1、2014届陕西省西安铁一中及其国际合作学校高三下四月月考理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法正确的是： A伽利略运用科学的推理，给出了匀变速运动的定义 B开普勒总结和发展了前人的发现，得出万有引力定律 C库仑利用带电油滴在竖直电场中的平衡，得到了基本电荷 e D安培通过试验发现了电流能产生磁场 答案： A 试题分析：伽利略运用猜想与假设、实验验证与逻辑推理的科学方法，给出了匀变速运动的定义，选项 A正确；万有引力定律由牛顿发现，选项 B错误；密立根通过油滴实验测定了基本电荷，选项 C错误；奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，故选项 D错误。 考点：本题考查物理学史。 下列说法正确的是（
2、 ） A 粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成 B比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C波尔理论认为：氢原子核外电子轨道能量变化是不连续的，存在着能级 D核力是短程力，只存在质子和质子之间 答案： BC 试题分析： 粒子散射实验的结果证明原子是由原子核和核外电子构成，故选项 A错误；结合能越大，原子核越稳定，故选项 B正确；波尔理论认为：氢原子核外电子轨道能量变化是不连续的，存在着能级，故选项 C正确；核力是短程力，只有原子核之间才显现出来，将核子组成原子核的力，故选项 D错误。 考点：本题考查原子核问题 一列向 x轴正方向传播的简谐横波在 t=0时的波形如图所示，
3、 A、 B、 C分别是 x=0， x=1 和 x=2 m处的三个质点，已知该波周期 4s，则 。（填写正确选项前的字母） A. 对质点 A说，在第一秒内回复力对它做正功 B. 对质点 A说，在第一秒内回复力对它做负功 C. 对质点 B和 C说，在第一秒内回复力对它们做功相同 D. 对质点 B和 C说，在第一秒内回复力对它们做功不相同 答案： BD 试题分析：据题意，第一秒内回复力方向向下与质点 A运动方向相反，故对它做功为负功，选项 B正确而选项 A错误；质点 B和质点 C在第一秒内运动方向相反，回复力做功不相同，故选项 D正确而选项 C错误。 考点：本题考查机械波。 有同学利用如图的装置验证
4、力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮 A和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，改变钩码个数，实验能完成的是（ ） A钩码的个数 N1=N2=2， N3=4 B钩码的个数 N1=N3=3， N2=4 C钩码的个数 N1=N2=N3=4 D钩码的个数 N1=3， N2=4， N3=8 答案： BC 试题分析：据题意，在力的合成过程中遵循力的三角形定则，即三个力中任意两个力之和大于第三个力任意两个力只差小于第三个力，只有 B、 C 选项符合。 考点：本题考查力的合成。 已知地球和冥王星半径分别为 r1、 r2，公转半径分别为 r1、 r2，公转线
5、速度分别为 v1、 v2，表面重力加速度分别为 g1、 g2，平均密度分别为 1、 2，地球第一宇宙速度为 v1，飞船贴近冥王星表面环绕线速度为 v2，则下列关系正确的是（ ） A B C g1r12 g2r22 D 1r12v22 2r22v12 答案： AD 试题分析：据题意，地球和冥王星绕太阳转动过程中有： ，即，则有： ，故选项 A正确而选项 B错误；据 ，即 ，则有 ，故选项 D正确而选项 C错误。 考点：本题考查万有引力定律。 如图所示完全相同的挡板 MN和 PQ在中间夹住相同物体 A和 B，挡板和物体间的动摩擦因素为 1， 物体间的动摩擦因素为 2如果 AB都处于静止状态有可能是
6、 ( ) A 1=0， 2=0 B 1=0， 20 C 10， 2=0 D 10， 20 答案： CD 试题分析：据题意，由于 AB物体处于平衡状态，对这两个物体受力分析有：受到重力 和摩擦力 和 ，所以 AB中间没有摩擦力，则动摩擦因数 ，但可能出现 也可能 ，故选项 C、 D正确。 考点：本题考查物体的平衡条件。 图 1中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数 n1与副线圈的匝数 n2之比为。变压器的原线圈接如图 2所示的正弦式电流，两个 20的定值电阻串联接在副线圈两端。电压表 V为理想电表。则 （ ） A原线圈上电压的有效值为 100V B原线圈上电压的有效值约为 70.7V C电压表 V
