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江苏省前黄中学国际分校2014届高考5月考前适应性考试物理试题


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前黄中学国际分校 2014 届高三 5 月高考考前适应性考试 物理试题
注意事项: 1.本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两部分。共 120 分。考试用时 100 分钟。 2.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内。 第Ⅰ卷(选择题 共 31 分) 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.每小题只有一个 选项符合题意. .... 1.19 世纪 30 年代,法拉第曾提出电荷周围存在一种场,而非存在“以太” 。后来人们用电荷在场空 间受力的实验证明了法拉第观点的正确性,所用方法叫做“转换法” 。下面给出的四个研究实例中, 采取的方法与上述研究方法相同的是 A.牛顿通过对天体现象的研究,总结出万有引力定律 B.伽利略用逻辑推理否定了亚里士多德关于落体运动的认识 C.欧姆在研究电流与电压、电阻关系时,先保持电阻不变研究电流与电压的关系;然后再保持电压 不变研究电流与电阻的关系 D.奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线的周围存在磁场的结论 v 2.若质点作直线运动的速度 v 随时间 t 变化的图像如右图所示,则与之对 应的下列图像中哪些是正确的(A、B 为加速度-时间图像,C、D 为位移-时 间图像,以初速度方向为正方向,0 时刻为位移的起始点) O x x T/2

T

t

a

a

O

T T/2 A

t

O

T/2 T

t

O

T T/2 C

t

O

T T/2 D

t

B

3.如图所示,表面粗糙的斜面体 A 放置在水平面上,物块 P 被平行于斜面的弹簧拴着静止在斜面上, 弹簧的另一端固定在档板 B 上.关于 P、A 受力情况的分析,正确的是 B A.若弹簧伸长,则 A 对 P 的摩擦力方向沿斜面向下 B.若弹簧压缩,则 A 对 P 的摩擦力方向沿斜面向上 C.不管弹簧压缩或伸长,A 对 P 一定有摩擦力作用 P A D.不管弹簧压缩或伸长,地面对 A 均有摩擦力作用

4.如图,A、B 为平行板电容器的金属板,G 为静电计。开始时开关 S 闭合,
·1 ·

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静电计指针张开一定角度。为了使指针张开角度增大一些,应该采取的措施是 A.保持开关 S 闭合,将 A、B 两极板靠近一些 B.保持开关 S 闭合,将 A、B 两极板分开一些 C.断开开关 S 后,将 A、B 两极板分开一些 D.断开开关 S 后,将 A、B 两极板靠近一些 5.如图所示,劲度系数为 k 的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为 m 的小球,从离 弹簧上端高 h 处自由释放,压上弹簧后继续向下运动的过程中。若以小球开始下落的位置的原点, 2 沿竖直向下建一坐标轴 ox,则小球的速度平方 v 随坐标 x 的变化图象如图所示,其中 OA 段为直线, AB 段是与 OA 相切于 A 点的曲线,BC 是平滑的曲线,则 A、B、C 各点对应的位置坐标及加速度,以 下说法正确的是 A.xA=h,aA=0 B.xB=h,aB=g

mg ,aC>g k mg D.xB=h+ ,aB=0 k
C.xC=h+

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 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,有选错或不答的得 0 分. 6.如图,木块 A 放在木板 B 的左端,A、B 间接触面粗糙,用恒力 F 将木块 A 拉到木板 B 的右端.第 一次将 B 固定在水平地面上,第二次将 B 放在光滑水平地面上,则前后两个过程中相同的量是 A.物块 A 运动的加速度 B.物块 A 的运动时间 C.力 F 对物块 A 做的功 D.系统产生的摩擦热 7. 设想在地球赤道平面内有一垂直于地面的轻质电梯, 电梯的顶端可超过地球同步卫星的高度 R (从 地心算起)延伸到太空深处,利用这种太空电梯可以低成本发射及回收人造地球卫星,如图所示。 发射方法是将卫星通过太空电梯匀速提升到相应高度,然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出 去。假设在某次发射时,卫星在太空电梯中极其缓慢地上升,上升到某一高度时意外地和电梯脱离, 关于脱离后卫星的运动以下说法正确的是 A.若在 0.80R 处脱离,卫星将沿直线落向地球 B.若在 0.80R 处脱离,卫星沿曲线轨道靠近地球 C.若在 R 处脱离,卫星将沿直线落向地球 D.若在 R 处脱离,卫星将相对太空电梯静止 8.如图所示,在竖直方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中,金属框架 ABCD 固定在水平面内,AB 与 CD 平行且足够长,BC 与 CD 夹角为 θ (θ <90°),金属框架的电阻为零.光滑导体棒 EF(垂直于 CD) 在外力作用下以垂直于自身的速度 v 向右匀速运动,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,
·2 ·

