1、2014届福建省 “漳州八校 ”第四次联考高三理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星 “格里斯 581c”该行星的质量是地球的 m倍，直径是地球的 n倍设在该行星表面及地球表面发射人造卫星的最小发射速度分别为 ，则 的比值为 ( ) A B C D 答案： D 试题分析：发射人造卫星的最小速度等于星球的第一宇宙速度，根据，可得 ，故该行星与地球的第一宇宙速度之比为，所以 A、 B、 C错误； D正确。 考点：本题考查天体运动 某放射性元素经过 m次 衰变和 n次 衰变，变成一种新原子核，新原子核比原来的原子序数减小 ( ) A 2m+n B 2m-n
2、 C m+n D m-n 答案： B 试题分析： 衰变放出 ，故一次 衰变，电荷数减少 2，质量数减少 4， 衰变放出 ，故一次 衰变，电荷数增加 1，质量数不变，所以新原子核比原来的原子序数减小 2m-n，故 B正确； A、 C、 D错误。 考点：本题考查原子核的衰变 下列说法正确的是（ ) A气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间势能之和； B气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变； C功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功； D热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，也能自发地从低温物体传递到高温物体； 答案： A 试题分析：气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间
3、势能之和，所以 A正确；气体的温度变化时，其分子平均动能发生变化，分子间势能不一定变化，所以 B错误；根据第二定律开尔文表述：不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响，或者说： “从单一热源取热，把它全部变为功 ”并非不可能，但只有在发生其他变化时，才能实现，所以 C错误；热量能够自发地从高温物体传递到低温物体 ，不能自发地从低温物体传递到高温物体，所以D错误； 考点：本题考查气体的内能、热传递 带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态 a，然后经过过程 ab到达状态 b或经过过程 ac到达状态 c， b、 c状态温度相同，如 V-T图所示。设气体在状态 b和状态
4、 c的压强分别为 pb和 pc，在过程 ab和 ac中吸收的热量分别为 Qab和 Qac，则（ ） A pbpc， QabQac B pbpc， QabQac D pbQac，所以 ABD错误； C正确。 考点：本题考查理想气体状态方程、热力学第一定律 如图所示，质量为 M的小车静止在光滑的水平地面上，车上有 2个质量均为 m的小球，现用两种方式将球相对于地面以恒定速度 v向右水平抛出。第一种方式是将 2个小球一起抛出，第二种方式是将小球依次先后抛出。比较用上述不同方式抛完小球后小车的最终速度（ ） A第一种较大 B第二种较大 C二者一样大 D不能确定 答案： C 试题分析：把两个小球和小车视
5、为一系统，根据动量守恒可得 ，故两球抛出后小车的速度相等都等于 ，所以 C正确； A、 B、 D错误。 考点：本题考查动量守恒 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10： 1，电压表和电流表均为理想电表， 为副线圈的负载电阻。现在原线圈 两端加上交变电压 ，其随时间变化的规律，则 A若电流表示数为 0.1A，则 1min内电阻上产生的焦耳热为 132J B副线圈中产生的交变电流频率为 100Hz C电压表的示数为 V D若电流表示数为 0.1A，则原线圈中的电流为 1A 答案： A 试题分析：由题意知，原线圈电压的有效值为 220V，根据变压规律知，副线圈电压的有效值为 22V，电压表的
6、示数为 22V，所以电阻上产生的焦耳热为，故 A正确； C错误；因电压的瞬时值可得： ，所以频率为 50Hz，故 B 错误；根据变流规律 ，若电流表示数为 0.1A，则原线圈中的电流为 0.01A，所以 D错误。 考点：本题考查交流电、变压器 如图一个质量为 m、带电量为 +q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为 B的匀强磁场中。现给圆 环一个水平向右的初速度 v0，在以后的运动中下列说法正确的是（ ） A圆环可能做匀减速运动 B圆环不可能做匀速直线运动 C圆环克服摩擦力所做的功一定为 D圆环克服摩擦力所做的功可能为 答案： D 试题分析：以圆环为研究对象，受力分