7、的读数为 5.0V D电压表 V的读数约为 3.5V 答案： BD 试题分析：据题意，原线圈上电压有效值为： ，故选项A错误而选项 B正确；副线圈电压为： ，即 ，电压表读数是其中一个电阻的电压，由于两个电阻相等且串联即为： 3.5v，故选项 D正确而选项 C错误。 考点：本题考查理想变压器。 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 B，方向相反且垂直纸面， MN、 PQ为其边界 00为其对称轴一导线折成边长为 L的正方形闭 合线框 abcd，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到 ab刚进入到 PQ右侧磁场的过程中
8、，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图像是 ( ) 答案： B 试题分析：据题意，线框 ab进入磁场 PQ前，只有导线 dc边在切割磁场，所产生电动势为： ，电流为： ，由于导线框做匀加速直线运动，故加速度 不变，则 为一定值，所以此过程的图线为一条过原点倾斜直线，且电流为逆时针，所以图线在正区域；当线框 ab边刚进入磁场 PQ时，电流变为： ，电流减小， 且线框继续做匀加速直线运动，应为一条倾斜直线，电流方向为逆时针，故选项 B正确。 考点：本题考查电磁感应的图像问题。 如图所示，从灯丝发射的电子经电压为 U1的加速电场加速后，进入偏转电场 U2，若要使电子在电场中的偏转量 d增大为原的
9、2倍，且没有打在板上 ,可供选用的方法是 A使 U2减为原的 B使 U1增大为原的 2倍 C使偏转电极板的长度增大为原的 2倍 D使偏转电极板的距离减小为原的 答案： D 试题分析：据题意，电子经过加速电场加速后有： ，以 速度进入偏转电场，在偏转电场中偏转量为： ，要使偏转量增加为原来的 2倍，可以使偏转电压 变为原来的 2倍，故选项 A错误；可以使加速电压 变为原来的 ，故选项 B错误而选项 D正确；当偏转极板变为原来 2倍后，偏转量变为原来的 4倍，故选项 C错误。 考点：本题考查带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动。 如图所示是一火警报警器的部分电路示意图 .其中 R3为用半导体热敏材
10、料制成的传感器 .值班室的显示器为电路中的电流表， a、 b之间接报警器 .当传感器R3所在处出现火情时，显示器（电流表）的电流 I、报警器两端的电压 U的变化情况是 ( ) A I变大， U变大 B I变大 ， U变小 C I变小， U变小 D I变小， U变大 答案： C 试题分析：据题意，出现火情时，半导体热敏材料的电阻减小，导致整个电路总电阻 R减小，据闭合电路欧姆定律： 可知总电流增加，则内电压增加而外电压减小，故报警器电压减小，则流经报警器的电流 I减小；总电流等于报警器电流与定值电阻电流之和，即： ,则可知定值电阻电流 增加，外电压等于定值电阻电压与值班室电压之和，即： ，则可知
11、值班室电压减小；故选项 C正确。 考点：本题考查电路动态平衡问题。 实验题 某同学利用 DIS（传感器），定值电阻 、电阻箱等实验器材测量电池 a的电动势和内阻，实验装置如图 1所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻 阻值 R，用电压传感器测得端电压 U，并在计算机上显示出如图 2所示的关系图线 a，重复上述实验方法测量电池 b的电动势和内阻，得到图 2中的图线 b. （ 1）由图线 a可知电池 a的电动势 =_V，内阻=_ 。 （ 2）若用同一个电阻 R先后与电池 a及电池 b链接，则两电池的输出功率_ （填 “大于 ”、 “等于 ”或 “小于 ”），两电池的效率 _ （填 “
