1、2014级重庆市杨家坪中学高三（上）入学考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法正确的是 ( ) A 是 衰变 B 是原子核的人工转变 C 是核裂变 D 是原子核的人工转变 答案： D 试题分析 : 衰变是原子核不稳定自发产生 射线，反应物只有一个，不需其它粒子轰击，选项 A错误。 是核聚变反应，选项 B错误。是 衰变，选项 C错误。 是原子核人工核转变，第一次人工发现放射性同位素 ，选项 D正确。故选 D。 考点：本题考查了四类原子核变化 (衰变、人工核转变、轻核聚变、重核裂变 )的规律。 如图甲所示，直角三角形 ABC 是由同种金属材料制成的线框，线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内。
2、现用外力将线框 ABC匀速向右拉进磁场，至 AB边进入磁场前，设线框中产生的感应电动势为 、 AB两点间的电势差为 、线框受安培力的合力为 、回路中消耗的电功率为 ，如图乙所示中画出了上述各物理量与图示位移 的关系图象，则与这一过程相符合的图象是（ ） 答案： B 试题分析 :设 ，则线框切割磁场的有效长度为 ，由电磁感应定律得 : ,则 与 成正比，选项 A错误。设线框 AB边长为 ，单位长度的电阻为 ，由闭合电路的欧姆定律得， 与 成正比，选项 B正确。由安培力，则 与 成正比，选项 C错误。回路中消耗的电功率 可知 与 成正比，选项 D错误。故选 B。 考点：本题考查了电磁感应定律、闭合
3、电路的欧姆定律、安培力、电功率。 如图所示质量相等的 A、 B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动， A球的速度是 ， B球的速度是 ，不久 A、 B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的 A、 B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是（ ） A ， B ， C ， D ， 答案： C 试题分析 : 设每个球的质量均为 ，碰前系统总动量 ，碰前的总机械能为 ，碰撞过程满足动量守恒且总的机械能不会增加， A选项碰后总动量 ，总机械能 ，动量守恒，机械能守恒，故 A 可能实现。 B 选项碰后总动量 ，总机械能 ，动量守恒，机械能减小
4、，故 B可能实现。 C选项碰后总动量 ，总机械能 ，动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故 C不可能实现。 D选项碰后总动量 ，总机械能 ，动量守恒，机械能减小，故 D可能实现。故选 C 考点：本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律。 如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为 ， 为定值电阻， 是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压 ，设理想交流电压表 、的示数分别是 、 ；理想交流电流表 、 示数分别是 、 。下列说法中正确的是（ ） A电压表 的示数 B滑片 P向 b端滑动过程中， 不变、 变大 C滑片 P向 b端滑动过程中， 变小、 变大 D通过原、副线圈的交变电流频率之比为 答案： B 试题
5、分析 : 原线圈两端的输入电压有效值为 ，由变压器原理 ，得副线圈两端电压为 （即为电压表 的读数），选项 A错误。若滑动变阻器的滑动触头 P向 b端移动，则负载电阻 减小，电压 均不变，则电流表 示数 变大，由 变大，故选项 B正确、选项 C错误。变压器能变压，而原副线圈的电流的频率不变为 ，选项 D错误。故选 B。 考点：本题考查了变压器原理、电路的动态分析、欧姆定律。 如图所示，矩形闭合线圈放置在水平薄板上，薄板左下方有一条形磁铁，当磁铁匀速自左向右通过线圈下方时，线圈始终保持静止，那么线圈中产生感应电流的方向 (从上向下看 ) 和线圈受到薄板的摩擦力方向分别是 ( ) A感应电流的方向
6、先逆时针方向，后顺时针方向 B感应电流的方向先顺时针方向，后逆时针方向 C摩擦力方向先向左、后向右 D摩擦力方向先向右、后向左 答案： B 试题分析 :当磁铁 N 极向右靠近线圈时，线圈中向上的磁场增加，由楞次定律知感应电流的磁场阻碍原磁通量的增加（方向向下），所以感应电流顺时针方向；当磁铁 N 极向右远离线圈时，线圈中向上的磁场减小，感应电流的磁场向上，所以感应电流逆时针方向，选项 A错误、选项 B错误。 N 极靠近线圈时，线圈的感应电流总要阻碍磁极的相对运动，给磁极向左的作用力，那么磁极给线圈向右的作用力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力；当 N 极离开线圈，线圈的感应电流总要阻碍磁
