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甘肃省兰州市2014年高三第一次诊断考试


甘肃省兰州市 2014 年高三第一次诊断考试 物理部分
二、选择题: (本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分,在每小题给出的四个选项中,全部 选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或者多选的得 0 分。其中 14—18 为单项选 择,19—21 为多项选择题。 ) 14.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物 质

生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是 A.亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 B.哥白尼提出了日心说,并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 C.安培首先发现了电流的磁效应,并总结出了安培右手螺旋定则 D.库仑在前人研究的基础上,通过扭秤实验研究得出了库仑定律 15.将物块放在一固定粗糙斜面上,对其施加平行于斜面向上的外力 F 使之处于静止状态, 如图所示。现逐渐增加外力 F 的大小,物块始终静止不动。则 F A.斜面对物块的支持力一定保持不变 B.斜面对物块的摩擦力一定逐渐减小 C.斜面对物块的作用力一定逐渐减小 D.物块所受的合外力一定逐渐增大 16.在 2012 伦敦奥运会女子 3 米跳板比赛中,我国跳水名将吴敏霞获 得金牌。经过对她跳水过程录像的分析,将吴敏霞(可视为质点)离开跳 板时做为计时起点,其运动过程的 v-t 图像如图所示,则 A.t1 时刻开始进入水面 B.t2 时刻开始进入水面 C.t3 时刻已浮出水面 D.t2 ~t3 的时间内,运动员处于失重状态 17.如图所示,等边三角形 ABC 处在匀强电场中,其中电势 ? A = ? B =0,? C = ? 。保持该 电场的大小和方向不变,让等边三角形以 A 点为轴在纸面内顺时针转过 30° ,则此时的 B 点电势为 A.

3 ? 3

B.

1 ? 2

C. ?

3 ? 3

D. ?

1 ? 2

18.如图所示,间距为 L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻 值为 R 的电阻连接,导轨上横跨一根质量为 m、电阻也为 R 的金属棒,金属棒与导轨接 触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。现使金属棒以初速度 v 沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为 q 。下列说法正确的是 A.金属棒在导轨上做匀减速运动 B.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为 C.整个过程中金属棒克服安培力做功为

qR BL

B

1 2 mv 2 1 D.整个过程中电阻 R 上产生的焦耳热为 mv 2 2

R

v

19.2011 年 9 月 29 日,我国自行设计、制造“天宫一号”空间实验室发射成功,开创了我国 航天事业的新纪元。“天宫一号”经过变轨后绕地球做圆周运动,运行周期为 90min。关 于“天宫一号”、同步通信卫星和赤道上随地球自转物体相比较,下列说法正确的是 A.“天宫一号”的向心加速度最大 B.同步通信卫星的角速度最大 C.赤道上随地球自转物体线速度最小 D.“天宫一号”的速度大于 7.9km/s 20.如图所示,a、b 间接入正弦交流电,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中 R2 为用半导体热敏材料制成的传感器,所有电表均为理想电表,电流表 A2 为值班室的显 示器,显示通过 R1 的电流,电压表 V2 显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3 为一 定值电阻。当传感器 R2 所在处出现火情时,以下说法中正确的是 A.A1 的示数增大,A2 的示数增大 B.A1 的示数增大,A2 的示数减小 C.V1 的示数减小,V2 的示数减小 D.V1 的示数不变,V2 的示数减小 21.如图所示,绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端,弹簧与斜面平行,带电小球 Q(可视 为质点)固定在绝缘斜面上的 M 点,且在通过弹簧中心的直线 ab 上.现将与 Q 大小 相同,带电性也相同的小球 P,从直线 ab 上的 N 点由静止释放,若两小球可视为点电 荷.在小球 P 与弹簧接触到速度变为零的过程中,下列说法中 正确的是 A.小球 P 的速度一定先增大后减小 B.小球 P 的机械能一定在减少 C.小球 P 速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 D.小球 P 与弹簧系统的机械能一定增加

三、II 卷(非选择题)
22. (9 分,每空 3 分)物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度,实验器材 有:底座、带有标尺的竖直杆、光电门 1 和 2 组成的光电计时器(其中光电门 1 更靠近小球 释放点) ,小球释放器(可使小球无初速释放) 、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电 门 1 运动至光电门 2 的时间 t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离 h。
小球释放器

光电门 1 光电门 2

光电计时 器

1
0

2
10

3 cm
20



(1)使用游标卡尺测量小球的直径如图所示,则小球直径为___________________cm。 (2)改变光电门 1 的位置,保持光电门 2 的位置不变,小球经过光电门 2 的速度为 v,不 考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度 g,则 h、t、g、v 四个物理量之间的关系 为 h=_______________________。 (3)根据实验数据作出



h ? t 图线,若图线斜率的绝对值为 k,根据图线可求出重力加速度 t

大小为_______________。

23. (8 分,每空 2 分)要测量一个量程已知的电压表的内阻,所备器材如下: A.待测电压表 V(量程 3V,内阻未知) B.电流表 A(量程 3A,内阻 0.01Ω) C.定值电阻 R(阻值 2kΩ,额定电流 50mA) D.蓄电池 E(电动势略小于 3V,内阻不计) E.多用电表 F.开关 K1、K2,导线若干 有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作: (1)首先,用多用电表进行粗测,选用 “×100”挡且操作方法正确。若这时刻度 盘上的指针位置如图甲所示,则测量的 结果是_____________。 (2)为了更精确地测出此电压表内阻, 该同学设计了如图所示的乙、丙实验电 路,你认为其中 较合理的电路图是_________________。 R K2 E 丙 K1

