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四川省成都市第七中学2015届高三零诊模拟物理试题

时间:2014-10-01


四川省成都七中 2015 届高三零诊模拟物理试题

第Ⅰ卷选择题(满分共 42 分)
一、单项选择题(本题包括 6 个小题,每小题 3 分,共 18 分) 1、以下说法正确的是( )

A.奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象 B.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场 C.电场强度是用比值法定义,因而电场强度

与电场力成正比,与试探电荷的电量成反比 D.法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件 2、关于物理原理在技术上的应用,下列说法中正确的是( B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性 C.用双缝干涉测光波的波长时,若减小双缝间的距离,则同种光波的相邻明条纹间距将减小 D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 3、一弹簧振子的位移 y 随时间 t 变化的关系式为 y=0.1sin(2.5πt),位移 y 的单位为 m,时间 t 的单位为 s.则( ) B.弹簧振子的周期为 1.25s A.弹簧振子的振幅为 0.2m ) A.利用回旋加速器加速粒子时,通过增大半径,可以使粒子的速度超过光速

C.在 t=0.2s 时,振子的运动速度为零 D.在任意 0.2s 时间内,振子的位移均为 0.1m 4、如图所示,直线 A 为某电源的 U-I 图线,曲线 B 为某小灯泡 D1 的 U-I 图线的一部分,用该电源和小 灯泡 D1 组成闭合电路时,灯泡 D1 恰好能正常发光,则下列说法 中正确的是 ( ) A.此电源的内阻为 2/3 Ω B.灯泡 D1 的额定电压为 3V,功率为 6W C.把灯泡 D1 换成 “3V,20W”的灯泡 D2,电源的输出功率将变 小 D.由于小灯泡 B 的 U-I 图线是一条曲线,所以灯泡发光过程, 欧姆定律不适用 5、一列沿 x 正方向传播的简谐波 t=0 时刻的波形如图所示,t=0.2s 时 C 点开始振动,则( A.t=0.15s 时,质点 B 的加速度方向沿 y 轴负方向 B.t=0.3s 时,质点 B 将到达质点 C 的位置 C.t=0 到 t=0.6s 时间内,B 质点的平均速度大小 为 10m/s D.t=0.15s 时,质点 A 的速度方向沿 y 轴正方向 6、一半径为 R 的半球面均匀带有正电荷 Q,电荷 Q 在球 物的场强大小 EO= ,方向如图所示.把半球面分为表面 心 O 处产生 积相等的 处产生电场 右两部分, 强大小分别 )

上、下两部分,如图甲所示,上、下两部分电荷在球心 O 的场强大小分别为 El、 E2; 把半球面分为表面积相等的左、 如图乙所示,左、右两部分电荷在球心 O 处产生电场的场 为 E3、E4.则( ) A.E1>


B .E2=

C.E3<

D.E4=
1第

二、不定项选择题(本题包括 6 个小题,每小题 4 分,共 24 分) 7、某电场的电场线分布如图所示,电场中有 A、B 两点,则以下判断正确的是( A.A 点的场强大于 B 点的场强,B 点的电势高于 A 点的电势 B.若将一个电荷由 A 点移到 B 点,电荷克服电场力做功, 则该电荷一定为负电荷 C.一个负电荷处于 B 点的电势能大于它处于 A 点的电势能 D.若将一个正电荷由 A 点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动 8、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图.O 点为圆心,OO′为直径 MN 的垂线.足够大的光屏 PQ 紧靠玻瑞 砖右侧且垂直于 MN.由 A、B 两种单色光组成的一束光沿半径方向射向 O 点,入射光线与 OO′夹角 θ 较 小时,光屏 NQ 区域出现两个光斑。逐渐增大 θ 角,当 θ=α 时, 光屏 NQ 区 城 A 光的光斑消失, 继续增大 θ 角, 当 θ=β 时, 光屏 NQ 区域 B 光的光斑消 失,则. A.玻璃砖对 A 光的折射率比对 B 光的小 B.A 光在玻璃砖中传播速度比 B 光的大 C.α<θ<β 时,光屏上只有 1 个光斑 D.β<θ< 时,光屏上只有 1 个光斑 )

