1、- 1 -江西省南昌三中 2014 届高三 4 月月考 物理试题本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。满分 300 分,考试时间 150 分钟。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Na-23 Mg-24 Al-27 Cr-52 Ag-108第 I 卷(选择题 共 126 分)二选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。每小题给出的四个选项中,第 1418 题只有一项符合题目要求,第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。14、以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有 A匀速圆
2、周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动,速度方向始终为切线方向 B牛顿发现了万有引力定律,库仑用扭秤实验测出了万有引力恒量的数值,从而使万有引力定律有了真正的实用价值C行星绕恒星运动轨道为圆形,则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比23TKR为常数,此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关 D奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,感应电流的方向遵从楞次定律,这是能量守恒定律的必然结果15.质量为 M 的半球形物体 A 和质量为 m 的球形物体 B 紧靠着放在倾角为 的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示。忽略 B 球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是 A.物体 A 对
3、物体 B 的弹力方向沿斜面向上B.物体 A 受到 3 个力的作用C.物体 B 对斜面的压力等于 cosgaD.物体 B 对物体 A 的压力大于 in16、我国自主研制的“嫦娥三号” ,携带“玉兔”月球车已于 2013 年 12 月 2 日 1 时 30 分在西昌卫星发射中心发射升空,落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫” 。若已知月球质量为 m月 ,半径为 R,引力常量为G,以下说法正确的是 A若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最大运行速度为RG月B若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星,则最小周期为2m月C若在月球上以较小的初速度 v0 竖直上抛一个物体,则物体上升的最大高度为20
4、RvG月D若在月球上以较小的初速度 v0 竖直上抛一个物体,则物体从抛出到落回抛出点所用时间为20vm月17如图所示,在足够长的光滑平台上,有一劲度系数为 k 的轻质弹簧,其一端固定在固定挡板上,另一端连接一质量为 m 的物体 A .有一细绳通过定滑轮,细绳的一端系在物体 A 上(细绳与平台平行),另一端系有一细绳套,物体 A 处 于静止状态当在细绳套上轻轻挂上一个质量为 m 的物体 B 后,物体 A 将 沿平台向右运动,若弹簧的形变量是 x 时弹簧的弹性势能 Ep kx2,则下12 列说法- 2 -正确的有( )A. A、B 物体组成的系统的机械能守恒B. 当 A 的速度最大时,弹簧的伸长量
5、为2mgxkC. 物体 A 的最大速度值 vmmg22kD.细绳拉力对 A 的功等于 A 机械能的变化18在地面附近,存在着一有理想边界的电场,边界 A、B 将该空间分成上下两个区域、,在区域中有竖直向下的匀强电场,区域中无电场。在区域中边界下方某一位置 P,由静止释放一质量为 m,电荷量为 q 的带负电小球,如图(a)所示,小球运动的 vt 图象如图(b)所示,已知重力加速度为 g,不计空气阻力,则以下说法不正确的是 A小球在 7s 末回到出发点 B电场强度大小是47mgqCP 点距边界的距离为203vgD若边界 AB 处电势为零,则 P 点电势为2076mvq19如图所示,甲带正电,乙是不
6、带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的恒力 F 拉乙物块,在使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上加速运动的阶段中 A甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 B甲、乙两物块间的摩擦力保持不变 C甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 D乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小 20、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 31,L1、L2、L3 为三只规格均为“9V 6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端接入如图乙所示的交变电压,则以下说法中正确的是( )A.电流表的示数为 2A B.电压表的示数为 27VC.副线圈两端接入耐压值为 8V
