2015届高三第四次周考物理试题及答案

1海南省农垦中学2015届高三第四次周考物理科试题一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。）1．科学的研究方法促进了人们对事物本质和规律的认识，以下说法中正确的是A．法拉第在研究电磁感应现象时，利用了理想实验的方法B．螺旋测微器的设计主要采用了放大法C．确定交流电的有效值应用了控制变量法D．库仑对点电荷间相互作用的研究采用了等效替代法2．甲、乙两物体沿同一直线同时做直线运动，其v－t图象如图所示，以下说法中正确的是A．2s时甲和乙一定相遇B．2s时甲的速度方向开始反向C．2～4s内甲、乙之间距离保持不变D．4s时乙距离出发点最远3．两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽，一球置于槽内，用θ表示NO板与水平面之间的夹角，如图所示。若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列θ值中正确的是A．15°B．30°C．45°D．60°4．质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为A．mgRB．mg/RC．mgR/2D．mgR/45．理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端．已知三个灯泡均正常发光．该变压器原、副线圈的匝数之比为A．1：2B．2：1C．2：3D．3：26．如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m、带电量为+q的小球连接，小球与弹簧绝缘，下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加一个方向竖直向上，大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量的大小为A．km)gEq(MB．km)gEq(M－C．kEqMgD．kEqmg二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题给出的4个选项中，至少有2个正确，全部选对得5分，选对但不全对得3分，选项有错得0分。）7．英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场，有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为一对等量异种点电荷，电量分别为+Q、-Q。实线为电场线，虚线圆的圆心O在两电荷连线的中点，a、b、c、d为圆上的点，下列说法正确的是A．试探电荷+q在a、b两点受到的电场力相同B．试探电荷-q在b、c两点受到的电场力相同C．试探电荷+q在c点的电势能小于在d点的电势能D．试探电荷-q在a点的电势能等于在d点的电势能QQabcdo28．关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是A．物体做速率逐渐增加的直线运动时，其所受合外力的方向一定与速度方向相同B．物体做变速率曲线运动时，其所受合外力的方向一定改变C．物体做变速率圆周运动时，其所受合外力的方向一定指向圆心D．物体做匀速率曲线运动时，其所受合外力的方向总是与速度方向垂直9．2013年12月2日1时30分，由月球车和着陆器组成的“嫦娥三号”月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min后进入如图所示的地月转移轨道AB，A为入口点，B为出口点。“嫦娥三号”在B点经过近月制动，进入距离月球表面100km的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆。己知月球和地球的质量之比约为181，图中环月圆轨道的半径与地球的半径之比约为14，地球的第一宇宙速度约为7．9km/s，下列说法正确的是A．“嫦娥三号，，进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度小于7．9km/sB．“嫦娥三号”在环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1．8km/sC．携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态D．由于月球的表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行任务时处于失重状态10．如图所示，在一根铁棒上绕有绝缘线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把两点接人一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，下列说法错．误．的是A．金属棒沿导轨向右做匀加速直线运动，a、c两点比b点的电势低B．金属棒沿导轨向左做匀加速直线运动，a、c两点比b点的电势高C．金属棒沿导轨向右做匀减速直线运动，a、c两点比b点的电势高D．金属棒沿导轨向左做匀加速直线运动，a、c两点比b点的电势低三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分）11．（6分）如图甲为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d=cm；实验时将小球从光电门正上方固定位置O点由静止释放，小球恰能从光电门正中穿过，由数字计时器读出小球通过光电门的时间Δt，就可知道物体通过光电门的速度大小约为v=（用字母表示）。（2）已知当地的重力加速度为g，除了（1）中测得的数据外，要完成实验，还必须要测量光电门与O点之间的竖直距离h。（3）改变A的位置，测得多组相应的数据，作出22v­h图像，由图像算出其斜率k，当k＝______时，可以认为小球在下落过程中机械能守恒。12．物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时，找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器，设计了如图甲所示的实验，其中R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝始终接触良好。实验时闭合开关，调节P的位置，测得aP的长度x和对应的电压U、电流I数据，并分别绘制了如图乙所示的U－I图象和如图丙所示的IU－x图象。（1）由图乙可得电源的电动势E＝________V；内阻r＝________Ω。（2）根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S＝0.12×10－6m2，利用图丙3可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m，图丙中图象截距的物理意义是。