东北育才学校2014-2015学年高三第三次模拟考试物理试卷
答题时间：90分钟 满分：100分
一、选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1．16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是( )
A ．一个运动物体如果不受力了会逐渐停下来，说明静止才是物体的“自然状态”
B ．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大
C ．一个物体维持匀速直线运动，不需要力
D ．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快
2．一煤块由静止放到水平向右匀速运动的白色传送带上，煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹，若以传送带为参考系，则煤块在传送带上划痕的过程可描述为( )
A ．向左做匀加速运动
B ．向左做匀减速运动
C ．向右做匀加速运动
D ．向右做匀减速运动
3．用恒力作用于质量为m 1的物体，使物体产生的加速度大小为a 1，该力作用于质量为m 2的物体时，物体产生的加速度大小为a 2；若将该恒力作用于(m 1＋m 2)质量的物体时，产生的加速度大小为( )
A ．a 1＋a 2
B ．a 1－a 2 C.a 1a 2 4．如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A 、B 两处。不计空气阻力，则落到B 处的石块
( )
A ．初速度大，运动时间长
B ．初速度大，运动时间短
C ．初速度小，运动时间长
D ．初速度小，运动时间短
5．如图所示整个装置静止时，绳与竖直方向的夹角为30°.AB 连线与OB 垂
直．若使带电小球A 的电量加倍，带电小球B 重新稳定时绳的拉力为
( )
A ．G cos30°
B ．G cos60°
C ．G cos45°
D ．2G
6．如图所示，在匀强电场中有a 、b 、c 、d 四点，它们处于同一圆周上，且ac 、bd 分别是圆的直径．已知a 、b 、c 三点的电势分别为φa ＝9 V ，φb ＝15 V ，
φ
c
＝
18
A
B
V ，则d 点的电势为( )
A ．4 V
B ．8 V
C ．12 V
D ．16 V
7．如图所示，手持一根长为l 的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r 、角速度为ω的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端
系一质量为
m 的木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力( )
A ．绳的拉力对木块不做功
B ．木块不受桌面的摩擦力
C ．绳的拉力大小等于m ω
3
l 2＋r 2
D ．绳的拉力对木块做功的功率等于m ω3
r (l 2
＋r 2
)/l 8．如图所示，绕太阳运动的行星在椭圆形轨道
上运动。关于行星在近日点A 和远日点B 相关物理量的关系，正确的是
A ．速度
B A υυ> B ．加速度B A a a >
C ．机械能B A E E >
D ．万有引力B A F F >
9．如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m 的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T
之间的函数关系如图乙所示．由图可以判断( )
A ．图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－g
B ．图线与横轴的交点N 的值T N ＝mg
C ．图线的斜率等于物体的质量m
D ．图线的斜率等于物体质量的倒数1
m
10．一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E .在与环心等高处放有一质量为m 、带电＋q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是( )
A ．小球在运动过程中机械能守恒
B ．小球经过环的最低点时速度最大
C ．小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg ＋qE )
D ．小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg ＋qE
)
A
B
11．在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A 、B ，它们的质量分别为1m 、2m ，弹簧劲度系数为k ，C 为一固定挡板，系统处于静止状态。现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，当物块B 刚要离开C 时，物块A 运动的距离为d ，速度为
υ。则此时( )
A ．物块
B 满足kd g m =θsin 2 B ．物块A 加速度为
1
m kd
F - C ．物块A 重力的功率为υg m 1
D ．弹簧弹性势能的增加量为2112
1sin υθm gd m Fd --
12．如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1和R 2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v 时，受到安培力的大小为F ，
此时( )
A ．电阻R 1消耗的热功率为Fv /3
B ．电阻R 2消耗的热功率为Fv /6
C ．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv cos θ
D ．整个装置消耗机械能的功率为(F ＋μmg cos θ)v
二、实验、填空题(本题共2小题，共17分)
13．(8分)某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后通过光电门A 、B ，计时装置测出钢球通过A 、B 的时间分别为t A 、t B 。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h ，当地的重力加速
度为g 。
（1）用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢
球直径为D = ▲ cm 。
（2）要验证机械能守恒，只要比较 ▲ 。
A
B
θ C
A
B
甲
乙
A ．)1
1
(2
B
2A
2t t D -
与gh 是否相等 B ．)1
1(2B
2A 2t t D -与2gh 是否相等 C ．)11(
2A 2
B 2t t D -与gh 是否相等 D ．)1
1(2A
2B 2t t D -与2gh 是否相等 （3）钢球通过光电门的平均速度 ▲ （选填“>”或“<”）钢球球心通过光电门的瞬时速度，由
此产生的误差 ▲ （选填“能”或“不能”）通过增加实验次数减小。
14．（9分）为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 ▲ （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t 与速度v 的数据如下表：
请根据实验数据作出小车的v-t 图像。
（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t 图象简要阐述理由。
三、计算题(本题共3小题，35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．)
15．（12分）如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始下滑，经过B 点后进入水平面(设经过
B 点前后速度大小不变)，最后停在
C 点．每隔0.2 s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给
出了部分测量数据．(取重力加速度g ＝10 m/s 2
)求：
(1)斜面的倾角
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数μ； (3)t ＝0.6 s 时的瞬时速度v .