12、大于 ”、 “等于 ”或 “小于 ”）。 答案：（ 1） 2v 0.5 （ 2）小于 大于 试题分析：（ 1）根据 ，得 ，图象 a，截距 b=0.5，斜率 k=0.25 ，所以电动势 ，内阻 。（ 2）从图象可知：截距 ，斜率 ，电动势 ，内阻， ， ，电池的输出功率 ，得 小于 ；电池的效率 ，得 大于 。 考点：本题考查电源电动势和内阻测量。 填空题 如图所示，半径为 R的半球形碗内表面光滑，一质量为 m的小球以角速度在碗内一水平面做匀速圆周运动，则该平面离碗底的距离为：（ ） A B C D、 答案： D 试题分析：据题意，小球以角速度 w做匀速圆周运动，则有：，整理得： ，则小球离碗
13、底的距离为：，故选项 D正确。 考点：本题考查匀速圆周运动。 计算题 一玻璃砖横截面如图所示，其中 ABC为直角三角形 (AC边未画出 )， AB为直角边， ABC 45； ADC为一圆弧，其圆心在 BC边的中点此玻璃的折射率为 2 .点光源 S在圆心正下方，并且 S到圆心的距离为 2m， BC=2 m，若 S发出的光线只有三条从 AB边射出去的是水平的，求这三条水平光线中相邻的光线间的距离。（不考虑多次反射）（ sin750= ,cos750= ） 答案：（ 2）（ 9分） 试题分析：据题意，从光源 S发出的光，其中三条 SO、 SP、 SH在介质中传播如图所示，其中三角形 中 ， ，是直角
14、三角形。 三角形 中，有： 其中 、 、 则计算得： 所以这两条出射光线的距离为： 同理可以求得另外两条出射光线的距离为： 考点：本题考查光的折射。 如图所示，电量为 q=210-8C，质量为 m=210-10kg的带正电的粒子从 M 点以与 MN方向成 1200角出发，同时有一长为 L的薄板从 M点由静止开始做加速度为 a=0.2m/s2的匀加速运动。薄板为半透板，当粒子从上向下和板相遇时，粒子会穿过薄板，不受影响。从下向上和薄板相遇会发生碰撞，粒子每次和薄板碰撞用时极短，电量不变，和薄板垂直速度大小不变，方向相反，和薄板平行速度不变。匀强磁场垂直纸面向里，大小 B= 。 MN的长度 6m，
15、粒子从 M出发经过 9s恰好到 N。不计重 。求： （ 1）粒子出发以后第一次和薄板相撞所需要的时间； （ 2）粒子的速度； （ 3）薄板的最小长度。 答案：（ 1） 5s (2) （ 3） 0.9m 试题分析：（ 1）据题意，粒子的运动周期为： 粒子转动 所用时间为 ，转动 所以时间为 : 从上图可知，粒子从 M 点出发，运动了 周后没有遇到薄板，继续做圆周运动，完成一周后继续做了 周，刚好与薄板相碰，所以第一次与薄板相碰时间为： （ 2）与薄板相碰后， 速度不变，竖直速度等大反向，则合速度向下，如图所示，经过 周运动到直线 MN上，再次与薄板相碰，合速度变向，又经过 周粒子运动到 N点。则
16、每个圆周的弦长为： 据几何关系有： 计算得： 据粒子运动半径关系有： 计算得粒子速度为： （ 3）粒子运动 5s第一次与薄板相碰时有： 板长为： 粒子在 7s时再次与薄板相碰，此时板长为： 板长为： 故要使粒子两次雨薄板相碰，最小长度为 0.9m。 考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，匀变速运动关系。 （ 14分）有可视为质点的木块由 A点以一定的初速度为 4m/s水平向右运动，AB的长度为 2m,物体和 AB间动摩擦因素为 1=0.1， BC无限长，物体和 BC间动摩擦因素为 2= ， 求： （ 1）物体第一次到达 B点的速度 （ 2）通过计算说明最后停在水平面上的位置 答案：（ 1）
17、 2 m/s (2)A点 试题分析：（ 1）据题意，当物体从 A运动到 B点过程中，有： 带入数据求得： （ 2）物体冲上斜面后，有： 解得： 则有： 解得： 即物体又回到了 A点。 考点：本题考查动能定理。 如图所示，在质量为 M的试管内盛有少量乙醚，管口用质量为 m的软木塞封闭，加热试管，软木塞在乙醚蒸汽的压力作用下飞出后，恰能使试管绕悬挂点在竖直平面内做一完整的圆周运动 . 求：（ 1）若试管系于长 的轻质细线上，则软木塞飞出的速度至少为多大？（ 2）若试管系于长的轻质细杆上，则软木塞飞出的速度至少为多大？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）对试管、软木塞，由动量守恒定律有： 对试管在最高点，根据题意，由牛顿第二定律有： 对试管，由机械能定律有： 联立以上三式，解得： （ 2）对试管、软木塞，由动量守恒定律有： 根据题意，试管在最高点的速度等于零，对试管，由机械能定律有 联立以上三式，解得： 考点：本题考查动量守恒定律和动能守恒。
