浙江省届高三高考模拟冲刺卷提优卷二物理.docx
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浙江省届高三高考模拟冲刺卷提优卷二物理
浙江省2014届高考模拟冲刺卷（提优卷）
（二）
物理试题
本试题卷分第I卷和第II卷两部分。
满分300分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷（共120分）
一、选择题（本题共17小题。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）
14．根据所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（）
A．隐形战斗机在跑道上起飞的时候，地面的人员无法用肉眼观察到
B．用相互绝缘硅钢片代替变压器整块铁芯，能使涡流降低到零
C．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应
D．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象
15．2012年8月6日美国宇航局的好奇（Curiosity）号火星探测器成功降落在火星表面，展开为期两年的火星探测任务。
它是美国第四个火星探测器，也是第一辆采用核动力驱动的火星车，其使命是探寻火星上的生命元素。
好奇（Curiosity）号火星探测器是一个汽车大小的质量为a的火星遥控设备，设其绕火星表面附近做匀速圆周运动时的速率为b，着陆后传感器显示其“重力”为c。
已知引力常量为G，则火星的质量可表示为（）
A．
B．
C．
D．
16．一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心碰落了一块石块，8s后他听到石块落到地面的声音。
若考虑到声音传播所需的时间，设声音在空气中传播的速度为340m/s，则估算山峰的实际高度值应最接近于以下哪个值？
（）（g取10m/s2）
A．80mB．160mC．250mD．320m
17．如图所示，水平方向上有一列从A向B传播的简谐横波，波速为v，A、B是平衡位置相距为x（小于一个波长）的两个质点，在t=0时，A质点通过其平衡位置竖直向上运动，B质点位于平衡位置下方最大位移处，则（）
A．该波的频率可能为
或
B．在t=
时，A质点的速率可能为2v
C．从t=0至t=
过程中，B质点向右移动了5x
D．从t=
至t=
过程中，A质点的速度逐渐减小
二、选择题（本题共3小题。
在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
）
18．如图所示，质量相同的甲、乙两人乘坐两部构造不同、倾角相同的电梯去商场，他们均相对于电梯静止，则下列说法正确的是（）
A．若两电梯匀速上升，则甲、乙两人均没有受到摩擦力
B．若两电梯匀速上升，则只有甲受到的重力和支持力是一对平衡力
C．若两电梯匀加速上升，则两人均受到沿速度方向的摩擦力
D．无论两电梯加速或匀速上升，甲受到电梯的支持力均比乙受到电梯的支持力较大
19．空间某区域有一个正三角形ABC，其三个顶点处分别固定有三个等量正点电荷，如图所示，D点为正三角形的中心，E、G、H点分别为正三角形三边的中点，F点为E关于C点的对称点。
取无限远处的电势为0，下列说法中正确的是（）
A．根据对称性，D点的电场强度必为0
B．根据对称性，D点的电势必为0
C．根据对称性，E、F两点的电场强度等大反向
D．E、G、H三点的电场强度和电势均相同
20．如图，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中AB段水平，BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管组成，圆心O与AB等高，整个轨道固定在竖直平面内。
现有一质量为m，初速度v0=
的光滑小球水平进入圆管AB，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R，则（）
A．小球到达C点时的速度大小为vC=
B．小球能通过E点后恰好落至B点