7、 的电容器能正常工作D.变压器副线圈中交变电流的频率为 50Hz21如图所示,在 xOy 平面内存在着磁感应强度大小为 B 的匀强磁 场,- 3 -第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外P( L,0)、2Q(0, L)为坐标轴上的两个点现有一电子从 P 点沿 PQ 方向射出,不计电子的重力,则.2A若电子从 P 点出发恰好经原点 O 第一次射出磁场分界线,则电子运动的路程一定为 2LB若电子从 P 点出发经原点 O 到达 Q 点,则电子运动的路程一定为 LC若电子从 P 点出发经原点 O 到达 Q 点,则电子运动的路程可能为 2LD若电子从 P 点出发经原点
8、 O 到达 Q 点,则 nL(n 为任意正整数)都有可能是电子运动的路程第卷(非选择题 共 174 分)三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题第 32 题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33 题第 40 题为选考题,考生根据要求做答。22.(6 分)一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量 与对应时间 t 的比值定义为角加速度 (即 = t ) 。我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为 50Hz,A、B、C、D为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)如图甲所示,将打点计时
9、器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;接通电,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。(1)用 20 分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙 所示,圆盘的半径 r 为 cm;(2)由图丙可知,打下计数点 B 时,圆盘转动的角速度为 rad/s;(3) ,圆盘转动的角加速度大小为 rad/s2; ( (2) , (3)问中计算结果保留三位有效数字)23.(9 分)某同学要测量一由新材料制成的粗细均匀的圆柱形导体的电阻率 。步骤如下:(1)用 20 分度的游标卡尺测量其
10、长度如图甲所示,由图可知其长度为 cm;2.40A B C D E5.519.3213.84(单位:cm)丙- 4 -(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径为 mm;(3)用多用电表的电阻“10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻,表盘的示数如图丙所示,则该电阻的阻值约为 。(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱形导体电阻 R电流表 A1(量程 04 mA,内阻约 50 )电流表 A2(量程 010 mA,内阻约 30 )电压表 V1(量程 03 V,内阻约 10 k)电压表 V2(量程 015 V,内阻约 25 k)直流电
11、E(电动势 4 V,内阻不计)滑动变阻器 R1(阻值范围 015 ,额定电流 2.0 A)滑动变阻器 R2(阻值范围 02 k,额定电流 0.5 A)开关 S,导线若干。为减小实验误差,要求测得多组数据进行分析,请在虚线框中画出合理的测量电路图,并标明所用器材的代号。 24(14 分)如图所示,质量 m 的小物块从高为 h 的坡面顶端由静止释放,滑到粗糙的水平台上,滑行距离L 后,以 v = 1 m/s 的速度从边缘 O 点水平抛出,击中平台右下侧 挡板上的 P 点以 O 为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系, 挡板形状满足方程 62xy(单位:m) ,小物块质量 m = 0.4 kg
12、,坡面高度 h = 0.4 m,小物块从坡面上滑下时克服摩擦力做功 1 J,小物块 与平台表面间的动摩擦因数 = 0.1,g = 10 m/s2求(1)小物块在水平台上滑行的距离 L ;(2)P 点的坐标25. (18 分)如图所示,竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为 L=0.5m,上方连接一个阻值 R=1 的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度 B=2T 的匀强磁场完全相同的两根金属杆 1 和 2 靠在导轨上,金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好,电阻均为 r=0.5将金属杆 1 固定在磁场的上边缘(仍在此磁场内) ,金属杆 2 从磁场边界上方 h0=0.8m 处由