7、极的相对运动，给磁极向左的作用力，那么磁极给线圈向右的作用力，线圈静止不动，是因为受到了向左的摩擦力，所以整个过程线圈所受的摩擦力一直向左，选项 C、 D均错误。故选 B。 考点：本题考查了楞次定律、物体的平衡。 如图所示为两分子系统的势能 与两分子间距离 的关系曲线下列说法正确的是 ( ) A当 大于 时，分子间的作用力表现为引力 B当 小于 时，分子间的作用力表现为斥力 C当 由 到 变化变化过程中，分子间的作用力先变大再变小 D在 由 变到 的过程中， 分子间的作用力做负功 答案： B 试题分析 :由图象可知：分析间距离为 时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离，当 时，分子力为斥力
8、，当 时分子力为引力，故 A 错误。当 小于 时，分子间的作用力表现为斥力，故 B正确。当 由 到 变化时，分子间的作用力先为引力（先增大后减小）后为斥力（逐渐增大），故 C 错误。在 由 变到 的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，故 D错误。故选 B 考点：本题考查了分子间的相互作用力、分子势能、分子力做功。 氢原子的能级图如图所示，一群原来处于 能级的氢原子 跃迁到 能级的过程中 ( ) A放出三种频率不同的光子 B放出六种频率不同的光子 C放出的光子的最大能量为 12.75eV，最小能量是 10.20eV D放出的光能够使逸出功为 13eV的金属发生光电效应 答
9、案： B 试题分析 : 根据数学组合公式 ，知最多激发出 6中不同频率的光子故 A错误、 B正确。由 n=4跃迁到 n=1的能级差最大，辐射的光子能量越大，由 n=4到 n=3辐射的光子能量最小， ，选项 C错误。放出的六种光子能量最大的为 ，则不能发生光电效应，选项 D错误。故选 D。 考点：本题考查了氢原子的能级公式和跃迁、光电效应规律。 实验题 (4分 )某兴趣小组的一同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的原线圈 A、副线圈 B、电流计及开关按图示方式连接来研究电磁感应现象 （ 1）将原线圈 A插入副线圈 B中，闭合开关瞬间，副线圈中感应电流与原线圈中电流的方向 （选填 “相同 ”或 “相反
10、 ”）。 （ 2）该同学发现：在原线圈 A放在副线圈 B中的情况下，将开关接通的瞬间电流计指针向右偏转，则开关闭合后将变阻器的滑动片 P快速向接线柱 C移动过程中，电流计指针将 （选填 “左偏 ”、 “右偏 ”或 “不偏 ”）。 答案： （ 1）相反 （ 2）右偏 试题分析 :（ 1）闭合电路时穿过 B线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，则感应电流的磁场与原磁场方向相反。 （ 2）变阻器的滑片 P 快速向 C 移动，接入电路的电阻减小，则电路电流增大，A线圈的磁场增强，穿过 B线圈的磁通量增大，与开关接通时相同，故电流计的指针右偏。 考点：本题考查了楞次定律
11、、欧姆定律。 （ 8分）某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。图中 MN 是斜槽，NR为水平槽。实验时先使 A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上 ，留下痕迹。重复上述操作 10次，得到 10个落点痕迹平均位置 ；再把 B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A球仍从固定位置由静止开始滚下，与 B球碰撞后， A、 B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作 10次得到 10个落点痕迹平均位置 、 。 若 A球质量为 ，半径为 ； B球质量为 ，半径为 ，则（ ） A. , B. , C. , D. , 以下提供的器材中，本实验必需的有（ ） A刻度尺 B
12、打点计时器 C天平 D秒表 A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下，这是使 。 设 A球的质量为 ， B球的质量为 ，则本实验验证动量守恒定律的表达式为 (用装置图中的字母表示 ) 。 答案： C AC 保证每次碰撞前初速度相同 试题分析 : 为了使两球发生正碰，两小球的半径要相同，即 ；在小球在斜槽末端碰撞过程中水平方向满足动量守恒定律有： ，两球若发生弹性碰撞满足机械能守恒定律有： ，解得：，要使碰后 A球不反弹有速度 ,则 ，即 ，故选 C。 为碰前 A球落点的平均位置， 为碰后 A球的位置， 为碰后 B球的位置，碰撞前入 A球的速度 ，碰撞后 A球的速度 ，碰撞后B球的速度 ，若 ，则
13、表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，带入数据得 ，所以需要测量质量和水平位移，用到的仪器是直尺、天平 小球每次应从斜槽的同一位置由静止释放，保证初速度相同。 根据落点可得验证动量守恒的表达式为 。 考点：本题考查了验证动量守恒定律实验。 （ 6分）在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下： 取油酸 1.0mL注入 250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶 液； 用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到 1.0mL为止，恰好共滴了 100滴； 在边长约 40cm的浅水盘内注入约 2c