9、如图所示,面积为 S、匝数为 N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,从水平位置 开始计时,绕水平轴 OO′以角速度 ω 匀速转动.矩形线圈通过滑环连接理想变压器.理想变压器原线圈 上的滑动触头 P 上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻 R.电表均为理想交流电 表.下列判断正确的是( ) A 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式 e=NBSωcosωt B 矩形线圈产生的感应电动势的有效值为 NBS ω/2 C 当 P 位置不动,R 增大时,电压表示数也增大 D 当 P 位置向上移动、R 不变时,电流表示数将增大 10、如图所示是某款理发用的电吹风的电路图,它主要由电动 机 M 和 电热丝 R 构成.当调节开关 S1、S2 的通断,可使电动机驱 动风叶旋 转,将冷空气从进风口吸入,从出风口吹出冷风或热风。 已知电吹 风的额定电压为 220 V,吹冷风时的功率为 120 W,吹热风时的功率为 1 000 W.关于该电吹风,下列 说法正确的是( ) A.电热丝的电阻为 55 Ω B.当开关 S2 闭合、S1 断开时,电吹风吹出冷风 C.当电吹风吹冷风时,电热丝每秒钟消耗的电能为 1 000 J D.当电吹风吹热风时,电动机每秒钟消耗的电能为 1 120 J 11 .如图甲所示,电阻不计且间距为 L=1m 的 光滑平行金属导轨竖直放置, 上端连接 阻 值 为 R=1Ω 的电阻,虚线 OO′下方有垂直予 导辘平面
页 2第

0.06 0.1

0.2

向垂的匀强磁场.现将质量为 m=0.3kg、电阻 Rab=1Ω 的金属杆 ab 从 OO′上方某处以一定初速释放,下落 过程中与导轨保持良好接触且始终水平.在金属杆 ab 下落 0.3m 的过程中,其加速度 a 与下落距离 h 的 关系图象如图乙所示.已知 ab 进入磁场时的速度 v0=3.0m/s,取 g=10m/s2.则下列说法正确的是( ) A.进入磁场后,金属杆 ab 中电流的方向由 b 到 a B.匀强磁场的磁感应强度为 2.0T C.金属杆 ab 下落 0.3 m 的过程中,通过 R 的电荷量 0.24C D.金属杆 ab 下落 0.3 m 的过程中,R 上产生的热量为 0.45J 12.如图所示,长均为 d 的两正对平行金属板 MN、PQ 水平放置,板间距离为 2d,板间有正交的匀强电 场和匀强磁场,一带电粒子从 MP 的中点 O 垂直于电场和磁场方向以 v0 射入,恰沿直线从 NQ 的中点 A 射出;若撤去电场,则粒子从 M 点射出(粒子重力不计) .以下说法正 ( ) A.该粒子带正电 B.该粒子带正电、负电均可 C.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为 2v0 D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为 v0 确 的 是

第Ⅱ卷非选择题(共 58 分)
三、实验题(本题包括 2 个小题,13 题 6 分,14 题 10 分) 13、某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于 5° ;在测量 单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为 1,到第 n 次经过最低点所用的时间内为 t;在测 量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为 L,再用游标卡尺测 得摆球的直径为 d. (1)该单摆在摆动过程中的周期为__________________; (2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式 g= ______________________ (3)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的 A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了 B.把 n 次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间 C.以摆线长作为摆长来计算 D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算 14、实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表 G1 内阻 r1 的电路如图 1 所 示.供选择的仪器如下: ①待测电流表 G1(0~5mA,内阻约 300Ω),②电流表 G2(0~10mA,内阻 100Ω),③定值电阻 R1(300Ω),④定 R( , ⑤滑动变阻器 R( , 2 10Ω) 3 0~1000Ω) 变阻器 R4(0~20Ω), ⑦干电池 (1.5V), S 及导线若干. (1)定值电阻应选,滑动变阻器应选(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图 2.
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约 值电阻 ⑥滑动 ⑧电键

