1、2017年甘肃省天水市甘谷二中高三第一次模拟检测试卷物理 一、单选题 (共 8小题 ) 1.将头发微屑悬浮在蓖麻油里并放到电场中，微屑就会按照电场强度的方向排列起来，显示出电场线的分布情况，如图所示。图甲中的两平行金属条分别带有等量异种电荷，图乙中的金属圆环和金属条分别带有异种电荷。比较两图，下列说法正确的是 ( ) A.微屑能够显示出电场线的分布情况是因为微屑都带上了同种电荷 B.在电场强度为零的区域，一定没有微屑分布 C.根据圆环内部区域微屑取向无序，可知圆环内部电场为匀强电场 D.根据圆环内部区域微屑取向无序，可知圆环内部各点电势相等 解析： 微屑能够显示出电场线的分布情况是因为微屑两端
2、感应出了等量的异种电荷，选项 A错误；在电场强度为零的区域，若最初撒有微屑，微屑可稳定分布，选项 B错误；根据圆环内部区域微屑取向无序，可知圆环内部场强为零，内部各点电势相等，选项 C 错误 D正确。 答案： D 2.如图所示，把一个带电小球 A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球 B，现给小球 B一个垂直 AB连线方向的速度 v0，使其在水平桌面上运动，则下列说法中正确的是 ( ) A.若 A、 B带同种电荷， B球可能做速度减小的曲线运动 B.若 A、 B带同种电荷， B球一定做加速度增大的曲线运动 C.若 A、 B带同种电荷， B球一定向电势较低处运动 D.若 A、 B
3、带异种电荷， B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动 解析： 若 A、 B为同种电荷， AB之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不再一条直线上，所以 B球一定做曲线运动，库仑力对 B做正功，速度增大，故 A错误； 由于 AB 之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以 B球的加速度在减小，故 B错误； 若 A、 B为同种电荷，库仑力做正功，导致电势能减小，由于带电性不知，所以无法得知， B球一定向电势较低处运动，故 C错误； 若 A、 B为异种电荷， AB之间的库仑力为吸引力，当 AB之间的库仑力恰好等于向心力的时候， B球就绕着 A球做匀速圆周运动，此时 B球速度的
4、大小和加速度的大小都 不变，当 AB之间的库仑力大于需要的向心力的时候， B球做向心运动，速度和加速度都要变大，当 AB之间的库仑力小于需要的向心力的时候， B球做离心运动，速度和加速度都要减小，故 D正确 。 答案： D 3.“ 行星冲日 ” 是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直线的天文现象。 2014年 4月 9日发生了火星冲日的现象。已知火星和地球绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，公转轨道半径为地球的 1.5倍，以下说法正确的是 ( ) A.火星的公转周期比地球大 B.火星的运行速度比地球大 C.每年都会出现火星冲日现 象 D.2015年一定不会出现火星冲日现象
5、 解析： 由开普勒第三定律可知 (k为常数 )，火星公转周期为地球31.5 1.48倍，故A选项正确；太阳对地球或火星的万有引力提供向心力可得 ，化简可得，所以火星运行速度为地球的倍，故 B选项错误；因为火星公转周期为地球的 1.84倍，地球公转的角速度为，火星公转的角速度为，所以火星冲日现象发生的间隔为，即年，因 2014年 4月 9日发生了火星冲日的现象，所以 2015年不会发生，故 C选项错误， D选项正确。 答案： AD 4.在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出的贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 ( ) A.开普勒进行了 “ 月 -地检验 ” ，得出天上和地下
6、的物体都遵从万有引力定律的结论 B.哥白尼提出 “ 日心说 ” ，发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 C.伽利略不畏权威，通过 “ 理想斜面实验 ” ，科学地推理出 “ 力不是维持物持物体运动的原因 ” D.奥斯特发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代 解析： 牛顿进行了 “ 月 -地检验 ” ，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论， A错误；哥白尼提出 “ 日心说 ” ，但开普勒发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律， B错误；伽利略，通过 “ 理想斜面实验 ” ，推理出 “ 力不是维持物持物体运动的原因 ” 物体运动根本不需要力，力是改变物体运动状态的原因， C
7、正确；法拉第发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代， D错误。 答案： C 5.某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线。在实验中，他将滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端，发现电流表的指针始终在小角度偏转，而电压 表的示数开始时变化很小，但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。为了便于操作并减小误差，你认为应采取的措施是 ( ) A.换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线 a的 M端移到电流表 “3” 接线柱上 B.换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线 b的 N端移到电流表 “ 0.6” 接线柱上 C.换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线 a的 M端移到电流表 “3” 接
8、线柱上 D.换用最大阻值更小的滑动变阻器，将导线 b的 N端移到电流表 “ 0.6” 接线柱上 解析： 电流表的指针始终在小角度偏转，说明此时所选电流表量程过大，应选择较小量程；两 个电阻并联后的总电阻受其中较小电阻影响更大，本实验通过改变滑动变阻器的阻值来改变小灯泡两端的电压，因此滑动变阻器相对于小灯泡应为小电阻，所以需换用最大阻值更小的滑动变阻器。 答案： D 6.如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力 F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是 ( ) A.天花板与木块间的弹力可能为零 B.天花板对木块的摩擦力可能为零 C.推力 F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大 D.
