温州中学2016学年第一学期高三10月选考模拟考试

物理试题

命 题：王孝厂 审 定：孔潇潇

第Ⅰ卷（选择题部分48分）

一、单项选择题（每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求，选对的得3分，选错或不选的得0分）

．下列关于物理学思想方法的叙述错误的是

A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法

B．电学中电阻、场强和电势的定义都运用了比值法

C．力学中将物体看成质点运用了理想化模型法

D．△t→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法

．如图所示，一条细绳跨过光滑的定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计滑轮的质量，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，球B的质量为m，则

A．A球的质量为
B．A球的质量可能小于B球的质量

C．滑轮轴受到的作用力大小为
D．细绳的张力大小为

．如图所示，当风水平吹来时，风筝面与水平面成一夹角，人站在地面上拉住连接风筝的细线.则

A．空气对风筝的作用力方向水平向右

B．地面对人的摩擦力方向水平向左

C．地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力

D．风筝处于稳定状态时拉直的细线可能垂直于风筝面

．如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强E1，方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强E2，方向竖直向上的匀强电场。一个质量m,带电量+q的小球从上方电场的A点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点，则下列结论正确的是

A．在虚线上下方的电场中，带电小球运动的加速度相同

B．带电小球在AB两点电势能相等

C．若AB高度差为h，则

D．两电场强度大小关系满足E2=2E1

．在地面上插入一对电极M和N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场．恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，P、Q是电场中的两点．下列说法正确的是

A．P点场强比Q点场强大

B．P点电势比Q点电势高

C．电子在P点的电势能比在Q点的电势能大

D．电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变

．车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流.在河岸左侧建起如图所示高为h、倾角为α的斜坡，车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出，接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为θ的斜坡上，顺利完成了飞越.已知h>H，当地重力加速度为g，汽车可看作质点，忽略车在空中运动时所受的空气阻力.根据题设条件可以确定

A．汽车在左侧斜坡上加速的时间t B．汽车离开左侧斜坡时的动能Ek

C．汽车在空中飞行的最大高度Hm D．两斜坡的倾角满足α>θ

．如图甲，倾角为θ的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷．将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和X1为已知量)。已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出

A．小物块的带电量 B．A、B间的电势差

C．小物块的质量 D．小物块速度最大时到斜面底端的距离

．如图甲所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为
．一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为
）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i、BC两端的电压uBC与线框移动的距离x的关系图象正确的是

二、不定项选择题（每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合要求，有的有多个选项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

．如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为 以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则

A．电荷所受电场力大小不变 B．电荷所受电场力逐渐增大

C．电荷电势能逐渐减小 D．电荷电势能保持不变

．如图，木板A放在水平地面上，小物块B通过轻弹簧与A的左侧档板P连接，A与B、A与地面之间均粗糙。开始时弹簧处于原长，B位于A上的O点。现将B拉至C点由静止释放向左运动，到达某点时速度为零(上述过程中A一直保持静止)，则此时

A．B所受的摩擦力可能为零

B．A所受的摩擦力不可能为零

C．B可能位于O点的左侧

D．B不可能位于O点的右侧

．如图所示，在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入,入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为
，不计粒子重力，则

A．粒子在磁场中的运动半径为

B．粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区

C．粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为

D．能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为

．如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r（r << R）的光滑小球（小球无明显形变），小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是

A．N个小球在运动过程中始终不会散开

B．第1个小球从A到B过程中机械能守恒

C．第1个小球到达B点前第N个小球做匀加速运动

D．第1个小球到达最低点的速度

．如图所示，范围足够大、磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xoy平面向里，两质量相等的粒子带等量异种电荷，它们从x轴上关于O点对称的两点同时由静止释放，运动过程中未发生碰撞，不计粒子所受的重力.则

