1、12014 年沈阳市高中三年级教学质量监测(四)理综物理能力测试注意事项:1. 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。2. 回答第卷时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。3. 回答第卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4. 考试结束后,将答题卡交回。可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 I 127第卷二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。其中 1418 小题只有一个选
2、项符合题目要求,1921 小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分。14在物理学发展进程中,经常建立一些理想化物理模型用于解决实际问题,下列关于这些模型的说法中正确的是A体育比赛中用的乒乓球总可以看作是一个位于其球心的质点B带有确定电量的导体球总可以看作是一个位于其球心的点电荷C分子电流假说认为在原子或者分子等物质微粒内部存在着一种环形电流,它使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极D在研究安培力时,与电场中的检验电荷作用相当的是一个有方向的电流元,实验过程中应当使电流元的方向跟磁场方向平行15如图所示,曲线是某个质点在恒
3、力作用下的一段运动轨迹,质点从 M 点出发经 P 点到达 N 点。已知弧长 MP 大于弧长 PN,质点由 M 点运动到 P 点与从 P 点运动到 N 点的时间相等。下列说法正确的是A质点从 M 到 N 过程中速度大小保持不变B质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同C质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同D质点在 MN 间的运动不是匀变速运动16如图为学校配电房向各个教室供电示意图,T 为理想变压器, V1、A 1为监控室供电端的电压表和电流表,V 2、A 2为监控校内变压器输出的电压表和电流表,R 1、R 2为教室的负载电阻,V 3、A 3为教室内的监控电压表和电流表,
4、配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关 S 闭合时A电流表 A1、A 2和 A3的示数都变大B只有电流表 A1的示数变大 C电压表 V3的示数变小D电压表 V2和 V3的示数都变小17如图所示,质量为 m 的木块 A 放在水平面上的质量为 M 的斜面 B 上,现用同一直线上大小相等方向相反的两个水平推力 F 分别MPNV12作用在 A、B 上,A、B 均保持静止不动。则AA 与 B 之间一定存在摩擦力BB 与地面之间一定存在摩擦力CB 对 A 的支持力一定等于 mgD地面对 B 的支持力大小一定等于( m+M)g18如图所示,两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为 B,磁场
5、区域的宽度均为 a。高度为 a 的正三角形导线框 ABC 从图示位置沿 x 轴正向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,能正确描述感应电流I 与线框移动距离 x 关系的是19如图为嫦娥一号登月轨迹示意图。图中 M 点为环地球运动的近地点,N 为环月球运动的近月点。a 为环月运行的圆轨道,b 为环月球运动的椭圆轨道,下列说法中正确的是A嫦娥一号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/sB嫦娥一号在 M 点进入地月转移轨道时应点火加速C设嫦娥一号在圆轨道 a 上经过 N 点时的速度为v1,在椭圆轨道 b 上经过 N 点时的速度为 v2,则v1= v2D嫦娥一号在圆轨道 a 上的机械能小
6、于在椭圆轨道 b 上的机械能20如图,真空中有一正四面体 ABCD, M、N 分别是 AB 和 CD 的中点。现在 A、B 两点分别固定电荷量为+Q、-Q 的点电荷,下列说法中正确的是A将试探电荷+q 从 C 点移到 D 点,电场力做正功,试探电荷+q 的电势能降低B将试探电荷-q 从 M 点移到 N 点,电场力不做功,试探电荷-q 的电势能不变CC、D 两点的电场强度相等DN 点的电场强度方向平行 AB 且跟 CD 垂直21图示为某探究活动小组设计的节能运输系统,斜面轨道倾角为 37,质量为 M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 0.5,木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为 m 的货物装入木箱,