14、m深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； 待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状； 将画有油膜形状的玻璃板放在边长为 1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有 14个，小于半 格的有 19个 利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为 _ ，油膜面积为 _ ，求得的油膜分子直径为 _ (结果全部取 2位有效数字 ) 答案： 、 、 试题分析 :油酸酒精溶液的浓度为 ，一滴溶液的体积为 ，
15、则一滴油酸酒精溶液含纯油酸为 ；油膜的面积；油膜分子直径为 。 考点：本题考查了用油膜法测分子直径实验。 计算题 （ 16分）如图所示，小灯泡的规格为 “4V 4W”，接在两光滑水平导轨的左端，导轨间距 L 0.5m，电阻不计金属棒 ab垂直搁置在导轨上，电阻 为 1，整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度 为 1T为使小灯泡正常发光，求： （ 1）金属棒 ab匀速滑行的速率； （ 2）拉动金属棒 ab的外力的功率 答案：（ 1） （ 2） 试题分析 :（ 1）正常发光时，有 （ 2分） 得： （ 1分） 灯泡电阻为 （ 1分） 得： （ 1分） 由欧姆定律得 （ 1分） 得： （
16、 1分） 由电磁感应定律： （ 2分） 解得： （ 1分） （ 2）金属棒匀速运动，则外力等于安培力，由能量守恒定律可知：（ 4分） 解得： （ 2分） 考点：本题考查了电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、能量守恒定律。 （ 16分）如图所示，一矩形导线框 ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 匀速转动，线框 ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只 “18V、 12W ”的灯泡。当线框 ABCD转速时，灯泡正常发光，此时电流表示数为 0.2A。 （ 1）求通过灯泡的电流周期； （ 2）求变压器原、副线圈匝数之比； （ 3）从线框 ABCD经中性面位置开始计
17、时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析 :（ 1） (3分 ) （ 2）副线圈的电流 （ 3分） 由变压器原理 得 （ 3分） （ 3）由 得 （ 3分） （ 2分） 则从中性面计时开始： （ 2分） 考点：本题考查了交变电流规律、变压器的知识。 （ 18 分）如图所示，半径为 的 1/4 光滑圆弧轨道最低点 D 与水平面相切，在 D点右侧 处用长为 的细绳将质量为 的小球 B（可视为质点）悬挂于 O 点，小球 B的下端恰好与水平面接触，质量为 的小球 A（可视为质点）自圆弧轨道 C的正上方 H高处由静止释放，恰好从圆弧轨道的 C点切入圆弧轨
18、道，已知小球 A与水平面 间的动摩擦因数 ,细绳的最大张力 ,重力加速度为 ，试求： （ 1）若 ，小球 A到达圆弧轨道最低点 D时所受轨道的支持力； （ 2）试讨论 在什么范围内，小球 A与 B发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态。 答案：（ 1） ，方向竖直向上。（ 2） 和 试题分析 : （ 1）设小球运动到 D点的速度为 对小球在从静止上落到 D点时，由机械能守恒定律： 在 D点由牛顿第二定律： 由 得 ，方向竖直向上。 （ 2）设 A与 B碰前速度为 ，碰后 A的速度为 ， B的速度为 ， 则 A与 B碰撞过程有： 弹性碰撞满足机械能守恒： 由 得 A、 B在碰撞过程中会发生速度交换。 ， A在由静止到碰撞前过程由动能定理有： 若碰后 B能在竖直平面内做完整的圆周运动，则细绳始终处于拉直状态，设小球 B在最高处速度为 ， 则在最高处有： ，得 小球 B在最低点时细绳受力最大，则有 小球 B从最低点到最高点由动能定理有： 联立 解得： 若 A与 B碰后 B摆动的最大高度小于 ，则细绳也始终处于拉直状态， 则根据机械能守恒有： 要保证 A与 B能发生碰撞，则 联立 解得： 故小球 A与 B发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态的 范围： 和考点：本题考查了动量守恒定律、能量守恒定律、动能定理、牛顿第二定律。
