高2014陕师大附中第八次模拟考试理综物理试题

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷1至5页，第II卷6至14页，150分钟，共300分。

可能用到的相对原子质量：Na-23 H-1 O-16 C-12 F-19 Cl-35.5

第Ⅰ卷（选择题 共126分）

二、选择题（本题共8小题，每小题6分。在14～18小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。在19～21小题中给出的四个选项中有多个选项正确。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.下列说法不正确的是（ ）

A．“探究求合力的方法”实验中应用了等效替代的物理方法

B．汤姆生学生阿斯顿最早设计质谱仪是用来测量带电粒子的质量和分析同位素的

C．麦克斯韦预言电磁波的客观存在并由赫兹通过实验得以证实

D．万有引力定律和牛顿运动定律一样都是自然界普遍适用的基

本规律

15.如图所示为一半径为R的均匀带电细环，其上单位长度带电量为η，取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到原点O的距离为x，以无限远处为零电势点，P点的电势为。则下面给出的四个表达式中只有一个是合理的，这个合理的表达式是（式中k为静电力常量）（ ）

A．
B．

C．
D．

16.如图所示，是某同学站在力传感器上，做下蹲-起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力（单位为牛顿），横坐标为时间（单位为秒）。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）

A．该同学做了两次下蹲-起立的动作 B．该同学做了四次下蹲-起立的动作

C．下蹲过程中人处于失重状态 D．下蹲和起立过程中人都处于超重状态

17．如图所示，传送带AB倾角是α，传送带上的可看做质点的小物块质量是m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ

A．μmgcos α B．μmgv0cos α

C．μmgvcos α D.μmg(v0＋v)cos α

18.有一台内阻为1 Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4 Ω，全校共有22个班，每班有“220 V? 40 W的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，则不正确的有（ ）

A．发电机输出功率为5280W B．发电机电动势250V C．输电效率是97%

D．若想提高输电效率，则可以提高升压变压器匝数比，且同时降低降压变压器匝数比

19．劳伦斯和利文斯设计的回旋加速器工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为＋q，在加速器中被加速，且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响，则下列说法正确的是（）

A．质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U无关

B．质子离开回旋加速器时的最大动能与交流电频率f成正比

C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf

D．质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为1∶

20. 嫦娥三号是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和玉兔号月球车。2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。在接近月球时，嫦娥三号要利用自身的火箭发动机 点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道。这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥三号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥三号则可能直接撞击月球表面。则下列说法正确的是（ ）

A．实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥三号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒

B．嫦娥三号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由圆轨道变轨到椭圆轨道

C．嫦娥三号如果不能减速到一定程度，月球对它的引力将会做负功

D．嫦娥三号如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大

21．图中MN和PQ为竖直方向的两平行足够长的光滑金属导轨，间距为L，电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，两端分别接阻值为2R的电阻R1和电容为C的电容器。质量为、电阻为R的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持良好接触。杆ab由静止开始下滑，在下滑过程中最大的速度为，整个电路消耗的最大电功率为P，则（ ）

A．电容器右极板带正电 B．电容器的最大带电量为

C．杆
的最大速度等于
D．杆
所受安培力的最大功率为

第Ⅱ卷（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。

（一）必考题

22、（6分）某实验小组设计了如图（a）的实验电路，通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流，用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况，用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况，二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图（b）所示。

（1）试观察比较这两组图像，可得出的定性结论是（请写出两个结论）：

①__

②__

（2）该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率（ΔB/Δt）和对应的感应电动势E的数据，并建立坐标系，描出的六个点如图（c）所示。请在图（c）中绘出E-ΔB/Δt的图线；

（3）在该实验中，若使用的副线圈的匝数为100匝，则由图线可求得该副线圈的横截面积为_______________ cm2。

23、（10分）如图所示为气垫导轨的示意图．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过光电门G1、G2时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的条形挡光片的总质量为M，挡光片水平宽度为D，两光电门间距为s，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)用上述装置做“探究滑块的加速度与力的关系实验”．

①若M＝0.4 kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是________．

A．m1＝5 g B．m2＝15 g C．m3＝40 g D．m4＝400 g

②在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)

(2)若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验，需要直接测量的物理量是________，探究结果的表达式是________．(用相应的符号表示)

(3)某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”，需要验证的表达式________ ．

24、（14分）双星系统中两个星球A.B的质量都是m，A.B相距L，它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动。实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值
,且
，于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星A.B的连线正中间，相对A.B静止，求：