7、然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是A木箱不与弹簧接触时,下滑的加速度小于上滑的加速度B m2 MC m4 Ma a aABCOxyx x xI0-2I0Ia 2a 3a a 2a 3aII0-2I0O OII0-I0O a 2a 3aII0xO2I0a 2a 3aA B C DABCDMNF FABMN嫦娥一号3电动势瞬时值 Et时间 t光电门挡光片小车钕磁铁螺线管某传感器D在木箱从最低点被弹回轨道顶端的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为木箱的重力势能第卷非选择题:包括必考题和选考题
8、两部分。第 22 题第 32 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 33 题第 40 题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题(共 129 分)22.(8 分)某探究性学习小组为验证“动能定理”在实验室组装了一套如图所示的装置,让滑块连接上纸带,并用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。实验时,若要保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,则(1)实验时首先要做的步骤是 (2)在装沙的过程中,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是 。(3)某同学用天平称量滑块的质量 M往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量 m让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录
9、其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距 L和这两点的速度大小 v1与 v2( v1 v2) 则本实验最终要验证的数学表达式为 。 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量) 23 (7 分)在“用数字化信息技术即 DIS 研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中:()让小车以不同速度靠近螺线管,记录下光电门挡光时间 t 内感应电动势的平均值 E,改变速度多次实验,得到多组 t 与E,若以 E 为纵坐标、 为横坐标作图可以得到一条正比例函数图象()本实验中需要用到的传感器是光电门传感器和 传感器(3)记录下小车某次匀速向左运动至最后撞上螺线管停止的全过程中感应
10、电动势与时间的变化关系,如图所示,挡光时间 t 内图象所围阴影部分面积为 S,增加小车的速度再次实验得到的面积 S S(选填“” 、 “”或“=” ) 24 (13 分)如图所示,在宽度 L=10cm 的有界区域里存在正交的匀强电场和匀强磁场, MN 为与电场线平行且距场区右边界 BdLCEOMN水平实验台滑轮小沙桶滑块 细线打点计时器纸带长木板4d=15cm 的荧光屏。一带正电的粒子以垂直于电场和磁场的水平速度沿 CO 方向射入电磁场中做匀速直线运动,最终打在荧光屏上的 O 点,不计粒子重力。求:(1) 若去掉电场,粒子穿过磁场时在竖直方向上发生的侧位移为 5cm,则粒子打在荧光屏上的点距
11、O 点多远?(2)如果仅去掉磁场, 粒子穿过电场时距 C 点多远? 25.(19 分)如图所示,传送带以 v0=5m/s 的速度顺时针匀速转动,质量为 m=2kg 的物块(可视为质点)无初速度放在传送带上的 P 点,P 点与传送带右端的距离 L1=2m,物块与传送带的动摩擦因数 1=0.4。在传送带的右端有一小车静止在地面上,小车上表面离地高 h=1.25m、长L2=6m 且与传送带的上表面在同一水平面,小车质量 M=4kg,物块与小车上表面的动摩擦因数 2=0.1。从物块滑上小车左端开始,对小车施加一个水平向右的恒力 F=10N,地面摩擦不计,g=10m/s 2,求:(1)物块滑离传送带时的
12、速度大小? (2)从物块滑上到离开小车的过程中,物块与小车间产生的热量?(3)物块落地时距小车左端的距离?(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选一题做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。33物理选修 3-3(15 分)(1) (5 分)下列说法正确的有_(填入正确选项前的字母。选对 1 个给 2 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 5 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) 。A1g 水中所
