山東省菏澤市高三3月模擬考試物理試題及答案



絕密★啟用前 試卷類型:A 高三理科綜合能力測試物理注意事項:1.本試卷分第Ⅰ卷選擇題和第Ⅱ卷非選擇題,共300分,考試時間150分鐘2.請將第Ⅰ卷的答案填涂在答題卡上,將第Ⅱ卷答案寫在答題卷上考試結(jié)束后,請上交答題卡和第Ⅱ卷答題卷 第Ⅰ卷 (選擇題 )二、選擇題(本題共7小題,每小題6分;在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯或不答的得0分)14.在物理學的研究及應用過程中涉及諸多的思想方法,如理想化、模型化、放大、假說、極限思想,控制變量、猜想、假設(shè)、類比、比值法等等以下關(guān)于所用思想方法的敘述不正確的是A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法是假設(shè)法B.速度的定義式,采用的是比值法;當非常非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應用了極限思想C.在探究電阻、電壓和電流三者之間的關(guān)系時,先保持電壓不變研究電阻與電流的關(guān)系,再保持電流不變研究電阻與電壓的關(guān)系,該實驗應用了控制變量法D.如圖是三個實驗裝置,這三個實驗都體現(xiàn)了放大的思想15.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點做直線運動時,通過打點計時器記錄的兩條紙帶,兩紙帶上各計數(shù)點間的時間間隔都相同。
關(guān)于兩質(zhì)點的運動情況的描述,正確的是012345678910012345678910A.兩質(zhì)點在t0~t4時間內(nèi)的平均速度相同 B.兩質(zhì)點在t2時刻的速度大小相等C.兩質(zhì)點速度相等的時刻在t3~t4之間D.兩質(zhì)點不一定是從同一地點出發(fā)的,但在t0時刻甲的速度為016.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A放在質(zhì)量為M的三角形斜面B上,現(xiàn)用大小均為F,方向相反的水平力分別推A和B,它們均靜止不動,則FFABA.A與B之間不一定存在摩擦力B.B與地面之間可能存在摩擦力C.B對A的支持力一定大于mgD.地面對B的支持力的大小一定等于(M+m)g17.2013年2月16日凌晨,2012DA14小行星與地球“擦肩而過”,距離地球最近約2.77萬千米據(jù)觀測,它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為366天,比地球的公轉(zhuǎn)周期多1天.假設(shè)小行星和地球繞太陽運行的軌道均為圓軌道,對應的軌道半徑分別為R1、R2,線速度大小分別為v1、v2,以下說法及關(guān)系式正確的是 A.小行星能使地球軌道半徑少許變大 B.小行星能使地球軌道半徑少許變小C. D. 18.圖中的變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10∶1,變壓器的原線圈接如右圖所示的正弦式交流電,電阻和電容器連接成如左圖所示的電路,其中,電容器的擊穿電壓為8V,電表為理想交流電表,開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則 A.電壓表V的讀數(shù)約為7.07V B.電流表A的讀數(shù)為0.05A C.變壓器的輸入功率約為7.07W D.若閉合開關(guān)S,電容器不會被擊穿 200-200u/Vt/10-2s624FRBba19.如圖所示,足夠長的平行光滑導軌固定在水平面上,導軌間距為L=1m,其右端連接有定值電阻R=2W,整個裝置處于垂直導軌平面磁感應強度B=1T的勻強磁場中。
一質(zhì)量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下,在導軌上由靜止開始向左運動,運動中金屬棒始終與導軌垂直導軌及金屬棒的電阻不計,下列說法正確的是A.產(chǎn)生的感應電流方向在金屬棒中由a指向b B.金屬棒向左做先加速后減速運動直到靜止 C.金屬棒的最大加速度為5m/s2 D.水平拉力的最大功率為200Wφxφ0-φ0x1x2x3x4O20.靜電場方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力),以初速度v0從O點(x=0)進入電場,沿x軸正方向運動下列敘述正確的是 A.粒子從O運動到x1的過程中速度逐漸減小B.粒子從x1運動到x3的過程中,電勢能先減小后增大C.要使粒子能運動到x4處,粒子的初速度v0至少為D.若v0=,粒子在運動過程中的最大速度為第Ⅱ卷(非選擇題 )注意事項:1.第II卷共18道題其中21-30題為必做部分,31-38題為選做部分2.第II卷所有題目的答案,填寫在答題卷 規(guī)定的區(qū)域內(nèi),在試卷上答題不得分 3.選做部分考試必須從中選擇1道物理題、1道化學題和1道生物題作答答題前,請考生務必 寫明答題題號。
