山东省泰安市宁阳县宁阳一中2014届高三第四次阶段性考试物理试卷Word版含答案

高三第四次阶段性考试
物 理 试 题 2013.12
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

试卷满分100分，考试时间90分钟。

注意事项：1．开始答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名和准考证号填写清楚。

2．将试题答案填在相应的答题卡内，在试题卷上作答无效。

第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共12小题，每小题4分。

题目为不定项选择。

全部选对得4分，选对但不全给2分，有选错的或不答的给0分。

1．关于物理学的发展，下列表述正确的有
A ．笛卡儿通过斜面实验得出自由落体运动位移与时间的平方成正比
B ．牛顿提出了三条运动定律，发表了万有引力定律，并利用扭秤装置准确地测出了引力常量
C ．卡文笛许明确指出：除非物体受到力的作用，物体将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向
D ．伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展
2．赵州桥全长50．82米，两端宽9．6米，中部略窄，宽9米．桥的设计合乎科学原理，施工技术更是巧妙绝伦．唐朝的张嘉贞说它“制造奇特，人不知其所以为”．赵州桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，如图所示，则石块侧面所受弹力的大小为(重力加速度为g.接触面间的摩擦力忽略不计
A.
2cos mg
α
B.2sin mg α
C.1
tan 2mg α D.2tan mg α
3．在如图所示的电路中，其中R 2为用半导体热敏材料(其阻值随温度的升高而迅速减小)制成的热敏电阻，当传感器R 2所在处温度升高时，电流表测得的电流I 、电压表测得的电
压U 的变化情况是
A ．I 变大，U 变大
B ．I 变小，U 变小
C ．I 变小，U 变大
D ．I 变大，U 变小
4．如图所示，竖直面内有一光滑半圆形轨道，小球自M 点由静止自由滚下可以到达等高的Q 点，以v 、E K 分别表示小球的速度、动能的大小， t 表示小球运动的时间，h 表示到圆心O 的高度差。

下列图象中能正确反映小球自M 点到Q 点运动过程的是
5．如图所示电路，电感线圈L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，L A 、L B 是两个相同的灯泡，则
A ．S 闭合瞬间，L A 不亮，L
B 很亮
B ．S 闭合后到稳定过程中，L A 逐渐变暗直至熄灭，L B
变得更亮
C ．S 断开瞬间，L A 和L B 都立即熄灭
D ．S 断开瞬间，A 亮一下才熄灭，B 立即熄灭
6．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。

它的核心部分是两个D 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速．两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出．如果用同一回旋加速器分别加速氚核（H 3
1）和 粒子（e H 4
2）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有
A ．加速氚核的交流电源的周期较大
B ．加速氚核的交流电源的周期较小
C ．氚核获得的最大动能较小
D ．氚核获得的最大动能较大
7．如图所示，将两个相同的木块a 、b 置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a 、b 中间用一轻弹簧连接，b 的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连。

开始时a 、
b 均静止，弹簧处于压缩状态，细绳上有拉力，下列说法正确的是
A ．a 所受的摩擦力一定不为零
B ．b 所受的摩擦力一定不为零
C ．细绳剪断瞬间，b 所受摩擦力可能为零
D ．细绳剪断瞬间，a 所受摩擦力不变
8．在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc ，顶点a 、b 、c
处分别固定一个正点电荷，
M
N
O Q
电荷量相等，如图所示，E 、G 、H 点分别为ab 、ac 、bc 的中点，D 点为三角形三条中线的交点，F 为DE 延长线上的一点，则下列说法中正确的是
A ．D 点的电场强度为零
B ．E 、G 、H 三点的电场强度相同
C ．沿EF 连线电势逐渐降低
D ．沿EC 连线电势逐渐降低
9．空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为m 、电量为q 的小球在该电场中运动，小球经过A 点时的速度大小为1v ，方向水平向右，运动至B 点时的速度大小为2v ，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A 、B 两点之间的高度差与水平距离均为H ，则以下判断中正确的是
A ．若21v v >，则电场力一定做正功
B ．A 、B 两点间的电势差()
212
22v v q
m U -=
C ．小球由A 点运动至B 点，电场力做的功22
211122
W mv mv mgH =
-- D ．小球运动到B 点时所受重力的瞬时功率2mg sin v α
10．如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直。

在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。

O 点为圆环的圆心，a 、b 、c 为圆环上的三个点，a 点为最高点，c 点为最低点，Ob 沿水平方向。

已知小球所受电场力与重力大小相等。

现将小球从环的顶端a 点由静止释放。

下列判断正确的是
A ．当小球运动的弧长为圆周长的1/4时，洛仑兹力最大
B ．小球从a 点到b 点，重力势能减小，电势能减小
C ．小球运动到c 点时，动能最大
D ．小球到达C 点时对圆环的压力为5mg
11．如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R 相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。

质量为m 的金属杆ab 以初速度v 0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h 后又返回到底端。