13、含的分子数目和地球的总人口数差不多B气体对容器壁的压强,是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C物体内能增加,温度不一定升高D液晶的光学性质会随所加电场的变化而变化E能量在转化过程中守恒,所以我们可以将失去的能量转化回我们可以利用的能量,以解决能源需求问题(2) (10 分)一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度差为 l0=62cm,系统温度 27。因猜测玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两次试验如下:保持系统温度不变,将玻璃管竖直向上提升 2cm(开口仍在水银槽液面以下),结果液面高度差增加 1cm;将系统温度升到 77,结果液面高度差减小 1
14、cm。已知玻璃管内粗细均匀,空气可看成理想气体,热力学零度可认为为-273。求:(i)实际大气压为多少 cmHg?(ii)初始状态玻璃管内的空气柱有多长?34 物理选修 3-4 (15 分)mPFl05(1) (5 分)如图所示,真空中有一个半径为 R、质量分布均匀的玻璃球一束频率为 v 的细激光束在空中沿直线 BC 传播,在 C 点折射进入玻璃球,又在玻璃球表面的 D 点折射进入真空中,已知 COD=120,玻璃球对该激光的折射率为 ,真空中的光速为 c,则下列3说法中正确的是( )(选对 1 个给 2 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 5 分每选错一个扣 3 分,最低得分为 0
15、分)A激光束的入射角 a =60B改变入射角 的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射C光在射入玻璃球后,光的频率变小D此激光束在玻璃中的波长为 3cE从 C 点沿不同方向射入玻璃球的激光束,在玻璃球中不经反射传播的最长时间为cR32(2) (10 分)如图甲所示,在某介质中波源 A、 B 相距 d20 m, t0 时两者开始上下振动, A 只振动了半个周期, B 连续振动,所形成的波的传播速度都为 v1.0 m/s,开始阶段两波源的振动图象如图乙所示()求距 A 点右侧 1 米处的质点,在 t0 到 t22 s 内所经过的路程?()求在 t0 到 t16 s 内从 A 发出的半个波前进
16、过程中所遇到的波峰个数?35物理选修 3-5(15 分)(1) (5 分)研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为 v 的光照射光电管电极 K时,有光电子产生。光电管 K、A 极间所加的电压 U 可由图中的电压表测出,光电流 I 由图中电流计测出,下列关于光电效应实验规律的说法中,正确的是( ) (填入正确选项前的字母。选对 1 个给 2 分,选对 2 个给 4 分,选对 3 个给 5 分;每选错 1 个扣 3 分三,最低得分为 0 分) 。A降低入射光的频率有可能光电管电极 K 上无光电子放出B当滑片 P 位于 P右端时,电极 K、A 间所加电压使从电极 K 发出的光电子加速 保持入射光
17、频率不变,当增大入射光光强时,图中电流计示数不变pB 1200DOCA甲Bd20 m6D保持入射光频率、光强不变,若只增大光电管 K、A 极间所加的加速电压,光电流会趋于一个饱和值E调整滑片 P、P的位置,可使光电子从 K 极发射后向 A 极做减速运动,当电流计的示数恰为零时,电压表的示数称为反向截止电压(2) (10 分)如图,在水平地面上有物块甲和乙,它们的质量分别为 2m、 m,甲物块底面比较光滑,不计甲与地面间摩擦,乙底面比较粗糙与地面间有摩擦。现使甲物体以速度 v0向着静止的乙运动并发生正碰。若碰后甲在乙刚停下来时恰好追上乙发生第二次碰撞,则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能?201
18、4 年沈阳市高中三年级教学质量监测(四)理综物理能力测试答案及评分参考二、选择题14C 15B 16C 17D 18B 19BD 20BCD 21A C必考题22.(1)平衡摩擦力(3 分) (2)沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量(3 分)(3)212MvmgL(2 分)23 (1)1/ t (2 分) (2)电压(2 分) (3)=(3 分)24 (13 分)(1)只有磁场时,粒子偏离原方向向下做匀速圆周运动,由几何关系: 22)5(RL解得 R=12.5cm 设粒子离开磁场时速度偏转角为 ,之后匀速运动打在荧光屏上 P 点,由几何关系:5tandOP解得 OP=25cm (2)只保留电场时
