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- 2021-04-23 发布
山东师大附中2014级高三第三次模拟考试
物理试题
命题人：王海强 审题人：蔡建国
本试卷分第I卷和第II卷两部分，第I卷1至4页，第II卷5至8页。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、座号、准考证号填写在答题卡上。
2.第I卷每小题选出答案后用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上规定的答题区域内书写作答，超出答题区域书写的答案无效。在试题卷上作答，答案无效。
3.保持卡面清洁，不要折叠、弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
第I卷（选择题 共48分）
一、选择题：（本题共14小题，1-8为单项选择题，每小题3分。9-14为多项选择题。在每小题给出的四个选项中，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，在选错的得0分。）
1. 物理学中引入了“质点”、“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于
A．控制变量法 B．类比 C．理想化模型 D．等效替代
2.四个质点做直线运动，它们的速度–时间图象分别如下图所示，下列说法中正确的是
A．四个质点在第1秒内的加速度大小相同
B．在第2秒末，质点（2）回到出发点
C．在第2秒内，质点（1）（3）（4）做加速运动
D．在第2秒末，质点（1）（2）离出发点位移相同
3.如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为A．始终水平向左
B．始终竖直向上
C．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大
D．斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大
4. 如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿水平方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点。已知∠COD=60°，且不计空气阻力，则
A．两小球同时落到D点
B．两小球在此过程中动能的增加量相等
C．在击中D点前瞬间，重力对两小球做功的功率不相等
D．两小球初速度之比v1：v2=：3
5. 假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中，绕地球做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向抛出一个质量不可忽略的物体Q，则下列说法正确的是
A.Q与飞船都可能沿原轨道运动
B.Q与飞船都不可能沿原轨道运动
C.Q运动的轨道半径可能减小，而飞船的运行轨道半径一定增大
D.Q可能沿地球方向垂直下落，而飞船运行的轨道半径将增大
6. 如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置， P 、 Q 为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点 P ，则下列说法中正确的是
A．轨道对小球做正功，小球的线速度移 vp > vQ
B．轨道对小球不做功，小球的角速度 ωP< ωQ
C．小球的向心加速度 aP > aQ
D．轨道对小球的压力 FP > FQ
7. 如图所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹②落到B板中间。设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次的电压之比为
A.U1∶U2=1∶8 B.U1∶U2=1∶4
C.U1∶U2=1∶2 D.U1∶U2=1∶1
8. 把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路，调节变阻器使灯泡正常发光，甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲 和P乙 表示，则下列结论中正确的是
A．P 甲 =P 乙 B．P 甲 =3P 乙 C．P 乙 =3P 甲 D．P 乙 ＞3P 甲
9.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速度运动，则以下说法正确的是
A．质量为2m的木块受到五个力的作用
B．当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧会被拉断
C．当F逐渐增大到2T时，轻弹簧刚好被拉断
D．当F撤去瞬间，m所受摩擦力的大小和方向不变
10. 如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是
A．运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．运动员获得的动能为mgh
C．下滑过程中系统减少的机械能为mgh
D．运动员减少的重力势能转化为动能和摩擦内能
11.2015年3月6日，英国《每日邮报》称，英国学者通过研究确认“超级地球”“格利泽581d”的体积约为地球体积的27倍，密度约为地球密度的．已知地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，将“格利泽581d”视为球体，可估算
A.“格利泽581d”表面的重力加速度为g
B.“格利泽581d”表面的重力加速度为g
C.“格利泽581d”的第一宇宙速度为v
D.“格利泽581d”的第一宇宙速度为v
12.图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，依abcde轨迹运动。已知电势φK<φL<φM，ULK=UML，且粒子在ab段做减速运动。下列说法中正确的是（不计重力）
A．粒子带正电
B．粒子在a点的加速度小于在c点的加速度
C．粒子在a点的动能大于在e点的动能
D．粒子从c点的电势能大于在d点的电势能
13.下列说法正确的是（ ）
A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
