吉林省长春市2014届高三物理毕业班第四次调研测试试题

吉林省长春市2014年高中毕业班第四次调研测试
物理试题
2014年东北三省四市教研协作体等值诊断联合考试
2014年长春市高中毕业班第四次调研测试 理科综合能力测试参考答案及评分标准
14．【试题答案】C
【命题立意】考查学生对物理概念、物理规律的正确理解，及灵活运用类比、迁移的物
理方法进行合理推理的能力。

【解 析】场的概念是由法拉第提出的，所以A 错误；重力加速度的决定式是
2
GM
r ，所以B 错误；重力场线的分布类似于孤立的负点电荷产生的电场线，所以D 错误。

15．【试题答案】B
【命题立意】考查学生对运动学图象的认知和理解及应用能力。

【解 析】在10s 末时，质点的速度为零所以A 错误；在0～10s 内，质点做减速运动，
所受合外力的方向与速度方向相反，所以B 正确；在8s 末和12s 末，质点的加速度方向相同，所以C 错误；在20s 内，质点的位移为-1m ，所以D 错误。

16．【试题答案】D
【命题立意】考查学生应用合成的思想处理静电场的电场强度、电势的叠加问题的能力。

【解 析】K 点与M 点的电场强度大小相等、方向相同，所以A 错误；O 点的电场强度
不为零所以B 错误；N 点的电场强度大小等于L 点的电场强度大小,所以C 错误。

17．【试题答案】C
【命题立意】考查学生应用运动规律处理平抛运动问题的能力
【解 析】在B 点由速度分解可知，0，由平抛运动规律和圆周
0gt = ， 0cos30v t R R =+，
解得:2
06)v R g
=。

18．【试题答案】B
【命题立意】以运动学图象为命题背景，考查学生综合运用动力学知识和功能关系分析
解决问题的能力。

【解 析】由图象信息可知，小球下落阶段的加速度大小为5m/s 2
,由受力分析得
mg f
a m
-=
所以可解得小球受到的空气阻力大小为1N;小球上升阶段的加速度215m/s mg f
a m +=
=,可得t 1=1.2s ；在0—t 1时间内，空气阻力对小球做的负功等于 2.8J ；小球在碰撞过程中损失机械能等于
=-⨯⨯J )35(2.02
1
22 1.6J ，综上，答案选择B 。

19．【试题答案】AD
【命题立意】考查学生应用万有引力定律处理天体圆周运动问题的能力。

【解 析】由双星的运动有222121r m r m ωω=，12
12
2121)
(r m r r m m G ω=+，联立可得： 3
2121)()(r r m m G ++=
ω，2
12121)
(m m r r m r ++=，所以AD 正确。

20．【试题答案】BC
【命题立意】考查学生解决带电粒子在磁场中运动及综合分析问题的能力。

【解 析】射入磁场的离子比荷相同，质量不一定相同，所以入射的初动能可能不同，
洛伦兹力不做功，离子飞出磁场时的动能不一定相等，A 选项错误；根据
mv
r qB
=
,离子在磁场中运动半径一定相等，B 选项正确；在运动半径相同且r>R 的情况下，由几何知识可知，粒子运动的轨迹小于半个圆周，弦越长所对应的圆心角越大，运动时间越长，所以C 选项正确，D 选项错误。

21．【试题答案】ABC
【命题立意】以受力分析问题为命题背景，考查学生综合分析物理问题的能力。

【解 析】小球受到的洛伦兹力的方向垂直于运动方向，所以不做功，即小球一直做
匀速直线运动；由受力分析可知：在a 点，若
mg Bqv >0则有
mg Bqv F a -=0；在o 点，mg F o =，所以有可能o a F F >同理可得
有可能a b F F >；综上，答案选择ABC 。

22．【试题答案】（5分）（1）B （1分）(2)否 （2分）(3)BC (2分)
【命题立意】考查学生使用测量工具和对实验原理的分析以及对实验装置改进以减少误
差的能力。

【解 析】（1）刻度尺的最小分度是1mm ，所以用cm 做单位时小数点后保留两位（2）
通过表达式可以看出此同学的研究对象是系统，所以并不需要满足“小盘和砂子的总质量m 远远小于滑块(带挡光片)的质量M ”这个条件；（3）适当减小挡光片的宽度，或适当增大光电门间的距离可减小误差。

23．【试题答案】（10分）
(1) ①（2分）
②1.47±0.01V （1分） 0.50±0.02Ω（1分） 作图（1分）
③AC （2分） (2) 30R （3分）
【命题立意】考查学生对“测电源电动势和内阻”的掌握和理解及应用图象方法处理实
验数据的能力。

【解 析】（1）按照电路图连接。

（2）由图象纵轴截距求得电动势大小，斜率求得内电阻。

（3）由于电压表分流，电流表测的不是干路电流。

（4）电表已调整好，表明红、黑表笔间未接待测电阻时，电流计指针正好
满偏，此时电流计两端电压为r I U g =。

将该电路整体视为等效电源，红、黑表笔相当于等效电源的负极和正极，此时等效电源外电路处于断路，红、黑表笔间电压的大小等于等效电源电动势大小E '，红、黑表笔分别与电流计负、正接线柱电势相等，所以r I U E g =='。

根据题干已知条件，可知g
g R r R R r R R +++=
)()(110为等效电源内阻。

当红、黑
表笔间接被测电阻x R 时，指针偏转格数N n 4
3
=
，表明此时红黑表笔间电压E U U '=='4343，即等效电源外电压为E '4
3
，则等效电源内
阻0R 分得电压为E E E '='-'4
1
43，所以，此时等效电源的外电阻
03R R x =。

