1、2014届江西省新余市高三上学期期末质量检测物理试卷与答案(带解析) 选择题 科学家并不比常人有太多的身体差异,只是他们善于观察,勤于思考,有更好的发现问题探究问题的毅力。下列规律或定律与对应的科学家叙述正确的是( ) A伽利略与自由落体定律 B开普勒与万有引力定律 C爱因斯坦与能量守恒定律 D牛顿与相对论 答案: A 试题分析:伽利略发现了自由落体运动的规律,选项 A 正确;牛顿发现万有引力定律,选项 B 错误;爱因斯坦发现相对论原理,选项 CD 错误; 考点:物理学史及物理学家的贡献。 下列说法中正确的是( ) A光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 B一群处于 n=3能级激发态的氢
2、原子,自发跃迁时能发出 3种不同频率的光 C放射性元素发生一次 衰变,原子序数增加 1 D汤姆生通过 粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 答案: BC 试题分析: A光电效应是原子吸收光子向外释放电子的现象,选项 A错误; B、 n=3能级的氢原子,自发跃迁时发出 条谱线,故 B正确; C、 衰变指原子核内的中子发生衰变,一个中子衰变为一个质子和一个电子,所以核电荷数 +1,原子序数 +1故 C正确; D卢瑟福通过 粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 考点:光电效应;玻尔理论;放射性衰变; 粒子散射实验 一列简谐横波以 1m s的速度沿绳子由 A向 B传播,质点 A、 B间的水平距离 x
3、3m,如图甲所示若 t 0时 质点 A刚从平衡位置开始向上振动,其振动图象如图乙所示,则 B点的振动图象为下图中的( ) 答案: B 试题分析: A、 C,由 A振动图象得到 T=4s,则波长 =vT=4m, A点开始振动方向向上而 AB间距离 x=3m= ,波从 A传到 B时间为 T=0.3s,即 B在A振动 0.3s后开始振动故 AC错误 B、 D, B点的起振动方向与 A点相同,均向上故 B正确, D错误 故选 B 考点:横波的图象;简谐运动的振动图象;波长、频率和波速的关系 如图所示,在坐标系 xOy中,有边长为 L的正方形金属线框 abcd,其一条对角线 ac和 y轴重合、顶点 a位
4、于坐标原点 O处。在 y轴的右侧,的 I、 象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的 ab 边刚好完全重合,左边界与 y轴重合,右边界与 y轴平行。 t =0时刻,线圈以恒定的速度 v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿 abcda 方向的感应电流为正,则在线圈穿过磁场区 域的过程中,感应电流 i、 ab间的电势差 Uab随时间 t变化的图线是下图中的 ( ) 答案: AD 试题分析: A、在 d点运动到 O点过程中, ab边切割磁感线,根据右手定则可以确定线框中电流方向为逆时针方向,即正方向,电动势均匀减小到 0,则电流均匀减小到 0;然后 cd边开始切割,感应电流的方向
5、为顺时针方向,即负方向,电动势均匀减小到 0,则电流均匀减小到 0故 A正确, B错误 C、 d点运动到 O点过程中, ab边切割磁感线, ab相当于电源,电流由 a到 b,b点的电势高于 a点, ab间的电势差 Uab为负值,大小等于电流乘以 bcda三条边的电阻,并逐渐减小 ab边出磁场后后, cd边开始切割, cd边相当于电源,电流由 b到 a, ab间的电势差 Uab为负值,大小等于电流乘以 ab边得电阻,并逐渐减小故 C错误, D正确 故选 AD 考点:导体切割磁感线时的感应电动势;右手定则 如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 55 : 9 ,副线圈接有一灯泡L和一电阻箱 R
