝2mv1－mv

得v1＝

(2)小明接木箱的过程中动量守恒，有

mv＋2mv1＝(m＋2m)v2 解得v2＝ 由E损＝ΔEk＝mv2