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2014届山东省济南市高三5月针对性训练(二模)理科综合物理试卷与答案(带解析).doc

1、2014届山东省济南市高三 5月针对性训练(二模)理科综合物理试卷与答案(带解析) 选择题 第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折,牛顿在他们研究的基础上,得出了科学史上最伟大的定律之一 万有引力定律。下列有关万有引力定律的说法中正确的是 A开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆 B太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星 C库仑利用实验较为准确地测出了引力常量 G的数值 D牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识 答案: AD 试题分析:开普勒第一定律证明了,行星绕太阳运行的轨道是椭圆, A正确;太阳与行星之间引力的规律同样也适用于行星与它的卫星之间,

2、 B错误;卡文迪许利用扭秤实验较为准确地测出了引力常量 G的数值, C错误;牛顿在发现万有引力定律的过程中 ,认为太阳对地球有吸引力时,地时也会对太阳有吸引力,而且这两个力等大反向,因此公式中才会出现 M、 m之积,因此应用了牛顿第三定律的知识, D正确。 考点:物理学史 如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演。已知独轮车和演员的总质量为 60 kg,两侧钢索的夹角为 150,钢索所能承受 的最大拉力为 2 000 N, g取 10 m s2。当独轮车和演员在图示位置静止不动时,钢索对独轮车的作用力大小为 A 600 N B 1200 N C 2000 N D 4000 N 答案:

3、A 试题分析:以演员与独轮车做为一个整体进行分析,由于处于平衡状态,因此所受合力为零,因此钢索对独轮车的作用力的大小就等于他们的总重量。 考点:共点力平衡 两木块 A、 B用一轻弹簧连接,静置于水平地面上,如图( a)所示。现用一竖直向上的力 F拉动木块 A,使木块 A向上做匀加速直线运动,如图( b)所示。从木块 A开始运动到木块 B将要离开地面的过程中,下述判断正确的是(设弹簧始终于弹性限度内) A弹簧的弹性势能一直减小 B力 F一直增大 C木块 A的动能和重力势能之和一直增大 D两木块 A、 B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 答案: BC 试题分析:开始弹簧处于压缩状态, A上升

4、的过程中,弹簧的压缩量先减小到零,再伸长,因此弹簧的弹性势能先减小后增加, A错误;弹簧处于压缩状态时, , 越来越小,因此拉力 F越来越大,当弹簧达到原长之后,随着弹簧的伸长量越来越大, 越来越大,这时拉力 F同样越来越大, B正确;木块 A做匀加速运 动,动能越来越大,高度越来越高,重力势能也越来越大,因此 A 的动能和重力势能之和一直增大, C 正确;在两木块 A、B和轻弹簧组成的系统中,由于拉力 F一直做正功,因此机械能一直增加, D错误。 考点:机械能守恒定律,动能定理,牛顿第二定律 图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器 和降压变压器 向用户供电。已知输电线的总电阻

5、 R=10 ,降压变压器 的原、副线圈匝数之比为 4: 1,副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻 R0=11。若 均为理想变压器, 的副线圈两端电压表达式为。下列说法正确的是 A发电机中的电流变化频率为 100 Hz B通过用电器的电流有效值为 20 A C升压变压器的输入功率为 4 650 W D当用电器的电阻 R0减小时,发电机的输出功率减小 答案: BC 试题分析:从 可以得出,发电机中的电流变化频率为 50 Hz, A错误;加在 R0两端的电压有效值为 220V,因此流过用电器 R0的电流; B正确;根据 ,可知流过 R的电流为 I1=4A,因此输入变压器的输入功率等于 R与

6、R0消耗的总功率, P= ,C正确;当用电器的电阻 R0减小时, R0消耗的功增大,这时发电机的输出功率将增大, D错误。 考点:变压器,远距离输电 如图所示,两面积较大、正对着的平行极板 A、 B水平放置,极板上带有等量异种电荷。其中 A板用绝缘线悬挂, B板固定且接地, P点为两板的中间位置。下列结论正确的是 A若在两板间加上某种绝缘介质, A、 B两板所带电荷量会增大 B A、 B两板电荷分别在 P点产生电场的场强大小相等,方向相同 C若将 A板竖直向上平移一小段距离,两板间的电场强度将增大 D若将 A板竖直向下平移一小段距离,原 P点位置的电势将不变 答案: BD 试题分析:由于平行板