6、,原线圈所接电源电压按图乙所示规律变化,此时灯泡消耗的功率为 40W,则下列说法正确的是( ) A副线圈两端输出电压为 36 V B原线圈中电流表示数为 A C当电阻 R增大时,变压器的输入功率减小 D原线圈两端电压的瞬时值表达式为 答案: ACD 试题分析: A、由图象可知原线圈的电压最大值为 220 V,所以输入电压的有效值为 220V,根据电压与匝数成正比 可知,副线圈两端输出电压为36V,所以 A正确 B、如果电路中只有灯泡的话,灯泡消耗的功率为 40W,根据 P=UI可知,灯泡的电流为 ,根据电流与匝数成反比可得,此时原线圈中电流的大小为 A,但是电流中还有电阻箱,所以副线圈的电流要
7、大于 ,原线圈的电流也要大于 A,所以 B错误 C、当电阻 R增大时,副线圈的电阻增加 ,由于输出电压是由输入电压和匝数比决定的,所以副线圈的电压不变,副线圈的电流将减小,原线圈的电流也将减小,由于原线圈的电压不变,所以变压器的输入功率减小,所以 C正确 D、由图象可知,交流电的最大值为 220 V,周期为 0.02s,由,所以原线圈两端电压的瞬时值表达式为 u 220sin100tV,所以 D正确 故选 ACD 考点:变压器的构造和原理 某同学画出 “天宫一号 ”和 “神舟八号 ”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示, A代表 “天宫一号 ”, B代表 “神舟八号 ”,虚线为各自的轨道。由此
8、假想图,可以判定下列 选项 错误 的是 ( ) A “天宫一号 ”的运行速率大于 “神舟八号 ”的运行速率 B “天宫一号 ”的周期小于 “神舟八号 ”的周期 C “天宫一号 ”的向心加速度大于 “神舟八号 ”的向心加速度 D “神舟八号 ”适度加速有可能与 “天宫一号 ”实现对接 答案: ABC 试题分析: A、 B、 C根据 得:线速度,周期 ,向心加速度 ,可见,轨道半径越大,线速度越小,加速度越小,周期越大则 “天宫一号 ”的运行速率小于 “神舟八号 ”的运行速率, “天宫一号 ”的周期大于 “神舟八号 ”的周期,天宫一号的加速度小于神舟八号的加速度,故 ABC错误 D、神舟九号适当加
9、速将做离心运动,有可能与 “天宫一号 ”对接故 D正确 故选 ABC 考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用 如图,质量为 M、长度为 L的小车静止在光滑的水平面上质量为 m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端现用一水平恒力 F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为 Ff物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为 s在这个过程中,以下结论正确的是( ) A物块到达小车最右端时具有的动能为 F (L+s) B物块到达 小车最右端时,小车具有的动能为 Ff s C物块克服摩擦力所做的功为 Ff (L+s) D物块和小车增加的机械能为 Ff
10、s 答案: BC 试题分析: A、物块受到拉力、重力、支持力和摩擦力,根据动能定理,有( F-Ff) ( L+s) = mv2,故 A错误; B、小车受到重力、支持力和摩擦力,根据动能定理,有 Ff s= Mv2,故 B正确; C、物块在摩擦力作用下前进的距离为( L+s),故物块克服摩擦力所做的功为Ff( L+s),故 C正确; D、根据功能关系,物块和小车系统增加的机械能等于拉力做的功减去克服一对摩擦 力做的功,即等于 F( L+s) -Ff L,故 D错误; 故选 BC 考点:动能定理,功能关系 一带正电的检验电荷,仅在电场力作用下沿 x轴从 向 运动,其速度 v随位置 x变化的图象如图
11、所示 和 处,图线切线的斜率绝对值相等且最大则在 轴上( ) A 和 两处,电场强度相同 B 和 两处,电场强度最大 C =0处电势最小 D从 运动到 过程中,电荷的电势能逐渐增大 答案: B 试题分析: A、由题,正检验电荷仅在电场力作用下沿 x轴从 x=-向 x=+运动,速度先减小后增大,所受的电场力先沿 -x轴方向,后沿 +x轴方向,电场线方向先沿 -x轴方向,后沿 +x轴方向,则知 x=x1和 x=-x1两处,电场强度的方向相反,电场强度不同,故 A错误 B、由 v-t图象的斜率等于加速度知, x=x1和 x=-x1两处电荷的加速度最大,由牛顿第二定律得: ,所以电场强度最大,故 B正