（1）两个星球A.B组成的双星系统周期理论值

（2）星球C的质量

25、（17分）如图所示，置于同一水平面内的两平行长直导轨相距
，两导轨间接有一固定电阻
和一个内阻为零、电动势
的电源，两导轨间还有图示的竖直方向的匀强磁场，其磁感应强度
.两轨道上置有一根金属棒MN，其质量
，棒与导轨间的摩擦阻力大小为
,金属棒及导轨的电阻不计，棒由静止开始在导轨上滑动直至获得稳定速度V。求：

（1）导体棒的稳定速度为多少？

（2）当磁感应强度B为多大时，导体棒的稳定速度最大？最大速度为多少？

（3）若不计棒与导轨间的摩擦阻力，导体棒从开始运动到速度稳定时，回路产生的热量为多少？

(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）

33、[选修3-3]（15分）

（1）（6分）下列说法正确的是

A．液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子较密集，分子间引力大于斥

力

B．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度

C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但扩散现象和布朗运动并不

是热运动

D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

E．两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作

用的合力先变大后变小，再变大

（2）（9分）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当气缸水平横放时，空气柱长为L0（如图甲所示），着将气缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？已知大气压强为P0，活塞韵横截面积为S，它与气缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．

34、[选修3-4]（15分）

（1）把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中，两缝间距离为d，双缝到屏的距离为 D(D＞＞d)，所用单色光在真空中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹间的距离为_________

（2）某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的横坐标x=0.32m．从此时刻开始计时

若P点经0.4s第一次到达最大正位移处，求波

速大小．0.4s内通过的路程是多少？

若P点经0.4s到达平衡位置，波速大小又如何？

35、[选修3-5]（15分）

（1））以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是（ ）

A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大。

B．在关于物质波的表达式
中，能量和动量p是描述物质的粒子性的

重要物理量，波长λ或频率v是描述物质的波动性的典型物理量

C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损

D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小。

E．自然界中含有少量的14C，14C具有放射性，能够自发地进行
衰变，因此在考古中可利用14C来测定年代。

（2）如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2 kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过两车连接处时，感应开关使两车自动分离，分离时对两车及滑块的瞬时速度没有影响），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数=0．5。一根轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=l kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，用一根细线栓在甲车左端和滑块P之间使弹簧处于压缩状态，此时弹簧的弹性势能Eo=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，g取10m/s2．求：

①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；

②乙车的最短长度。

理科综合（物理答案）

二、选择题

题目

14

15

16

17

18

19

20

21



答案

D

A

A

B

A

AC

CD

AC



22、（1）①B均匀变化，产生恒定的感应电动势；②B的变化率越大，产生的感应电动势越大；③若B恒定，则E为零

（2）（见右图）

（3）2.77（2.75~2.82）

23、

（1）①实验只有在满足m?M的条件下，才可以将牵引砝码的重力近似等于对滑行器的拉力，所以D项是不合适的．

②由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，即有v1＝，v2＝，再根据运动学方程v－v＝2as得a＝.

(2)根据动能定理，Fs＝Mv－Mv，研究对象是滑行器，拉力等于砝码的重力F＝mg，所以表达式为mgs＝M.故需要测量的物理量为：砝码的质量m，滑行器的质量M，滑行器通过两光电门时光束被遮挡的时间Δt1、Δt2，两光电门之间的距离s.

(3)验证机械能守恒定律的研究对象是滑行器和砝码组成的系统，有

mgs＝(M＋m)2－(M＋m)2.

24、解析：（1）两个星体A.B组成的双星系统角速度相同，根据万有引力定律，两星之间万有引力
.设两星轨道半径分别是
.
.

两星之间万有引力是两星做匀速圆周运动的向心力

，
，可得
，

因此两星绕连线的中点转动。

解得
所以

(2)由于星体C的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则：

,

可求得：

所以

25、（1）对金属棒，由牛顿定律得：

①
②
③

当a=0时，速度达到稳定，

由①②③得稳定速度为：

（2）当棒的稳定运动速度

当
时，即
时，V最大.

得

(3) 对金属棒，由牛顿定律得：

得

即

得

由能量守恒得：

得



34、（1）λD/(nd)?



35、（1）BDE (6分)

（2）①设滑块P滑上乙车前的速度为v1，甲、乙速度为v2，对整体应用动量守恒和能量关系有：mv1-2Mv2=0

解得：v1=4m/s, v2=1m/s……

②设滑块P和小车乙达到的共同速度为v3，对滑块P和小车乙有：

mv1-Mv2=(m+M)v3…）

代入数据解得：L＝
m…………………