山东省临沂市沂水县第三中学2013届高三4月月考理综物理试题

山东省临沂市沂水县第三中学2013届高三4月月考
理综物理试题
14．在物理学发展史中，许多科学家通过自己不懈的努力和聪明的智慧做出了卓越的贡献，发现了许多重要的自然规律，形成了科学的解决问题的方法，下列说法正确的是
A．牛顿发现了万有引力定律并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量
B．库仑利用扭秤实验发现了库仑定律，并测出了静电力常量k的值
C．探究求合力的方法的实验中运用了控制变量的方法
D．把带电体看成点电荷运用了理想化模型的方法
15．运动员从高山悬崖上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，伞打开后先做减速运动，最后做匀速运动，取竖直向下为正方向。

在整个过程中，下列图象符合事实的是
16．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用
下可以改变与水平面间的倾角θ，用以卸下车厢中的货物。

下列说法正确
的是
A．当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间的摩擦力增
大
B．当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大货物与车厢间的弹力增大
C．当货物相对车厢加速下滑时，地面对汽车有向左的摩擦力
D．当货物相对车厢加速下滑时，汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力
17．北京时问2012年2月25日凌晨0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗导航卫星成功送人太空轨道。

这是一颗地球同步卫星，也是中国2012举发射的首颗北斗导航系统组网卫星。

2020年左右，将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统，提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。

下列关于第十一颗北斗导航卫星说法正确的是
A．运行速度大于7.9 km/s
B．离地面的高度一定，相对地面静止
C．比月球的角速度大
D．与地球赤道上的物体向心加速度相等
18．如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，以电荷连线
中点O为圆心画一圆，交连线于A、C两点，交连线中垂线于
B、D两点。

下列说法中正确的是
A．A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方
向不同
B．B、D两点的电场强摩及电势均相同
C ．一电子由B 点沿B →C →
D 路径移至D 点，电势能先减小后增大 D ．一质子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点，电场力对其先做负功后做正功
19．某小型水电站的电能输送示意图如图甲，发电机的输出电压变化规律如图乙，输电线总电 阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2。

降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、
n 4(变压器均为理想变压器)。

要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则
A ．乙图中电压的瞬时值表达式为：u = 220 2 sin100πt V
B ．乙图中电压的有效值和用电器的额定电压都是220 V ，所以n 1
n 2 = n 4n 3
C ．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大
D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
20．如图所示，相距为d 的两水平虚线L 1、L 2之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形线圈abcd 的边长为L (L < d )、质量为m 、电阻为R 。

现将线圈在磁场上方高 h 处由静止释放，ab 边刚进入磁场时的速度和cd 边刚离开磁场时的速度相同。

下列说法正确的是
A ．进入磁场和离开磁场的过程电流方向相同
B ．进入磁场和离开磁场的过程通过线圈横截面的电荷量相同
C ．在线圈全部穿过磁场过程中一定存在减速运动的过程
D ．在线囤全部穿过磁场过程中线圈克服安培力所做的功为2mgd
21．(1)(7分)利用如图甲所示装置探究动能定理，在固定斜面上有一质量为l kg 的物块，后面固定一条穿过打点计时器的纸带。

先接通电源，待打点稳定后，让物块从静止开始沿斜面匀加速下滑，得到一条如图乙所示的纸带。

O 点为打出的第二个点，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 是计数点，每相邻两计数点间还有4个点未画出，各点间距如图所示，根据相关数据进行下列处理。

(打点计时器的打点频率为50Hz ，g = 10 m/s 2
)
① 通过传感器测得物体所受的合外力是3.0 N 。

试完成下表：
是．
(2)(6分)图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，
且对温度很敏感)的I–U关系曲线图。

通过测量得到图1
所示I–U关系的完整曲线，已知电源电动势恒为9 V(内阻
不计)，滑动变阻器的阻值为0 – 100 Ω，电压表V的内阻
约为2 kΩ，电流表A的内阻约为0.2 Ω，热敏电阻的符号为
①请在虚线框内画出实验电路原理图。

②由题中给出的电源、热敏电阻、电流表和定值电阻R1组成如
图2所示电路，电流表读数为30 mA。

由热敏电阻的I–U
关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为 V；电阻R1的阻值为Ω
22．(15分)如图所示，一质量为m = 2 kg的滑块从半径为R = 0.2 m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下，A点和圆弧对应的圆心O点等高，圆弧的底端B与水平传送带平滑相接。

已知传送带匀速运行速度为v0= 4 m/s，B点到传送带右端C点的距离为L = 2 m。

当滑块滑到传送带的右端C时，其速度恰好与传送带的速度相同。

（g = 10 m/s2）求：
(1)滑块到达底端B时对轨道的压力；
(2)滑块与传送带问的动摩擦因数μ；
(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q。

23．(18分)如图所示，质量为m 带电量为+q 的带电粒子(不计重力)，从左极板处由静止开始经电压为U 的加速电场加速后，经小孔O 1进入宽为L 的场区，再经宽为1
2L 的无场区打到
荧光屏上。

O 2是荧光屏的中心，连线O 1O 2与荧光屏垂直。

第一次在宽为L 整个区域加入电场强度大小为E 、方向垂直O 1O 2竖直向下的匀强电场；第二次在宽为L 区域加入宽度均为1
2L 的
匀强磁场，磁感应强度大小相同、方向垂直纸面且相反。

两种情况下带电粒子打到荧光屏的同一点。

求：
(1)带电粒子刚出小孔O 1时的速度大小；
(2)加匀强电场时，带电粒子打到荧光屏上的点到O 2的距离d ； (3)左右两部分磁场的方向和磁感应强度B 的大小。

