甘肅省張掖市高三下學期4月診斷考試 物理試題及答案

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1、張掖市2014－2015學年高三年級第四次診斷考試 理科綜合物理試卷 命題人：高臺一中 何進禮 張萬福 杜 海 審題人：山丹一中 賈旭良 王鈺國 馬 斌 第Ⅰ卷（選擇題，共126分） 考生注意： 1．答題前，考生務必用黑色碳素筆將自己的班級、姓名、考號在答題卡上填寫清楚。 2．作答時，考生務必用2B鉛筆將第I、II卷的答案答在答題卡上相應位置，答在試卷上的答案無效。 相對原子質量：H 1 O 16 Mg 24 S 32 Al 27 Fe 56 Si 28 本卷共21小題，每小題6分，共126分。 二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每

2、小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。 14．放在粗糙水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在0～6 s內其速度與時間的圖象和拉力的功率與時間的圖象如圖所示。下列說法正確的是 A．物體的質量為kg B．滑動摩擦力的大小為5 N C．0～6 s內物體的位移大小為24 m D．0～2 s內拉力做的功為20 J 15.斜面上放有兩個完全相同的物體a、b，兩物體中間用一根細線連接，在細線的中點加一個與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止狀態(tài)如圖所示。則下列說法正確的是 A.a、b兩物

3、體的受力個數(shù)一定相同 B.a、b兩物體對斜面的壓力一定相同 C.a、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等 D.當逐漸增大拉力F時，物體b先開始滑動 16．在地面上方的A點以E1=3J的初動能水平拋出一小球，小球剛要落地時的動能為E2=7J， 落地點在B點，不計空氣阻力，則A、B兩點的連線與水平方向的夾角為 A.300 B. 370 C. 450 D. 600 17.如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場，電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場，經t1時間從b點離開磁場。之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場，經t2時間從a、b連線

4、的中點c離開磁場，則為 A． B． C． D． 18．某同學經過探究發(fā)現(xiàn)：點電荷和無限大的接地金屬平板間的電場（如圖甲所示）與等量異種點電荷之間的電場分布完全相同（如圖乙所示）。在圖丙中點電荷q到MN的距離OA為L，AB是以點電荷q為圓心、L為半徑的圓上的一條直徑，則B點電場強度的大小是 19.假設地球可視為質量分布均勻的球體。已知地球表面兩極處的重力加速度大小為g0，地球的半徑為R，地球的自轉周期為T，引力常量為G，由此可知 A.地球的質量為 B.地球表面赤道處的重力加速度大小為 C.近地衛(wèi)星在軌運行的加速度大小為 D.地球同步衛(wèi)星在軌道上運行的加速度

5、大小為 20.如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=10:1，原線圈接入電壓的交流電源，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，定值電阻R0=10Ω，可變電阻R′的阻值范圍為0～10Ω，則 A.副線圈中交變電流的頻率為100Hz B.t=0.02s時，電壓表的示數(shù)為22V C.調節(jié)可變電阻R′的阻值時，電流表示數(shù)的變化范圍為0.11A～0.22A D.當可變電阻阻值為10Ω時，變壓器的輸入電功率為242W 21．如圖所示，豎直平面內有兩條水平的平行虛線ab、cd，間距為d，其間（虛線邊界上無磁場）有磁感應強度為B的勻強磁場，一個正方形線框邊長為l，質量為m，電

6、阻為R 。線框位于位置1時，其下邊緣到ab的距離為h?，F(xiàn)將線框從位置1由靜止釋放，依次經過2、3、4三個位置，其下邊框剛進入磁場和剛要穿出磁場時的速度相等，重力加速度為g，下列說法正確的是 A．線框在經過2、3、4三個位置時，位置3時線圈速度一定最小 B．線框進入磁場過程中產生的電熱 C．線框從位置2下落到位置4的過程中加速度一直減小 D．線框在即將到達位置3的瞬間克服安培力做功的瞬時功率為 第Ⅱ卷（非選擇題，共174分） 三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題～第32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33題～第40題為選考題，考生根據(jù)要求作答。 (一)必考題：共1