7、电容器与电源断开,带电量保持不变,因此在两 板间加上某种绝缘介质, A、 B两板所带电荷量也不会增加, A错误;正极板 A在 P点产生的场强向下,而负极板 B 在 P 点产生场强也向下,由于两板具有对称性,因此两板电荷分别在 P点产生电场的场强大小相等,方向相同, B正确;根据,而 ,平行板电容器内的电场强度 。整理式子可得:,可以得出,只要带电量和极板的正对面积不变,电容器内部的电场强度不变,场强大小与距离无关, C错误;同样若将 A板竖直向下平移一小段距离,两板间的电场强度不变, P与 B间的电势差不变,而 B点电势为零,即P点位置的电势将不变, D正确。 考点:电容器,电场强度 如图所示

8、,一个 “ ”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为 B的匀强磁场中, ab是与导轨材料、粗细相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好。在拉力作用下,导体棒以恒定速度 向右运动,以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点,则回路中感应电动势 E、感应电流 I、导体棒所受拉力的功率 P和回路中产生的焦耳热 Q随时间变化的图像中正确的是 答案: AC 试题分析:设 “ ”型导轨的角度为 ,则经时间 t,产生的感应电动势,可知感应电动势与时间成正比, A正确;设单位长度的电阻为 r,则经时间 t,回路总电阻 ,因此回路中的电流 为常量,与时间无关,图象为一条水平直线, B错误,由于匀速运动,拉力的功率等于产生焦

9、耳热的功率, ,由于 I恒定不变,而R与时间成正比,因此功臣率 P与时间成正比,是一条倾斜的直线, C正确;而产生的热量 ,这样 Q 与时间的平方成正比。图象为一条曲线, D 错误。 考点:电磁感应,闭合电路欧姆定律,焦耳定律。 火星表面特征非常接近地球,可能适合人类居住。 2010年,我国志愿者王跃参与了在俄罗斯进行的 “模拟登火星 ”实验活动。已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的 ,自转周期也基本相同。地球表面重 力加速度是 g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是 h,在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是 A王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的 倍 B火星表面

10、的重力加速度是 C火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍 D王跃在火星上向上跳起的最大高度是 答案: C 试题分析:根据 可知, , A错误;这样火星表面的重力加速度是 , B错误;根据 可得 ,可以求出火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍, C正确;根据 ,若起跳速度相同时,若在地球上跳起的最大高度为 h,在火星上向上跳起的最大高度是 , D错误。 考点:万有引力与航天,重力加速度,机械能守恒 下列说法中正确的是 A布朗运动是液体分子的无规则运动 B物体的温度升高,则物体中所有分子的分子动能都增大 C叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 D第二类永动机虽然不违反能量守恒定律

11、,但它是制造不出来的 答案: CD 试题分析:布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动, A错误;物体温度升高,绝大多数分子动能增加,但也有少数分子动能不会增加,甚至还有个别会减少, B错误;表面张力是由于液体表面分子间距离小于内部分子间的距离,分子间表现为引力作用,尽可能使表面积减小,因此叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用, C正确;第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它违反了热力学第二定律,因此也是制造不出来的, D正确。 考点:固体,液体和气体,热力学第二定律 实验题 用伏安法测定电阻约为 5 的均匀电阻丝的电阻率,电源是两节干电池。如图甲所示,将电阻

12、丝拉直后两端固定在带有刻度尺的绝缘底座两端的接线柱上,底座的中间有一个可沿电阻丝滑动的金属触头 P,触头上固定了接线柱,按下P时, 触头才与电阻丝接触,触头的位置可从刻度尺上读出。实验采用的电路原理图如图乙所示,测量电阻丝直径所用螺旋测微器如图丙所示。 用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动 _使测微螺杆 F接近被测电阻丝,再转动 _夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动_使 F固定后读数(填仪器部件的字母符号) 根据原理图乙,用笔画线代替导线,将实物图连接成实验电路(见答题纸)。 闭合开关后,滑动变阻器触头调至一合适位置后不动,多次改变 P的位置,得到几组 U、 I、 L的数据,用 计算出相应

13、的电阻值后作出 图线如图示。取图线上两个点间数据之差 ,若电阻丝直径为 d,则电阻率=_ 答案: D、 H、 G( 3分); 如图所示,连线规范正确给 4分,有一连线错误就给 0分; 试题分析: 在用螺旋测微器测电阻丝的直径时,先转动粗调旋钮,使测微螺杆 F接近被测电阻丝,再转动微调旋钮夹住被测物,直到棘轮发出声音为止,拨动止动旋钮使 F固定后读数 根据电路图,连接实物图见答案: 根据: ,得 ,而 ,代入得: 考点:测金属丝的电阻率 为了测量木块与木板间动摩擦因数 ,某小组使 用位移传感器设计了如图所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点 A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移

