2015届赤峰市高三9月质量检测试物理解析版(201409)

第1页共16页2015届内蒙古赤峰二中（赤峰市）高三9月质量检测试题物理试题【试卷综析】本试卷是高三模拟试题，包含了高中物理力学、电场、磁场、交变电流、带电粒子在电场、磁场中运动以及选修3-3、3-4、3-5的全部内容，注重个过程的分析，题型新颖，以改编题为主，是份非常好的试卷。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小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）【题文】1.清代学者郑复光在他的著作《费隐与知录》中，提出了极具新意的地脉说，用以解释地磁现象，明确赋予了地脉以确切的物理的力学性能：“针为地脉牵型”，地脉是能够对磁针施予力作用的，将地脉抽象为无数曲线组成的曲线族，这些曲线就是现在我们通常所说的力线，而在西方学者中，最先提出力线概念的科学家是（）A奥斯特B.法拉第C.库伦D.安培【知识点】物理学史．P0【答案解析】B解析：英国科学家法拉第首先提出了“场”和“力线”的概念，不是库仑、奥斯特和安培提出的．故选B【思路点拨】提出了“场”和“力线”的概念的科学家是法拉第．法拉第发现了电磁感应现象及其规律，提出了“场”和“力线”的概念．【题文】2.如图所示，一小球被限制在x=0与x=x1之间运动，设开始时小球从x=0处以速度v0向右运动，假定小球在区间内运动时能保持恒定速率，且每次在x=0或x=x1处碰撞返回后，其速率减为原来速率的一半．则下列图中描述小球自运动开始后至第二次回到x=0处的位移-时间图正确的是（）A．B．C．D．【知识点】匀速直线运动及其公式、图像．A2A5【答案解析】C解析：根据题目的描述可以发现小球在区间内做匀速直线运动，位移随时间是均匀增大再均匀减小依次交替，位移的方向不变始终向右，所以位移时间图象是倾斜的直线而且是在t轴上方．由于每次在x=0或x=x1处碰撞返回后，其速率减为原来速率的第2页共16页一半，所以时间会依次增大到原来的两倍．故选C．【思路点拨】根据题目的描述可以发现小球在区间内做匀速直线运动，位移随时间是均匀增大再均匀减小的，方向不变，由于每次在x=0或x=x1处碰撞返回后，其速率减为原来速率的一半，所以时间会增大到原来的两倍。该题考查了匀速直线运动的位移时间图象．位移是矢量，我们在处理问题时要考虑它的大小和方向．【题文】3.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为（）A．（M+m）g-maB．（M+m）g+maC．（M+m）gD．（M-m）g【知识点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．．B4C1C2【答案解析】A解析：对竿上的人分析：受重力mg、摩擦力Ff，有mg-Ff=ma；所以Ff=m（g-a），竿对人有摩擦力，人对竿也有反作用力--摩擦力，且大小相等，方向相反，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg+Ff′=FN，又因为竿对“底人”的压力和“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律，得到FN′=Mg+Ff′=（M+m）g-ma．故选：A．【思路点拨】竿对“底人”的压力大小应该等于竿的重力加上竿上的人对杆向下的摩擦力，竿的重力已知，求出竿上的人对杆向下的摩擦力就可以了．由于人加速下滑，处于失重状态，人对竿的作用力并不等于人的重力，这是在解答本题的过程中常出现的错误，注意这一点这道题就可以了．【题文】4.卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1sB．0.25sC．0.5sD．1s【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．D5【答案解析】B解析：根据万有引力提供向心力2224MmGmrrT，解得：r=2324GMT，已知月球和同步卫星的周期比为27：1，则月球和同步卫星的轨道半径比为9：1．同步卫星的轨道半径r′=19×3.8×105=4.2×104km．所以接收到信号的最短时间t=/2()rRv≈0.25s，故选B．第3页共16页【思路点拨】同步卫星和月球都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力2224MmGmrrT，求出轨道半径比，从而得出同步卫星的轨道半径以及高度，根据速度公式求出时间．解决本题的关键掌握万有引力提供向心力2224MmGmrrT．【题文】5.矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态，如图（甲）所示．磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0-4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是图中的（）A．B．C．D．【知识点】法拉第电磁感应定律；安培力．K1L2【答案解析】D解析：t=0时刻，磁感应强度的方向垂直线框平面向里，在0到1S内，穿过线框的磁通量变小，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向左．当在1S到2S内，磁感应强度的方向垂直线框平面向外，穿过线框的磁通量变大，由楞次定律可得，感应电流方向是顺时针，再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向右．在下一个周期内，重复出现安培力先向左后向右．根据F=BIL知，在0到1s内电流的大小不变，磁感应强度均匀减小，则安培力均匀减小，在1到2s内，电流的大小不变，磁感应强度均匀增大，则安培力均匀增大．故D正确，A、B、C错误．故选第4页共16页D．【思路点拨】穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而形成感应电流．