7、29分 22.（6分）某同學用如圖所示的裝置探究加速度與力和質量的關系，帶滑輪的長木板和彈簧測力計均水平固定。 （1）實驗時，一定要進行的操作是（ ） A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù) B．改變砂和砂桶總質量，打出幾條紙帶 C．用天平測出砂和砂桶的總質量 D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量 （2）以測力計的示數(shù)F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，畫出的a-F圖像正確的是（ ） （3）若實驗中求出的a-F圖像的斜率為k,則小車的質量為 。 23.（9分

8、）某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下： （1）用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為 mm； （2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為 mm； （3）用多用電表的電阻“10”檔，按正確的操作步驟粗測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為 Ω； （4）為更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下： 待測圓柱體電阻R 電流表A1（量程0～3mA，內阻約50Ω）電流表A2（量程0～15mA，內阻約30Ω） 電壓表V1（量程0～3V，內阻約10k

9、Ω）電流表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ） 滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ） 直流電源（電動勢4V，內阻不計） 開關S，導線若干 為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，電流表應選用 ，電壓表應選用 ，請在方框中畫出測量用的正確圖，并標明所用器材的代號。 24.（14分）如圖所示，水平傳送帶以速度v1=2m/s勻速向左運動，小物塊P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，mP=2kg、mQ=1kg，已知某時刻P在傳送帶右端具有向左的速度v2=4m/s，小物塊P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ= 0.1，P與定滑輪間的繩始

10、終保持水平。不計定滑輪質量和摩擦，小物塊P與傳送帶之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，傳送帶、繩足夠長，取g＝10 m/s2，求： （1）小物塊P在傳送帶上向左運動的最大距離； （2）小物塊P 離開傳送帶時的速度。 25．（18分）如圖所示，在x軸上方存在勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。在x軸下方存在勻強電場，方向豎直向上。一個質量為m，電荷量為q，重力不計的帶正電粒子從y軸上的a(h,0)點沿y軸正方向以某一初速度開始運動，經過一段時間后，粒子與x軸正方向成45進入電場，當粒子經過y軸的b點時速度方向恰好與y軸垂直。求： （1）粒子在磁場中運動的軌道半徑和速度大小

11、v； （2）勻強電場的電場強度大小E； （3）粒子從開始運動到第三次經過x軸的時間t。 (二)選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學題、2道生物題中每科任選1題解答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目涂黑。注意所做題目必須與所涂題目一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。 33.【物理——選修3-3】（15分） （1）（6分）下列說法正確的是( ) （填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每錯選1個扣3分，最低得分為0分） A．液晶具有流動性，光學性質各向異性 B．氣體擴散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力

12、 C．熱量總是自發(fā)的從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體 D．機械能不可能全部轉化為內能，內能也無法全部用來做功以轉化成機械能 E．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，所以液體表面存在表面張力 （2）（9分）如圖所示，在兩端封閉粗細均勻的豎直長管道內，用一可自由移動的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體。開始時管道內氣體溫度都為T0 = 500 K，下部分氣體的壓強p0=1．25105 Pa，活塞質量m = 0．25 kg，管道的內徑橫截面積S =1cm2?，F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼模舨挥嫽钊c管道壁間的摩

13、擦，g = 10 m/s2，求此時上部分氣體的溫度T。 34．【物理—選修3-4】（15分） （1）（6分）一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質點P的速度為v，經過0.2s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷中正確的是（ ）（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每錯選1個 扣3分，最低得分為0分） A．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/s B．波沿x軸負方向傳播，且波速為10m/s C．質點M與質點Q的位移大小總是相等、方向總是相反 D．若某時刻N質點到達波谷處，則Q質點一定到