（以上结果均保留两位有效数字）图乙图丙四、计算题（本题共2小题，第13题9分，第14题14分，共23分，要求写出必要的文字说明、演算步骤和方程式）13.（9分）装卸工要将质量为m=50Kg的木箱搬到卡车上，找来了长为L=4.4m的木板，做了一个倾角为θ=37°的斜面。装卸工用大小为550N、方向平行于斜面向上的拉力F将木箱拉上卡车。已知木箱与木板间动摩擦因数5.0，6.0sin37，8.0cos37，2m/s10g。则（1）木箱向上加速运动时加速度多大？（2）要将木箱拉上卡车，拉力F至少需作用多长的距离？14.（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向内的有界圆形匀强磁场区域（图中未画出）；在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场，一粒子源固定在x轴上的A点，A点坐标为（－L，0）。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v的电子，电子恰好能通过y轴上的C点（C点坐标为（0，2L），电子经过磁场偏转后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成15o角的射线ON（已知电子的质量为m，电荷量为e，不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用）。求：（1）第二象限内电场强度E的大小。（2）电子离开电场时的速度方向与y轴正方向的夹角。（3）圆形磁场的最小半径Rm。五、选考题（本题包括3小题，只要求选作2小题，每小题12分，共24分。如果多选，则按所做的第一、二题计分，对于其中的计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）15．【选修3—3】（12分）（1）（4分）关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是________。（选对一个给2分，选对两个给3分，选对3个给4分。每选错一个扣2分，最低得分为0分）A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B．当分子间距离增大时，分子间的引力减少，斥力增大C．一定量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少D．水的饱和汽压随温度的升高而增大4E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用（2）(8分）如图，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空气柱，系统初始温度为T0=200K，外界大气压恒定不变为P0=76cmHg。现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T=400K，结果发现管中水银柱上升了2cm，若空气可以看作理想气体，试求：①升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg；②玻璃管总长。16．【选修3—4】（12分）（1）（4分）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象。下列说法正确的是。（填写正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）A．质点p的振幅为6cmB．横波传播的波速为1m/sC．横波沿x轴负方向传播D．在任意4s内P运动的路程为24cmE．在任意1s内P运动的路程为6cm（2）（8分）如图所示为某种材料做成的透明光学器件，横截面AB为半径为R的四分之一圆弧，O为圆心。一束宽度为R的单色平行光垂直AO面入射，该器件对光的折射率为n=3。点C、D位于AO表面上。CO=R/2，从C点入射的光线从AB弧面上的E点射出，出射角为β。从D点入射的光经AB弧面一次反射后直接到达B点。求：①β的大小；②通过计算说明从D点入射的光能否在AB弧面发生全反射。17．【选修3-5】（12分）（1）（4分）关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是。（填写正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）A．卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型B．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C．查德威克首先发现了质子D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，人射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应E.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，电子的动能减小，原子总能量增加（2）（8分）如图所示，质量为M=2kg的木板静止在光滑的水平地面上，木板AB部分为光滑的四分之一圆弧面，半径为R=0.3m，木板BC部分为水平面，粗糙且足够长。质量为m=1kg的小滑块从A点由静止释放，最终停止在BC面上D点(D点未标注)。若BC面与小滑块之间的动摩擦因数μ=0.2，g=10m/s2，求：①小滑块刚滑到B点时的速度大小；②BD之间的距离。ABCORDABCOE)(stO246cmy/66O246cmy/66mx/)(a)(b5海南省农垦中学2015届高三第四次周考物理科参考答案选择题答案题号12345678910答案BDBCBACDADABABD三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分）11．（6分）（1）0.455（2分）（2）dt（2分）（3）g（2分）12．解析：（1）图线与纵坐标的交点就是电源的电动势，从图上可得：E=3.00V．在图象中找出两个清晰的点，读出对应的数据，然后根据公式：r=0RIU=1.0Ω；（2）电阻丝电阻R==ρ+RA，则=x+RA，﹣x图象的斜率k===10，电阻率ρ=kS≈1.2×10﹣6Ω•m；由=x+RA可知，函数﹣x图线纵截距为2.0Ω，它表示电流表的内阻为2Ω。13．解析：（1）由牛顿第二定律:37cosmgFNNFf137sinmafmgF解得：21m/s1a（2）撤去拉力后:237cos37sinmamgmg解得：22m/s10a设运动最大速度为v：1122xav2222xav4.421xx解得m41x14．（1）E＝eLmv22（2）θ＝45°（3）Rmin＝eBmv26。试题分析：（1）电子在从A运动到C的过程中，只受沿+x方向的电场力eE作用，故做类平抛运动，设其运动时间为t，因此在x方向上有：L＝22tmeE①（2分）在y方向上有：2L＝vt②（2分）由①②式联立解得：E＝eLmv22（1分）（2）根据类平