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经过 C 点瞬间作为计时起点,下列关于电路中电流大小 I 与时间 t、消耗的电功率 P 与导体棒水平移 动的距离 x 变化规律的图象中正确的是

9.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置。正、负离子由静止经过电压为 U 的直线加速器加速后, 沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应 强度大小为 B。两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从 而在碰撞区迎面相撞,为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是 A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷 磁感应强度 B 越大 B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷

q 越大, m q 越大, m

磁感应强度 B 越小 C.对于给定的带电粒子,加速电压 U 越大,粒子运动 的周期越小 D.对于给定的带电粒子,不管加速电压 U 多大,粒子运动的周期都不变 第Ⅱ卷 (非选择题 共 89 分) 三、简答题:本题共 3 题,共计 42 分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.第 10、 11 题为必做题,第 12 题有 A、B、C 三组题,请在其中任选两组题作答。 10.在利用纸带研究匀变速直线运动的实验中,得到了一条如图甲所示的纸带。若取 v1 = d1/ t1、v2 = d2/t2、 v3 = d3/t3?? vn = dn/ tn。 (1) 请写出 vn 与打点 0 时的初速度 v0、 加速度 a 以及时间 tn 的函数关系式: vn = 。

(2)若利用实验所得数据(见数据表) ,请在 vn -tn 图像中描点,画出图像,并根据图像求出加速度 的大小 a= 0
d 1 t1

m/s ,初速度的大小 v0= 1 2 3 4

2

m/s。 (保留三位有效数字) 5 6

d 2 t2

d 3 t3

d 4 t4

d 5 t5

d 6 t6

图甲

·3 ·

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数据表 间隔 1 2 3 4 5 6 距离 d(cm) 6.03 12.44 19.24 26.30 34.10 42.10 时间 t(s) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 平均速率 d/t(m/s) 3.02 3.11 3.21 3.29 3.41 3.51

3.6 ·

-1 vn /m·s

3.5 · 3.4 · 3.3 · 3.2 · 3.1 · 3.0 · 2.9 · 2.8 0

· 0.04
图乙

0.08

·

0.12

·

tn/s

11. (10 分)某学习小组要描绘一只小电珠(2.5V,0.5A)的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导 线和开关外,还有以下一些器材可供选择: A.电源 E(电动势为 3.0V ,内阻不计) B.电压表 V1(量程为 0 ~3.0V ,内阻约为 2kΩ ) C.电压表 V2(量程为 0 ~15.0V ,内阻约为 6KΩ ) D.电流表 A1(量程为 0~0.6A ,内阻约为 1Ω ) E.电流表 A2(量程为 0~100mA ,内阻约为 2Ω ) F.滑动变阻器 R1 (最大阻值 10Ω ) G.滑动变阻器 R2(最大阻值 2kΩ ) ①为了减小实验误差,实验中电压表应选择________,电流表应选择_____________,滑动变阻器 应选择______________.(填器材的符号) ②为提高实验精度,请你为该学习小组设计电路图,并画在右侧的方框中。 ③下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的, 根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的 伏安特性曲线。

U/V I/A

0.5 0.17 I/A

1.0 0.30

1.5 0.39

2.0 0.45

2.5 0.49

·4 ·

U/V

O

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④将两个完全相同的该小电珠并联,再与一个电动势为 1.5V ,内阻为 2 ? 的电源组成电路,则其 中一个小电珠的实际功率为 (保留一位有效数字) 12.本题有 A、B、C 三组题,请在其中任选两组题作答;若三组题均答,则以前两组题计分.每组 题 12 分,共 24 分. A.(12 分) (模块 3-3 试题) (1)若以 μ 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ 为在标准状态下水 蒸气的密度,NA 为阿伏加德罗常数,m、Δ 分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式: ρ V A. NA= m B.

??

?
N A?

C.

m?

?
NA

D.

??

