辽宁省鞍山市第一中学2017届高三上学期第二次模拟考试物理试题

辽宁省鞍山市第一中学2017届高三上学期第二次模拟考试物理试题

www.ks5u.com 第Ⅰ卷 选择题（共40分）‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，1-6小题只有一个选项正确，7-10小有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错、多选或不选的得0分）‎ ‎1．许多科学家对物理学的发展做出了贡献，下列表述正确的是（　　）‎ A．库仑最先提出了电荷周围存在电场的观点，并通过研究电荷间的相互作用总结出库仑定律 B．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 C．伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”‎ D．牛顿发现了万有引力，并测出了万有引力常量 ‎【答案】B 考点：物理学史 ‎【名师点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆。‎ 亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，认为物体越重下落的越快．伽利略认为力不是维持物体运动的 原因；卡文迪许最早成功地测出了引力常量；法拉第最先提出了电荷周围存在电场的观点。‎ ‎2.a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的v-t图象如图所示，在t=0时刻，两车间 距离为d；t=5s的时刻它们第一次相遇，关于两车之间的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．t=15s的时刻两车第二次相遇 B．t=20s的时刻两车第二次相遇 C．在5～15s的时间内，先是a车在前，而后是b车在前 D．在10～15s的时间内，两车间距离逐渐变大 ‎【答案】A 考点：速度时间图象 ‎【名师点睛】在速度时间图象中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移。由图象可知a做匀减速运动，b做匀加速运动，相遇说明在同一时刻两车在同一位置．根据图象与坐标轴围成的面积表示运动的位移，分析a、b两车各个时刻的位置情况即可求解。‎ ‎3.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P．快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，如图四个图象中，哪个图象正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系 （　　）‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：汽车匀速行驶时合力为零即牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体将再次做匀速直线运动，故C正确。所以C正确，ABD错误。‎ 考点：功率、速度与时间图象、瞬时功率 ‎【名师点睛】本题主要考查了功率、速度与时间图象、瞬时功率等知识。汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv，功率减小一半时，牵引力减小了，物体减速运动，根据牛顿第二定律分析加速度和速度的变化情况即可。‎ ‎4.如图所示，两物块用轻质细线跨过滑轮连接置于斜面上，轻质细线与斜面平行。若两物块与斜面间的动摩擦因教均为0.5，忽略轻质细线与滑轮间的摩擦，并且认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，则当两物体静止时，的比值最大为（ ）‎ A．2.5 B．4.4 C．3.5 D．5.5‎ ‎【答案】D 考点：物体的平衡 ‎【名师点睛】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意 临界条件的应用，当m1受到的摩擦力达到最大静摩擦力且方向向上，m2受到的摩擦力达到最大静摩擦力且 方向向下时最大。‎ ‎5.假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；‎ 地球自转的周期为T，引力常量为G．则地球的密度为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B 考点：万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】此题是万有引力定律的应用问题；解决本题的关键掌握万有引力提供向心力.‎ 根据万有引力等于重力，则可列出物体在两极的表达式，再由引力与支持力的合力提供向心力，列式综合可求得地球的质量，最后由密度公式，即可求解.‎ ‎6.如图，安培表、伏特表均是理想表，L为灯泡，R是滑动变阻器，电源电动势为E，r为内阻．将电键S 闭合，当滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（　　）‎ A．灯泡L变亮 B．电源的输出功率变大 C．伏特表与安培表示数的变化量之比在变小 D．R0中有自右向左的电流 ‎【答案】D 考点：闭合电路欧姆定律；动态电路分析 ‎【名师点晴】本题主要考查了闭合电路欧姆定律；动态电路分析。要搞清电路的结构，明确电表各测量哪 部分电路的电压或电流。当滑动变阻器滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据闭合电 路欧姆定律分析电路中电流的变化，判断灯泡L亮度的变化．电流表测量电路中总电流，电压表测量路端 电压．由闭合电路欧姆定律分析两个电表示数之比．电容器的电压等于变阻器的电压．由欧姆定律分析变 阻器电压的变化，再判断电容器的电量变化，即分析R0中的电流方向．‎ ‎7. 如图所示，是一个说明示波管工作管理的示意图，电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离 开电场时的偏转量是h．两平行板间距离为d，电势差为U2，板长是L，每单位电压引起的偏转量（）‎ 叫做示波管的灵敏度，那么要提高示波管的灵敏度，可采用以下哪些方法（　　）‎ A．增大两板间电势差U2‎ B．增大一些板长L C．减小一些板距d D．