2014届高三物理下册三月月双周练试题（带答案）

高 三 物 理 2014.3.4
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. 关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是
A. 奥斯特发现了电流的磁效应，并提出了电磁感应定律
B. 库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值
C. 伽利略发现了行星运动的规律，并通过实验测出了引力常量
D. 法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机
2．如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m=0.8kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t = 0时刻物体速度为零，重力加速度 。下列说法中正确的是
A．0～1s时间内物体的加速度最大
B．第2s末物体的速度不为零
C．2～3s时间内物体做向下匀加速直线运动
D．第3s末物体回到了原来的出发点
3. 如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d ，d）点时的动能为 ；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为 、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是
A. B. C. D.
4. 如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较
A．电容器C的上极板带正电
B．电容器C的下极板带正电
C．通过R4的电流变小，电源的路端电压增大
D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小
5. 在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示。已知静电力常量为 。则下列说法中正确的是
A. 电荷量 B. 电荷量
C. 绳对小球的拉力 D. 绳对小球的拉力
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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，错选或不答得0分．
6．如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1，原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表V，以下说法正确的是
A．副线圈中电流的变化频率为50HZ
B．灯泡L1两端电压为55V
C．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡L1的亮度将变暗
D．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表V的示数将减小
7．我国“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，目前正在离月球表面h高度处的圆形轨道上运行。已知“嫦娥二号”在该轨道上运行的周期为T，月球半径为R，月球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。根据以上信息，可求出
A．探月卫星的线速度大小
B．月球的平均密度
C．探月卫星的动能大小
D．探月卫星所在处的引力加速度大小
8．如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场方向垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间t变化的图线。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小及t0时刻线框的速率v为
A． B． C． D．
9．如图所示，弧面体M置于光滑水平地面上，其光滑的四分之一圆弧面上有一小物块m从顶端由静止下滑。关于物块下滑过程，下列说法中正确的是
A．物块的重力势能减少等于其动能的增加
B．物块经圆弧最低点时受到的支持力大小等于其重力的3倍
C．弧面体对物块的支持力做负功
D．弧面体对物块的支持力做功与物块对斜面的压力做功的总和为零
三、简答题：（本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，满分42分。请将解答填在答题卡相应的位置。）
10．（10分）
⑴某同学用螺旋测微器测量一圆柱体的直径 ，示数如图所示，则 = ▲ mm
⑵在“探究求合力的方法”实验中，关于操作步骤和注意事项，
下列说法中正确的是 ▲ （填字母代号）
A、两细绳必须等长
B、拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板
C、用两弹簧秤同时拉细绳时两拉力之差应尽可能大
D、拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
⑶某同学利用“验证机械能守恒定律”的实验装置探究重锤的速度随时间的变化规律。使用交流电源的频率为50Hz，让重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），打下图中D点时纸带的速度vD＝ ▲ m/s (保留三位有效数字)，该同学处理纸带后得数据如下表，请在坐标纸上作出其速度v?时间t图象。若该同学根据图线测出的重力加速度明显小于当地实际的重力加速度，试分析可能的原因： ▲ 。
位 置ABCDE
速度v/(m s-1)0.9551.912.86▲4.27
11．（8分）电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。
⑴用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为 ▲ V。
⑵用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E 和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的 图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E= ▲ V；内阻r= ▲ Ω。
⑶分析图丙可知，电池 ▲ 较优。
(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
12.【选做题】（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分。）
A.(选修模块3－3)（12分）
B.(选修模块3－4)（12分）
⑴下列说法正确的是 ▲
A．X射线的频率比无线电波的频率高
B．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小
C．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮
D．做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍，其周期也增大为原来的2倍
