一、单项选择题:本题共5小题,每小题3 分,共计15 分. 每小题只有一个选项符合题意.

1．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态．若将一个质量为3 kg的物体B轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为(g取10 m/s2) (　　)

A．30 N

B．0

C．15 N

D．12 N

2、如图所示，在水平地面附近小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力。则两球在空中运动的过程中 ( )

A．以地面为参照物，A球做匀变速运动，B球做匀速运动

B．在相同时间内B球的速度变化一定比A球的速度变化大

C．两球的动能都随离地的竖直高度均匀变化

D．A、B两球一定会相碰

3．某控制电路如图所示，主要由电源(电动势为E、内阻为r)与定值电阻R1、R2及电位器(滑动变阻器)R连接而成，L1、L2是红绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a端时，下列说法正确的是 ( )

A．L1、L2两个指示灯都变亮

B．L1、L2两个指示灯都变暗

C．L1变亮，L2变暗

D．L1变暗，L2变亮

4.假设在宇宙中存在这样三个天体A、B、C，它们在一条直线上，天体A离天体B的高度为某值时，天体A和天体B就会以相同的角速度共同绕天体C运转，且天体A和天体B绕天体C运动的轨道都是圆轨道，如图所示．以下说法正确的是 (　　)

A．天体A做圆周运动的加速度小于天体B做圆周运动的加速度

B．天体A做圆周运动的速度小于天体B做圆周运动的速度

C．天体B做圆周运动的向心力等于天体C对它的万有引力

D．天体B做圆周运动的向心力小于天体C对它的万有引力

5．如图，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m1、m2, m1＞m2.现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑.设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R.则m1滑到碗最低点时的速度为( )

A．

B．

C．

D．

二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分.

6、一竖直放置的光滑圆形轨道连同底座总质量为M，放在水平地面上，如图所示，一质量为m的小球沿此轨道做圆周运动。AC两点分别是轨道的最高点和最低点。轨道的BD两点与圆心等高。在小球运动过程中，轨道始终静止。则关于轨道底座对地面的压力N大小及地面对轨道底座的摩擦力方向，下面说法不正确的是 ( )

A．小球运动到A点时，N＞Mg，摩擦力方向向左

B．小球运动到B点时，
，摩擦力方向向右

C．小球运动到C点时，N＞Mg＋㎎，地面对轨道底座无摩擦力

D．小球运动到D点时，N＝Mg，摩擦力方向向右

7、如图所示，单匝矩形闭合导线框
全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为
，电阻为.线框绕与
边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过
时的感应电流为，下列说法正确的是（ ）

A．线框中感应电流的有效值为

B．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为

C．从中性面开始转过
的过程中，通过导线横截面的电荷量为

D．线框转动一周的过程中，产生的热量为

8、如图光滑的水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下，细管沿x轴方向做匀速运动，小球能从管口处飞出。小球在离开细管前的运动加速度a、拉力F随时间t变化的图象中，正确的是（　 　）

9、静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线。一质量为m、带电量为＋q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点（x=0）进入电场，沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是 （　　　　）

A．粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小

B．粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大

C．要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为

D．若v0＝
，粒子在运动过程中的最大速度为

三、简答题：本题分必做题（第10、11 题）和选做题（第12 题）两部分，共计42 分。请将解答填写在答题卡相应的位置。

【必做题】

10．(8分)（1）如图所示，螺旋测微器的读数为 mm；游标卡尺的读数为 cm。

(2)在研究性学习中，一合作学习小组的课题是“探究恒力做功与动能改变的关系”。在实验中，某同学采用如图所示装置的实验方案，他想用砂和砂桶的总重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，他使长木板左端抬起一个合适的高度，平衡摩擦力。你认为在实验中还应该使___ _____。

如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图所示。则打C点时小车的速度表达式为(用题中所给物理量表示)______ ________；要验证合外力做的功与动能间的变化关系，除了要测量砂和砂桶的总重力、小车的位移、速度外，还要测出的物理量有___________ _______。

11．（10分）某物理兴趣小组利用如图所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5 V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5 kΩ；导线若干．

回答下列问题：

(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔__________，调零点，这一步骤通常称为 。

(2)将图中多用电表的黑表笔和________(选填“1”或“2”)端相连，红表笔连接另一端．

(3)调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为R1和U1．从测量数据可知，电压表的内阻RV = .

(4)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图所示．设此多用电表内电池的电动势为E，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为R，则E与R的函数关系式为 （可用前面测得的RV和U1表示）。

此后再调节滑动变阻器，测得多用电表的读数，根据上面的研究思路即可达到目的。

12.【选做题】本题包括A、B、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A、B 两小题评分。

A．（12分）【选修3—3模块】

（1）下列说法正确的是

A．物体吸收热量，其温度一定升高

B．橡胶无固定熔点，是非晶体

C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

（2）如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。气缸外部温度恒定不变，则缸内的气体压强 ，内能 。（选填“增大”、“减小”、“不变”）

（3）在如图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态， 这时活塞离缸底的高度为10 cm(设活塞与气缸壁间无摩擦)。如果缸内空气变为 0℃，问：

① 重物是上升还是下降？

② 这时重物将从原处移动多少厘米？

B. （12分）【选修3—4模块】

(1) 下列说法中正确的是　　　　.