升高一些加速电压U1‎ ‎【答案】BC 考点：带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点晴】本题主要考查了带电粒子在电场中的运动. 关键是根据动能定理求出 带电粒子经加速电场加速 后获得的速度，带电粒子进入偏转电场后偏转时做类平抛规律类平抛运动，根据运动规律求出示波管灵敏 度的表达式，然后讨论即可求解．‎ ‎8. 小车AB静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，AB车质量为M，‎ 质量为m的木块C放在小车上且其右端距B为L,用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C 都处于静止状态，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使物体C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡 皮泥粘在一起，以下说法中正确的是（　　）‎ A．如果AB车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒 B．整个系统任何时刻动量都守恒 C．当木块对地运动速度为v时，小车对地运动速度为 D．AB车向左运动最大位移为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：物体C与橡皮泥粘合在一起，发生非弹簧碰撞，系统机械能一定有损失，故A错误．整个系统 在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故B正确；取物体C的速度方向为 正方向，把C和车看成一个系统，根据动量守恒定律得：0=mv-MV，得小车对地运动速度为，故C 正确；当物体C与B端橡皮泥粘在一起时，由动量守恒可知，系统又处于静止状态，此时AB车向左运动 的位移最大，设最大位移为x，运动时间为t，AC间距为x0，则根据动量守恒定律得：,‎ 解得位移为：，故D错误。所以BC正确，AD错误。‎ 考点：动量守恒定律、机械能守恒的条件 ‎【名师点晴】本题主要考查了动量守恒定律、机械能守恒的条件。首先要明确：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功。物体C与橡皮泥粘合的过程，系统机械能有损失；分析系统的合外力，即可判断动量是否守恒；根据动量守恒定律求解小车的速度．根据动量守恒定律求解AB向左运动的最大位移。‎ ‎9.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，‎ 弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，AC=h．圆 环在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A．弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g．则（　　）‎ A．下滑过程中，加速度一直减小 B．下滑过程中，克服摩擦力做的功为 C．在C处，弹簧的弹性势能为− mgh D．上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析：由题意知，圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，所以圆 环先做加速，再做减速运动，经过B处的速度最大，即经过B处的加速度为零，所以加速度先减小，后增 大，故A错误；研究圆环从A处由静止开始下滑到C过程，由动能定理得： ,在C 处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A，由动能定理得： ，联立以上解得克 服摩擦力做的功为：，故B正确。由上解得弹簧的弹性势能为：，,故C错 误，取圆环从A处由静止开始下滑到B过程，由动能定理得：，取圆环从B 处上滑到A的过程，由动能定理得，解得：，因为 ‎，所以,即圆环上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度，故D正确。所有BD正 确，AC错误。‎ 考点：动能定理、能量的转化 ‎【名师点晴】本题主要考查了动能定理、能量的转化。根据圆环的运动情况分析下滑过程中，加速度的变 化；研究圆环从A处由静止开始下滑到C和在C处获得一竖直向上的速度v，恰好能回到A两个过程，运 用动能定理列出等式求解；研究圆环从A处由静止开始下滑到B过程和圆环从B处上滑到A的过程，运用 动能定理列出等式，分析经过B的速度关系。‎ ‎10.如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为和。现把质量为、电荷量为的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放，已知静电力常量为，重力加速度为 ‎。则：‎ A．小球运动到B处的电场力小于到C处时受到的电场力 B．小球在A处的电势能小于在C处时的电势能 C．小球运动到圆弧最低点B处时对管道的压力大小为NB=3mg D．小球运动到圆弧最低点B处时对管道的压力大小为NB=‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到+Q和-Q的库仑力分别为F1和F2．由库仑定律得：，小球在B处受到电场力为的合力FB为： ，小球在C处时： ,所以小球在B处的电场力小于到C处时受到的电场力，故A正确；因为AC处于考点：库仑定律、圆周运动、动能定理、电势能 ‎【名师点晴】本题主要考查了 库仑定律、圆周运动、动能定理、电势能等知识。根据库仑定律，结合平行四边形定则求出小球运动到B处时受到的电场力大小．小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，根据机械能守恒定律求出C点的速度．根据牛顿第二定律求出小球在B点竖直方向上的分力，结合库仑定律求出水平方向上的分力，从而根据平行四边形定则求出在B点受到的弹力大小。‎ 第Ⅱ卷 （共60分）‎ 二、实验题（本题共2小题，共16分）‎ ‎11.（6分）如图13所示，A、B、C是多用电表在进行不同量时，转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。