必做部分】21.(18分)(1)(6分)某實驗小組利用光電計時器驗證牛頓第二定律,裝置如圖甲,讓小物塊從傾斜氣墊導軌頂端滑下,若光電計時器記錄下小物塊上的遮光板通過A、B光電門的時間分別為t1和t2,測得A、B之間的距離為L,導軌傾角為α,已知重力加速度為g.① 用螺旋測微器測量物塊上遮光板的寬度d.如圖乙,由此讀出d=________ mm② 實驗需驗證的關(guān)系式為____________(用實驗測定的物理量對應的字母表示) 鐵–銅+甲+-mAU/V0.800.901.00I/mA0.20.40.60.81.00.500.600.700乙abc(2)(12分)某研究性學習小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中,制成了一個蘋果電池,現(xiàn)在用如圖甲所示器材來測定蘋果電池的電動勢和內(nèi)阻設(shè)計好合適的電路后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I,記錄多組U、I的數(shù)據(jù),填入事先設(shè)置的表格中然后逐漸增大銅絲和鐵絲插入的深度,重復上述步驟進行實驗按照插入深度逐漸增加的順序,利用相應的實驗數(shù)據(jù),在U-I坐標系中繪制圖象,如圖乙中的a、b、c所示①實驗器材有:電流表(量程1mA,內(nèi)阻不計);電壓表(量程1V,內(nèi)阻約1 k);滑動變阻器R1(阻值0~200Ω);滑動變阻器R2 (阻值0~10kΩ),該電路中應選用滑動變阻器 (選填“R1”或“R2” )。
②某同學根據(jù)正確設(shè)計的電路將圖甲中實物圖連接出一部分,請將剩余部分連接起來③在該實驗中,隨電極插入的深度增大,電源電動勢 ,電源內(nèi)阻 均選填“增大”、“減小”或“不變”) ④圖線b對應的電路中,當外電路總電阻R=2000Ω時,該電源的輸出功率P= W(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)22.(18分)軋鋼是鋼材處理的重要環(huán)節(jié)軋鋼過程中,軋鋼機利用一組軋輥滾動時產(chǎn)生的壓力來軋碾鋼材,使軋件在轉(zhuǎn)動的軋輥間產(chǎn)生塑性變形,軋出所需斷面形狀和尺寸的鋼材軋鋼機軋輥截面示意圖如圖所示現(xiàn)需要用已知半徑為0.5m的軋輥在長鐵板上表面壓軋一道很淺的槽,已知鐵板的長為7.5m、質(zhì)量為15kg,軋輥與鐵板、鐵板與工作臺面間的動摩擦因數(shù)分別為0.4和0.15鐵板從一端放入工作臺的軋輥下,工作時軋輥對鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為150N,在軋輥的摩擦力作用下鐵板由靜止向前運動并被壓軋出一淺槽已知軋輥轉(zhuǎn)動的角速度恒為6rad/s,g取10m/s2.(1)通過分析計算,說明鐵板將如何運動?(2)加工一塊鐵板需要多少時間?(3)為能用最短時間加工出鐵板,軋錕轉(zhuǎn)動的角速度至少要調(diào)到多大? 23.(20分)如圖甲所示,偏轉(zhuǎn)電場的兩個平行極板水平放置,板長L=0.08m,板間距足夠大,兩板的右側(cè)有水平寬度l=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強磁場。
一個比荷為的帶負電粒子以速度v0=8×105m/s從兩板中間沿與板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場,若從該粒子進入偏轉(zhuǎn)電場時開始計時,板間場強恰好按圖乙所示的規(guī)律變化粒子離開偏轉(zhuǎn)電場后進入勻強磁場并最終垂直磁場右邊界射出不計粒子重力,求:(1)粒子在磁場中運動的速率v;(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑R和磁場的磁感應強度B36.(12分)(物理選修3-3)(1)(4分)下列說法中正確的是 (填寫選項字母)A.溫度越高,每個分子的熱運動速率一定越大B.從微觀角度看,氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的C.隨著分子間距離的增大,分子間引力增大,分子間斥力減小D.機械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能也無法全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機械能(2)(8分)汽車行駛時輪胎的胎壓太高容易造成爆胎事故,太低又會造成耗油量上升已知某型號輪胎能在-40℃~90℃正常工作,為使輪胎在此溫度范圍內(nèi)工作時的最高胎壓不超過3.5 atm,最低胎壓不低于1.6 atm設(shè)輪胎容積不變,氣體視為理想氣體,請計算和回答:① 在t=20℃時給該輪胎充氣,充氣后的胎壓在什么范圍內(nèi)比較合適?② 為什么汽車在行駛過程中易爆胎,爆胎后胎內(nèi)氣體的內(nèi)能怎樣變化?說明理由。