13、静止释放,进入磁场后恰作匀速运动(g 取 10m/s2)求:(1)金属杆的质量 m 为多大?(2)若金属杆 2 从磁场边界上方 h1=0.2m 处由静止释放,进入磁场经过一段时间后开始匀速运动在此过程中整个回路产生了 1.4J 的电热,则此过程中流过电阻 R 的电量 q 为多少?(3)金属杆 2 仍然从离开磁场边界 h1=0.2m 处由静止释放,在金属杆Rh0L L21- 5 -R1 ESRV1A2ABCv2 进入磁场的同时由静止释放金属杆 1,两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态,试求两根金属杆各自的最大速度 (已知两个电动势分别为 E1、E2 不同的电串联时,电路中总的电动势 E=E1+
14、E2 )(二)选考题 共 45 分。33物理选修 33(15 分) (略)34物理选修 34(15 分) (略)35.(物理选修 35)(15 分)(1) (6 分)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,其核反应方程为: HONHe178472下列说法正确的是 (选对 1 个给 3 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给6 分。每错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) 。A卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型 B实验中是用 粒子轰击氮核的C卢瑟福通过该实验发现了质子 D原子核在人工转变的过程中,电荷数一定守恒E . 原子核在人工转变的过程中,产生质量亏损,能量守恒不守恒。(2)
15、(9 分)两物块 A、B 用轻弹簧相连,质量均为 2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B 两物块都以 v6 ms 的速度在光滑的水平地面上运动,质量 4 kg 的物块 C 静止在前方,如图所示。B 与 C 碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块 A 的速度为多大?(2)系统中弹性势能的最大值是多少?理综物理参考答案14 15 16 17 18 19 20 21D D C C B AD AD AC22、 (6 分) (1)3.000cm;(2 分) (2)9.18rad/s;(2 分) (3)23.6rad/s2;(23.2rad/s224.0rad/s2
16、都给分)(2 分)23、 (9 分)(1) 5.015 (2 分) (2) 4.700 (2 分) (3) 220 (2 分)(4)如图所示 (3 分)(电压表选 V1、电流表选 A2、分压接法、电流表外接各 1 分)24解(1)对小物块,从释放到 O 点过程中21mvglWmghf解得 l(2) 小物块从 O 点水平抛出后满足 21gtyvx 由解得小物块的轨迹方程 25xy- 6 -又有 6y2x 由 得 x =1m, y = -5m 25.解(1)金属杆 2 进入磁场前做自由落体运动,vm= 02gh= 8.1m/s=4m/s (1 分)金属杆 2 进入磁场后受两个力平衡:mg=BIL,
17、 (1 分)且 E=BLvm (1 分)RrEI(1 分)解得 m= gLBm)2(v=kg10)5.(42=0.2kg (2 分)金属杆 2 从下落到再次匀速运动的过程中,能量守恒(设金属杆 2 在磁场内下降 h2): mg(h1+h2)=2mv+Q(2 分) (2 分)解得 h2=hgQm2v1=1.3m (1 分)金属杆 2 进入磁场到匀速运动的过程中, 2tBLhE, )(RrEI,q= 2tI (3 分)解得 q=0.513()()BLhrRc=0.65c (1 分)(3)金属杆 2 刚进入磁场时的速度 v= 2gh= 2.0m/s=2m/s 释放金属杆 1 后,两杆受力情况相同,且
18、都向下加速,合力等于零时速度即最大。mg=BIL,且 RrEI2, E1=BLv1,E2=BLv2 整理得到:v1+ v2= 2)(LBmg(2 分)代入数据得 v1+ v2=4 m/s因为两个金属杆任何时刻受力情况相同,因此任何时刻两者的加速度也都相同,在相同时间内速度的增量也必相同,即: v1-0 =v2- v (3 分)代入数据得 v2= v1+2 (画出 v-t 图,找到两者速度差值(v2-v1)恒为 2m/s 的,同样给分)联立求得:v1=1m/s,v2=3m/s (2 分)35物理-选修 3-5(15 分) (1) BCD (2) 解析:(1)当 A、B、C 三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大. 由 A、B、C 三者组成的系统动量守恒, ()()ACABmvmv 解得 26/3/4BCs- 7 -(2)B、C 碰撞时 B、C 组成的系统动量守恒,设碰后瞬间 B、C 两者速度为 BCv,则mBv=(mB+mC) v = 426=2 m/s设物速度相同时弹簧的弹性势能最大为 Ep,根据能量守恒 Ep=1(mB+mC)2BCv+1mAv2- (mA+mB+mC) 2ABCv= (2+4)22+ 262- 2(2+2+4)32=12 J