山西省太原五中2014-2015学年度下学期高三阶段检测(校二模)物理

太原五中 2014-2015 学年度第二学期阶段检测

高 三 物理
命题:齐丽宏、潘小丽、李兴鹏、刘晓霞、尹海、韩雪芳、 乔虹、徐卫东、张毅强、崔建栋(2015.5.26)

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。共 300 分,考试 时间 150 分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共 126 分) 一、选择题:本题共 13 小题,每小题 6 分。14—18 单选,19、20、21 题为多选,全部选 对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 S 32 Zn65 14.下列说法正确的是 A.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线 运动,既不停下来也不偏离原来的方向。 B. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强 ,加速度 都是采用比值法定义的。 ,电容

C.卡文迪许测出了引力常量的数值,库仑测出了静电力常量的数值。 D.法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转,发现了电流的磁效应。 15.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加深入有趣。例如平伸手掌托 起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是 A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B.手托物体向上运动的过程中,当物体速度最大时,手和物体分离 D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度 C.在物体离开手的瞬间,手和物体的加速度大小相同 16.如图所示,某物体自空间 O 点以水平初速度 v0 抛出,落在地面上的 A 点,其轨迹为一抛 物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与 OA 完全重合的位置上, 然后将此物体从 O 点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下。P 为滑道上一点, OP 连线与竖直成 45? 角,则此物体 A.在整个下滑过程中,物体有可能脱离滑道

B.物体经过 P 点时,速度的竖直分量为 C.由 O 运动到 P 点的时间等于

D.物体经过 P 点时,速度的大小为 17.如图所示,为赤道上随地球自转的物体 A、赤道上空的近地卫星 B 和地球的同步卫星 C 的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判 断正确的是

A.三者角速度的大小关系为

B.三者向心加速度大小关系为 C.三者的周期关系为 D.三者线速度的大小关系为 18.如图所示,在 AB 间接入正弦交流电有效值 U1=220V,通过理想变压器和二极管 D1、D2 给阻值 R=5Ω 的纯电阻负载供电,已知 D1、D2 为相同的理想二极管,正向电阻为 0,反向 电阻无穷大,变压器原线圈 n1=110 匝,副线圈 n2=10 匝,Q 为副线圈正中央抽头,为保证 安全,二极管的反向耐压值至少为 U0,设电阻 R 上消耗的热功率为 P,则有 A.U0=20 V,P=20 W

B.U0=20V,P=40W C.U0=20 V,P=40W

D.U0=20V,P=20 W 19.实验电路如图所示,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数 U,电流表示数 及干 电池的输出功率 P 都会发生变化,下面各示意图中正确的是

20.在x 轴上有两个点电荷q1和q2(q1在q2左边),电势随着x 的关系如图所示。当x=x0时,

电势为0,当x=x1时,电势有最小值U=-U0.。点电荷产生电势的公式为U=k 确的是 A.q2在坐标原点处,且为正电荷 B. 位置处电场强度为零

,下列说法中正

C.q1 到坐标原点的距离为 D.两个点电荷所带电荷量大小 21.如图所示, 在 xOy 平面内, 有一个圆形区域的直径 AB 与 x 轴重合, 圆心 O′的坐标为(2a,0), 其半径为 a, 该区域内无磁场.在 y 轴和直线 x=3a 之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀 强磁场,磁感应强度大小为 B.一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从 y 轴上某点射入 磁场.不计粒子重力.则 A.若粒子的初速度方向与 y 轴正向的夹角为 60° ,且粒子不经过圆形区域就能到达 B 点,粒

子的初速度大小为 B.若粒子的初速度方向与 y 轴正向的夹角为 60° ,且粒子不经过圆形区域就能到达 B 点,粒

子的初速度大小为 C.若粒子的初速度方向与 y 轴正向的夹角为 60° , 在磁场中运动的时间为 Δt=πm/3Bq, 且粒

子也能到达 B 点,粒子的初速度大小为 D.若粒子的初速度方向与 y 轴正向的夹角为 60° , 在磁场中运动的时间为 Δt=πm/3Bq, 且粒

子也能到达 B 点,粒子的初速度大小为 第 II 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 39 题为选考题,考生根据要求做答。 ) (一)必考题: 22、 (7 分) (1)多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器. ①如图甲是一个多用电表的内部电路图,在进行电阻测量时,应将 S 拨到____或____两个 位置,在进行电压测量时,应将 S 拨到____或 ____两个位置. ②使用多用电表进行了两次测量,指针所指的位置分别如图中 a、b 所示。若选择开关处在 “×10Ω”的电阻档时指针位于 a,则被测电阻的阻值是____Ω.若选择开关处在“直流电压 2.5V”档时指针位于 b,则被测电压是________V; ③ 测量完成后,将选择开关拨向________位置.