12、确 C、由上知,电场线方向先沿 -x轴方向,后沿 +x轴方向,根据顺着电场线方向电势降低可知,电势先升高后降低,则 x=0处电势最大,故 C错误 D、从 x=x1运动到 x=+过程中,电场力沿 +x轴方向,则电场力做正功,电荷的电势能逐渐减小,故 D错误 故选: B 考点:电场强度、电势及电势能。 如图,半圆形凹槽的半径为 R, O点为其圆心。在与 O点等高的边缘 A、 B两点分别以速度 v1、 v2水平同时相向抛出两个小球,已知 v1 v2=1 3,两小球恰落在弧面上的 P点。则以下说法中正确的是( ) A. AOP为 45 B.若要使两小球落在 P点右侧的弧面上同一点,则应使 v1、 v2
13、都增大 C.改变 v1、 v2,只要两小球落在弧面上的同一点, v1与 v2之和就不变 D.若只增大 v1,两小球可在空中相遇 答案: D 试题分析: A、连接 OP,过 P点作 AB的垂线,垂足为 D,如图所示: 两球在竖直方向运动的位移相等,所以运动时间相等,两球水平方向做运动直线运动,所以 而 AD+BD=2R,所以 ,所以 ,所以 cos AOP=即 AOP=60,故 A错误; B、若要使两小球落在 P点右侧的弧面上同一点,则 A球水平方向位移增大, B球水平位移减小,而两球运动时间相等,所以应使 v1增大, v2减小,故 B 错误; C、要两小球落在弧面上的同一点,则水平位移之和为
14、2R,则( v1+v2) t=2R,落点不同,竖直方向位移就不同, t也不同,所以 v1+v2也不是一个定值,故 C错误; D、若只 增大 v1,而 v2不变,则两球运动轨迹如图所示,由图可知,两球必定在空中相遇,故 D正确 故选 D 考点:平抛运动的规律。 如图所示,真空中 M、 N 处放置两等量异号电荷, a、 b、 c表示电场中的 3条等势线, d点和 e点位于等势线 a 上, f 点位于等势线 c上, d f平行于 M N已知:一带正电的试探电荷从 d点移动到 f点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是( ) A M点处放置的是正电荷 B若将带正电的试探电荷沿直线由 d点移动到
15、e点,则电场力先做正功、后做负功 C d点的电势高于 f点的电势 D d点的场强与 f点的场强完全相同 答案: B 试题分析: A、因正电荷由 d到 f电场力做正功,电势能增加,则电势升高故f点电势高于 d点电势则 N点为正电荷,故 A错误, C错误 B、将带正电的试探电荷沿直线由 d 点移动到 e 点,电势能先减小再增大到原来值,故电场力先做正功、后做负功故 B正确 D、 d点与 f点为关于两电荷的中垂线对称,则场强大小相等但方向不同,故 D错误;故选 B 考点:电场强度;电势 一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中,其 图象如图所示下列说法正确的是( ) A前 2s内该同学处于超重状态 B
16、前 2s内该同学的加速度是最后 1s内的 2倍 C该同学在 10s内的平均速度是 1m/s D该同学在 10s内通过的位移是 17m 答案: D 试题分析:前 2s内该同学加速向下运动,属于失重状态,选项 A 错误;前 2s内该同学的加速度为 ,最后 1s内的加速度为,所以最后 1s的加速度是前 2s加速度的 2倍,选项 B 错误;该同学在 10s内的位移为 ,选项 D 正确;所以平均速度是 ,选项 C 错误; 考点: v-t图线的应用;超重失重。 如图所示,一个质量为 m的滑块静止置于倾角为 30的粗糙斜面 上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的 P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为
