甘肅省張掖市高三下學(xué)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(xué)年高三年級(jí)第四次診斷考試 理科綜合物理試卷 命題人：高臺(tái)一中 何進(jìn)禮 張萬(wàn)福 杜 海 審題人：山丹一中 賈旭良 王鈺國(guó) 馬 斌 第Ⅰ卷（選擇題，共126分） 考生注意： 1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的班級(jí)、姓名、考號(hào)在答題卡上填寫清楚。 2．作答時(shí)，考生務(wù)必用2B鉛筆將第I、II卷的答案答在答題卡上相應(yīng)位置，答在試卷上的答案無(wú)效。 相對(duì)原子質(zhì)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(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和拉力的功率與時(shí)間的圖象如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 A．物體的質(zhì)量為kg B．滑動(dòng)摩擦力的大小為5 N C．0～6 s內(nèi)物體的位移大小為24 m D．0～2 s內(nèi)拉力做的功為20 J 15.斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b，兩物體中間用一根細(xì)線連接，在細(xì)線的中點(diǎn)加一個(gè)與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是 A.a、b兩物

3、體的受力個(gè)數(shù)一定相同 B.a、b兩物體對(duì)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(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體b先開始滑動(dòng) 16．在地面上方的A點(diǎn)以E1=3J的初動(dòng)能水平拋出一小球，小球剛要落地時(shí)的動(dòng)能為E2=7J， 落地點(diǎn)在B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則A、B兩點(diǎn)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(qiáng)磁場(chǎng)，電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)。之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線

4、的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，則為 A． B． C． D． 18．某同學(xué)經(jīng)過(guò)探究發(fā)現(xiàn)：點(diǎn)電荷和無(wú)限大的接地金屬平板間的電場(chǎng)（如圖甲所示）與等量異種點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)分布完全相同（如圖乙所示）。在圖丙中點(diǎn)電荷q到MN的距離OA為L(zhǎng)，AB是以點(diǎn)電荷q為圓心、L為半徑的圓上的一條直徑，則B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是 19.假設(shè)地球可視為質(zhì)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(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，由此可知 A.地球的質(zhì)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(yùn)行的加速度大小為 D.地球同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)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(duì)電路的影響可忽略不計(jì)，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(shí)，電壓表的示數(shù)為22V C.調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值時(shí)，電流表示數(shù)的變化范圍為0.11A～0.22A D.當(dāng)可變電阻阻值為10Ω時(shí)，變壓器的輸入電功率為242W 21．如圖所示，豎直平面內(nèi)有兩條水平的平行虛線ab、cd，間距為d，其間（虛線邊界上無(wú)磁場(chǎng)）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)正方形線框邊長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m，電

6、阻為R 。線框位于位置1時(shí)，其下邊緣到ab的距離為h。現(xiàn)將線框從位置1由靜止釋放，依次經(jīng)過(guò)2、3、4三個(gè)位置，其下邊框剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛要穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是 A．線框在經(jīng)過(guò)2、3、4三個(gè)位置時(shí)，位置3時(shí)線圈速度一定最小 B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱 C．線框從位置2下落到位置4的過(guò)程中加速度一直減小 D．線框在即將到達(dá)位置3的瞬間克服安培力做功的瞬時(shí)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(gè)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(xué)用如圖所示的裝置探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，帶滑輪的長(zhǎng)木板和彈簧測(cè)力計(jì)均水平固定。 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是（ ） A．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) B．改變砂和砂桶總質(zhì)量，打出幾條紙帶 C．用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量 D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量 （2）以測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖像正確的是（ ） （3）若實(shí)驗(yàn)中求出的a-F圖像的斜率為k,則小車的質(zhì)量為 。 23.（9分

8、）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)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(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為 mm； （2）用螺旋測(cè)微器測(cè)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(cè)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(cè)量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下： 待測(cè)圓柱體電阻R 電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω） 電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10k

9、Ω）電流表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ） 滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ） 直流電源（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)） 開關(guān)S，導(dǎo)線若干 為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選用 ，電壓表應(yīng)選用 ，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰷y(cè)量用的正確圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。 24.（14分）如圖所示，水平傳送帶以速度v1=2m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)，小物塊P、Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，mP=2kg、mQ=1kg，已知某時(shí)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(dòng)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(jì)定滑輪質(zhì)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(dòng)摩擦力，傳送帶、繩足夠長(zhǎng)，取g＝10 m/s2，求： （1）小物塊P在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的最大距離； （2）小物塊P 離開傳送帶時(shí)的速度。 25．（18分）如圖所示，在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向上。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q，重力不計(jì)的帶正電粒子從y軸上的a(h,0)點(diǎn)沿y軸正方向以某一初速度開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，粒子與x軸正方向成45進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)y軸的b點(diǎn)時(shí)速度方向恰好與y軸垂直。求： （1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和速度大小