23.(8 分) 物体的带电量是一个不易测得的物理量, 某同学设计了如下实验来测量带电物体所带电 量。如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块 A 放在足够长的木板上,打点计时器 固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连,操作步骤如 下,请结合操作步骤完成以下问题: (1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推一下 小物块,使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角 θ,直至打出的纸带上点迹__________, 测出此时木板与水平面间的倾角,记为 θ0。

(2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细绳通 过一轻小定滑轮将物块 A 与物块 B 相连,绳与滑轮摩擦不计。给物块 A 带上一定量的正电 荷,保持倾角 θ0 不变,接通打点计时器,由静止释放小物块 A,该过程可近似认为物块 A 带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是( ) A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零 B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值 C.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变 D.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变 (3) 为了测定物体所带电量 q, 除 θ0、 磁感应强度 B 外, 本实验还必须测量的物理量有( ) A.物块 A 的质量 M B.物块 B 的质量 m C.物块 A 与木板间的动摩擦因数 μ D.两物块最终的速度 v (4) 用重力加速度 g, 磁感应强度 B、 θ0 和所测得的物理量可得出 q 的表达式为___________。 24. (13 分)质量 m=2 kg 物体静止于水平地面的 A 处,B 为同一水平面上的另 一点,A、B 间相距 L=20 m。若用大小为 30 N、沿水平方向的外力拉此物体, 经 t0=2s 拉至 B 处。 (已知 cos37° =0.8,sin 37° =0.6。取 g=10m/s2) (1)求物体与地面间的动摩擦因数; (2)改用大小为 20 N、与水平方向成 370 的力斜向上拉此物体,使物体从 A 处 由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最短时间。 25. (19 分)如图,水平地面上方有绝缘弹性竖直档板,板高 h=9m,与板等高

处有一水平放置的篮筐,筐口的中心离挡板 s=3m.板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸 面向里,磁感应强度 B=1T;质量 、电量 、视为质点的带电小

球从挡板最下端, 以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动, 若与档板相碰就以原速率弹回, 且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能从筐口的中心处落入筐中(不考虑与地面 碰撞后反弹入筐情况) , ,求:

(1)电场强度的大小与方向; (2) 小球从出发到落入筐中的运动时间的可能取值。 (计算结果可以用分数和保留 π 值表示) (二)选考题: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作答。 如果多做,则每学科按所做的第一题计分。做答时用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号 涂黑。计算请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 33.[物理——选修 3-3](15 分) (1)下列说法正确的是____________(选对一个得三分,选对两个得 4 分,选对三个得 6 分。 每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) A、当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小 B、玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体 C、单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点 D、当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液 体内部 E、气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体 温度有关 (2)如右图,体积为 V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞; 气缸内密封有温度为 、 压强为 的理想气体. 和 , 分别为大气的压强和温度. 已

知:气体内能 U 与温度 T 的关系为 都是缓慢的.求

为正的常量;容器内气体的所有变化过程

①气缸内气体与大气达到平衡时的体积 : ②在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量 Q . 34.[物理——选修 3-4](15 分) (1)下列说法正确的是(选对一个给 3 分,选对两个给 4 分,选对 3 个给 6 分,每选错一 个扣 3 分,最低得分为 0 分) A、我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去 B、 .为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行调制 C、用光导纤维束传输图像和信息,这是利用了光的全反射原理 D、根据麦充斯韦的电磁场理论,变化的电场一定可以产生电磁波 E、利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更 容易绕过障碍物 (2)一根弹性绳沿 x 轴方向放置,左端在原点 O 处,用手握住绳的左端使其沿 y 轴方向做 周期为 1s 的简谐运动,于是在绳上形成一简谐横波,绳上质点 N 的平衡位置为 x=5m,经 某一时间振动传播到质点 M 时的波形如图所示,求: ①经过多长时间 N 点第一次出现波谷; ②质点 N 开始振动时的振动方向以及此时绳的左端已振动所通过的路程. 35.[物理——选修 3-5](15 分)