17、30则( ) A滑块一定受到三个力作用 B弹簧一定处于压缩状态 C斜面对滑块的支持力大小可能为零 D斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 答案: D 试题分析: A、弹簧与竖直方向的夹角为 30,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态, A B错误; C、由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力(等于 mg),不可能为零,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,C错误; D正确故选 D 考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用 实验题 在 “长
18、度的测量 ”实验中,调整游标卡尺两测脚间距离,主尺和游标的位置如图所示,此时卡尺两脚间狭缝宽度为 _mm; 如图所示,螺旋测微器测出的金属丝的直径是 _mm 答案: .65; 1.500 试题分析:卡尺读数为 130.05mm=0.65mm;螺旋测微器测出的金属丝的直径是 1.5mm+00.01mm=1.500mm 考点:游标卡尺及螺旋测微器的读数 . 某电流表的量程为 50mA,内阻为 50,其表面的刻度盘已损坏,要重新通过测量来刻画出刻度值,有下列器材: A待测电流表 B 9V直流电源 C “0-10, 1A”滑动变阻器 D “0-100, 50mA”滑动变阻器 E “0.6A, 0.5”
19、标准电流表 F “3A, 0.01”标准电流表 G 5标准电阻 F 20标准电阻 I. 开关及导线若干 (1)应选用的器材 (填选用器材序号 )。 (2)画出实验电路图 (3)待刻度电流表的电流表刻度值 Ix = 说明式中各物理量的表示意义 。 答案:() ABCEGI()如图所示() 试题分析:( 1)先选出必选的 ABI,再据电路需求选择相应器材:因电压变化范围大故滑动变阻器用分压式接法,用小阻值的 C, 待较准的电流表的最大电压为 I0r0=2.5V,则当作电压表的电流表与电阻选择 E,G即可故所选器材为: ABCEGI ( 2)电路图如图所示 ( 3)由电路图可知,流过待较准电流表的电
20、流为: , I为标准电流表 E的读数, RE为标准电流表 E的内电阻, R为待测交电流表的电阻, RG为定值电阻阻值 . 考点:伏安法测电阻 计算题 图示是一透明的圆柱体的横截面,其半径 R 20cm,折射率为 , AB是一条直径,今有一束平行光沿 AB方向射向圆柱体,试求: 光在圆柱体中的传播速度; 距离直线 AB多远的入射光线,折射后恰经过 B点 . 答案: ; 10 cm 试题分析: 光在圆柱体中的传播速度 设光线 PC经折射后经过 B点,光路图如图所示 由折射定律有: 又由几何关系有: 解 得 光线 PC离直线 AB的距离 CD=Rsin 10 cm 则距离直线 AB10 cm的入射光
21、线经折射后能到达 B点 考点:光的折射定律 如图所示,在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第三象限有沿 y 轴负方向的匀强电场;第四象限无电场和磁场。现有一质量为 m、电荷量为 q的粒子以速度 v0从 y轴上的 M点沿 x轴负方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经 x轴上的 N点和 P点最后又回到 M点,设 OM=L,ON=2L.求: ( 1)带电粒子的电性,电场强度 E的大小; ( 2)带电粒子到达 N点时的速度大小和方向; ( 3)匀强磁场的磁感应强度的大小和方向; ( 4)粒子从 M点进入电场,经 N、 P点最后又回到 M点所用的时间。 答案: (1) (2) (3) (4
