1、南开中学 2015 届高三第五次月考检测物理部分本试卷分第卷(选择题)和第卷两部分,共 120 分。注意事项:1. 答卷前,考生务必用黑色钢笔、签字笔或圆珠笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。用铅笔将考试科目(物理)填涂在答题卡上,并将相应的准考证号信息点涂黑。2. 选择题每小题选出答案后,用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,答案不能答在试卷上。3. 非选择题必须用黑色钢笔、签字笔或圆珠笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。4. 考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后
2、,将答题纸和答题卡一并交回。第卷一、单项选择题(每小题 6 分,共 30 分。每小题给出四个选项中,只有一个选项是正确的)1. 下列说法正确的是( )A. 原子核能发生 衰变说明原子核内存在电子B. 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构C. 天然发射现象说明原子核内部具有复杂结构D. 氢原子从定态 n = 3 跃迁到 n = 2,再跃迁到 n = 1 定态,则前一次跃迁辐射出的光子波长比后一次的长2. 两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星 A 和 B,它们的轨道半径、运动周期、线速度、角速度、向心加速度分别用 rA、T A、v A、 A、a A 和 rB、T B、v B、 B、a B 表示,若 r
3、A rB,则( )A. vA aB3. 如图所示,轻绳的一端系在质量为 m 的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平横杆上,现用水平力 F 拉绳上一点,使物体静止在图中实线位置,然后改变 F 的大小,使其缓慢下降至图中虚线位置,圆环仍在原来位置不动,则在这一过程中,水平拉力 F、环对横杆的摩擦力 f 和环对杆的压力 N 的变化情况是( )A. F 逐渐增大,f 保持不变,N 逐渐增大 B. F 逐渐增大, f 逐渐增大,N 逐渐增大C. F 逐渐减小,f 逐渐减小,N 保持不变 D. F 逐渐减小, f 逐渐减小,N 逐渐减小4. 如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q,虚线
4、表示该点电荷电场中的等势面。两个一价离子 M、N(不计重力和它们之间的电场力)先后从 a 点以相同的速率 v0 射入该电场,运动轨迹分别为曲线 ab 和 ac,其中 b、c 两点在同一等势面上,p、q 分别是它们离固定点电荷最近的位置。下列说法中正确的是( )A. M、N 都是正离子B. M 在 p 点的速率小于 N 在 q 点的速率C. M 从 ab 的电势能先减小后增大D. M 从 pb 过程电场力做的功等于 N 从 aq 过程电场力做的功5. 如图所示是矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中产生的电压随时间变化的图象,则下列说法中正确的是( )A. 交流电压的有效值为 110 VB. 交流电
5、的频率为 0.25 HzC. 0.02 s 末线框平面平行于磁场,通过线框的磁通量变化最快D. 0.01 s 时通过线框的磁通量为零二、不定项选择题(每小题 6 分,共 18 分。每小题给出四个选项中,都有多个选项是正确的,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,选错或不答的得 0 分)6. 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,图(a)是 t = 0 时刻的波形图,图(b)和图(c)分别是 x 轴上两处质点的振动图象。由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是( )A. m B. m C. 1 m D. m1323 437. 用同一光电管研究 a、b 两种单色光产生的光电效应,得到光电流
6、I 与光电管两极间所加电压 U 的关系如图,则这两种光( )A. 照射该光电管时 b 光使其逸出的光电子最大初动能大B. 从同种玻璃射入空气发生全反射时,b 光的临界角大C. 通过同一装置发生双缝干涉,b 光的相邻条纹间距大D. 根据玻尔理论可知,产生 b 光时原子的能级差大8. 某马戏团演员做滑杆表演。已知竖直杆上端固定,下单悬空,滑杆的重力为 200 N,在杆的顶部装有一拉力传感器,可以显示杆顶端所受拉力的大小。已知演员在滑杆上做完动作之后,先在杆上静止了0.5 s,然后沿杆下滑,3.5 s 末刚好滑到杆底端,并且速度恰好为零,整个过程中演员的 v-t 图象和传感器显示的拉力随时间变化情况
7、如图所示,g 取 10 m/s2,则下述说法正确的是( )A. 演员的体重为 600 N B. 演员在第 1 s 内一直处于超重状态C. 滑杆所受的最小拉力为 620 N D. 滑杆所受的最大拉力为 860 N第卷共 72 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。三、实验填空题(共 18 分)9. (1)一台起重机,从静止开始,在时间 t 内将重物匀加速提升 h,在此过程中,带动起重机的发动机输出功率为 P。设起重机效率 ,则起重机所提升重物的质量 m = 。(2)请读出下图给出的螺旋测微器和
8、游标卡尺的示数。螺旋测微器的示数为 mm。游标卡尺的示数为 cm。(3)某实验小组利用甲图测定电池的电动势和内电阻。实验中记录了六组数据,在坐标纸上画出U-I 图象,并根据图线求出待测电池的电动势 E = V,内电阻 r = 。U(V) 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05I(A) 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57事实上,由于实验中所用电表不是理想的,测量时必定存在系统误差,为消除系统误差,实验小组按如图乙所示电路进行操作:闭合电键 S1 后,先将单刀双掷开关 S2 置于 1,多次改变滑动变阻器滑片的位置,测量多组 U、I 的数据,在坐标系中作出
9、 U-I 图线(如图丙中 A 线所示) ,然后将单刀双掷开关置于 2,多次改变滑动变阻器滑片的位置,同样测量多组 U、I 的数据,作出 U-I 图线(如图丙中 B线所示) 。A、B 两线在坐标轴上的纵、横截距分别为 U1、U 2、I 1、I 2,则该电源的电动势 E = ,内电阻 r = 。四、计算题(共 54 分)10. (16 分)如图所示,光滑导轨 MN、PQ 在同一水平内平行固定放置,其间距 d = 1 m,右端通过导线与阻值 RL = 8 的小灯泡 L 相连,CDEF 矩形区域内有竖直向下磁感应强度 B = 1 T 的匀强磁场,一质量 m = 50 g、阻值为 R = 2 的金属棒在
10、恒力 F 作用下从静止开始运动 s = 2 m 后进入磁场恰好做匀速直线运动。 (不考虑导轨电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触) 。求:(1)恒力 F 的大小;(2)小灯泡发光时的电功率。11. (18 分)钍核 发生衰变生成镭核 并发出一个粒子。设该粒子的质量为 m、电荷量为 q,它2309Th268Ra进入电势差为 U 的带窄缝的平行平板电极 S1 和 S2 间电场时,其速度为 v0,经电场加速后,沿 ox 方向进入磁感应强度为 B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,ox 垂直平板电极 S2,当粒子从 p 点离开磁场时,其速度方向与 ox 方位的夹角 = 60,如图所示,整个装置处于真空中。(1)写出钍核衰变方程;(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径 R;(3)求粒子在磁场中运动所用的时间 t。12. (20 分)长为 0.51 m 的木板 A,质量为 1 kg。板上右端有物块 B,质量为 3 kg。它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动。速度 v0 = 2 m/s。木板与等高的竖直固定板 C 发生碰撞,时间极短,没有机械能的损失。物块与木板间的动摩擦因数 = 0.5。g 取 10 m/s2。求:(1)第一次碰撞后,A、B 共同运动的速度大小和方向;(2)第一次碰撞后,A 与 C 之间的最大距离;(结果保留两位小数)(3)A 与固定板碰撞几次,B 可脱离 A 板。