9、推力 F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变 解析： 木块受重力 mg、推力 F，将重力分解如图所示。 由共点力平衡条件可知，木块所受静摩擦力的方向沿天花板向上，有摩擦力一定有弹力，故AB错误；木块所受静摩擦力的大小等于重力沿天花板向下的分力，与推力 F无关，故 C错误， D正确。故 D正确。 故选 D。 答案： D 7.如图所示，一倾斜角为 30 的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度=1rad/s 转动，盘面上离转轴距离 d=2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。则物体与盘面间的动摩擦因数至少为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g取 10m/s2)( ) A.38B.
10、36C.34D.32解析： 对物体跟着圆盘转动的各个位置分析比较可知，当物体转到圆盘的最低点时，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大即将相对滑动 ,由牛顿第二定律得：mgcos30 -mgsin30=m 2d，解得 ，故选 D。 答案： D 8.用多用电表测电阻时，下列说法中正确的是 ( ) A.多用电表的指针偏角越大，被测电阻的阻值越小 B.在测电路中的电阻时，电路中的电源不需断开 C.如果用 “10” 挡时多用电表韵指针偏角过大，应换用 “100” 挡，且需重新调零 D.每次测量前必须进行欧姆调零 解析： A、由 I= 可知，待测电阻的电阻值越大，电流 I越小，待测电阻的电阻值越小， I越大多
11、用电表的指针偏角越小，故 A正确； B、测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开，故 B错误； C、测量电阻时如果指针偏转过大，所选挡位太大，应换小挡，应将选择开关 S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故 C错误； D、用同一挡位测量阻值不同的电阻时不必重新调零，换挡后要重新进行欧姆调零，故 D错误 。 答案： A 二、解答题 (共 4小题 ) 9.某同学用 DIS系统在实验室做 “ 单摆的周期 T与摆长 L的关系 ” 实验，通过计算机描绘出两次实验中的单摆的振动图像，由图可知，两次实验中单摆的频率之比 =_；两单摆摆长之比 =_。 解析： 由振动图线知，两单摆的周期分别是 Ta= s，
12、 Tb=2s， 所以两次实验中单摆的频率之比 由公式 T=2 解得： =9： 16。 答案： 4:3； 9:16 10.如图所示，在正的点电荷 Q的电场中有 a、 b两点，它们到点电荷 Q的距离 r1r2。 A、 b两点哪点电势高？若 a、 b两点间的电势差为 100V，将二价负离子由 a点移到 b点是电场力对电荷做正功还是电荷克服电场力做功？做功多少？ 解析： 沿着电场线方向电势逐渐降低，所以 a点电势高。 电场力做功： Wab=Uabq=-100x3.2x10-19J=-3.2x10-17J, 所以电荷克服电场力做功，克服做功为 3.2x10-17J。 答案： a点电势高；电荷克服电场力做
13、功，克服做功为 3.2x10-17J 。 11.在如图所示的电路中，两平行正对金属板 A、 B 水平放置，两板间的距离 d=4.0cm。电源电动势 E=400V，内电阻 r=20 ，电阻 R1=1980 。闭合开关 S，待电路稳定后，将一带正电的小球 (可视为质点 )从 B板上的小孔以初速度 v0=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达 A板。若小球所带电荷量 q=1.010 -7C，质量 m=2.010 -4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取 g=10m/s2。 求： A、 B两金属板间的电压的大小 U；滑动变阻器消耗的电功率 P 滑 ；电源的效率 。 解析： 小球从