‎ A是欧姆档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是 Ω;‎ B是直流电流档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是 mA;‎ C是直流电压档，若用此档测量，指针偏转如D，则读数是 V.‎ ‎【答案】1300Ω 5.4 mA 1.35V 考点：多用电表的读数 ‎【名师点晴】本题主要考查了多用电表的读数。根据选择开关位置确定多用电表测量的两及量程，然后根据多用电表表盘确定其分度值，读出其示数．注意：电流表及电压表读数时要注意最大量程及最小分度，此题属于基础题。‎ ‎12.（10分）利用重锤下落验证机械能守恒定律．有下列器材可供选择：铁架台（也可利用桌边），电火花打点计时器，纸带，交流电源，刻度尺，导线，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，所用重物的质量m=1.00kg（g=9.8m/s2）‎ ‎ ‎ ‎（1）实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量点，经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量为 J，动能的增加量为 J（结果保留4位有效数字）‎ ‎（2）实验中产生系统误差的原因主要是 .‎ ‎（3）如果以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出-h的图线是 ，该线的斜率等于 .‎ ‎【答案】（1） 7.621J 7.556J （2）存在阻力：通过打点计时器时的摩擦阻力和运动时所受的空气阻力 ‎（3）一条过原点的倾斜直线 当地重力加速度g ‎（3）以为纵轴，以h为横轴作图线处理数据，从理论角度物体自由下落过程中机械能守恒可以得出：‎ ‎，变形得：，即图线一条过原点的倾斜直线，斜率等于当地重力加速度g。‎ 考点：验证机械能守恒定律 ‎【名师点晴】本题主要考查了验证机械能守恒定律。纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能，根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．利用原理找出两变量之间的关系式，从数学角度找出图象的截距和斜率，两方面结合解决问题。‎ 三、计算题：（本题共2小题，共29分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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） ‎ ‎13. （10分）如图所示，光滑水平轨道上放置长为L的木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端（B、C可视为质点），三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg，A与B的动摩擦因数μ=0.5；开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）并粘在一起，经过一段时间， B刚好滑至A的右端而没有掉下来。（g=9.8m/s2）求：‎ ‎（1）A与C碰后的速度v1;‎ ‎（2）B最终速度v2；‎ ‎（3）求木板A的长度L．‎ ‎【答案】（1）2.5m/s （2）3m/s （3）0.5m ‎（3）A与C发生碰撞并粘在一起，且 最终B刚好滑至A的右端而没有掉下来，最终三者共速且为，设木板长度至少为L 由能量守恒得： （2分）‎ 代入数据解得： （1分）‎ 考点：动量守恒定律 ‎【名师点晴】本题主要考查了动量守恒定律。AC碰撞过程中，动量守恒，碰撞后AB组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解即可；A与C发生碰撞并粘在一起，且 最终B刚好滑至A的右端而没有掉下来，最终三者共速且为，用能量守恒即可求得长度。‎ ‎14.（10分）如图，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP，其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧，MN为其竖直直径，其中PN段为光滑的圆弧轨道，NM段为粗糙的半圆轨道。P点到桌面的竖直距离是h=2.4m．用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，由静止释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点由静止释放（物块与弹簧不相连），物块通过B点后做匀变速运动，其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道，且刚好能达到轨道最高点M,（不计空气阻力，g取10m/s2）.求 ‎（1）物块m2过B点时的瞬时速度vB及与桌面间的滑动摩擦因数μ；‎ ‎（2）物块m2经过轨道最低点N时对轨道的压力FN；‎ ‎（3）物块m2由C点运动到M点过程中克服摩擦力做的功W．‎ ‎【答案】（1）0.4 （2）16.8N （3）8.0J ‎（3）小球刚好能到达M点，由牛顿第二定律得： （1分）‎ 小球到达P点的速度 （1分） ‎ 从P到M点，由动能定理得：‎ 代入数据解得：WPM=2.4J （1分）‎ 从B到D点，由动能定理得：，解得：WBD=2J （1分）‎ 从C到B点，由动能定理得：, ‎ 解得：, （1分） ‎ 则释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功为：‎ W=WCB+WBD+WPM=3.6J+2J+2.4J=8.0J （1分）‎ 考点:动能定理、牛顿第二定律、向心力 ‎【名师点晴】本题主要考查了动能定理、牛顿第二定律、向心力等知识。根据物块的位移公式可以求出物块的速度与加速度，由牛顿第二定律可以求出动摩擦因数．小球离开桌面后做平抛运动，由平抛运动求出小球离开时的速度，然后由动能定理或机械能守恒定律求出到达N点的速度，再由牛顿第二定律求出在N 点小球受到的支持力，由牛顿第三定律求出对轨道的压力．由牛顿第二定律求出小球在M点的速度，然后由动能定理求出各段克服摩擦力做功，最后求出整个过程克服摩擦力做功．‎ 四、选考题：共15分。