天津市南開區(qū)高三第一次模擬考試 物理試題及答案

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1、2014年南開區(qū)高考模擬理科綜合測試(一)、 物理試卷 本試卷分為第I卷(選擇題)和第Ⅱ卷兩部分，共120分。 第I卷 注意事項：答卷前，考生務(wù)必用藍、黑水筆將自己的姓名、準考證號、考試科目填涂在答題卡上相應(yīng)位置；答題時，務(wù)必將答案用2B鉛筆涂寫在答題卡上，答在試卷上無效。 一、單項選擇題(每小題6分，共30分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的。) 1．關(guān)于物理學(xué)發(fā)展史上的一些重大事件，下列說法中正確的是 A．玻爾理論將量子觀念引入原子領(lǐng)域成功揭示了氫原子光譜的實驗規(guī)律 B．盧瑟福的粒子散射實驗說明原子中的電子只能在某些不連續(xù)的軌道上運動

2、C．牛頓的經(jīng)典力學(xué)仍適用高速(速度接近光速)、微觀的粒子的運動 D．麥克斯韋的電磁理論認為，任何變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場 2．甲、乙兩汽車在平直公路上從同一地點同時開始行駛，它們的圖象如圖所示，忽略汽車掉頭所需時間。下列對汽車運動狀況的描述正確的是 A．在第l小時末，乙車改變運動方向 B．在第4小時末，甲、乙兩車相遇 C．在前4小時內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相等 D．在第2小時末，甲、乙兩車相距80 km 3，一個擋板固定于光滑水平地面上，截面為圓的柱狀物體甲放在水平面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，乙沒有與地面接觸而處于

3、靜止狀態(tài)，如圖所示?，F(xiàn)在對甲施加一個水平向左的力F，使甲沿地面緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對擋板的壓力F1，甲對地面的壓力為F2，在此過程中 A．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大 B．F1緩慢減小，F(xiàn)2不變 C．F1緩慢增大，F(xiàn)2不交 D．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大 4．如圖所示，a、b兩種單色光平行地射到平行玻璃磚上，經(jīng)平行玻璃磚后射出的光線分別為、。下列說法正確的是 A．光線a的折射率比光線b的折射率大，光線a的波長比光線b的波長短 B．光線a進入玻璃后的傳播速度小于光線b進入玻璃后的傳播速度 C．若光線a能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，光線b也一定

4、能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng) D．光線a的頻率比光線b的頻率小，其光子能量比光線b光子能量大 5．如圖所示，在真空中有兩個固定的等量異種點電荷+Q和-Q。直線MN是兩點電荷連線的中垂線，O是兩點電荷連線與直線MN的交點。a、b是兩點電荷連線上關(guān)于O的對稱點，c、d是直線MN上的兩個點(cO>dO)。下列說法中正確的是 A．a(chǎn)點的場強等于b點的場強；將一檢驗電荷沿aOb由a移動到b，所受電場力先增大后減小 B．a(chǎn)點的場強等于b點的場強；將正檢驗電荷沿aOb由a移動到b，電勢能先增大后減小 C．c點的場強小于d點的場強；將一檢驗電荷沿MN由c移動到d，所受電場力先減小后增大

5、 D．c點的場強小于d點的場強；將正檢驗電荷沿MN由c移動到d，電勢能不變 二、不定項選擇題(每小題6分，共18分。每小題給出的四個選頊中，都有多個選項是正確的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分。) 6．如圖所示，M是小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：l，接線柱a、b接正弦交變電源，電壓u=311sin100V。變壓器右側(cè)部分為火警系統(tǒng)原理圖，其中R2為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，其電阻隨溫度升高而減小；R1為定值電阻。下列說法正確的是 A．電壓表V1的示數(shù)為31．1 V B．變壓器副線圈中電流的頻率為50 Hz C．當R2所在

6、處出現(xiàn)火警時，電壓表V2的示數(shù)變小，電流表A的示數(shù)變小 D．當R2所在處出現(xiàn)火警時，變壓器原線圈的輸入功率變大 7．如圖所示，波源S從平衡位置開始上下(y軸方向)振動，產(chǎn)生的簡諧波向右傳播，經(jīng)過0．1s后，P點開始振動，已知，SP=2 m，若以P點開始振動時刻作為計時的起點，下圖為P點的振動圖象，則下列說法正確的是 A．波源S最初是向上振動 B．該簡諧波的波速為20 m/s C．該波的周期為0.4 s D．該波的波長為4m 8．一粒鋼珠從靜止狀態(tài)開始自由下落，然后陷入泥潭中。若把在空中下落的過程稱為過程I，進入泥潭直到停住的過程稱為過程II，空氣阻力忽

