2014届广东省佛山市顺德区高三5月教学质量检测物理试题及答案.doc

顺德区2014届高三教学质量检测
理科综合　物理试卷　2014.5

13．太空授课中，王亚平成功地制成了晶莹剔透的大水球，并用注
射器在水球中注入了红色的液体，最终看到了红色液体充满了整个水球。有关这个现象，下列说法错误的是
A．大水球处于完全失重状态
B．大水球处于平衡状态　
C．大水球成球形是因为水的表面张力　
D．红色液体的扩散反映了液体分子的无规则运动
14．家用保温瓶头一天用软木塞密封了半瓶开水，过了一夜后软木塞很难取出。瓶内被封闭的气体与头一天相比
A．瓶里所有气体分子的动能都变小了
B．外界对瓶内气体没有做功，瓶内气体的内能不变
C．瓶内气体的内能减小了
D．瓶内气体压强变大了
15．已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一
群氢原子处于量子数n = 4的能级状态，下列说法中正确的是
A．氢原子最多可能辐射4种频率的光子
B．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
C．辐射光子中都不能使钙发生光电效应
D．处于基态的氢原子能够吸收能量为11 eV的光子向高能级跃迁
16．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为
A．： B．： B． ： D ．m1：m2
二、双项选择题（每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，9小题，每小题6分，共54分。每小题全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分）
17．如图甲为一火灾报警系统．其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是
A．原线圈输入电压有效值为
B．副线圈输出电压瞬时值表达式
C．R处出现火情时原线圈电流增大
D．R处出现火情时电阻R0两端的电压减小
18．我国第五颗北斗导航卫星是一颗地球同步卫星。如图，假若第五颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道I飞行，后在远地点P处由椭圆轨道I变轨进入地球同步圆轨道II．下列说法正确的是：
A．卫星在轨道II运行时的速度大于7.9km/s
B．卫星在椭圆轨道I上的P点处加速进入轨道II
C．卫星在轨道II上的P点与在椭圆轨道I上的P点机械能相等
D．卫星在轨道II上运行的向心加速度比在赤道上的物体随地球一起转动时的向心加速度大
19．将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a、b为电场中的两点，则
A．a点的电势比b点的低
B．a点的电场强度比b点的大
C．将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
D．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
20．如图所示，在一次空地演习中，距离水平地面高度为H的飞机以水平速度vl发射一枚
炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦
截。设拦截系统与飞机的水平距离为S，若拦截成功，不计空气阻力，下列说法正确
A．两者相遇时间
的是

B．两者相遇时间

C．两者速度关系满足

D．两者速度关系满足v1 = v2

21．如图是顺德区首届中学生创意物理实验设计展评活动中某学生设计并获得一等奖的作
品《小熊荡秋千》。两根彼此靠近且相互绝缘的金属棒C、D固定在铁架台上，C、D的两端用柔软的细导线吊了两个铜线圈P、Q(Q上粘有一张小熊的图片），并组成一闭合回路，两个磁性很强的条形磁铁如图放置，当用手左右摆动线圈P时，线圈Q也会跟着摆动，仿佛小熊在荡秋千。关于此作品，以下说法正确的是
A．P向右摆动的过程中，P中的电流方向为顺时针方向（从右向左看）
B．P向右摆动的过程中，Q也会向右摆动
C．P向右摆动的过程中，Q会向左摆动
D．若用手左右摆动Q，P会始终保持静止

34．（18分）
（1）（8分）如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图中小车A的质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上，重物p的质量为m2 ， C为测力传感器，实验时改变p的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。
m1
C
p
A
B
纸带
m2
①为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须先 （填“挂”或者“不挂”）重物p，在长木板远离滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列 的点。
②下列说法正确的是
A．电火花打点计时器应接4-6V低压交流电源
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为
③下图为某次实验得到的纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。从图中读出A
B两点间距s=__________cm；