请考生从给出的2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，并在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎15.【物理------选修3--3】（15分）‎ ‎（1）（5分）下列说法中正确的是（ ）(选对一个得2分，选对2个给4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．对一定质量的气体加热，其体积和内能可能都增加 C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大 D．第二类永动机违反能量守恒定律 E．分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于引力 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ 试题分析：布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，A错误；改变内能的方式有做功和热传递，所以对一定质量的气体加热，其体积和内能可能都增加，B正确；温度是分子平均动能的标志，所以物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大，C正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，D错误；分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于、大于或等于引力，主要看分子间的距离关系，故E正确；所以BCE正确，AD错误。‎ 考点：布朗运动、温度是分子平均动能的标志、热力学第二定律 ‎【名师点晴】本题主要考查了布朗运动、温度是分子平均动能的标志、热力学第二定律。布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，改变内能的方式有做功和热传递，分子间的引力与斥力同时存在，斥力可能小于、大于或等于引力，第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律．‎ ‎（2）（10分）如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞〔体积可忽略），距离气缸底部为h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计），初始时，封闭气体温度为T0．活塞距气缸底部为1.5h0,两边水银柱存在高度差．己知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为S，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g．试问：‎ ‎（1）初始时，水银柱两液面高度差多大;‎ ‎（2）缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U形管两边水银面相平时封闭气体的温度是多少.‎ ‎【答案】（1） （2）‎ 考点：理想气体的状态方程 ‎【名师点晴】本题主要考查了理想气体的状态方程。根据活塞平衡求得气体压强，再根据水银柱高度差求出气体压强表达式，联立得到高度差；当降低温度直水银面相平的过程中，气体先做等压变化，后等容变化气，根据理想气体的状态方程求解出温度．‎ ‎16.【物理------选修3--4】（15分）‎ ‎（1）（5分）一列简谐横波在t=0.6s时刻的图象如图甲所示，波上A质点（x=15m）的振动图象如图乙所示此时，P、Q为如甲图中所示y=﹣1m的两个质点，则以下说法正确的是（　　）(选对一个得2分，选对2个给4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是m/s C．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物，不能发生明显衍射现象 D．从t=0.6s开始，紧接着的△t=0.3s时间内，P质点通过的路程是2m E．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置 ‎【答案】ABE 考点:波长、频率和波速的关系、振动图象、波动图象 ‎【名师点晴】本题主要考查了波长、频率和波速的关系、振动图象、波动图象。由乙图读出t=0.6s时刻质点A的速度方向，由甲图判断出波的传播方向．由甲图读出波长，由乙图周期，求出波速．根据时间与周期的倍数关系，结合一个周期内质点通过的路程是4倍振幅，求解经过t=0.3s时A质点通过的路程．根据波长的大小分析产生明显衍射现象时障碍物的尺寸．‎ ‎（2）（10分）如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为R=10cm，长为L=100cm．一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点，与玻璃圆柱体左端面距离d ‎=4cm，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出．光速为c=3×108m/s；求：‎ ‎（1）玻璃对该单色光的折射率；（结果保留根号）‎ ‎（2）该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间．‎ ‎【答案】 （1） （2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题意可知，光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射．‎ 设光线在B点的入射角为i． 则 （2分）‎ 由折射定律得： 及 （1分）‎ 根据几何知识得： 解得： （2分）‎ 考点：光的折射定律、全反射 ‎【名师点晴】本题主要考查了光的折射定律、全反射。要紧扣全反射产生的条件：一是光从光密介质射入光疏介质；二是入射角大于等于临界角．光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射，入射角等于临界角C，由几何关系求出临界角C，再由公式求玻璃对该单色光的折射率；折射光BD在玻璃柱体内传播路程最长，因而传播时间最长．由几何知识求出该单色光通过玻璃圆柱体的最长路程，由求光在玻璃中传播的速度，再求最长时间．‎ ‎ ‎