C．若将DE轨道拆除，则小球能上升的最大高度距离D点为2R
D．若减小小球的的初速度v0，则小球到达E点时的速度可以为零
第Ⅱ卷（共180分）
三、非选择题（本题共12小题，共180分。
）
21.（10分）在“验证机械能守恒定律”的实验中
（1）实验室已提供了铁架台、重物、夹子、导线、纸带等器材。
为完成此实验，除了所给的器材，从下图还必须选取的实验器材其名称是______________________，可选择的实验器材其名称____________________。
（2）除了重物下落时受到空气阻力以外，还有哪些因素也会使实验误差变大？
（写出一条即可）___________________________________________。
（3）下列方法有助于减小实验误差的是（）
A．重物下落的高度尽量高一点
B．必须从纸带上第一个点开始计算验证机械能是否守恒
C．重复多次实验时，重物必须从同一位置开始下落
D．重物的密度尽量大一些
22．（10分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学在老师指导下，测得电流I和对应电压U的数据如下表格1所示：
表格1
电压U（V）
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
1.00
1.30
1.50
电流I（A）
0
0.06
0.08
0.09
0.10
0.11
0.11
0.12
0.15
0.17
该同学做完实验记录数据后，并没有关掉电源，而是在小灯泡发光的情况，滑动滑动变阻器让小灯泡慢慢变暗，再重新记录10组数据，如下表格2所示：
表格2
电压U（V）
1.40
1.30
1.00
0.60
0.50
0.40
0.30
0.20
0.10
0
电流I（A）
0.14
0.11
0.09
0.07
0.06
0.05
0.05
0.04
0.02
0
（1）为确保顺利完成本实验，把下图所示的实验器材用实线连接成实物电路图。
（2）选择合适的标度，请将两组数据描在坐标纸上，画出小灯泡的伏安特性曲线。
（3）该同学发现两条曲线并不重合，请你解释其中的原因。
23．（16分）“蹦极跳”是一项勇敢者的运动。
跳跃者用弹性长绳一端绑在脚踝关节处，另一端固定在几十米高处，然后从该高处跳下。
某人做蹦极运动时，从起跳开始计时，他对弹性长绳的弹力F随时间t变化规律，通过传感器用计算机绘制出如图所示的曲线。
为研究方便，不计弹性长绳的重力，忽略跳跃者所受的空气阻力，并假设他仅在竖直方向运动，重力加速度g取10m/s2。
问：
（1）根据图中信息，可推知该跳跃者所用弹性绳的原长大概有多长？
（2）根据图中信息，该跳跃者在此次跳跃过程中的最大加速度为多大？
（3）假设跳跃者的机械能都损耗于与弹性绳相互作用过程中，且每一次与弹性绳相互作用过程损耗的机械能都相同。
试估算，为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，需要给他多大的初速度？
24．（20分）如图（甲）所示，金属“U”型轨导一部分固定在水平面上，长为l=1.5m、宽为d=2.0m，另一部分与水平面夹角为θ=30°，右端接有电阻R=3Ω。
在水平导轨右侧x=1.0m范围内存在垂直斜面向上的匀强磁场，且磁感应强度B随时间t变化规律如图（乙）所示。
在t=0时刻，质量为m=0.1kg电阻为r=1Ω的导体棒以v0=2m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与水平导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，与倾斜导轨间的摩擦不计。
不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。
（1）在导体棒进入磁场时立即施加一沿斜面向上的拉力可以使它做匀速直线运动，这个力应多大？
（2）通过计算画出2s内回路电流随时间变化的图像；
（3）从t=0时刻开始直到棒第一次离开磁场的过程中回路产生的总热量是多少？
25．（22分）有一空间范围足够大的匀强电场，电场方向未知，其电场线与坐标xOy平面平行。