(3)补全实验步骤: ①按电路图连接电路, ; ②闭合电键 S,移动滑动触头至某一位置,记录 G1,G2 的读数 I1,I2; ③; ④以 I2 为纵坐标,I1 为横坐标,作出相应图线,如图 3 所示. 四、计算题(本题包括 4 小题,共 42 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最 后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15、 (8 分)质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示.离子源 S 产生的各种不同正离子束(速度可看作为零),经加速电场(加速电场极板间的距离为 d、电势差为 U)加速, 然后垂直进入磁感应强度为 B 的有界匀强磁场中做匀速圆周运动,最后到达记录它的照相底片 P 上.设离 子在 P 上的位置与入口处 S1 之间的距离为 x。 (1)求该离子的荷质比

q . m
子 求 P1、P2 s1 x U P

(2)若离子源产生的是带电量为 q、 质量为 m1 和 m2 的同位素离 (m1>m2), 它们分别到达照相底片上的 P1、 P2 位置(图中末画出), 间的距离△x。

s 16、(10 分)如图所示,在竖直面内有两平行金属导轨 AB、 CD. 导轨 间距为 L,电阻不计.一根电阻不计的金属棒 ab 可在导轨上无 摩擦地滑 动.棒与导轨垂直,并接触良好.导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为 B.导轨右边与电路 连接.电路中的三个定值电阻阻值分别为 2R、R 和 R.在 BD 间接有一水平放置的电容为 C 的平行板电容 器,板间距离为 d. (1)当 ab 以速度 v0 匀速向左运动时,电容器中质量为 m 的带电微粒恰好静止.试判断微粒的带电性质和 电容器的电量 q (2)ab 棒由静止开始,以恒定的加速度 a 向左运动.讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化. (设带电 微粒始终未与极板接触. )

q

17、(12 分)如图所示,在倾角 θ=37° 的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域 MNPQ,磁感应强 度 B 的大小为 5T,磁场宽度 d=0.55m,有一边长 L=0.4m、质量 m1=0.6kg、电阻 R=2Ω 的正方形均匀 导体线框 abcd 通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为 m2=0.4kg 的物体相连, 物体与水平面间的 动摩擦因数 μ=0.4,将线框从图示位置由静止释放,物体到定滑轮的距离足够长.(取 g=10m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0.8)求: (1)线框 abcd 还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少? (2)当 ab 边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时 ab 边距磁场 MN 边界的距离 x 多 大?



4第

18、(14 分)如图所示,在同一平面内边长均为 l 的正方形区域 abcd 和 cdef 中.分别存在平行于 ab 方向 的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场.质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子,以速度 υ0 沿 ad 方向从 a 点射 入电场,并从 dc 边的中点 O 射出,不计重力. (1)求电场强度的大小; (2)若粒子垂直于 ef 边界射出磁场,求它在电、磁场中运动的总时间; (3)磁场的磁感应强度大小在什么范围内时, 粒子才能从 de 边界射出磁场?



5第

物理零诊模拟试题答案
1D 2B 3C 4B 5A 6A 7A 8D 9AD 10AB 11BC 12AD 13 答案(每空 2 分) (1)2t/(n-1); (2)(n-1)2(2l+d)π2/(2t2); (3)BD; 14 解:(每空 2 分) (1)器材选择:定值电阻要和待测电流表内阻接近,因为电流表 G2 的量程是待测电流表 G1 的 2 倍;滑动 变阻器的电阻不要太大.故定值电阻选③,滑动变阻器选⑥.