A. 光的干涉和衍射说明光是横波

B. 自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光

C. 在真空中电磁波的频率越高,传播速度越大

D. 在不同惯性系中,光在真空中沿不同方向的传播速度相同

（2）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波传到x=1m的P点时，P点开始向下振动，此时为计时起点，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时，P点正好在 ，这列波的传播速度是 。

（3）如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该光的折射率为
，玻璃对该光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度也为d。求:

①这种光在玻璃和水中传播的速度

②水面形成的光斑的面积（仅考虑直接由光源发出的光线）

C．（12分）【选修3—5模块】

（1）下列说法正确的是

A．α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一

B.光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量

C．普朗克认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的

D．光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太短

（2）日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通过一系列的衰变产生对人体有危害的辐射，碘131不稳定，发生
衰变，其半衰期为8天．碘131的衰变方程：

(衰变后的新元素用Y表示)，经过 天有
的碘131发生了衰变．

（3）如图所示，两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2 =0.6 kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，且m1左侧靠一固定竖直挡板。某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度，木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回，弹回时带动木块m1运动。求：当弹簧拉伸到最长时，木块m1的速度多大？

四、计算题：本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。

13、（15分）如图所示，在xOy坐标系中，x轴上N点到O点的距离是12cm，虚线NP与x轴负向的夹角是30°．第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场，磁感应强度B＝1T，第IV象限有匀强电场，方向沿y轴正向．一质量m＝8×10-10kg. 电荷量q=1×10-4C带正电粒子，从电场中M（12，－8）点由静止释放，经电场加速后从N点进入磁场，又从y轴上P点穿出磁场．不计粒子重力，取＝3.

（1）在图中作出粒子在磁场中圆周运动的圆心O1（保留作图痕迹），并求出半径R和速度v；

（2）粒子在磁场中运动的时间t；

（3）匀强电场的电场强度E.

14、（16分）随着越来越高的摩天大楼在各地落成，而今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经不适应现代生活的需求。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这些钢索会由于承受不了自身的重力，还没有挂电梯就会被拉断。为此，科学技术人员开发一种利用磁力的电梯，用磁动力来解决这个问题。如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场B1和B2，B1= B2=1.0T，B1和B2的方向相反、两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的金属框abcd内（电梯轿厢在图中未画出），并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为4.75×103kg，所受阻力f=500N，金属框垂直轨道的边长Lcd =2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长Lad相同，金属框整个回路的电阻R=9.0×10-4Ω，g取 10m / s 2。假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度匀速上升，求：

（1）金属框受到的安培力；

（2）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；

（3）磁场向上运动速度v0的大小.

15.(16分)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜面轨道AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B，C是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1.0 m，现有一个质量为m＝0.2 kg可视为质点的小物体，从D点的正上方E点处自由下落，DE距离h＝1.6 m，小物体与斜面AB之间的动摩擦因数μ＝0.5.取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2。求：

（1）小物体第一次通过C点时对轨道的压力；

（2）要使小物体不从斜面顶端飞出，斜面至少要多长；

（3）若斜面已经满足（2）要求，请首先判断小物体是否可能停在斜面上。再研究小物体从E点开始下落后，整个过程中系统因摩擦所产生的热量Q的大小。

高三物理四模答案 2014-05-20

单选题：

题号

1

2

3

4

5



答案

D

C

B

D

D





多选题：

6

7

8

9



ABD

BC

ＢＤ

AD





12B、（1）?BD（2）波峰 10m/s

（3）由
得光在水中的速度为
，（1分）光在玻璃中的速度为
（1分）

如图所示：光恰好在水和空气的分界面发生全反射时
，（2分）在玻璃与水的分解面上，由
得
，（3分）则光斑的半径

面积
（2分）

四、计算题：

15、（16分） (1)（4分）小物体从E到C，由能量守恒得：

①

在C点，由牛顿第二定律得：FN－mg＝m，②

联立①②解得FN＝12.4 N.

根据牛三，大小为12.4N,方向竖直向上。

(2)（5分）从E→D→C→B→A过程，由动能定理得：

WG－Wf＝0，③

WG＝mg[(h＋Rcos37°)－LABsin 37°]，④

Wf＝μmgcos 37°·LAB，⑤

联立③④⑤解得LAB＝2.4 m.

(3)（7分）因为mgsin 37°>μmgcos 37°(或μ

所以，小物体不会停在斜面上．小物体最后以C为中心，B为一侧最高点沿圆弧轨道做往返运动，

从E点开始直至运动稳定，系统因摩擦所产生的热量，

Q＝ΔEp，⑥

ΔEp＝mg(h＋Rcos 37°)，⑦

联立⑥⑦解得Q＝4.8 J.