(1)氢原子的部分能级如图所示,已 知可见光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间.由此可推知, 氢原子( ) (选对一个给 3 分,选对两个给 4 分,选对 3 个给 6 分,每选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) A、从高能级向 n=2 能级跃迁时发出的光为可见光 B、从 n=3 能级向 n=2 能级跃迁时发出的光为可见光 C、从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出 射线 D、从高能级向 n=1 能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 E、从高能级向 n=3 能级跃迁时发出的光的频率比可见光的低 (2)如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前 后的动量关系. ①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量____(填选项 前的符号),间接地解决这个问题. A.小球开始释放高度 h B.小球抛出点距地面的高度 H C.小球做平抛运动的射程 ②图中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球 m1 多次从斜轨上 S 位 置静止释放,找到其平均落地点的位置 P,测量平抛射程 OP.然后,把被碰小球 m2 静置于 轨道的水平部分, 再将入射球 m1 从斜轨上 S 位置静止释放, 与小球 m2 相碰, 并多次重复. 接 下来要完成的必要步骤是________.(填选项前的符号) A.用天平测量两个小球的质量 m1、m2 B.测量小球 m1 开始释放高度 h C.测量抛出点距地面的高度 H D.分别找到 m1、m2 相碰后平均落地点的位置 M、N E.测量平抛射程 OM,ON ③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____________(用②中测量的量表示);若 碰撞过程没有动能的损失,那么还应满足的表达式为__________________________(用②中 测量的量表示).

题目 答案

14 A

15 D

16 B

物理部分 17 18 A A

19 AB

20 AC

21 AC

22. 23. (1)(2 分)间距相等(或均匀)

(2)(3 分)D

(3)(3 分)BD

(4)(3 分)

(1) 0.5

(2)

1.7s

解析: (1)物体做匀加速直线运动 L= at02 所以 a= = =10m/s2

由牛顿第二定律得, F-f=ma f=30-2×10N=10N

所以μ =



=0.5

(2)设 F 作用的最短时间为 t,小车先以大小为 a 的加速度匀加速 ts,撤去外 力后,以大小为 a′的加速度匀减速 t′s 到达 B 处,速度恰好为零,由牛顿第 二定律得, Fcos37°-μ (mg-Fsin37°)=ma 代入数据得,a=6m/s2.

a′=

=μ g=5m/s2

由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有: at=a′t′

解得 t′=1.2t, t=1.7s



解: (1) 因小球能做匀速圆周运动, 所以有: 方向竖直向下 …1 分

1分

(2) (15 分) 洛仑兹力提供向心力有: 得: …………1 分

…………1 分



因为速度方向与半径方向垂直, 圆心必在档板的竖直线上 1分

………

设小球与档板碰撞 n 次,其最大半径为 要击中目标必有:

n 只能取 0 , 1
当 n=0,即为图 1 中

…………1 分 解得

在图 1 中由几何知识有: ∴ =37° …………1 分 对应小球运动时间最短 tmin= 当 n=1,时可得: …………1 分 = s

解得:R1=3m, R2=3.75m 分
R1=3m 时由如图 2 中的 ②

…………1

运动轨迹可知:

运动时间 t=

=

s

…………1 分

R2=3.75m 时运动时间最长,其运动轨迹如图 2 中的轨迹 ①

所示,由几何知识有:cosβ = 则 tmax= = s

=

∴β =37°

…………1 分

…………1 分

所以时间的可能值为:

s,

s(或



s



33.[物理——选修 3-3](15 分) 【答案】ADE (2).

【答案】 (ⅰ)

;(ⅱ) 下降到 的过程中,气体体积不变,温

【解析】 (ⅰ)在气体由压缩

度由

变为 ,由查理定律得 的过程中,体积由 减小到

① ,气体压强不变,由着

在气体温度由 变为

盖·吕萨克定律得



由①②式得



(ⅱ)在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为 ④ 在这一过程中,气体内能的减少为 ⑤ 由热力学第一定律得,气缸内气体放出的热量为 ⑥

由②③④⑤⑥式得

⑦ ③⑦各 2 分,其余均 为1分

34.[物理——选修 3-4](15 分) (1) 【答案】 ACE (2)( 【答案】(1) 【解析】 (2)y 轴正向

试题分析: (1)由图可知,波长 (2 分) 振动传播到质点 N 经历的时间

,周期

,波速



。(2 分)

(2)任何一个质点的振动都在重复波源的振动,此时,质点 M 在重复波源 刚刚开始振动, 振动方向沿 y 轴正向,所以质点 N 开始振动时的振动方向也是沿 y 轴正向。(1 分)

从 M 传播到 N,需要时间

(2 分) ,而目前绳的左端 (2 分)

质点 N 开始振动时,绳的左端振动已已经振动 已经振动半个周期,所以通过的路程 35.[物理——选修 3-5](15 分) (1)

答案 BDE (2) 【答案】(2)①C ②ADE 或 DEA 或 DAE ③m1·OM+m2·ON=m1·OP m1·OM +m2·ON =m1·OP
2 2 2

(2 分) (2 分) (2 分) (3 分)


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