由题意可知，磁感应强度是随着时间均匀变化的，所以感应电流是恒定的，则线框ad边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系．安培力的方向由左手定则来确定，而感应电流方向则由楞次定律来确定．当导线与磁场垂直放置时，若电流、导线长度不变时，安培力与磁感应强度成正比．【题文】6.某水库用水带动如图甲所示的交流发电机发电，其与一个理想的升压变压器连接，给附近工厂的额定电压为10kV的电动机供电．交流发电机的两磁极间的磁场为匀强磁场，线圈绕垂直匀强磁场的水平轴OO’沿顺时针方向匀速运动，从图示位置开始计时，产生的电动势如图乙所示．连接各用电器的导线电阻忽略不计，交流电压表与交流电流表都是理想电表．下列说法正确的是（）A．0.01s时通过电流表的电流的方向向右B．变压器原、副线圈的匝数比为1：20C．进入电动机的电流的频率是100HZD．开关K闭合时电压表和电流表的示数均变大【知识点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；变压器的构造和原理．M1【答案解析】A解析：A、根据左手定则，判定如图CD中的电流为C到D，故0.01s时通过电流为D到C，电流表的电流的方向为向右，故A正确；B、原电压有效值为5002V，用户需要为10KV，故匝数之比为500：10000=1：202，故B错误；C、如图知周期T=0.02s，故频率为f=50Hz，故C错误；D、开关K闭合时电压表的示数不变，负载电压不变，电阻减小，电流增大，根据1221nInI知电流表的示数变大，故D错误．故选：A．【思路点拨】根据右手定则判定电流方向，由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由动态分析判断电流表的读数变化．本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值．【题文】7.静止的城市绿化洒水车，由横截面积为S的水龙头喷嘴水平喷出水流，水流从射出喷嘴到落地经历的时间为t，水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，忽略空气阻力（重力加速度g取10m/s2），以下说法正确的是（）A．水流射出喷嘴的速度为gttanθB．空中水柱的水量（体积）为22tanSgt第5页共16页C．水流落地时位移大小为22singtD．水流落地时的速度为2tangt【知识点】平抛运动．D2【答案解析】BC解析：A、水流落地点与喷嘴连线与水平地面间的夹角为θ，则有tanθ=2012gthxvt，解得：v0＝2tangt，故A错误；B、空中水柱的水量Q=Sv0t=22tanSgt，故B正确；C、水流落地时，竖直方向位移h=12gt2，根据几何关系得：水流落地时位移大小s=2sin2sinhgt，故C正确；D、水流落地时，竖直方速度vy=gt，则水流落地时的速度v=222014tan2tanygtvv，故D错误．故选：BC【思路点拨】水从喷嘴喷出后，做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据平抛运动的基本规律结合几何关系即可求解．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，并结合运动学规律来解题．注意不能将速度与水平面的夹角看成位移与水平面的夹角．【题文】8.如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是（）A．当小球运动到d点时，不受洛伦兹力B．小球能越过d点并继续沿环向上运动C．小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大D．小球从d点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小【知识点】带电粒子在混合场中的运动；重力势能；电势能；洛仑兹力．K2K3【答案解析】AC解析：A、当小球运动到d点时，速度为零，故不受洛伦兹力，故A正确；B、电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即第6页共16页bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大；由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点；故B错误；C、由于等效重力指向左下方45°，故弧bc中点是等效最低点，故小球从b点运动到c点的过程中，经过弧bc中点时速度最大，故C正确；D、由于d、b等高，故小球从d点运动到b点的过程中，重力势能不变，故D错误；故选：AC．【思路点拨】电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类等效成新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可．该题要求同学们能够根据受力分析找出做圆周运动在等效重力场中新的最高点和最低点，再根据竖直平面内的圆周运动的知识解题，难度较大．【题文】9.如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳子飞越对面的高台上．一质量m的选手脚穿轮滑鞋以v0的水平速度在水平地面M上抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离L，当绳摆到与竖直方向夹角θ时，选手放开绳子，选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以水平运动到水平传送带A点，．不考虑空气阻力和绳的质量．取重力加速度g．下列说法中正确的是（）A．选手摆动过程中机械能不守恒，放手后机械能守恒B．不能求出水平传送带A点相对水平面M的高度C．选手放手时速度大小为202(cos)vgllD．可以求出选手到达水平传送带A点时速度大小【知识点】机械能守恒定律．E3E6【答案解析】CD解析：A、由于摆动过程中绳子拉力不做功，只重力做功，机械能守恒，选项A错误；B、D