7、析有：重力、支持力、向上的洛伦兹力、摩擦力，因洛伦兹力的大小与重力的大小关系不知道，故支持力可能向上，也可能向下，也可能为零；当 FN向上时，由竖直方向平衡条件可知，摩擦力 ，物体在摩擦力的作用下做加速度减小的减速运动，直至速度减小为零，根据动能定理可得：圆环克 服摩擦力所做的功一定为 ；当 FN向下时， ，圆环先做加速度减小的减速，后做匀速运动，匀速运动的速度为 ，根据动能定理可得圆环克服摩擦力所做的功可能为；当 FN为零时，圆环做匀速运动，所以 A、 B、 C 错误； D 正确。 考点：本题考查动能定理、牛顿第二定律 如图所示，有三块等腰直角三角形的透明材料（图中的 、 、 ）恰好拼成一个
8、正方形。从 E点垂直于边射入的单色光在 F处发生全反射，在 G、 H连续发生两次折射后射出。若该单色光在三块材料的传播速率依次为 v1、 v2、 v3，下列关系式中正确的是（ ） A v3 v1 v2 B v2 v3 v1 C v3 v2 v1 D v1 v2 v3 答案： D 试题分析：由题意知，在从介质 进入介质 的界面发生全反射，故介质 对光的折射率大于介质 对光的折射率，再根据光在介质中的传播速度 ，可得 v1 v2，由图知介质 的折射率大于介质 的，同理可得 v2 v3，所以 v1 v2 v3，故 A、 B、 C错误； D正确。 考点：本题考查光的折射 一列沿 x轴传播的简谐横波，振
9、幅为 A，波长为 ，某时刻的波形图如图所示，在该时刻某一质点的坐标为 (， 0)，经 T 后，该质点的坐标有可能为（ ） ， 0 ， -A ， A ， A 其中正确的是 A只有 B C只有 D只有 答案： B 试题分析：由于质点只能在自己的平衡位置附近做机械振动，不能随便迁移，故质点的横坐标不会发生变化，所以 、 不可能，又因为不知道波的传播方向，故该质点的振动方向不确定，可能向上，也可能向下，所以 、 皆有可能，故 B正确； A、 C、 D错误。 考点：本题考查机械波 如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M点以相同速度飞出a、 b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示则（ ） A
10、a一定带正电， b一定带负电 B a的速度将减小， b的速度将增加 C a的加速度将减小， b的加速度将增加 D两个粒子的电势能一个增加一个减小 答案： C 试题分析：因电场线的方向不知道，故不能确定粒子的电性，所以 A错误；由图知，电场力对 a、 b均做正功，故 a、 b的速度都增大，电势能均减小，所以B、 D错误；根据电场线的疏密表示电场的强弱，故 a的加速度减小， b的加速度增大，所以 C正确。 考点：本题考查带电粒子在电场中的运动、电场力做功 实验题 如图为 “用 DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系 ”的实验装置。 （ 1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持
11、 _不变，用钩码所受的重力作为 _，用 DIS测小车的加速度。 （ 2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a-F关系图线（如图所示）。此图线的 AB段明显偏离直线 ,造成此误差的主要原因是 ( ) A小车与轨道之间存在摩擦 B导轨保持了水平状态 C所挂钩码的总质量太大 D所用小车的质量太大 答案：（ 1）小车的总质量， 小车所受外力，（各 2分）（ 2） C，（ 2分） 试题分析：（ 1）由题意知，本题是研究加速度和力的关系，故应保持小车的中质量不变，钩码的重力作用小车的合外力；（ 2）当钩码的质量太大时，相对小车不能忽略，则 ， a-F关系图线发生弯曲，
12、所以 C正确。 考点：本题考查研究加速度与力的关系 某实验小组在 “测定金属电阻率 ”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是 _、_、 _。 已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 010，电流表内阻约几欧，电压表内阻约 20k。电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势 E = 4.5V，内阻很小。则以下电路图中 _（填电路图下方的字母代号）电路为本次实验应当采用的最佳电路。但用此最佳电路测量的结果仍然会比真实值偏 _。 若已知实验所用的电流表内阻的准确值 ，那么准确测量金属丝电阻的最佳电路应是上图中的 _电路（填电路图下的字母
13、代号）。此时测得电流为 I、电压为 U，则金属丝电阻 _（ 用题中字母代号表示）。 答案： .996 0.999mm（ 2分）、 0.42A（ 1分）、 2.25 2.28V （ 1分） A （ 2分）， 小 （ 2分）， B （ 2分）， 或 （ 2分） 试题分析：由图知主轴读数为 0.5mm，螺旋读数为 49.80.01mm=0.498mm。故测量值为 4.998mm；为防止温度对金属电阻率的影响，该实验应使用小电流，电流表选择 0.6A量程，读数为 0.42A；电压选择 3V量程，读数为 2.25V；因带测电阻阻值较小，故电流表用外接法，滑动变阻器阻值范围为 010，当选用限流式接法时，