V ,其中正确的是( NA

)

(2)在一个密封的容器内装有一定量的气体,请从微观角度解释下列现象: ①保持体积不变,温度升高,则压强变大 ②保持温度不变,体积变大,则压强减小 (3) 使一定质量的理想气体按如图中箭头所示的顺序变化, 图中 BC 段是以纵轴和横轴为渐近线 的双曲线。 ①已知气体在状态 A 的温度为 TA=300K,求气体在状态 D 的温度是多少? ②如果气体从状态 B 到 C 的过程中对外做功 5000J, 则气体从状态 B 到 C 的是吸热或放出的热量是多 少?

B.(12 分) (模块 3-4 试题) (1) 在下是有关波动和相对论内容的若干叙述中正确的有( ) A.单摆的摆球振动到平衡位置时,所受的合外力为零 B.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 C.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化 D.弹簧振子的位移随时间变化的表达式是 x ? sin 2? t ,则在 0.3s~0.4s 的时间内,振子的速率在增 大 (2)如图所示,一列简谐横波沿+x 方向传播.已知在 t=0 时,波传 播到 x 轴上的 B 质点,在它左边的 A 质点位于负最大位移处;在 t=0.6s 时,质点 A 第二次出现在正的最大位移处. ①这列简谐波的周期是 s,波速是 m/s. ②t=0.6s 时,质点 D 已运动的路程是 m.

(3)如图所示,由红、紫两种单色光组成的光束口,向半圆形玻璃
·5 ·

砖 圆

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心 O 点入射.不断调整入射角直至紫光刚好不从上表面出射,此时入射角为 θ ,红光的折射角为 i, 已知半圆形玻璃砖半径为 R,真空中的光速为 C。 ①画出此时各色光的光路图并标出名称; ②求出紫光在玻璃砖中传播的时间。

C.(12 分) (模块 3-5 试题) (1)钚的一种同位素 则 ( )
239 94

Pu 衰变时释放巨大能量,如图所示,其衰变方程为 239
94

4 Pu?235 92 U ? 2 He ? ? ,

A.核燃料总是利用比结合能小的核 B.核反应中 ? 的能量就是 C.
235 92
239 94

Pu

的结合能

235 U 核比 239 94 Pu 核更稳定,说明 92 U 的结合能大
239 94

D.由于衰变时释放巨大能量,所以

Pu 比 235 92 U 的比结合能小

(2)如图为氢原子的能级示意图,一群氢原子处于 n=3 的激发态, 在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子, 用这些光子照射逸出功为 2.49eV 的 金 属 钠 , 金 属 钠 表 面 所 发 出 的 光 电 子 的 最 大 初 动 能 为 。

(3)用速度大小为 v 的中子轰击静止的锂核( 3 Li ),发生核反应后生成氚核和 α 粒子,生成的氚核 速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与 α 粒子的速度之比为 7 ∶8.中子的质量为 m,质子的质 量可近似看做 m,光速为 C. (1)写出核反应过程; (2)求氚核和 α 粒子的速度大小; (3)若中子的初动能以及核反应过程中放出的核能全部转化为 α 粒子和氚核的动能,求质量亏损.
·6 ·

6

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四、计算题或推导证明题:本题共 3 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) 如图甲所示,MN、PQ 为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距 L 为 0.5m,导轨 左端连接一个阻值为 2 ? 的定值电阻 R,将一根质量为 0.2kg 的金属棒 cd 垂直放置在导轨上, 且与导轨接触良好,金属棒 cd 的电阻 r=2 ? ,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向 下的匀强磁场中,磁感应强度为 B=2T.若棒以 1m/s 的初速度向右运动,同时对棒施加水平向 右的拉力 F 作用, 并保持拉力的功率恒为 4W, 从此时开始计时, 经过 2s 金属棒的速度稳定不变, 图乙为安培力与时间的关系图象.试求: (1)金属棒的最大速度; (2)金属棒速度为 3m/s 时的加速度; (3)求从开始计时起 2s 内电阻 R 上产生的电热.