(2)连接实物图如图所示. (3)补充实验步骤见 ③ 将滑动触头移至最左端; ③多次移动滑动触头,记录相应的 G1,G2 读数 I1,I2; 本题答案是: (1)③,⑥ (2)见上图 (3)①将滑动触头移至最左端.③多次移动滑动触头,记录相应的 G1,G2 读数 I1,I2

qU ?
15 解(1)离子在电场中加速,由动能定理得

1 2 mv 2 ①(1 分)

qBv ? m
离子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:

v2 r ②(1 分)

q 8U ? 2 2 由①②式可得: m B x ④(2 分)

r1 ?
(2)由①②式可得粒子 m1 在磁场中的运动半径是 r1,则:

2qum1 qB
⑤(1 分)

r2 ?
对离子 m2,同理得

2qum2 qB
⑥(1 分)

?x ? 2(r1 ? r2 ) ?
∴照相底片上 P1、P2 间的距离


2 2qU ( m1 ? m2 ) qB ⑦(2 分)
6第

【答案】

q 8U ? 2 2 (1) m B x
?x ? 2(r1 ? r2 ) ?
(2)

2 2qU ( m1 ? m2 ) qB

16 解:ab 棒匀速向左运动时,棒中产生的感应电流方向为 a→b,则电容器上板带正电,下板带负电,场 强方向向下. ∵微粒受力平衡,电场力方向向上,∴微粒带负电………..(2 分) UC=E/3=BLv0/3, q=CUC=CBLv0/3…………(2 分) (2)设经过时间 t0,微粒受力平衡,则 mg=qUC/d;UC=E/3=BLat/3; 解得,t=3mgd/(BLaq)………..(3 分) 当 t<t0 时,根据牛顿第二定律得:a1=g-BLaqt/(3md),越来越小,加速度方向向下;..(1 分) 当 t=t0 时,a2=0;…....(1 分) 当 t>t0 时,根据牛顿第二定律得:a3= BLaqt/(3md)-g,越来越大,加速度方向向上;..(1 分) 17 解析 (1)m1、m2 运动过程中,以整体法有 m1gsin θ-μm2g=(m1+m2)a a=2 m/s2……..(2 分) 以 m2 为研究对象有 T-μm2g=m2a(或以 m1 为研究对象有 m1gsin θ-T=m1a) T=2.4 N……..(2 分) (2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动,以整体法有 B2L2v m1gsin θ-μm2g- R =0 v=1 m/s……..(2 分) ab 到 MN 前线框做匀加速运动,有 v2=2axx=0.25 m……..(2 分) (3)线框从开始运动到 cd 边恰离开磁场边界 PQ 时: 1 m1gsin θ(x+d+L)-μm2g(x+d+L)=2(m1+m2)v2 1+Q……..(2 分) 解得:Q=0.4 J 1 所以 Qab=4Q=0.1 J……..(2 分) 答案 (1)2.4 N (2)0.25 m (3)0.1 J 18 解: (1)粒子在偏转电场中仅受竖直向下的电场力,做类平抛运动, 水平方向做匀速直线运动:L=v0t1……..(1 分) 竖直方向做初速度为零匀加速直线运动:=a ;a= ……..(1 分)

整理得:E=

,……..(2 分)t= 水平分速
7第

(2)粒子离开电场时的末速度可以分解为


度 v0 与竖直分速度 vy,设 v 与 v0 之间的夹角为 θ 则:tanθ= = ;v= 解得:θ=……..(2 分)

粒子进入磁场后做匀速圆周运动,垂直于 ef 边界射出磁场是的丶轨迹如图.由几何关系知:rsinθ=l 粒子经过磁场区域的时间:t2=

粒子通过电磁场的总时间:t=t1+t2=(1+) ……..(2 分) (3)档粒子运动的轨迹与 ef 相切时,根据几何关系得: r1sinθ+r1=l……..(1 分) 根据牛顿第二定律得:qvB1=

解得:B1=(1+

)

……..(2 分)

当粒子与边界 de 相切时,根据几何关系得:r1sinθ+r1=l……..(1 分)



8第


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