以坐标原点O为圆心，作半径为R的圆交坐标轴于A、B、C、D四点，如图所示。
圆周上任意一点P的电势的表达式为φ=kRsin2θ+b，式中θ为弦AP与x轴的夹角，k、b均为已知常量，且有k>0和b>0。
在A点有放射源，能不断的沿x轴方向释放出质量为m，电量为q的带正电粒子，粒子的初速度大小介于v0~2v0之间，不计粒子的重力。
（1）求该匀强电场的场强大小、方向。
（2）若已知速度大小为v0的粒子恰好从图中C点射出该圆，则所有粒子将从圆周上哪一范围射出？
（不一定要求解出具体数据，可用关系式表达结果）
（3）现在该区域加一空间范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直于坐标平面，使速度大小为v0的粒子恰好从图中B点射出该圆，则所有粒子在运动过程偏离x轴的最大距离为多大？
2014年浙江省高考模拟冲刺卷（提优卷）
理科综合（物理）二参考答案
14．【解析】选C。
隐形战斗机实际上是很难用雷达发现，地面上的人还是看得到的，选项A错误；用了相互绝缘的硅钢片，不代表硅钢片本身就绝缘，在任意一片硅钢片中还是有涡流的，只是比较小而已，选项B错误；利用反射波频率的变化可以测量速度，这是多普勒效应的应用，选项C正确；用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的干涉，选项D错误。
15．【解析】选B。
设火星质量为M，半径为R，火星探测器在火星表面飞行时：
G
=a
，着陆后在火星表面上：
G
=c，联立得M=
，故B选项正确。
16．【解析】选C。
若不考虑声音的传播需要时间，则这个山峰的高度h8=
gt82=320m。
考虑到声音传播需要一定时间后，石块下落到地面的时间小于8s，因此落地速度和山峰高度都比上面算出的值小一些。
根据上面算出的高度，作为估算，声音传播的时间可取约为0.9s，因此山峰的实际高度估计约为h＇=
gt/2=
10
（8-0.9）2
250m。
17．【解析】选B。
由题得AB之间的距离为四分之一波长，即
λ=x，λ=4x，则周期T=
=
，频率f=
，故A选项错误；t=
时，A质点正由平衡位置向下运动，速度大小不确定，但可能为向下的2v（与波向右传播的速度v无关），故选项B正确；从t=0至t=
过程中，B质点并未向右迁移，只是在其平衡位置上下振动，故C选项错误；从t=
至t=
过程中，A质点正由波峰向平衡位置运动，速度逐渐增大，故D选项错误。
18．【解析】选D。
若两电梯均为匀速上升，则甲只受重力和支持力，乙则受重力、支持力和摩擦力，所以A错误，B正确；若两电梯匀加速上升，则甲所受摩擦力水平向右，乙所受摩擦力平行斜面向上，C错误；无论两电梯加速或匀速上升，甲受支持力大于或等于重力，乙受到电梯的支持力大小等于重力垂直斜面的分力，D正确。
19．【解析】选BCD。
由于D点为正三角形的中心，即到三个点电荷的距离相等，故任意两点电荷在D点产生的合场强与一个点电荷在D点产生的电场强度大小等大反向，故D点的电场强度为零，选项A正确；由于取无限远处的电势为0，从无穷远处移动电荷至D点，电场力做功必不为0，故D点电势不可能为0，选项B不正确；由C点电荷在E、F两点产生的电场强度等大反向，但A、B两个点电荷在E、F两点产生的电场强度却不相等，故C不正确；由对称性可知，E、G、H三点的电场强度大小和电势均相等，但电场强度的方向不同，所以D不正确。
20．【解析】选ABD。
A至C过程，机械能守恒（以AB为参考平面）：
mv02=
mvC2－mgR，将v0=
代入得vC=
，故A选项正确；A至E过程，机械能守恒：
mv02=
mvE2+mgR，vE=
，能正好平抛落回B点，故B选项正确；设小球能上升的最大高度为h，则机械能守恒：
mv02=mgh，h=
=
R，故C选项错误；因为是圆弧管，内管壁可提供支持力，所以小球在E点速度可以为零，故D选项正确。
非选择题部分（共78分）
21.（10分）
【解析】
（1）学生电源、电磁打点计时器、毫米刻度尺（或电火花打点计时器、毫米刻度尺）（3分）天平或弹簧秤（2分）
（2）纸带与限位孔之间的摩擦、测量点迹之间的距离（2分）
（3）AD（3分）
22．（10分）【解析】
（1）电路图如图所示（3分）
（2）描点如图所示（3分）