19、,离子偏离原方向向上做类平抛运动,设粒子离开电场时出射点向上偏离C 点位移为 y,速度偏转角为 ,根据平抛运动规律有:221mvEqLat电磁场共存时,根据力的平衡条件有: BvEqR2解 42Lycm v0甲 乙m2m7评分参考:第(1)问 6 分,其中式 2 分,式各 1 分,式 2 分;第(2)问 7 分,其中式 2 分,1 分,式 2 分,式 2 分。25.(19 分)解:(1)设物块离开传送带前一直做匀加速运动,由动能定理: 21mvgL解得 v1=4m/s v0=5m/s,则假设成立 (2)物块以 v1=4m/s 速度滑上静止的小车后,物块向右做匀减速运动,小车向右做匀加速运动,根
20、据牛顿第二定律: a 物 = 2 g =1 m/s2 MmF车=3m/s2 设物块滑上小车后与小车达到共同速度所需时间为 t1,共同速度为 v 共 ,则 则 v 共 = v1 a 物 t1 a 车 t1 解得 t 1=1s v 共 =3m/s 设物块和小车达到共同速度过程物车间发生的相对位移为x,则 21211tttvx车物 =2mL2=6m 即物块与小车同速时,物块未从车右端滑出。物块与小车同速后,小车在外力作用下继续向右做匀加速运动,物块在摩擦力作用下也向右做匀加速运动,物块与小车间摩擦力与同速前反向,此时物车加速度分别为: 物a=a 物 =1 m/s2MmgF-车=2m/s2 即达到相同
21、速度后,小车加速度大于物块加速度,所以物块最终从小车左端滑落,物块相对小车向左相对滑动的位移也为x=2m。 从物块滑上到离开小车的过程中,物块与小车间产生的总热量:Q= 2mg2x= 8J (3)当 x物车 -时,物块从车左端滑出且向右做平抛运动,设所经历的时间为 t2,则 2)1(212tatvtatv物共车共 解得: t2=2s物块从车左端滑出时,物车速度分别为: 2tav物共物 =5m/s 车共车 =7m/s 8物块平抛时间: ght23=0.5s 物块离开小车后小车的加速度: MFa车=2.5m/s2 物块落地时距小车左端的距离: 331tvtvx物车车 =1.3125m 评分参考:第
22、(1)问 4 分,其中各 2 分;第(2)问 8 分,其中式各 1 分,式 2 分;第(3)问 7 分,其中式各 1 分,式 2 分。(二)选考题33.【物理选修 3-3】 (15 分)(1)BCD (5 分) (选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每错选 1 个扣 3分,最低得分为 0 分)(2)设大气压强为 P0,初始空气柱的长度为 x,玻璃管横截面积为 s由题意第一次试验气体做等温变化,根据玻意耳定律:P 1V1=P2V2 有: cm)c)(l(s)xl( 2100 由题意对第二次试验气体根据一定质量理想气体状态方程: 21TP2010 )()(Tsc
23、xlPTsxl 两式中 T1和 T2分别为 300K 和 350K,依据两式可求得P0=75cm, x=12cm 故实际大气压为 75cmHg,初始空气柱长 12cm评分参考:各 2 分34 物理选修 3-4 (15 分)(1) ADE (5 分)(选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每错选 1 个扣3 分,最低得分为 0 分)(2)解:() 距 A 点 1 米处的质点在先经过左边的 A 波路程为s1=24cm=8cm B 波 22 秒传播的距离为: x=vt=22m;B 波的波长 mvTB2 B 波已经传播过距 A 点 1 米处的质点 m3; 经过此点 1
24、.5 个波长,故此点又振动的路程为 s2=620cm=120cm; 距 A 点 1 米处的质点,在 t0 到 t22 s 内所经过的路程:s=s 1+s2=128cm () 16 s 内两列波相对运动的长度为:9 l lA lB d2 vt d12 m, A 波宽度为 a v 0.2 m.; A2 TA2B 波波长为 B vTB2 m 6ln; 可知 A 波经过了 6 个波峰 式 2 分;式各 1 分35. 【物理选修 3-5】 (15 分)(1) AD(5 分) (选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每错选 1 个扣3 分,最低得分为 0 分)(2)设碰撞刚结束时甲、乙速度分别为 v1、 v2,碰后甲以 v1做匀速直线运动,乙以 v2做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙,因此两物体在这段时间平均速度相等,即v2= 2v1 在碰撞中系统动量守恒,则有2mv0=2mv1+mv2 由以上两式可得v1= v02v2=v0 所以碰撞中的机械能损失为E= 2mv02 - 2mv12 - mv22 12 12 12= mv02 14评分参考:各 2 分, 各分 1 分,各 2。