14、传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移s随时间 t变化规律,如图所示。 根据上述图线,计算 0.4 s时木块的速度 _m s,木块加速度_m/s2; 为了测定动摩擦因数 ,还需要测量的量是 _;(已知当地的重力加速度 g) 为了提高木块与木板间动摩擦因数 的测量精度,下列措施可行的是_ A A点与传感器距离适当大些 B木板的倾角越大越好 C选择体积较大的空心木块 D传感器开始计时的时刻必须是木块从 A点释放的时刻 答案: 0.4 , 1 ; 斜面倾角(或 A点的高度) A 试题分析: 0.4 s时木块的速度等于 0.2s0.6s 内的平均速度,即; 根据 ,可求出木块的加速度 , 根据

15、,可知相应测出倾斜角或 A点的高度算出倾斜角。 :当 A点与传感器距离适当大些,可测出多组数据,求平均值,能提高测量精正确度, A正确;倾斜角越大,测得的数据越少,不利于提高测量精度, B错误;若选择体积较大的空心木块,在下降过程中 ,受空气阻力变大,影响了动摩擦因数的测量, C错误;传感器开始计时的时刻不一定从 A点释放的时,只要根据中间一段的 ,就可算出加速度, D错误。 考点:测动摩擦因数,测匀变速度直线运动的加速度 填空题 完成下列核反应方程,并注明核反应类型 _ ,属 _类型; _,属 _类型; 答案:( 1) ,人工核反应; ,衰变 (每空 1 分,共 4分) 试题分析:核反应方程

16、要满足质量数守恒,电荷数守恒就可以了,第一个方程是用 粒子轰击氮的原子核,从中打出质子的核反应方程,因此是原子核的人工转变;而第二个是放射性元素,属于衰变方程 考点: 核反应方程 计算题 如图所示,质量 的滑块(可视为质点),在 F=60N的水平拉力作用下从 A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力 F,当滑块由平台边缘 B点飞出后,恰能从水平地面上的 C点沿切线方向落入竖直圆弧轨道 CDE,并从轨道边缘 E点竖直向上飞出,经过 0.4 s后落回 E点。已知 AB间的距离 L=2.3 m,滑块与平台间的动摩擦因数 ,平台离地高度 , B、 C两点间水平距离 s=1.2 m,圆弧轨道半径 R=1.

17、0m。重力加速度 g取 10 m s2,不计空气阻力。求: ( 1)滑块运动到 B点时的速度大小; ( 2)滑块在平台上运动时受水平拉力 F作用的时间; ( 3)分析滑块能否再次经过 C点。 答案:( 1) ( 2) ( 3)能 试题分析:( 1)滑块由 B至 C的过程中做平抛运动 水平方向: 1分 竖直方向: 1分 解得: 1分 ( 2)滑块由 A至 B的过程中, F作用时间内做匀加速直线运动 1分 1分 1分 撤去 F后滑块做匀减速直线运动 1分 1分 1分 1分 联立得: 1分 ( 3)由 B至 C的过程根据动能定理 2分 得 因此 1分 滑块从 E点上抛至落回的时间用 表示,则 1分

18、滑块沿圆弧轨道由 C到 E过程,设克服摩擦力做的功为 根据动能定理: 2分 可得: 由 E点返回到 C点过程, 由于 又因为返回过程中,克服摩擦力做功 ,故滑决一定能再次经过 C点 2分 考点:动能定理,机械能守恒定律,平抛运动 如图所示,垂直纸面的两平行金属板 M、 N之间加有电压, M板上 O1处有一粒子源,可不断产生初速度为零的带正电粒子,粒子电荷量为 q,质量为 m,N板右侧是一半径为 R的接地金属圆筒,圆筒垂直于纸面且可绕中心轴逆时针转动。 O2为 N板上正对 O1的小孔, O3、 O4为圆筒某一直径两端的小孔,开始时 O1、 O2、 O3、 O4在同一水平线上。在圆简上方垂直纸面放