⑵一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为 cm。则此波沿x轴 ▲ (选填“正”或“负”)方向传播，传播速度为 ▲ m/s。
⑶如图所示，折射率n= 的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O′点最远是多少？
C.(选修模块3－5)（12分）
⑴下列说法正确的是 ▲
A．光电效应现象揭示了光具有粒子性
B．阴极射线的本质是高频电磁波
C．玻尔提出的原子模型，完全否定了卢瑟福的原子核式结构学说
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构
⑵如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在 氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将 （填“吸收”、“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有 种频率的光子能使该金属产生光电效应。
⑶室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无感觉。氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。静止的氡核 放出某种粒子x后变成钋核 ，粒子x的动能为Ek1，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能。试回答以下问题：
①写出上述衰变的核反应方程（请用物理学上规定的符号表示粒子x）；
②求钋核的动能Ek2。
四、计算题：（本题共3小题,满分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）如图所示，A1D是水平面，AC是倾角为 的斜面，小物块从A点由静止释放沿ACD滑动，到达D点时速度刚好为零。将上述过程改作平抛运动，小明作了以下三次尝试，物块最终也能到达D点：第一次从A点以水平初速度v1向右抛出物块，其落点为斜面AC的中点B；第二次从A点以水平初速度v2向右抛出物块，其落点为斜面的底端C；第三次从A点以水平初速度v3向右抛出物块，其落点刚好为水平面上的D点。已知 ，长度 ，物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同，不计物块经C点的机械能损失。求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数 ；
（2）初速度之比 ；
（3）物块落到B、C两点前瞬时速度vB、vC大小之间的关系。
14.（16分）如图甲所示，一个质量m＝0.1 kg的正方形金属框总电阻R＝0.5 Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2?s图象（记录了线框运动全部过程）如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。试问：（g取10m/s2）
（1）根据v2-s图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？
（2）匀强磁场的磁感应强度多大？
（3）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB′(金属框下边与BB′重合)由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA′重合)。试计算恒力F做功的最小值。
15.（16分）如图，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求：
（1）电场强度的大小；
（2）该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；
（3）该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。
高 三 物 理 2014.3.4
1?5：D C D B A 6?9： AC ABD BC CD
10．⑴3.700（3.699、3.701也算对 2分）
⑵BD （2分，漏选得1分）
⑶3.56 （2分） 如图（2分）
受到摩擦阻力和空气阻力的作用（2分）
11．⑴ 11.0 (2分，答“11”也给2分)
⑵ 12， 1 (每空2分) ⑶ C (2分)
12.【选做题】
A.(选修模块3－3)（12分）
B.(选修模块3－4)（12分）
⑴ AB （4分）
⑵ 负 （2分） 10m/s (2分)
⑶光屏上的光点将向右移动。（1分）
如图，设玻璃砖转过 角时光点离O′点最远，记此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C．由折射定律有 （1分）
由几何关系知，全反射的临界角C= =45° （1分）
光点A到O′的距离 cm （1分）
C.(选修模块3－5)（12分）
(1)AD （4分）
（2）吸收（2分） 5（2分）
（3）① （2分）
② 设粒子x的质量为m1、速度为v1，钋核的质量为m2、速度为v2
根据动量守恒定律 有 （1分）
钋核的动能 （1分）
13、（15分）（1）物块从 过程中，根据动能定理 有
（2分）
（2分）
（2） ： （2分）
： （2分）
： （2分）
因 ， ，所以 ， （1分）
因 ，所以 （1分）
初速度之比 （1分）
（3）因为 ， （1分）
所以 （1分）
14.（16分） 设位移分别为 S1，S2，S3对应的时间分别为
初速 末速度v3=5m/s 匀加速运动
（1）
解得：a3=5m/s2
（2）线框通过磁场时，线框作匀速运动，线框受力平衡
在AA’a’a区域，对线框进行受力分析
穿过磁场区域时，
有题干分析得：线框的宽度
解得
（3）设恒力作用时金属框上边进入磁场速度为V，
线框穿过磁场时，
又由
解得
由于 , 所以穿过磁场后，撤去外力，物体仍可到达顶端。
所以力F做功为
15.（16分）解：粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的1/4圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为 ，再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。
（1）（本问共5分）
易知，
类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为
① （1分）
所以类平抛运动时间为
② （1分）
又 ③ （1分）
再者 ④ （1分）
由①②③④可得
⑤ （1分）
（2）（本问共5分）
由平抛知识得
（1分）
所以 （1分）
［或 （2分） ］
（1分）
则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径
（2分）
（3）（本问共6分）
粒子在磁场中运动的总时间为
⑥ （2分）
粒子在电场中的加速度为
（1分）
粒子做直线运动所需时间为
⑦ （1分）
由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间
（2分）


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