（3）电压减小过程中，由于灯泡有余热，温度比较高，测出电阻和电压增大时测出的电阻不一样，所以不重合。
（4分）
23．（16分）
【解析】
（1）由图象可知，从起跳开始至弹性绳拉直所经时间为t1=1.5s，
这一时间内跳跃者下落的距离即为弹性绳的原长，故其原长为L=
gt12=11.25m。
（4分）
（2）由图象可知，运动员的重力为mg=500N，（2分）
弹性绳对跳跃者的最大弹力为Fm=1500N，（1分）
由牛顿第二定律得Fm－mg=mam，（2分）
则运动员的最大加速度为am=20m/s2。
（1分）
（3）弹性绳第一次被拉直时跳跃者的速度v1=gt1=15m/s。
（1分）
由图象可知，从弹性绳第一次恢复原长至再次被拉直所经时间为
t2=（5.6－2.8）s=2.8s，
弹性绳第二次被拉直时跳跃者的速度v2=g·
=14m/s，（1分）
每一次弹性绳绷紧损耗的机械能为ΔE=
mv12－
mv22（1分）
为使该跳跃者第一次弹回时能到达与起跳点等高处，所需初速度为v0，
则有
mv02=ΔE，（2分）
代入数据得v0=5.4m/s（或
m/s）。
（1分）
24．（20分）
【解析】
（1）在棒进入磁场前只受滑动摩擦力作用，做匀减速运动：
由牛顿运动定律有μmg=ma，a=1m/s2；（1分）
由运动学公式vt2－v02=2al得：
棒进入磁场前的速度为vt=1m/s；（1分）
又由vt－v0=at得：
棒进入磁场前的运动时间t=1s；（1分）
即棒进入磁场时，所在区域的磁场已恒定。
此时棒中的感应电动势E1=Bdvt=0.8V，感应电流I1=
=0.2A（2分）
棒进入磁场区域后做匀速直线运动，由平衡条件得：
沿斜面向上的拉力满足F=mgsinθ+F安，F安=BId，（2分）
解得：
F=0.66N（1分）
（2）根据图（乙）知：
①回路在0~0.5s内的感应电动势E2=
·S=
·xd=1.6V，（1分）
感应电流I2=
=0.4A，逆时针方向。
（1分）
②在0.5~1s内，回路中没有电流。
③棒在磁场中的运动时间t2=
=1s，（1分）
则在1~2s内，回路中电流I1=0.2A，方向不变。
综合得，0~2s内回路电流随时间变化的图像如右图。
（3分）
（3）0~0.5s内焦耳热：
Q1=I22（R+r）t1=0.42×4×0.5J=0.32J，（2分）
1~2s内焦耳热：
Q2=I12（R+r）t2=0.22×4×1J=0.16J，（1分）
全程摩擦热：
Q3=μmgl=0.1×1×1.5J=0.15J，（2分）
整个过程中回路产生的总热量是Q=Q1+Q2+Q3=0.63J。
（1分）
25．（22分）
【解析】
（1）根据题设条件φ=kRsin2θ+b得，
当θ取0°时，即得B点的电势为φB=b；（1分）
当θ=90°时，即得A点的电势为φA=b；（1分）
当θ=45°时，即得D点的电势为φD=kR+b；（1分）
即得AB是两等势点，x轴是一等势线，电场强度方向沿y轴正方向，场强大小为
E=
=
=k。
（3分）
（2）设粒子在圆周上射出点Q和圆心O的连线跟x轴的夹角为α，根据带电粒子在电场中的偏转规律，初速度为2v0的粒子α最大。
已知速度大小为v0的粒子恰好从图中C点射出该圆，则有
R=v0t1，R=
at12及a=
=
，（3分）
粒子初速度为2v0时有
R+Rcosα=2v0t2，Rsinα=
at22，（2分）
联立以上各式可得：
4sinα=（1+cosα）2。
所以射出范围的边界点Q和圆心O的连线跟x轴的夹角α满足关系：
4sinα=（1+cosα）2。
（3分）
（3）加匀强磁场后，速度大小为v0的粒子恰好从图中B点射出，则有
Bqv0=Eq=kq，（2分）
初速度大小为2v0的粒子在运动过程将偏离x轴的距离最大，设其为ym。
将初速度2v0分解为两个同向等大的分速度v0，因为有Bqv0=Eq=kq，则该粒子在电磁场中的运动可视为以下二个分运动的合成：
一是，以速度v0沿x轴正方向的匀速直线运动，二是，以速度v0在坐标xOy平面做匀速圆周运动。
设圆周运动的半径为r，则有：
ym=2r，（2分）
Bqv0=
，（2分）
联立得：
偏离x轴的最大距离为ym=
。
（2分）
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