16．（10分）如图所示，半径为R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O 的对称轴OO ′重合。转台以一定角速度ω匀速转动，一质量为m 的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O 点的连线与OO ′之间的夹角θ为60°。重力加速度大小为g 。
（1）若ω=ω0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求ω0；
（2）ω=（1±k ）ω0，且0＜k <<1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。
17．(13分) 如图所示，虚线左侧存在非匀强电场，MO 是电场中的某条电场线，方向水平向右，长直光滑绝缘细杆CD 沿该电场线放置。质量为1m 、电量为+1q 的A 球和质量为2m 、电量为+2q 的B 球穿过细杆(均可视为点电荷)。t =0时A 在O 点以速度0υ向左做匀速运动，同时B 在O 点右侧某处以速度1υ也向左运动，且01υυ>。t =0t 时B 到达O 点(未进入非匀强电场区域)，A 运动到P 点，此时两电荷间距离最小。静电力常量为k 。 （1）求0~0t 时间内A 对B 球做的功； （2）求杆所在直线上场强的最大值。
高三模拟考试物理答题纸
．
高三物理参考答案
1、C
2、B
3、D
4、B
5、A
6、C
7、D
8、ABD
9、ABD 10、BC 11、BD 12、BCD
11、 (1)0.950
(2)D (3)不能
12、答案：（1）之前 （2）（见右图） （3）同意 在v-t 图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大。
13．解析：(1)物体在斜面上运动时为匀加速运动a 1＝
g sin α
由题知a 1＝Δv Δt ＝1.0－0.0
0.2－0.0 m/s 2＝5 m/s 2，所以α＝30°.
(2)物体在平面上运动时为匀减速运动，a 2＝－μg a 2＝Δv Δt ＝0.7－1.11.4－1.2 m/s 2＝－2 m/s 2
所以μ＝0.2.
(3)物体在平面上运动时，有1.1－v B
1.2－t B
＝－2
得v B －1.1＝－2(t B －1.2)①
物体在斜面上运动时，有v B －0.0
t B －0.0＝5
得v B ＝5t B ② 由①②解得t B ＝0.5 s
即t ＝0.6 s 时物体在平面上，设其速度为v v ＝1.1 m/s －(－2)3(1.2－0.6) m/s ＝2.3 m/s. 答案：(1)30° (2)0.2 (3)2.3 m/s
14、解析：（1）对m ， ?=?60sin m Nsin6020R ω
g m Ncos60=?
R g 20=
ω
（2）当0）k -1（ωω=时， 物块有向内运动的趋势， 静摩擦力沿切线向外
?=??60sin m 60cos f -Nsin6020R ω
g m 60cos f Ncos60=?+?
mg k k 2
)
2(3f -=
同理当0）k 1（ωω+=时, 静摩擦力沿切线向内，mg k k 2
)
2(3f +=
15．解析：（1）B 球运动过程中只受A 球对它的库仑力作用，当它运动到0点时速度跟A 球相同为
0υ。库仑力做的功即为B 球动能增加量
21202
1
21υυm m W -=
（2）因为A 球做匀速运动，t 0时间内运动的位移00t x υ=
此时的库仑力20
202
1221t q Kq x q q k
F υ== 因为A 球始终做匀速运动，所以非匀强电场对它的作用力与B 球对它的库仑力相平衡。当B 球
到达O 点时，两带电小球间的距离最小，库仑力最大。因此，电场对A 的作用力也最大，电场强度也最大。
20
2021t kq q F
E υ==