14、 B板上的小孔射入恰好到达 A板的过程中，在电场力和重力的作用下做匀减速直线运动，设 A、 B两极板间电压为 U，根据动能定理有 -qU-mgd=0- mv02 解得 U=200V 设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为 R 滑 ，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流I= 根据部分电路欧姆定律可知 U=IR 滑 解得 R 滑 =2.010 3 滑动变阻器消耗的电功率 =20W 电源的效率 2 12 1( R R ) 9 9 . 5 %( R R r )IPPI 滑出总 滑 +答案：见解析 12.如图装置中绳子质量，滑轮质量及摩擦均不计，两物体质量分别为 m1=m， m2=4m， m1下端通过劲
15、度系数为 k的轻质弹簧与地面相连。 (1)系统静止时弹簧处于什么状态？形变量 x 为多少？ 解析：由图分析可知，拉 m1的绳子拉力大小为 2mg，大于 mg，所以弹簧处于拉伸状态。根据平衡条件得： 对 m1： T=m1g+kx=mg+kx 对 m2： 2T=m2gT=2mg 所以得： x= 答案： 弹簧处于拉伸状态， x= 。 (2)用手托住 m2，让 m1静止在弹簧上，绳子绷直，但无拉力，然后放手， m1、 m2会上下做简谐振动，求： m1、 m2运动的最大速度分别为多大？ 解析：当 m1、 m2速度最大时，两者加速度都等于 0， 所以此时弹簧被拉长 x 。 由两个物体组成的系统机械能守恒得
16、： m2gx =2m1g x=222 2 1 111m22v m v又 v1=2v2， 解得 v1= ， v2= 。 答案： v1= ， v2= 。 (3)在 (2)问的情况下，当 m2下降到最低点， m1上升到最高点时，求：此时 m1、 m2的加速度的大小各为多少？ 解析： 根据简谐运动的对称性，此时 m1、 m2的加速度大小与刚释放时的加速度大小相等，设为 a1、 a2，绳子的拉力为 T ，则根据牛顿第二定律得： 对 m1： T=m1a1 对 m2： m2g-2T=m 2a2 又 a1=2a2， 可解得： a1=g， a2= g。 答案： a1=g， a2=g。 三、实验题 (共 2小题
17、) 13.某研究小组设计了一种 “ 用一把尺子测定动摩擦因数 ” 的实验方案。如图所示， A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽 (滑槽末端与桌面相切 )， B是质量为 m的滑块 (可视为质点 )。 第一次实验，如图 (a)所示，将滑槽末端与桌面右端 M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的 P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度 h、 M距离地面的高度 H、 M与 P间的水平距离 x1； 第二次实验，如图 (b)所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块 B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的 P 点，测出滑槽末端与桌面右端 M的距离 L、 M与 P 间的
18、水平距离 x2. 在第二次实验中，滑块到 M点的速度大小为 _。 (用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为 g)。 (多选 )通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数 ，下列能引起实验误差的是 。 (选填序号 ) A.h的测量 B.H的测量 C.L的测量 D.x2的测量 若实验中测得 h 15cm、 H 25cm、 x1 30cm、 L 10cm、 x2 20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数 _。 (结果保留 1位有效数字 ) 解析： 根据平抛运动的规律有： 2Mvx 21H 2 gt由上两式得到： M2v 2gxH根据动能定理， 2201122Mm g L m v