C．光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性
D．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少
14.如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮 O ，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为 m ， B 的质量为4m ．开始时，用手托住 A，使 OA 段绳恰好处于水平伸直状态（绳中无拉力）， OB 绳平行于斜面，此时 B 静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是
A．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒
B．物块 B 受到的摩擦力先减小后增大
C．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
D．小球A摆到最低点时绳上的拉力大小为2mg
第II卷（非选择题 共52分）
注意事项：
第II卷须用黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上作答，答案无效。
二、实验题（2小题，共14分）
15.（4）某学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图所示。则该游标卡尺的精确度为 mm；该工件的长度L= cm。
16.（10分）某实验小组在“探究加速度与物体的质量、受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图1所示．已知小车质量M=214.6g，打点计时器所使用的交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：
A．按图中所示安装好实验装置；
B．利用垫块调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（与纸带、细绳和砝码盘相连）能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．将小车置于打点计时器旁（小车与纸带相连，但与细绳和砝码盘不相连）先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复A、B、C、D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答以下问题：
①按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?______（填“是”或“否”）．
②实验中打出的其中一条纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2．
③某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，
次数
1
2
3
4
5
砝码盘中砝码的重力F/N
0.10
0.20
0.29
0.39
0.49
小车的加速度a/(m·s－2)
0.88
1.44
1.84
2.38
2.89
他根据表中的数据画出a-F图象（如图3）．造成图线不过坐标原点的最主要原因是
，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是 ，其大小是 ．（g取10m/s2）
三、计算题（3小题，共38分，请写出必要的文字和公式，只写结果的不得分）
17.（8分）如图，一质量为m、电荷量为q(q﹥0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。（不计重力）。
(1)该粒子在B点的速度大小
(2)A、B两点间的电势差
18.（14分）如图所示，在水平面上固定一个半径R=1.6m的3/4光滑圆弧轨道的工件，其圆心在O点，AOC连线水平，BOD连线竖直．在圆周轨道的最低点B有两个质量分别为m1=2kg，m2=1kg的可视为质点的小球1和2，两小球间夹有一个极短的轻弹簧，当弹簧储存了EP=90J的弹性势能时锁定弹簧．某时刻解除锁定，弹簧将两个小球弹开，重力加速度g=10m/s2，试求：
（1）两小球脱离弹簧瞬间的速度的大小
（2）通过计算说明小球2第一次沿轨道上滑过程中能否到达D点？
19.（16分）如图所示，一个质量为m=2kg的小物块（可看成质点）开始时静止在高度h=0.2m、长度L=4m、质量M=1kg的木板AB的最左端A处，C点为AB的中点。木板上表面AC部分粗糙，CB部分光滑，下表面与水平地面间的动摩擦因数=0.1.现对小物块施加一个水平向右的大小为F=12N的恒力，木板和小物块恰好能保持相对静止。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2
(1)求小物块与木板上表面AC部分间的动摩擦因数
(2)如果对小物块施加一个水平向右的大小为F=14N的恒力，当小物块运动到达C点时，小物块和木板的速度各为多少?
(3)在第(2)问的情况下，当小物块到达C点时撤去F，求小物块落地时与木板B端的水平距离。
物理参考答案
一、 选择题
1-8 CCC D C B A B，9-14 ACD CD AD ABD BCD BC
二、 实验题
15、0.05，4.020
16、（1）否（2）0.88
（3）在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力，砝码盘的重力，0.08N
三、计算题
17解析：（1）设带电粒子在B点的速度大小为vB，粒子在垂直于电场方向的分速度不变，即： vBsin300=v0sin600
由此得
（2）设A、B两点间的电势差为UAB，由动能定理有：
解得
18、解：（1）设小球m1的速度为v1，m2的速度为v2，两个小球与弹簧组成的系统，水平方向合外力为零，且只有弹力做功，由动量守恒定律，有：
m1v1=m2v2 ①
由机械能守恒定律，有；
Ep=m1v12+m2v22 ②
联立①②并代入数据解得：v1=m/s，v2=2m/s
（2）小球2向右运动，设其能到达原周额最高点D，由机械能守恒，有：
代入数据解得：vD=m/s
又小球能通过竖直面内光滑圆周最高点的条件为：
mg=m
代入数据解得：v=4m/s
由于v＜vD，故小球2能通过最高点．
答：（1）两小球脱离弹簧瞬间的速度分别为：m/s、m/s；
（2）小球2第一次沿轨道上滑过程中能到达D点．
19．