A．两粒子沿x轴做圆周运动

B．运动过程中，若两粒子间的距离等于初始位置间的距离时，它们的速度均为零

C．运动过程中，两粒子间的距离最小时，它们的速度沿X轴方向的分量VX可能不为零

D．若减小磁感应强度，再从原处同时由静止释放两粒子，它们可能会发生碰撞

．一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0~s1过程的图线为曲线，s1 ~ s2过程的图线为直线．由此可以判断

A．0 ~ s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大

B．0 ~ s1过程中物体的动能一定是不断减小

C．s1 ~ s2过程中物体一定做匀速运动

D．s1 ~ s2过程中物体可能做匀加速运动

第Ⅱ卷（非选择题部分52分）

三、填空题（每空2分，共16分）

15．如图所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。(1)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是 ▲ (2)图中小车上有一固定小立柱，下图给出了 4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是 ▲ (3)在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图所示。打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的 ▲ 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答），小车获得的速度是 ▲ m/s,(计算结果保留两位有效数字）

16．（1）某同学用多用电表测量某一电阻，以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。

a．将“选择开关”置于如图甲所示的位置；

b．将红黑表笔短接，转动欧姆调零旋钮，进行欧姆调零；

c．如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图丙所示；

d．记下读数，实验完毕。

图甲 图乙 图丙

请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方并改正。

▲ ； ▲ ； ▲

（2）该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值，选用了如图丁所示的实验器材。其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ，电流表量程15mA、内阻约为4Ω，滑动变阻器总阻值20Ω，电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。

四、计算题（要求写出必要的文字说明和方程式，只写结果不能得分。共36分）

17．（10分）汽车在行驶中，当驾驶员发现情况直到踩下制动踏板发生制动作用之前的这段时间称为反应时间，反应时间内车辆行驶的距离称为反应距离。汽车制动距离是指驾驶员踩下制动踏板产生作用至汽车完全停止时，轮胎在路面上出现明显的拖印的距离。汽车行驶的安全距离为反应距离和制动距离之和。某汽车以30km/h的速度行驶在柏油路面上的制动距离为5.0m，在冰雪路面上的制动距离为15m，不计空气阻力，取g=10m/s2。

（1）求汽车轮胎与柏油路面上的动摩擦因数；

（2）若汽车以90km/h的速度在柏油路面上行驶的安全距离为60m，求驾驶员的反应时间；

（3）若汽车以90km/h的速度在冰雪路面上行驶，驾驶员看到前方108m处静止的事故汽车，立即制动（不计反应时间）后还是与静止的事故汽车追尾，求汽车追尾瞬间的速度。

18．（12分）在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、电量q=+5.0×10-4C的小球，小球系在长L=0.5m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点。整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示（此图为俯视图）。现给小球一初速度使其绕点O做圆周运动，小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动过程中，最大动能比最小动能大△EK =20J，小球视为质点。

（1）求电场强度的大小；

（2）求运动过程中小球的最小动能；

（3）若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等？此时小球距A点多远？

19.（14分）在物理学上，常利用测定带电粒子的受力情况来确定复合场中场强的大小和方向。如图所示，在立方体区域内存在待测定的匀强电场和匀强磁场，在其左侧分别是加速电场和速度选择器，用于获取特定速度的带电粒子。装置中，灯丝A接入电源后发出电子，P为中央带小圆孔的竖直金属板，在灯丝A和金属板P之间接入电源甲，使电子加速；在间距为d的水平正对金属板C、D间接入电源乙，在板间形成匀强电场。C、D间同时存在垂直纸面向外、大小为B0的匀强磁场(左右宽度与两板相同)。现将电源甲、乙的输出电压分别调到U1、U2，使电子沿直线运动进入待测区域，如图中虚线所示。电子质量为m、电量为e，重力不计，从灯丝出来的电子初速不计，整个装置置于真空室内。