19、m v 又因为： M2v 2gxH所以得到： 2 2 2 2 2 20 0 2 0 21 1 1 1 1 12 2 2 4 2 4Mm v m v m v m g x v g xHHm g L m g L g L 由于斜面相同，所以每次到达斜面底端的速度相等，因此 H、 x2、以及 L的测量会对实验结果带来误差，故选 BCD。 因为： 10vtx 211H 2 gt有上两式得到： 01v 2gxH将数据代入表达式，解得 0.5。 答案： ； BCD； 0.5。 14.回答下列问题： I在 “ 探究求合力的规律 ” 的实验中，如图是一个同学某次实验用两弹簧秤通过细线 Oa、 Ob拉橡皮条 OO
20、的情况，其中错误 或不妥当之处有： 。 (至少写两条 ) 在纠正了错误操作方法后，该同学重新进行实验，实验过程中，需要记录的物理量有 。(填选项前的字母 ) A.节点 O的位置 B.两根细绳套的长度 C.第一次拉伸橡皮筋时两个弹簧测力计的示数和细绳套的方向 D.第二次拉伸橡皮筋时弹簧测力计的示数和细绳套的方向 解析： 如图是一个同学某次实验用两弹簧秤通过细线 Oa、 Ob拉橡皮条 OO 的情况，在该实验中要正确测量弹簧的示数和弹力方向，在确定方向时，在细线下方用铅笔点得点距离要适当的大些，因此细线不能太短；同时弹簧的轴线和细线要在同一直线上，这样测量才能准确；作图时，平行四边形要适度大些，不能
21、太小。所以其中错误或不妥当之处有： 细线 Oa 太短； 两线夹角太小； 弹簧的轴线没有与细线在同一直线上。 (任意两条即可 ) 在纠正了错误操作方法后，该同学重新进行实验，实验过程中，需要记录的物理量有：节点O的位置、第一次拉伸橡皮筋时两个弹簧测 力计的示数和细绳套的方向、第二次拉伸橡皮筋时弹簧测力计的示数和细绳套的方向，所以选 ACD。 答案： 细线 Oa 太短； 两线夹角太小； 弹簧的轴线没有与细线在同一直线上 (说任意两条即可 )； ACD。 II李阳同学要帮妈妈制作一个自动控温孵化器，他到电子商城买了一只标称值为 220 的半导体热敏电阻，由于不知道该电阻的温度特性，为此，他做了如下实
22、验。 在室温下 (约 20) 他正确使用多用表的欧姆挡测该热敏电阻的阻值时，表的示数如图甲所示，可判定李阳同学测量时选用的是 挡 (选填 1 、 10 、 100 或 1K )，测得热敏电阻的阻值是 。 李阳同学要通过改变热敏电阻的温度并用伏安法测热敏电阻的阻值来研究热敏电阻的温度特性，他准备了如下器材： 蓄电池 (电动势为 6V，内阻不计 )及电键 电压表 (量程为 06V，内阻很大 ) 电流表 (量程为 0 20mA，内阻 Rg=10) 定值电阻 R0(R0=5) 图中给出四个电路，其中合理的是 _。 李阳同学得到的实验数据如下表： T/ 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
23、40.0 45.0 50.0 R/ 330 275 230 202 170 144 120 103 下图是李阳同学利用这个热敏电阻制成的孵化器温度控制电路，其中控制电路的输入端 A、B内接电路可等效为一个电动势为 2.0V，内阻为 100 的电源，当通过热敏电阻 R的电流大于等于 2.0mA时，控制电路动作，输出端的开关断开，加热器停止加热。孵化小鸡时，要求孵化箱恒温在 39.5 ，为此，李阳将孵化箱的最高温度设定为 40 ；为使恒温箱能在 40时控制电路动作，定值电阻 Ra的阻值应为 。 解析： 因为热敏电阻的阻值大约在 220 左右，可知欧姆档选择 10 挡，电阻阻值为R=2610=260 ； 因为热敏电阻的阻值与伏特表以及安培表的内阻相比较满足远小于伏特表的内阻，所以选安培表外接法；又据闭合电路欧姆定律得 B线路图中的最小电流为 I= 0.02A20mA，所以 B线路图中安培表将被烧坏，所以只能选 D线路，把定值电阻 R0与安培表并联成为安培表的内阻，从而扩大安培表的量程。故选 D； 从李阳同学得到的实验数据表格可以得出， 40 时热敏电阻的电阻值为 144 ，此时据闭合电路欧姆定律得， I ，解得： Ra=756 。 答案： 10 ， 260； D； 756。
