将军中学2014届高三上学期第二次大考物理试题

一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分，其中1、4、7、10为多选题，其余为单选题）

1.在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是(　　)

A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象

B.麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在

C.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值

D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛仑兹发现了磁场对电流的作用规律

2．如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L，今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为v，两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v，则此时每段线中张力大小为(　　)．

A．
? ???????B．
? ???C．3mg? ??????D．4mg

3．在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后，两平行金属板MN中有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是（??? ）

A．增大R1??? ??????? B．减小R2

C．减小R3??? ??????? D．增大MN间距离

4．如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触。现使斜劈A在斜面体C上静止不动，此时P、Q对球B均无压力。以下说法正确的是?( ?????)

A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力

B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P点对球B有压力

C．若C的斜面粗糙，且斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力

D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力

5．如图所示，发射远程弹道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是（ ? ）

A．
，
?? B．
，

C．
，
? D．
，

6．一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为 (???? )?

A．
??????? B．
???????

C．
????????D．

7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，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
V

C.副线圈两端接入耐压值为8V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50Hz

8．在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为－q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ＝60°，规定电场中P点的电势为零。则在＋Q形成的电场中(　　)

A．N点电势高于P点电势

B．N点电势为

C．P点电场强度大小是N点的2倍

D．检验电荷在N点具有的电势能为

9．如图所示，一由均匀电阻丝折成的正方形闭合线框abcd，置于磁感应强度方向垂直纸面向外的有界匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，线框bc边与磁场左右边界平行．若将该线框以不同的速率从图示位置分别从磁场左、右边界匀速拉出直至全部离开磁场，在此过程中(　　)．

A．流过ab边的电流方向相反

B．ab边所受安培力的大小相等

C．线框中产生的焦耳热相等

D．通过电阻丝某横截面的电荷量相等

10．如图所示，倾斜的传送带顺时针匀速转动，一物块从传送带上端A滑上传送带，滑上时速率为v1，传送带的速率为v2，且v2>v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定，关于物块离开传送带的速率v和位置，下面描述的情况可能的是（??? ）

A．从下端B离开，v>v1???????????????? B．从下端B离开，v

C．从上端A离开，v=v1??????????????? D．从上端A离开，v

二、实验题（共两小题，共16分，把答案填在相应的横线上或按要求作答）

11、（6分）小明同学设计了一个实验来探究自行车的初速度与其克服阻力作功的关系，实验的主要步骤是：①找一段平直的路面，并在路面上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥；③车驶过起点线后就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下，记录自行车停下时的位置；⑥用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离、起点线到终点的距离及车把手处离地高度
.若自行车在行驶中所受的阻力为
并保持恒定.

（1）自行车经过起点线时的速度
　　　　　；（用已知的物理量和所测量得到的物理量表示）

（2）自行车经过起点线后克服阻力做功
　　　　　；（用己知的物理量和所测量得到的物理量表示）

（3）多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②～④，则每次只需测量上述物理量中的　　　　　和　　　　　，就能通过数据分析达到实验目的

12、（10分）在“测定金属丝的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度
，用螺旋测微器测出金属丝的直径
，用电流表和电压表测算金属丝的电阻

⑴请写出测金属丝电阻率的表达式：
（用上述测量的字母表示）

⑵若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如下图所示，则金属丝长度的测量值为
cm，金属丝直径的测量值为
mm.

⑶用电流表和电压表测金属丝的电阻时，由于电压、电流表内阻的影响，不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差。按如上图所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作过程是：第一步：先将R2的滑动头调到 （填“最左端”或“中央”或“最右端”），单刀双掷开关S2向1闭合，闭合电键S1，调节滑动变阻器R1和R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数U1、I1。第二步：保持两滑动变阻器的滑动头位置不变，将单刀双掷开关S2向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、I2。请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达式Rx＝ 。

三．计算题（本题共3小题，共44分.解答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得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13、（12分）如图所示，AB为粗糙水平面，长度AB=5R，其右端与光滑的半径为R的
圆弧BC平滑相接，C点的切线沿竖直方向，在C点的正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个距转轴中心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方，某时刻，质量为m可看作质点的滑块，与水平地面间的动摩擦因数
，当它以
的速度由A点开始向B点滑行时：

（1）求滑块通过C点的速度．

（2）若滑块滑过C点后能通过P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？

14、（17分）如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E. 一质量为、带电量为
的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。

（1）求粒子过Q点时速度的大小和方向；

（2）若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0；

（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。

15．选修3-4（1）（6分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5 m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4 s，下面说法中正确的是（??? ）（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6分，选错得0分）

A. 此列波的频率为2.5 Hz

B. 若该波传播中遇到宽约3 m的障碍物能发生明显的衍射现象

C. 质点Q(x=9 m)经过0.5 s第一次到达波谷

D. 质点P在0.1 s内沿波传播方向的位移为1 m

E. 若在Q(x=9 m)处放一接收器，接到的波的频率小于2.5 Hz

（2）（9分）如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，一单色光束从玻璃砖的某一点水平射入，入射角
，玻璃砖对该单色光的折射率
。已知光在真空中的速度为c，求光束经玻璃砖折射后第一次到AB边所需要的时间。

16．选修3-5（1）（6分）关于天然放射现象，叙述正确的是_________（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6分，选错得0分）

A、若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少

B、衰变的实质是某元素的原子核，同时放出有两个质子和两个中子组成的粒子（即氦核）

C、在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

D、铀核(
)衰变为铅核（
）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

E、发生
衰变时，核内中子数不变

? （2）（9分）如图所示，一质量m1=0．45kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上，车顶右端放一质量m2=0．2kg的小物体，小物体可视为质点，现有一质量m0= 0．05kg的子弹以水平速度v0=l00m/s射中小车左端，并留在车中，最终小物块以5m/s的速度与小车脱离，子弹与车相互作用时间很短，g取l0m/s2．求：

??? ①子弹刚射入小车时，小车的速度大小；

??? ②小物块脱离小车时，小车的速度多大。

 2013～2014学年度第一学期高三

第二次大考物理参考答案

（2）设滑块到达P处时速度为vP，，则：

-μmg·5R-mg·2R=
mvP2-
mv02 （2分）

滑块穿过P孔后再回到平台的时间：t=2Vp/g。（2分）

要想使小球从Q点穿过，需要满足ωt=(2n+1)π，（n=0，1,2,3···）（2分）

联立解得：
.（n=0，1,2,3···）（2分）

14、（1）设粒子在电场中运动的时间为
，加速度的大小为a，粒子的初速度为
，过Q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为
，速度与x轴正方向间的夹角为
，由牛顿第二定律得?
???（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

（2）设粒子做圆周运动的半径为
，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，
为圆心，由几何关系可知△O1OQ为等腰直角三角形，得
? （2分）

由牛顿第二定律得???
????????（2分）

联立解得
???????? ?（1分）

（3）设粒子做圆周运动的半径为
，由几何分析（粒子运动的轨迹如图所示，
、
是粒子做圆周运动的圆心，Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点，连接
、
，由几何关系知，
和
均为矩形，进而知FQ、GH均为直径，QFGH也是矩形，又FH⊥GQ，可知QFGH是正方形，△QOG为等腰直角三角形）可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得
?????????（2分）

粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，

得
????????（2分）

设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t，

则有