14、(16 分) 如图,P 是倾角为 30°的光滑固定斜面.劲度系数为 k 的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板 C 上, 另一端与质量为 m 的物块 A 相连接. 细绳的一端系在物体 A 上, 细绳跨过不计质量 和摩擦的定滑轮,另一端有一个不计质量的小挂钩.小挂钩不挂 任何物体时,物体 A 处于静止状态,细绳与斜面平行.在小挂钩 上轻轻挂上一个质量也为 m 的物块 B 后, 物体 A 沿斜面向上运动. 斜 面足够长,运动过程中 B 始终未接触地面. (1)求物块 A 刚开始运动时的加速度大小 a; (2)设物块 A 沿斜面上升通过 Q 点位置时速度最大,求 Q 点到出发点的距离 x0 及最大速度 vm; (3)把物块 B 的质量变为 Nm(N>0.5),小明同学认为,只要 N 足够大,就可以使物块 A 沿斜面上 滑到 Q 点时的速度增大到 2vm,你认为是否正确?如果正确,请说明理由,如果不正确,请求出 A 沿
·7 ·

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斜面上升到 Q 点位置时的速度的范围.

15、(16 分) 如图所示,位于竖直平面内的坐标系 xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于 纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,还有沿 x 轴负方向的匀强电场,场强大小为 E.在其第

4 并在 y>h 区域有磁感应强度也为 B 的垂 E 的匀强电场, 3 直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为 q 的油滴从图中第三象限的 P 点得到一初速度,恰好能 0 沿 PO 作直线运动(PO 与 x 轴负方向的夹角为 ? =37 ) ,并从原点 O 进入第一象限.已知重力加速度为 g,sin370=0.6,cos370=0.8,问:
一象限空间有沿 y 轴负方向的、 场强为 E ' ? (1)油滴的电性; (2)油滴在 P 点得到的初速度大小; (3)油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值.

·8 ·

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12(C) (1)AD (2) 9.60Ev 13.(15 分)解:(1) 金属棒的速度最大时,所受 合外力为零,即 BIL=F 而

P=F·vm (1 分)

I=

BLvm R?r

解出

vm=

P ?R ? r ? 4×(2+2) = =4m/s 2×0.5 BL
(2)速度为 3m/s 时,感应电动势 E=BLv=

2×0.5×3=3V 电流 I=

F 安=BIL

E (1 分),安培力 R?r P 4 金属棒受到的拉力 F= = v 3
F-F 安=ma
解得

N

由牛顿第二定律得

a=

F ? F安 m

4 3 - 3 4 35 2 = = m/s 0.2 12

故 A 上升到 Q 点过程,A、B 的位移大小都是 x0=

mg (3 分) k

·9 ·

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1 2 该过程对 A、B 和弹簧系统用机械能守恒定律有 mgx0=mgx0sinθ + ·2m·vm,可得 vm= 2 分)

m g2 (3 2k

15. (16 分) (1) (3 分)油滴带负电 (3 分) (要适当说明理由) (2) (4 分)油滴受三个力的作用(见右图) ,从 P 到 O 沿直线必为匀速直线运动,设油滴质量为 m,由平衡条件有 综合两式可得: v ?

qvBsin 370 ? qE
5E 3B

mg tan370 ? qE
(2 分)

(2 分)

m?

4qE 3g

(3) (9 分)进入第一象限,由电场力 F ? ? qE ? ?

4qE 4 4 g ? qE , qE 和重力 G ? m g ? 3 3g 3

知油滴先作匀速直线运动,进入 y ? h 的区域后作匀速圆周运动,路径如图,最后从 x 轴上的点离开 第一象限。 由 O——A 匀速运动位移为 s1 ?
5 h h 5 s Bh 3 知运动时间: 1 ? h t1 ? ? ? sin 37 0 3 5 E v E 3B
qB

(2 分)

0 由几何关系和圆周运动的周期关系式 T ? 2?m 知由 A——C 的圆周运动时间为 t 2 ? 74 T ? 74?E (2 0

360

135gB

分) 由对称性知从 C——N 的时间 t 3 ? t1 (1 分) (1 分)

在第一象限运动的总时间为 t ? t1 ? t 2 ? t 3 ? 2 Bh ? 74?E E 135Bg 由在磁场中的匀速圆周运动有 qvB ?

m v2 , R
(1 分)

2 由以上有关式子可得轨道半径 r ? m v ? 20E qB 9 gB2

8? E2 ? 图中的 ON ? 2 s1 cos 37 0 ? r sin 37 0 ? ? h ? ? 3? gB 2 ? ? ?

?

?

(1 分)

·10·

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2 ? ? 即离开第一象限处(N 点)的坐标为〔 8 ? h ? E ?,0 〕 2 ? ? 3? gB ?

(1 分)

·11·


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