36．(8分)[物理—选修3—3]
(1)(2分)下列说法正确的是
A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B ．布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C ．在相同的温度下，液体的扩散速度要比固体的扩散速度快
D ．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性
(2)(6分)太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。

若在地面上航天服内气体的压强为P 0，体积为2 L ，温度为T 0，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为4 L 。

(视所研究气体为理想气体)
①宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)，为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体 (选填“制冷”或“加热”)。

②试求在太空航天服内气体的压强。

37．(8分) [物理—选修3—4] 38．(8分) [物理—选修3—5] (1)下列说法正确的是
A ．大量氢原子处在n = 3的能级时会辐射出频率连续的三种光，所以氢原子光谱是连续光谱
B ．放射性同位素的衰变是指原子核自动转化成新核的过程，有一定的半衰期，遵守质量数和电荷数守恒
C ．人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是144171
7281N He O H +→+
D ．卢瑟福通过实验证实了原子核内部存在中子
(2)如图所示，两个质量均为M = 2 kg 的木块A 、B 并排放置于光滑水平地面上，上表面粗糙。

质量为m = 0.2 kg 的铁块C ，以初速度v 0从A 的左端向右滑动，最后A 的速度大小为
v A = 0.45 m/s ，铁块C 与B 的共同速度大小为v 2 = 0.5 m/s 。

求：
①铁块C 的初速度v 0的大小； ②铁块刚滑上B 时的速度v 1的大小。

答案
14．BD 15．BC 16．ACD 17．BC 18．B 19．AD 20．BC
【必做部分】
21．(13分) (1)(7分)①1.8615(2分) 3.1992(2分)
②在误差允许范围内，合外力做的功等于物体动能的变化量(3分，无“在误差允许范围内”扣1分)
(2)(6分)①如图所示(3分，电路结构有一处错误不得分，热敏电阻符号不规范扣1分)
②5.0(1分) 133 3(2分) 22．(15分)解：
(1)滑块由A 到B 的过程中，由机械能守恒定律得：
2
12
B mgR =
v ① 1分 物体在B 点，由牛顿第二定律得：
2B
B F mg m R
-=v ② 2分
由①②两式得：F B = 60 N
由牛顿第三定律得滑块到达底端B 时对轨道的压力大小为60 N ． 1分 方向竖直向下 1分 (2)方法一：
滑块在从B 到C 运动过程中，
由牛顿第二定律得：mg ma μ= ③ 2分
由运动学公式得：22
02B aL -=v v ④ 2分
由①③④三式得：μ = 0.3 ⑤ 1分 方法二：
滑块在从A 到C 整个运动过程中， 由动能定理得：2
0102
mgR mgL m μ+=-v 4分 解得：μ = 0.3 1分
(3)滑块在从B 到C 运动过程中，设运动时间为t 由运动学公式得：0B at =+v v ⑥ 2分 产生的热量：Q = μmg ( v 0t – L ) ⑦ 2分 由①③⑤⑥⑦得：Q = 4 J 1分 23．(18分)解：
(1)带电粒子在加速电场中加速过程，由动能定理得； 2
12
qU m =
v ① 2分
解得：0=
v 1分
(2)带电粒子在偏转电场中，设运动时间为t ，加速度为a ，平行电场的分速度为v y ，侧移距离为y 。

由牛顿第二定律得：qE = ma ② 1分 由运动学公式得：L = v 0t ③ 1分 v y = at ④ 1分 由②③④得：2
12
y at =
⑤ 1分 带电粒子从离开电场到打到荧光屏上的过程中，设运动时间为
t′，侧移距离为y ′．
由运动学公式得：L
2 = v 0t′ ⑥ 1分
由③④⑥得：y′ = v y t′ ⑦ 1分
由⑤⑦得带电粒子打到荧光屏上的点到O 2的距离：d = y + y′ = EL 2
2U
1分
(3)磁场的方向如图所示，左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里。

1分
带电粒子运动轨迹与场区中心线交于N 点，经N 点做场区左边界的垂线交于M 点，经N 点做过N 点速度的垂线交场区左边界于O 点，O 点就是带电粒子在左半区域磁场中做圆周运动的圆心。

带电粒子在两部分磁场中的运动对称，出磁场的速度与荧光屏垂直，所以O 1M = d
2 。

(意思明确即可) 2分
设带电粒子做圆周运动的半径为R ，由几何关系得：
222()()22
L d
R R =+- ⑧ 2分
由牛顿第二定律得：2
0q B m R
=v v ⑨ 1分
由v 0、d 的结论和⑧⑨式解得：
B =
2Um
q (8EU 4U 2 + E 2L 2
)(未代入原始数据不得分) 2分 36．(8分)[物理—选修3-3] (1)CD 2分 (2)解：
①减小(2分) 加热(1分) ②P 1 = P 0 V 1 = 2L V 2 = 4 L 由玻意耳定律得：P 1V l = P 2V 2 2分 解得P 2 = 0.5 P 0 1分 37．(8分)[物理—选修3-4] (1)AD 2分 (2)解：
O 所在玻璃面为界面，设入射角为θ1，折射角为θ2，由几何关系得：
1sin AB
OA θ=
1分 2sin CD
OC
θ= 1分 OA = OC 1分
由以上关系得AB
n CD
=
1分 带入数据得：n = 1.5 1分 38．(8分)[物理—选修3—5] (1)BC 2分 (2)解：
①铁块C 在木块A 、B 上表面滑动过程，对A 、B 、C 系统由动量守恒定律得： 02()A m M m M =++v v v 2分 解得：v 0 = 10 m/s 1分
②铁块C 在木块A 上滑动过程中，对A 、B 、C 系统由动量守恒定律得：
012A m m M =+v v v 2分
解得：v1 = 1 m/s 1分。