2014年高考冲刺物理模拟试题

三、本题共5小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。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.(8分)跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞打开后，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f = kv2，已知比例系数k = 20 Ns2/m2，运动员和伞的总质量m = 72kg.设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取g = 10 m/s2.

(1)求下落速度达到v = 3 m/s时，跳伞运动员的加速度大小;

(2)求跳伞运动员最终下落的速度;

(3)若跳伞塔高 h = 200 m，跳伞运动员在着地前已经做匀速运动，求从开始跳下到即将触地的过程中，伞和运动员损失的机械能.

16.(9分)如图13所示，倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C.劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接，劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接，轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连，轻绳AQ段与斜面平行，A和B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂，当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时，求：

(1)小桶P内所加入的细砂质量;

(2)小桶下降的距离.

17.(9分) 如图14所示，在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板，其上有一小孔P，OP = 0.5 m.现有一质量 m = 4×10-20 kg、电荷量 q = +2×10-14 C的粒子，从小孔以速度v0 = 3×104 m/s水平射向磁感应强度B = 0.2T、方向垂直纸面向外的圆形磁场区域，且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上，粒子重力不计.求：

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;

(2)粒子在磁场中运动的时间;

(3)圆形磁场区域的最小半径.

18.(9分)如图15所示，竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R，MP为粗糙水平面.两个小物块A、B可视为质点，在半圆形轨道圆心O的正下方M处，处于静止状态.若A、B之间夹有少量炸药，炸药爆炸后，A恰能经过半圆形轨道的最高点N，而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点.已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ，求：

(1)A在轨道最高点的速度大小;

(2)B到达的最远位置离M点的距离;

(3)A与B的质量之比.

19.(11分)图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像.足够长光滑金属轨道电阻不计，倾角 θ = 30°.轨道上端连接有阻值 R = 1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN电阻 r = 0.5 Ω，质量 m = 0.4 kg，杆长 L = 1.0 m.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直，取 g = 10 m/s2.试求：

(1)t = 0.5 s 时电阻R的热功率;

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(3)估算 0~1.2 s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热.

石景山区2013—2014学年第一学期期末考试

高三物理试题参考答案

一、选择题(每小题3分，共36分) 2014年1月

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

答案 C D A D C B C A C D D A

二、实验题(共18分)

13.(1)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动(2分)

(2)P、Q二球相碰(2分)

平抛运动在水平方向上是匀速运动(2分)

(3)0.036s或1/28s(2分) 0.7(2分)

14.(1)实物连接如右图(2分)

(2)9.0(3分) 10.0(3分)

三、计算题(共5小题，共46分)

15.(8分)

(1)由牛顿第二定律 及 (2分)

(1分)

(2)跳伞员最后应做匀速运动，故有 (2分)

解得 (1分)

(3)损失的机械能 (1分)

(1分)

16.(9分)

初始状态，弹簧k2被压缩，对A mgsinθ=k2x2 (2分)

弹簧k1被压缩，对B mgsinθ+k2x2= k1x1 (2分)

当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时，k1恢复原长，k2被拉长，对B

mgsinθ=k2x2/ (2分)

对A F=mgsinθ+k2x2/ (1分)

对P F=Mg

(1)故细砂的质量为M=2msinθ (1分)

(2)小桶下降的距离 x=x1+ x2+x2/= 2mgsinθ/k1+2mgsinθ/k2 (1分)

17.(9分)

(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力

(2分)

解得 R=0.3m (1分)

(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心角为60°，运动的时间为T/6，

又，粒子在磁场中运动的时间为 (2分)

解得 t=1.0×10-5s (1分)

(3)圆形磁场区域的最小半径rmin==0.15m (3分)

18.(9分)

(1)A恰能经过半圆形轨道的最高点

解得 (2分)

(2)A做平抛运动，由平抛运动规律

B到达的最远位置离M点的距离即为 x=2R (3分)

(3)炸药爆炸过程由动量守恒定律 (1分)

A上升到N的过程，由机械能守恒定律 (1分)

对B，由动能定理 (1分)

解得 (1分)

19.(11分)

(1)由I-t图像可知当t=0.5s时，I=1.10A (1分)

(2分)

(2)由图知，当金属杆达到稳定运动时的电流为1.60A (1分)

杆受力平衡 (1分)

解得 (2分)

(3)1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知，总格数为130格，(126~133格均正确)

由图知，1.2s末杆的电流I=1.50A

由于 求得

又

，求得

(4分)

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