22、) 试题分析:( 1)粒子从 M至 N运动过程有: 加速度 运动时间 得电场强度 则 (2)设 vN与 x成 角 带电粒子到 N点速度 ( 3)带电粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示,圆心在 O处,设半径为 R,由几何关系知带电粒子过 P点的速度方向与 x成 角,则 OP=OM=L 则 由牛顿第二定律得: 解得: (4)粒子从 M至 N时间: 粒子在磁场中运动时间: 粒子从 P至 M运动时间 从 M点进入电场,经 N、 P回 M所用时间 考点:带电粒子在复合场中的运动 . 如图甲所示,水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置,间距 d 0.5 m,电阻不计,左端通过导线与阻值 R 2 W的电阻连
23、接,右端通过导线与阻值 RL 4 W的小灯泡 L连接在 CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场, CE长 l =2 m,有一阻值 r =2 W的金属棒 PQ放置在靠近磁场边界 CD处(恰好不在磁场中) CDEF区域内磁场的磁感应强度 B随时间变化如图乙所示在 t 0至 t 4s内,金属棒 PQ保持静止,在 t 4s时使金属棒 PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动已知从 t 0开始到金属棒运动到磁场边界 EF处的整个过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求: ( 1)通过小灯泡的电流 ( 2)金属棒 PQ在磁场区域中运动的速度大小 答案: (1)0.1A(2) 1m/s 试题分析:( 1)在 t
24、 0至 t 4s内,金属棒 PQ保持静止,磁场变化导致电路中产生感应电动势 电路为 r与 R并联,再与 RL串联,电路的总电阻 5 此时感应电动势 =0.520.5V=0.5V 通过小灯泡的电流为: 0.1A ( 2)当棒在磁场区域中运动时,由导体棒切割磁感线产生电动势,电路为 R与 RL并联,再与 r串联,此时电路的总电阻 2 由于灯泡中电流不变,所以灯泡的电流 IL=0.1A,则流过棒的电流为 0.3A 电动势 解得棒 PQ在磁场区域中运动的速度大小 v=1m/s 考点:法拉第电磁感应定律的综合运用。 引体向上运动是同学们经常做的一项健身运动。如图所示,质量为 m的某同学两手正握单杠,开始
25、时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为 H,然后他用恒力 F向上拉,下颚必须超 过单杠面方可视为合格,已知 H=0.6m, m=60kg,重力加速度 g=10m/s2。不计空气阻力,不考虑因手弯曲而引起人的重心位置变化。 ( 1)第一次上拉时,该同学持续用力(可视为恒力),经过 t=1s时间,下鄂到达单杠面,求该恒力 F的大小及此时他的速度大小。 (2) 第二次上拉时,用恒力 F/=720N拉至某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上运动,为保证此次 引体向上合格,恒力 F的作用时间至少为多少? 答案:( 1) 672N; 1.2m/s( 2) 0.71s 试题分
26、析:( 1)第一次上拉时,该同学向上匀加速运 动,设他上升的加速度大小为 a1,下颚到达单杠面上时的速度大小为 V,由牛顿第二定律及运动学规律得: F-mg=ma1 H=a1t2/2 V=a1t 联立以上方程得: F=672N V=1.2m/s (2)第二次上拉时,设上拉时的加速度大小为 a2,恒力作用时间至少为 t,上升的位移为 S1,速度为 V1,匀减速运动的位移为 S2.根据题意可得: F/-mg=ma2 S1+S2=H S1=a2t2/2 V12=2gS2 V1=a2t 联立以上方程得: t= =0.71s 考点:牛顿定律的应用及匀变速运动的规律。 如图所示,光滑的水平面上有 mA=2kg, mB= mC=1kg的三个物体,用轻弹簧将 A与 B连接在 A、 C两边用力使三个物体靠近, A、 B间的弹簧被压缩,此过程外力做功 72 J,然后从静止开始释放,求当物体 B与 C分离时, B对 C做的功有多少? 答案: J 试题分析:( 1)当弹簧恢复原长时, B与 C分离, 0=mAvA-( mB+mc) vC , EP= + , 对 C由动能定理得 W= -0 , 由 得 W=18J, vA=vC=6m/s 考点:动量守恒定律及能量守恒定律