37.未命題38.(12分)(物理選修3-5)(1)(4分)根據(jù)玻爾理論,某原子的電子從能量為E的軌道躍遷到能量為E′的軌道,輻射出波長為λ的光,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則E′等于_____ (填寫選項字母)A.E-h(huán) B.E+h C.E-h(huán) D.E+h(2)(8分)如圖所示,在光滑的水平桌面上有一長為L=2 m的木板C,它的兩端各有一塊擋板,C的質(zhì)量為mC=5 kg,在C的中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A與B,其質(zhì)量分別為mA=1 kg、mB=4 kg,開始時A、B、C均處于靜止狀態(tài),并且A、B間夾有少許炸藥炸藥爆炸使得A以vA=6 m/s的速度水平向左運動,不計一切摩擦,兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體,爆炸與碰撞時間不計,求:①當兩滑塊都與擋板碰撞后,板C的速度多大?②從爆炸開始到兩個滑塊都與擋板碰撞為止,板C的位移多大?方向如何?高三物理參考答案及評分標準 第Ⅰ卷 (選擇題 共107分) 二. 選擇題:本題共7小題,每小題6分;在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。
全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分14.A 15.ABD 16.AD 17.AC 18.AD 19.ACD 20.AD第Ⅱ卷(非選擇題 共193分)物理部分21.(1) ① 5.700(2分) ② (4分)鐵–銅++-mA (2)① R2(2分) ② 如右圖(3分) ③ 不變 減?。?分) ④ 3.20×10-4 ( 3.10×10-4~3.30×10-4)(3分)22.解:(1)對鐵板:上表面受摩擦力 (2分) 下表面受摩擦力 (2分) 由牛頓第二定律有: (2分)解以上三式的: (1分)當鐵板速度與軋輥輪邊緣共速時: (1分)加速前進 (1分)故之后勻速運動的時間 (1分)由以上分析可知:鐵板先做勻加速運動,再做勻速運動 (1分)(2)加工一塊鐵板用時 (2分)(3)要加工一塊鐵板時間最短,鐵板應一直勻加速運動7.5m (2分) 故由得 (2分) 軋輥轉(zhuǎn)動角速度至少為 (1分)23.解:(1)根據(jù)題意,電子在偏轉(zhuǎn)電場中的運動時間: ① (2分)對比乙圖可知,電子在極板間運動的時間是偏轉(zhuǎn) 電場的一個周期。
② (1分)在第一個t=5×l0—8s時間內(nèi),電子在垂直于極板方向上做初速為0的勻加速直線運動,有: ③ (2分) ④ (1分)在第二個t=5×l0—8s時間內(nèi),電子做勻速直線運動,帶電粒子進入磁場時的速度為: ⑤ (2分)聯(lián)解①③④⑤得: ⑥ (2分)(2)作出電子在磁場中的軌跡如圖所示; ⑦ (2分)設(shè)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R,由幾何關(guān)系有: ⑧ (2分)粒子在磁場中做勻速圓周運動,由牛頓第二定律有: ⑨ (2分)聯(lián)解⑦⑧得:R=0.1m ⑩ (2分)B=0.2T (2分)36.(1) B(4分)(2)解:① 由于輪胎容積不變,輪胎內(nèi)氣體做等容變化設(shè)在T0=293 K充氣后的最小胎壓為pmin,最大胎壓為pmax依題意,當T1=233 K時胎壓為p1=1.6 atm根據(jù)查理定律有 = (2分)即 =解得pmin=2.01 atm (1分)當T2=363 K時胎壓為p2=3.5 atm。
根據(jù)查理定律有 = (2分)即 =,解得pmax=2.83 atm. (1分) 所以胎壓在20℃時的合適范圍是2.01 atm~2.83 atm② 汽車在行駛過程中,由于輪胎與路面的摩擦,致使胎內(nèi)氣體溫度升高,壓強變大,易爆胎;爆胎后,胎內(nèi)氣體一方面由于溫度降低而放熱,另一方面氣體膨脹對外做功,根據(jù)熱力學定律知,其內(nèi)能減少 (2分)37.未命題38.(1) C(4分)(2)解:炸藥爆炸,滑塊A與B分別獲得向左和向右的速度,由動量守恒可知,A的速度較大(A的質(zhì)量小),A、B均做勻速運動,A先與擋板相碰合成一體(滿足動量守恒)一起向左勻速運動,最終B也與擋板相碰合成一體(滿足動量守恒),整個過程滿足動量守恒① 整個過程A、B、C系統(tǒng)動量守恒,有:0=(mA+mB+mC)v,所以v=0 (2分) ② 炸藥爆炸,A、B獲得的速度大小分別為vA、vB.以向左為正方向,有:mAvA-mBvB=0, 解得:vB=1.5 m/s,方向向右 (1分) 然后A向左運動,與擋板相撞并合成一體,共同速度大小為vAC,由動量守恒,有:mAvA=(mA+mC)vAC,解得:vAC=1 m/s (1分)此過程持續(xù)的時間為:t1== s (1分) 此后,設(shè)經(jīng)過t2時間B與擋板相撞并合成一體,則有: =vACt2+vB(t1+t2), 解得:t2=0.3 s (2分)所以,板C的總位移為:xC=vACt2=0.3 m,方向向左。