7、略不計。則 A．過程I中鋼珠動量的改變量等于重力的沖量 B．過程Ⅱ中阻力的沖量的大小等于過程I中重力沖量的大小 C．過程II中鋼珠克服阻力所做的功等于過程I與過程II中鋼珠所減少的總重力勢能 D．過程II中損失的機械能等于過程I中鋼珠所增加的動能 第II卷 9．(18分)(1)“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報提供準確、全面和及時的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運行速度是第一宇宙速度的 倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍。 (2)現(xiàn)要驗證

8、“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖)、小車、計時器一個、米尺。 I．填入適當?shù)墓交蛭淖?，完善以下實驗步驟(不考慮摩擦力的影響)： ①讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t； ②用米尺測量A1與A2之間的距離s，則小車的加速度a= ； ③用米尺測量A1相對于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F= ； ④改變 ，重復(fù)上述測量； ⑤以h為橫坐標，為縱坐標，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過原點的直線，則可驗證“

9、當物體質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。 II．在探究如何消除上述實驗中摩擦阻力影響的過程中，某同學(xué)設(shè)計的方案是： ①調(diào)節(jié)斜面傾角，使小車在斜面上勻速下滑。測量此時A1點相對于斜面底端A2的高度h0。 ②進行I中的各項測量。 ③計算與作圖時用(h- h0)代替h。 對此方案有以下幾種評論意見，其中合理的意見是 A．方案正確可行 B．方案的理論依據(jù)正確，但利用所給的器材無法確定小車在斜面上是否做勻速運動 C．方案的理論依據(jù)有問題，小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān) (3)某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。 ①用螺旋

10、測微器測量其直徑如圖所示，由圖可知其直徑為 mm； ②用多用電表的電阻“l(fā)0”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為 。 ③該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下： 待測圓柱體電阻R 電流表A1(量程0～4mA，內(nèi)阻約50) 電流表A2(量程0～10 mA，內(nèi)阻約30) 電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約10 k) 電壓表V2(量程0～l5V，內(nèi)阻約25k) 直流電源E(電動勢4V，內(nèi)阻不計) 滑動交阻器R1(阻值范圍0～15，允許通過的最大電流2

11、.0A) 滑動變阻器R2(阻值范圍0～2 k，允許通過的最大電流0.5 A) 開關(guān)S，導(dǎo)線若干 為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在方框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。 2014年南開區(qū)高考模擬理科綜合測試(一) 物理試卷答題紙 題號 9(1) 9(2) 9(3) 10 l l 12 總分 得分 10．(16分)如圖所示，半徑R=0.1 m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點，另一質(zhì)量也為m=0.1 kg的小滑塊A以v0=2 m/s的水平

12、初速度向B滑行，滑過s=l m的距離，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B粘在一起運動。已知本塊A與水平面之間的動摩擦因數(shù)=0.2。A、B均可視為質(zhì)點。(g=10m/s2)。 求：(1)A與B碰撞前瞬間的速度大小vA； (2)碰后瞬間，A、B共同的速度大小v； (3)在半圓形軌道的最高點C，軌道對A、B的作用力FN的大小。 11．(18分)如圖甲所示，兩根間距為l1=0.2 m的平行導(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R=0.4的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強磁場中。一質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2=0.1

13、m，導(dǎo)體捧與導(dǎo)軌接觸良好，不計導(dǎo)軌和是體棒的電阻。 (1)若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強度B的變化率隨時間t的變化關(guān)系式為 T/s，求回路中感應(yīng)電流的有效值I； 地 (2)若CD棒不固定，CD棒與導(dǎo)軌間摩擦忽略不計，磁場不隨時間變化?，F(xiàn)對CD棒施加一個水平向右的恒力F，使CD棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運動。此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且良好接觸，圖乙是捧的v—t圖象，其中AO是圖象在零時刻的切線，AB是圖象的漸近線。 ①求拉力F的大小和磁感應(yīng)強度B的大小；②當棒的位移為20 m時，棒的速度達到8 m/s，求在此過程中電阻上產(chǎn)生的熱量Q。 12．(20分)有一種“雙聚焦分

14、析器”質(zhì)譜儀，工作原理如圖所示。其中加速電場的電壓為U，靜電分析器中有會聚電場，即與圓心O1等距的各點電場強度大小相同，方向沿徑向指向圓心O1。磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90o的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計)，經(jīng)加速電場加速后，從M點沿垂直于該點的場強方向進入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運動，并從N點射出靜電分析器。而后離子由P點垂直于磁分析器的左邊界且垂直于磁場方向射入磁分析器中，最后離子垂直于磁分析器下邊界從Q點射出，并進入收集器。測量出Q點與圓心O2的距離為d。位于Q點正下方的收集器入口離Q點的距離為0.5d。 (題中的U、m、q、R、d都為已知量) (1)求靜電分析器中離子運動軌跡處電場強度E的大??； (2)求磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向； (3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m，電荷量仍為q的另一種正離子，其它條件不變。磁分析器空間足夠大，離子不會從圓弧邊界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移動，要使此時射出磁分析器的離子仍能進入收集器，求收集器水平移動的距離。 - 13 -