14、可以是电表安全、同时也可以 发生大角度偏转，为节能，故用限流式接法，所以选择 A；因电流的测量值偏大，故电阻的测量值偏小；若电流表的内阻已知，应选择 B图接法，电阻测量没有误差，测量值为 考点：本题考查测量金属丝的电阻率 计算题 在竖直平面内有一个粗糙的 圆弧轨道，其半径 R=0.4m，轨道的最低点距地面高度 h=0.45m.一质量 m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点 A由静止释放，到达最低点 B时以一定的水平速度离开轨道，落地点 C距轨道最低点的水平距离x=0.6m.空气阻力不计， g取 10m/s2，求： （ 1）小滑块离开轨道时的速度大小； （ 2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压
15、力大小； （ 3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功 . 答案：（ 1） 2.0 m/s （ 2） 2.0N （ 3） 0.2J 试题分析：（ 1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为 t，初速度为 v，则 ， 解得： （ 2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为 N，根据牛顿第二定律： 解得： N=2.0N 根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小 （ 3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：解得： 所以小滑块克服摩擦力做功为 0.2J。 考点：本题考查圆周运动、动能定理 如图，在竖直面内有两平行金属导轨 AB、 CD。导轨间距为 L，电阻不计。一根电
16、阻不计的金属棒 ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有水平向外的匀强磁场，磁感强度为 B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为 2R、 R和 R。在 BD间接有一水平放置的平行板电容器 C，板间距离为 d。当 ab棒以速度 v0一直向左匀速运动时，在电容器正中心的质量为 m的带电微粒恰好处于静止状态。 （ 1）试判断微粒的带电性质及所带电量的大小。 （ 2）若 ab棒突然以 2v0的速度 一直向左匀速运动，则带电微粒经多长时间运动到电容器的上板？ 其电势能和动能各增加了多少？ 答案：（ 1）负电 （ 2） 试题分析：（ 1）棒以 v0的速度向左匀速运动，
17、感应电流为顺时针方向，电容器上板带正电。 由于微粒受力平衡，电场力方向向上，场强方向向下 所以微粒带负电 (2分 ) (2分 ) Uc=IR (1分 ) (1分 ) E = Blv0 (1分 ) 由以上各式求出 (2分 ) （ 2） ab棒以 2v0的速度向左匀速运动时 微粒受到向上的电场力为 F=2 mg (2分 ) (1分 ) (1分 ) 由以上各式求得带电微粒运动到电容器上板的时间为 (2分 ) 带电微粒电势能的增量 (2分 ) 带电微粒动能的增量 (2分 ) 考点：本题考查带电粒子在电磁场中的运动 如图所示，在 y轴的右侧存在磁感应强度为 B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在 x轴的上方
18、有一平行板式加速电场。有一薄绝缘板放置在 y轴处，且与纸面垂直。现有一质量为 m、电荷量为 q的粒子由静止经过加速电压为 U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从 A处穿过绝缘板，而后从 x轴上的D处以与 x轴负向夹角为 30的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达 y轴上的 C点 (C 点在图上未标出 )。已知 OD长为 l，不计粒子的重力 .求： （ 1）粒子射入绝缘板之前的速度 （ 2）粒子经过绝缘板时损失了多少动能 （ 3）所加电场的电场强度和带电粒子在 y轴的右侧运行的总时间 . 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）粒子在电场中加速由动能定理可知： 可得： （ 2）粒子在磁场中作圆周运动轨迹如图，由几何关系可得轨道半径为 2l 由 解得 由动能定理得 代入数据解得 所以损失动能为 （ 3） 粒子若作直线运动则 代入数据解得 方向与 x轴正向斜向下成 60角 粒子在第一象限作匀速圆周运动的时间 粒子在第四象限做匀速直线运动时间 粒子 y轴右侧运行的总时间 考点：本题考查带电粒子在电磁场中的运动