V

A K1 乙

V

(3)用你选择的电路进行实验时,请简述实验步骤:_______ ;用上述所测量的符号表示电压表的 内阻 RV=______________。 24. (12 分) 质量为 0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落, 该下落过程对应的 v ? t 图象如图所示。 球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的 3/4。 该球受到的空 气阻力大小恒为 f,取 g=10 m / s , 求: (1)弹性球受到的空气阻力 f 的大小; (2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度 h。
2

v(m/s)
4

O o

0.5

t(s)

25. (18 分)在平面直角坐标系 xoy 的第一象限内有一圆形匀强磁场区域,半径 r=0.1m, 磁感应强度 B=0.5T,与 y 轴、x 轴分别相切于 A、C 两点。第四象限内充满平行于 x 轴的 匀强电场,电场强度 E=0.3 V/m,如图所示。某带电粒子以 vo=20m/s 的初速度,自 A 点沿 AO1 方向射入磁场,从 C 点射出(不计重力) 。 (1)带粒子的比荷

q ; m

(2)若该粒子以相同大小的初速度,自 A 点沿与 AO1 成 30o 角的方 向斜向上射入磁场,经磁场、电场后射向 y 轴,求经过 y 轴时的位置坐标。

35.(3-5) (1) (6 分)下列说法正确的是:(选对 I 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分;每 选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。 A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 B.汤姆孙发现电子,表明原子具有复杂结构 C.卢瑟福发现了中子,查德威克发现了质子 D.一束光照射到某金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短 E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电 子的动能减少,原子总能量增大 (2) (9 分)质量 M=3kg 的长木板静止在光滑水平面上,木板左侧放置一质量 m=1kg 的木 块,右侧固定一轻弹簧,处于原长状态,弹簧正下方部分的木板上表面光滑,其他部分的木 板上表面粗糙,如图所示现给木块 v0=4m/s 的初速度,使之向右运动,在木板与木块向右运 动过程中,当木板和木块达到共速时,木板恰与墙壁相碰,碰撞过程时间极短,木板速度的 方向改变,大小不变,最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求: ①木板与墙壁相碰时的速度 v1; ②整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大 值 Epm;

【解析】由 ? A = ? B =0 知 AB 连线为一等势线, UCA ? ? ,电场方向、转动过后 B 点到达 D 点如图所示: 300

E D

设三角形边长为 a,则运强电场的场强为 E ?

U CA 2 3? ? , 0 a sin 60 3a

【解析】带电小球 P 在沿斜面方向受到重力沿斜面向下的分力,沿斜面向下的库伦斥力

F?

kQQ kQQ ,小球 P 与弹簧接触的最初阶段,弹簧弹力小于 mg sin ? ? 2 ,小球 P 先加 2 r r
kQQ ,合力沿斜面向上开始减速,弹力逐 r2

速,但是弹力逐渐增大库伦斥力逐渐减小,合力变小加速度变小,即第一阶段是加速度逐渐 减小的加速运动,第二阶段弹力大于 mg sin ? ?

渐增大库伦斥力逐渐减小, 合力变大加速度变大, 即第二阶段是加速度逐渐变大的减速运动 知道速度减小为 0.选项 A 对。小球 P 的机械能变化等于除重力外其他力做的功即库伦力和 弹力的合力做的功, 初始阶段弹力小于库伦斥力二者合力做正功机械能增大, 当弹力大于库 伦斥力后二者合力做负功机械能减小,选项 B 错。小球 P 速度最大时即加速度等于 0 即弹 簧弹力等于库伦力和重力沿斜面向下的分力合力,选项 C 错。小球 P 与弹簧系统的机械能 变化等于除系统弹力和重力外其他力做的功即库伦斥力做的功, 由于库伦斥力做正功, 系统

机械能增加选项 D 对。 考点:牛顿定律,功能关系.

【解析】 (1)由题意知粒子的半径 r=R=0.1m 由牛顿第二定律得 qvB =mv2/r

(2 分) (2 分)

y B · · · ●O1· A · · · · · O C E x

∴q/m = 400 (C/kg) (2 分) (2)因粒子的半径没有变化,由几何关系知它将垂直射入电场中 x 轴方向 r +rsin30 =qEt2/2m (4 分) ∴t = 0.05 s (2 分) y 轴方向 Δy =v0t (2 分) ∴Δy = 1m (2 分) 则经过 y 轴时的位置坐标为(0,-1)m (2 分) 考点:本题考查带电粒子在匀强电场,匀强磁场中的运动。

35(3-5)(1) (6 分)ABE 【解析】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,A 正确;汤姆孙发现电子,说明 电子是原子的组成部分,是比原子更基本的物质单元,B 正确;卢瑟福发现了质子,查德威 克发现了中子,C 错误;一束光照射到某金属上不能发生光电效应是因为入射光的频率小于 该金属的截止频率,D 错误;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径 较大的轨道时,电子的动能减少,原子总能量增大,E 正确。 考点:本题考查物理学史、玻尔理论. (2)(9 分) ①1m/s. ②3.75J


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