19、置一荧光屏,荧光屏与直线 O1O2平行,圆筒转轴到荧光屏的距离 OP=3R。不计粒子重力及粒子间相互作用。 ( 1)若圆筒静止且圆筒内不加磁场,粒子通过圆筒的时间为 t,求金属板 MN上所加电压 U ( 2)若圆筒内加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,圆筒绕中心轴以某一角速度逆时针方向匀速转动,调节 MN间的电压使粒子持续不断地以不同速度从小孔 O2射出电场,经足够长的时间,有的粒子打到圆筒上被吸收,有的通过圆筒打到荧光屏上产生亮斑。如果在荧光屏 PQ范围内的任意位置均会出现亮斑, 。求粒子到达荧光屏时的速度大小 的范围 ( 3)在第( 2)问情境中,若要使进入圆筒的粒子均能从圆筒

20、射出来,求圆筒转动的角速度 答案:( 1) ( 2) ( 3) 试题分析:( 1)粒子经电场加速,由动能定理得: 2分 进入圆筒中的粒子有 2分 由 得 1分 ( 2)荧光屏 PQ范围内的任意位置均会出现亮斑,说明 PQ范围内均有粒子到达,最小速度 的粒子到达 P点,最大速度 的粒子达到 Q点,从 O2射出的粒子的速度应含有 到 范围内的任意值。 在圆筒中,由牛顿第二定律得: 2分 打到荧光屏上 P点的粒子应满足 1分 由 得,到达 P点的粒子速度 1分 如图由几何关系可知,到达 Q点的粒子穿过圆筒的偏转角 1分 到达 Q点的粒子应满足 1分 到达 Q点的粒子速度 1分 到过荧光屏粒子速度大小

21、的范围 1分 ( 3)设粒子穿过筒的偏转角为 ,则粒子穿过圆筒的时间 1分 又 1分 粒子穿出圆筒应满足 ( k取 1, 2, 3) 1分 ( k取 1, 2, 3) 1分 粒子速度不同, 不同,要使不同的速度粒子穿过以某一角速度匀转过的圆筒应满足 1分 即: 2分 考点:带电粒子在电磁场中的运动 下图为一列横波在某时刻的波动图象,此波中 d质点到达波谷的时间比 e质点早 0.05 s。 求: 此列波的传播方向和波速是多大 1.0 s内 b质点通过的路程是多少 答案: 向右传播; ; 1m 试题分析: 此波向右传播 2分 波的周期 波速 2分 1.0s内 b质点通过的路程是 考点:波长,波速,

22、频率关系 如图所示,一单色光束 ,以入射角 从平行玻璃砖上表面 O点入射。已知平行玻璃砖厚度为 ,玻璃对该单色光的折射率为 。光从玻璃砖的上表面传 到下表面,求入射点与出射点间的距离为多少厘米。 答案: 试题分析:根据 ( 2分) 由几何关系知 ( 2分) 代入数据得: ( 2分) 考点:光的折射 如图所示,滑块 A、 B的质量分别为 ,由轻质弹簧相连,置于光滑水平面上,把两滑块拉近,使弹簧处于压缩状态后用一轻绳绑紧,两滑块一起以恒定的速率 向右 滑动。若突然断开轻绳,当弹簧第一次恢复原长时,滑块A的动能变为原来的 ,求弹簧第一次恢复到原长时 B的速度。 答案: 试题分析:设弹簧恢复原长时 、

23、 的速度分别为 、 , 则由题意知: 3分 因此 1分 由动量守恒定律知: 2分 得: 2分 考点:动量守恒定律,能量守恒 简答题 如图 l所示,导热性能良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为 10 kg,横截面积 50 cm2,厚度 l cm,气缸全长 25 cm,气缸质量 20 kg,大气压强为1105Pa,当温度为 17 时,活塞封闭的气柱长 10 cm。现在用一条细绳一端连接在活塞上,另一端通过两个光滑的定滑轮后连接在一个小桶上,如图 2 所示。开始时活塞静止。现不断向小桶中添加细沙,使活塞缓慢向上移动( g取 l0ms2) 通过计算判断气缸能否离开台面。 活塞缓慢向上移动过程中,气缸内气体是 _(填 “吸热 ”或放热 “),气体的内能 _(填 “增加 ”或 “减少 ”或 “不变 ”) 答案:( 1)能离开台面( 2) “吸热 ”; “不变 ” 试题分析: 开始时气缸内气体的压强为 1分 假设活塞没有离开气缸,当气缸恰好离开台面时,气缸内气体的压强为 1分 此时气柱长度为 L2,从 12 等温变化: 得 L2=20cn 由于 ,所以气缸可以离开台面 活塞上升过程中,气体膨胀,对外做功,而气缸导热性能良好,因此温度不变,内能不变,根据热力学第一定律,气体吸热。 考点:气体实验定律,热力学第一定律

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