14、達波峰處 E．從圖示位置開始計時，在3s時刻，質點M偏離平衡位置的位移y= -10cm （2）（9分）如圖所示，折射率為的兩面平行的玻璃磚，下表面涂有反射物質，右端垂直地放置一標尺MN。一細光束以450角度入射到玻璃磚的上表面，會在標尺上的兩個位置出現(xiàn)光點，若兩光點之間的距離為a（圖中未畫出），則光通過玻璃磚的時間是多少?（設光在真空中的速度為c，不考慮細光束在玻璃磚下表面的第二次反射） 35．【物理—選修3-5】（15分） （1）（6分）下列說法正確的是__________。（填正確答案標號。選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分。每錯選1個扣3分，最低得分為0分）

15、 A．β射線與γ射線一樣都是電磁波，但β射線的穿透本領遠比γ射線弱 B．玻爾將量子觀念引入原子領域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特征 C．氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時氫原子的能量減少 D．在原子核中，比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固 E．衰變成要經過6次β衰變和8次α衰變 （2）（9分）如圖所示，在光滑的水平面上，質量為4m、長為L的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連。質量為m的小滑塊（可視為質點）以水平速度v0滑上木板左端，滑到木板右端時速度恰好為零?，F(xiàn)小滑塊以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端時與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，小滑塊彈回后，剛好能

16、夠滑到木板左端而不 從木板上落下，求的值。 物理試題參考答案 一、選擇題： 題號 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A B A D C BD BC AD 二、非選擇題 22、（每問2分，共6分）（1）A B (2) A (3) 23、（9分） （1） 50.20 （2分） （2）4.700（4.698－4.702） （2分） （3） 220 （1分） （4）A2 (1分) V1（1分） 電路圖如右圖示（2分）

17、 24．解：（1）先以加速度向左做勻減速運動，直到速度減為，設位移為，由牛頓第二定律得 對： ……………1分 對Q： ……………1分 　聯(lián)立以上方程解得 4m/s2 ……………1分 由運動學公式得 解得 =1.5m ……………2分 接著以加速度向左做勻減速運動，直到速度減為0，設位移為，由牛頓第二定律得 對： ……………1分 對Q： ……………1分 　聯(lián)立以上方程解得 m/s2 ……………1分 由運動學公式得 解得

18、=0.75m ……………2分 故向左運動的最大距離2.25m ……………1分 （2） 向左的速度減為0后，再以加速度向右做勻加速運動，直到從右端離開傳送帶，由運動學公式得 2a2x=v2 解得 m/s ……………3分 粒子第一次經過x軸的位置為x1，到達b點速度大小為vb 粒子做類平拋運動，有 ……⑤ (1分) ∴ ……⑥ (1分) 設粒子進入電場經過時間t運動到b點,b點的縱坐標為- 由類平拋運動得 r+rsin45=vbt ……⑦(1分)

19、 ……⑧(1分) 由動能定理： ……⑨(2分) ∴ ……⑩(1分) （3）粒子在磁場中的周期為 ……?(1分) 第一次經過x軸的時間 ……?(1分) 在電場中運動的時間 ……?(1分) 在第二次經過x軸到第三次經過x軸的時間 ……?(1分) ∴總時間 ……?(1分) 三、選修部分： 33．［物理—選修3-3］（15分） （1）ACE（6分） （2）（9分） 設初狀態(tài)時兩部分氣體體積均為V0 對下部分氣體，等溫變化 P0V0= PV （2分）解得 P =1l05P

20、a （1分） 對上部分氣體，初態(tài) （2分） 末態(tài)（1分） 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有 （2分） 解得 T = 281．25 K（1分） 34．［物理—選修3-4］（15分） （1）ADE（6分） （2）（9分）解：如圖由光的折射定律： 得： （2分） 所以在玻璃磚內的光線與玻璃磚的上面構成等邊三角形，其邊長等于 （2分） 光在玻璃中的速度為（2分） （3分） 35．［物理—選修3-5］（15分） （1）BCE（6分） （2）（9分）解：小滑塊以水平速度v0右滑時，有：（2分） 小滑塊以速度v滑上木板到運動至碰墻時速度為v1，則有（2分） 滑塊與墻碰后至向左運動到木板左端，此時滑塊、木板的共同速度為v2， 則有（2分） 由總能量守恒可得：（2分） 上述四式聯(lián)立，解得（1分）