④由此可求得小车的加速度的大小是 。（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：
A．直流电流表0～3A（内阻约0.1Ω） B．直流电流表0～600mA（内阻约0.5Ω）
C．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ） D．直流电压表0～15V（内阻约200kΩ）
E．滑动变阻器（10Ω，1A） F．滑动变阻器（1kΩ，300mA）
①除电源、开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用 　 （填字母代号）。
②某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图左所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的导线是 　（填字母代号）。

③该同学在实验中测得多组数据并描点如图所示，请在格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。

④若小灯泡的电功率为P，则图中的图线可能正确的是 　　 。

35．（18分）扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化
模型如图所示，Ⅰ、Ⅱ两处为条形匀强磁场，磁场边界竖直，相距为L。其中Ⅰ区的磁场宽度L1=L，磁感应强度大小相等，方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为﹣q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U。粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平方向夹角=30°，从Ⅰ区右边界射出时的速度与水平方向夹角也为30°，求：
（1）粒子射入Ⅰ区磁场前的速度v0的大小。
（2）磁感应强度B的大小。
（3）要求粒子不从Ⅱ区右侧射出，求Ⅱ区
的磁场宽度L2的最小值。

36．(18分)如图甲所示，有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成，表面处处光滑，且AB段与BC段通过一小圆弧（未画出）平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方，小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车，车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，其中PQ段是粗糙的，Q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放，滑至C点时与小球发生正碰，然后从小车左端P点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动，轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg，AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m，PQ段长度为L=0.4m，轻绳的长度为R=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求：
（1）滑块到达BC轨道上时的速度大小。
（2）滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。
（3）要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内？(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)

理科综合物理参考答案
第I卷（选择题 共118分）
一、单项选择题
13、B 14、C 15、B 16、A
二、双项选择题（每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，9小题，每小题6分，共54分。每小题全选对得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分）
17、AC 18、BD 19、BC 20、BD 21、AB
第II卷（非选择题）
三、非选择题

U/V
I/A
0
0.5
1.0
1.5

2.5
2.0
3.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
34．（18分）
（1）①不挂 间距均匀 （2分，每空1分）
② B （2分，多选不得分）
③0.70 0.20 m/s2 （ 各2分） ④
（2）①BCE（3分）（各1分）；
②d（3分）；③（2分）④C（2分）。
35解：（1）设粒子射入磁场I区的速度为v，由
牛顿第二定律，得 ① （3分）
解得： ② （2分）
（2）粒子的运动轨迹如图1所示，由牛顿第二定律
得 ③ （3分）
由几何知识
得 ④ （2分）
联立①③④式，代入数据
得 ⑤ （2分）
（3）如图2所示，粒子不从II区右边界射出，其运动轨迹
与II区右边界相切，磁场的宽度至少应为（2分）
由几何关系 ⑥ （2分）
联立得 （2分）
即II区磁场的宽度L2至少应为

36.解：(1) 设滑块与小球碰撞前瞬间速度为，由机械能守恒，
有 ① （2分）
得 （1分）
(2) 设小球在最高点的速度为v，由图乙可知小球在最高点时受到的拉力 （1分）
由牛顿第二定律，有
② （2分）
设小球碰撞后瞬间速度为，由机械能守恒，有
③ （2分）
联立①②③并代入数据，解得 （1分）
(3)滑块与小球碰撞过程满足动量守恒：
④
得碰撞后的速度 方向向右 （2分）
滑块最终没有滑离小车，滑块和小车之间必有共同的末速度
由滑块与小车组成的系统动量守恒：
⑤ （1分）
①若较大，则滑块可能不与弹簧接触就已经与小车相对静止，设滑块恰好滑到Q点，由能量转化与守恒有
⑥ （2分）
联立④⑤⑥得
②若不是很大，则滑块必然挤压弹簧，再被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由能量转化与守恒有
⑦ （2分）
④⑤⑦得
综上所述，得 （2分）

高三理科综合质量检测 第14页 （共12页）