（1）用笔画线代替导线将电源甲、乙接入装置，以满足题中要求；

（2）求电子从P板出来的速度v0 及U1与U2满足的关系式；

（3）调节U1与U2，使电子以不同的速度大小沿+X轴进入待测区域，测得电子刚进入时受力大小均为F，由此，你能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？

（4）保持电子进入待测区域的速度大小仍为v0，转动待测区域（转动中电场、磁场相对坐标轴的方向不变），使电子沿Y轴或Z轴方向射入。测得电子刚射入时受力大小如下表所示，根据表中信息又能推测出待测区域中电场或磁场的什么信息？

入射速度方向

+Y

-Y

+Z

-Z



电子受力大小


F


F


F

F





温州中学2016学年第一学期高三10月选考模拟考试

物理试题参考答案

一、单项选择题（每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合要求，选对的得3分，选错或不选的得0分）

1．D 2．C 3．B 4．C 5．B 6．C 7．C 8．D

二、不定项选择题（每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合要求，有的有多个选项符合要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

9．BC 10．AC 11．CD 12．AD 13． BD 14．AD

三、实验题（16分）

15． （1）刻度尺　 （2）A　（3）GJ，0.65 （每格2分）

16．加途中选择开关应置于×10档，且重新欧姆调零；乙图中手不能接触表笔；读数后应将开关之余Off或交流500V档，才能实验完毕。

（2）滑动变阻器分压、安培表内接

四、计算题

17．（1）汽车以30km/s的速度行驶在柏油路面上的制动，由于

得到：
（2）汽车在同一路面上以不同速度行驶，其制动加速度大小相同，由于：
汽车以30km/h的速度行驶在柏油路面上的制动距离为5m，汽车以90km/h的速度行驶在柏油路面上的制动距离为45m。驾驶员的反应时间内通过距离为15m，则驾驶员的反应时间
（3）汽车在冰雪路面上以不用速度行驶，其制动加速度大小相同，汽车以30km/h的速度在冰雪路面上的制动距离为15m。由于：
汽车以90km/h的速度行驶在冰雪路面上的制动
后的速度

18．(1)对小球，由动能定理得?2qEl=△EK 解得E=4×104C

(2)在A点处对小球由牛顿第二定律得F－qE＝m

Ekmin＝EkA－ΔEk＝
mv
－ΔEk 解得Ekmin＝10 J（6分）

(3)设小球在B处的动能最小，则Ekmin＝10 J＝
mv
解得vB＝10 m/s（2分）

细线被剪断后小球做类平抛运动y＝
·
t2x＝vBt………..(2分)

小球由B点到A点与由B点到过A点的等势线上的某处所受的静电力做的功相同，故小球在过A点的等势线上的某处的动能与在A点时的动能相同，则y＝2L

解得t＝
s，x＝
m（2分）

得
t总=5.25×10-6s

19．（1）（2+2分）

（2）

由①得
（或由②得
，写出一种表示形式即可）

由①②得

（3）因电子沿+X轴方向以不同速度射入，受力大小均为F，故磁场方向与X轴平行。

力F就是电场力，电场强度大小
，（方向不能确定）。

（4）① 因v0∥Y轴，B∥X轴，故洛伦兹力F洛∥Z轴；又因电子沿±Y轴射入时受力均为
F，

说明洛伦兹力与电场力垂直，所以电场强度方向平行XOY平面。

有F2洛 + F2电 =(
F)2，得F洛=F电=F

所以
或

② 因V0∥Z轴，B∥X轴，故洛伦兹力F洛∥Y轴，又E∥XOY平面，故F洛与F电均在XOY平面内，设F电与F洛之间的夹角为θ，

其大小满足(F洛+F电cosθ)2+（F电sinθ）2=(
F)2

或(F洛+F电cosθ)2+（F电sinθ）2=F2

得电场方向与+Y轴成600或1200

总结：磁感应强度的大小
或
，方向与X轴平行

电场强度的大小
，方向与+Y轴成600或1200

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