11、v； （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E； （3）粒子從開始運(yùn)動(dòng)到第三次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間t。 (二)選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)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(xué)科按所做的第一題計(jì)分。 33.【物理——選修3-3】（15分） （1）（6分）下列說(shuō)法正確的是( ) （填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每錯(cuò)選1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．液晶具有流動(dòng)性，光學(xué)性質(zhì)各向異性 B．氣體擴(kuò)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(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體 D．機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無(wú)法全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 E．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)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(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道內(nèi)，用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體。開始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0 = 500 K，下部分氣體的壓強(qiáng)p0=1．25105 Pa，活塞質(zhì)量m = 0．25 kg，管道的內(nèi)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(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉?lái)的，若不計(jì)活塞與管道壁間的摩

13、擦，g = 10 m/s2，求此時(shí)上部分氣體的溫度T。 34．【物理—選修3-4】（15分） （1）（6分）一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)0.2s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)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(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每錯(cuò)選1個(gè) 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(fù)方向傳播，且波速為10m/s C．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反 D．若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處，則Q質(zhì)點(diǎn)一定到

14、達(dá)波峰處 E．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)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(zhì)，右端垂直地放置一標(biāo)尺M(jìn)N。一細(xì)光束以450角度入射到玻璃磚的上表面，會(huì)在標(biāo)尺上的兩個(gè)位置出現(xiàn)光點(diǎn)，若兩光點(diǎn)之間的距離為a（圖中未畫出），則光通過(guò)玻璃磚的時(shí)間是多少?（設(shè)光在真空中的速度為c，不考慮細(xì)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(shuō)法正確的是__________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每錯(cuò)選1個(gè)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(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱 B．玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)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(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)氫原子的能量減少 D．在原子核中，比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固 E．衰變成要經(jīng)過(guò)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(zhì)量為4m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板右端緊靠豎直墻壁，與墻壁不粘連。質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度v0滑上木板左端，滑到木板右端時(shí)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(shí)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(hào) 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(wèn)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(yùn)動(dòng)，直到速度減為，設(shè)位移為，由牛頓第二定律得 對(duì)： ……………1分 對(duì)Q： ……………1分 　聯(lián)立以上方程解得 4m/s2 ……………1分 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 解得 =1.5m ……………2分 接著以加速度向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，設(shè)位移為，由牛頓第二定律得 對(duì)： ……………1分 對(duì)Q： ……………1分 　聯(lián)立以上方程解得 m/s2 ……………1分 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 解得

18、=0.75m ……………2分 故向左運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，直到從右端離開傳送帶，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 2a2x=v2 解得 m/s ……………3分 粒子第一次經(jīng)過(guò)x軸的位置為x1，到達(dá)b點(diǎn)速度大小為vb 粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，有 ……⑤ (1分) ∴ ……⑥ (1分) 設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)經(jīng)過(guò)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),b點(diǎn)的縱坐標(biāo)為- 由類平拋運(yùn)動(dòng)得 r+rsin45=vbt ……⑦(1分)

19、 ……⑧(1分) 由動(dòng)能定理： ……⑨(2分) ∴ ……⑩(1分) （3）粒子在磁場(chǎng)中的周期為 ……?(1分) 第一次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間 ……?(1分) 在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ……?(1分) 在第二次經(jīng)過(guò)x軸到第三次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)間 ……?(1分) ∴總時(shí)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(shè)初狀態(tài)時(shí)兩部分氣體體積均為V0 對(duì)下部分氣體，等溫變化 P0V0= PV （2分）解得 P =1l05P

20、a （1分） 對(duì)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(nèi)的光線與玻璃磚的上面構(gòu)成等邊三角形，其邊長(zhǎng)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(shí)，有：（2分） 小滑塊以速度v滑上木板到運(yùn)動(dòng)至碰墻時(shí)速度為v1，則有（2分） 滑塊與墻碰后至向左運(yùn)動(dòng)到木板左端，此時(shí)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）