若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计。

则下列说法正确的是
A ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程通过电阻R 的电流方向相反
B ．金属杆ab 上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和等于2
1
mv 02 C ．金属杆ab 上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定不相等 D ．金属杆ab 在整个过程中损失的机械能等于电阻R 产生的热量
12．如图甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下图中，反映电子速度v 、位移x 和加速度a 三个物理量随时间t 的变化规律可能正确的是( )
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、实验题：
13．（6分）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一根玻璃棒的长度和直径，测量的结果如图所示，则此棒的长度L= cm ，直径d= mm ．
14．（10分）如图所示为某同学在一次实验中用打点计时器打出的一条纸带，其中ABCDEF 是打点计时器连续打出的6个点，该同学用毫米刻度尺测量A 点到各点的距离，并记录在图中（单位：cm ）则：
（1）图中五个数据中不符合有效数字要求的是_______，应即为_______cm ； （2）在纸带上打出D 点时的瞬时速度为 m/s ，物体运动的加速度是 m/s 2； （3）根据以上计算结果可以估计纸带是该同学做下列哪个实验打出的纸带 A ．练习使用打点计时器
B ．探究“加速度与力和质量的关系”
C ．用落体法验证机械能守恒定律
D ．用斜面和小车研究匀变速直线运动
三、论述、计算题：解答应写出必要的文字说明和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位，共36分。

把答案填在答题卡上的相应位置。

15．（10分）如图所示，倾角为θ的两光滑导轨位于同一倾斜的面内（长度足够），导轨间距为L ，与电阻R 1、R 2及电容器相连，电阻R 1、R 2的阻值均为R ，电容器的电容为C ，空间存在有方向垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B ，一个质量为m ，阻值也为R ，边长为L 的导体棒MN 垂直于导轨放置，由静止释放，问：
（1）导体棒稳定下滑的最大速度为多少？ （2）棒从释放开始到稳定下滑过程中流过R 1的电量为多少？
16．（10分）粗糙的水平面上放置一质量为m = 1.2 kg 的小物块（可视为质点），对它施加F = 3 N 的水平作用力，使物块沿水平面向右匀加速运动．已知物块通过A 点时的速度为A v = 1 m/s ，由A 到达B 点所用时间1t = 2 s ，此后再运动x = 8 m 到达C 点，到C 点的速度为C v = 5 m/s ，求：
(1)物块在水平面上运动的加速度a ； (2)物块与水平面间的动摩擦因数μ。

17．（16分）如图所示，在坐标系x O y 的第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，在第一、二象限，0y d <<范围内有垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子，自y 轴上的P 点以速度0v 沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q
点进入第一象限，已知OP ＝
2
d
，OQ ＝d 。

当粒子从磁场上边界穿出磁场时速度方向恰好沿y 轴正向.不计粒子重力．求：
（1）粒子从Q 点穿出磁场时的速度v 为多少？ （2）电场强度E 和磁感应强度B 的比值E/B ； （3）粒子在电、磁场中运动的总时间。

高三物理月考卷答案
1．D 2．B 3．C 4．B 5．BD 6．AC 7．ACD 8．AC 9．CD 10．B 11．AB 12．AD 13．4.930±0.05 1.600±0.02（每空3分） 14．①2.0，2.00 ②1.49m/s ，9.88m/s 2（或9.875m/s 2）③C （每空2分） 15．（10分）解：（1）当达到最大速度时，导体棒匀速运动，电容器中没有电流，设最大速度为v ，有
E Blv = ……1分
2E
I R R
=
+ ……1分
所以222A B l v
F BIl R
== ……1分
对棒受力分析可得 sin A F mg θ= ……2分 所以 22
2sin mgR v B l
θ
=
……1分 （2）棒加速运动时电容器上的电压增大，电容器充电当棒达到最大速度后，电容器上的电量最大并保持不变，所以流过R 1的电量就是电容器的带电量。

2sin 222E E Blv mgR U IR R R Bl θ
==
===
……3分 sin mgRC Q CU Bl
θ
==
……1分 16．（10分）解： 1B A v v at =+ ……………2分
222C B v v ax -= ……………2分
解得: a = 1 m/s 2 a =－6 m/s 2 (舍) ……………2分 由牛顿第二定律可知：F －μmg = ma ……………2分
解得：μ = 0.15 ……………2分 17．（16分）解：（1）粒子在电场中偏转
垂直电场方向 t v d 0= ……1分
θ
平行电场方向 t v d y
2
2= ……1分
得 0v v y = ……1分 到A 点速度为 =
v 02v ……1分
在磁场中速度大小不变，所以从C 点出磁场时速度为02v ……1分 （2）在电场中偏转时，平行电场方向匀加速，出A 点速度与水平成45°
mv qEd
t m qE v y =
=
……1分
得qd
mv E 2
= ……1分
在磁场中匀圆，如图示 由几何关系得d R 2=
……1分
又R
mv qvB 2
= ……1分
得qd
mv B 0
=
……1分 解得
0v B
E
= ……1分 （3）粒子在电场中时间0
v d
t =
……1分 粒子在磁场中qB
m
T π2=
……1分 粒子在磁场中运动时间ππ
24/T
t ⋅
= ……1分
解得0
/4v d
t π=
……1分
运动总时间0
04v d
v d t π+
＝总 ……1分。