24．【试题答案】（14分）（1）k mg
x =∆ （2）k
mg v 22
2=
【命题立意】考查学生对物体的平衡和机械能守恒定律的理解和应用能力 【解 析】 （1）弹簧处于拉伸状态
对:1m x k mg T ∆+= （2分）
对:2m mg T 42= （2分）
伸长量 ：k mg
x =
∆
（2分）
（2）释放2m 的初始时刻，对:1m '1x k g m ∆= 有 '
x x ∆=∆ （1分） 当速度最大时，两者加速度都等于零。

由机械能守恒：211222122
1212v m v m x g m x g m +=
∆-∆ （4分）[ 由速度关系： 212v v = （2分） 解得： k
mg v 22
2=
（1分） 25．【试题答案】（18分）（1）2
2)()
(R
mg F r R U v m μ-+= （2）])()([222R mg F mU r R t R U q μ-+-= ，4
34
222)()()()(R mg F mU r R R mg F tU r R x μμ-+-
-+= 【命题立意】考查学生综合运用力学、电路、能量等相关知识和应用数学微元的思想解决电磁感应问题的能力。

【解 析】（1） 由于ab 杆做匀速直线运动，其合力必为零，因此 BIL mg F =-μ （2分）
由法拉第电磁感应定律可知，杆ab 匀速运动时产生的电动势
m BLv E = （1分）
由闭合电路欧姆定律可知 r
R E
I +=
, （1分）
IR U = （1分）
解得 22)()(R
mg F r R U v m μ-+= （1分） (2) 在加速过程中任意时刻，由牛顿第二定律可知
ma BIL mg F =--μ （2分）
t
v m BIL mg F ∆∆=--μ v m t BLI t mg F ∆=∆-∆-)(μ
∑∑∑∆=∆-∆-v m t BLI t mg F )(μ （2分）
∑∑∑∆=∆-∆-v m t I BL t mg F )(μ
m mv BLq t mg F =--)(μ （2分） 解得：])()([222
R
mg F mU r R t R U q μ-+-= （2分） 又因为t I q = （1分）
r R E I += t
Lx B t S B t E ∆=∆∆=∆∆=φ （2分） 解得 434
222)()()()(R
mg F mU r R R mg F tU r R x μμ-+--+= （1分） [物理——选修3-3]（15分）
（1）【试题答案】BDE （6分，选对一个但不全的得3分，选对2个，但不全的得4分，选
错一个的扣3分，扣到零分为止。

）
【命题立意】考查学生对热学有关知识的记忆、理解和应用能力。

【解 析】温度降低，分子对器壁的平均撞击力减小，要保证压强不变，分子单位时
间对器壁单位面积平均碰撞次数必增加，所以A 错误；破碎的玻璃分子间
不存在作用力所以C 错误；故答案选择BDE 。

（2）【试题答案】(9分)p 3＝149
p 0 【命题立意】考查学生对理想气体状态方程的理解及应用。

【解 析】 开始加热活塞移动的过程中封闭气体作等压变化。

设气缸横截面积为S ，
活塞恰移动到气缸右端开口处时，气体温度为t ℃，则对于封闭气体
状态一：T 1＝(27＋273) K ，V 1＝23
LS （1分） 状态二：T ＝(t ＋273) K ，V ＝LS （1分）
由 V V 1＝T
T 1
（1分） 解得：t ＝177 ℃ （1分） 说明当加热到427 ℃时气体的压强变为p 3，在此之前活塞已移动到气缸右端开口处，对于封闭气体
状态一：T 1＝300 K ，V 1＝23
LS ，p 1＝p 0； （1分） 状态三：T 3＝700 K ，V 3＝LS ， （1分）
由 p 3V 3T 3＝p 1V 1T 1
（2分） 解得：p 3＝149
p 0 （1分） 34．［物理——选修3-4］（15分）
（1）【试题答案】BCD （6分，选对一个但不全的得3分，选对2个，但不全的得4分，
选错一个的扣3分，扣到零分为止。

）
【命题立意】考查学生对机械波产生及传播特点的理解和应用能力
【解 析】质点的振动速度与波的传播速度无关，所以A 错误；质点P 与波源处质
点平衡位置相距是半波长的奇数倍，所以二者振动是反步调的，所以B 、
D 正确，
E 错误；由波传播的特点可知，C 是正确的。

（2）【试题答案】（9cos θ≤≤ 【命题立意】考查学生应用光的折射定律、及应用几何知识解决问题的能力。

【解 析】光由空气射向三棱镜，在AB 边上发生折射，折射角为α，由折射定律
sin(90)sin n θα
︒-= （2分） ①要使光线能入射到AC 边上，由几何关系
sin
α≥ （1分）
联立解得 cos θ≥
（1分） ②要使光线能在AC 面上发生全反射，应有C β≥ （1分） 由几何关系 90αβ+=︒ （1分）
发生全反射时，有
sin 1sin 90C n
=︒ （1分）
联立解得 cos θ≤
（1分）
cos θ≤≤ （1分） 35．［物理——选修3-5］（15分）
（1）【试题答案】ACD （6分，选对一个但不全的得3分，选对2个，但不全的得4分，
选错一个的扣3分，扣到零分为止。

）
【命题立意】考查学生对核物理知识的了解和掌握情况。

【解 析】半衰期是对大量的原子核的一种统计规律的结果，所以B 错误；两个轻
核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做核聚变，所以E 错误。

(2) 【试题答案】（9分）（1）gh v 232=（2）0014==33A B v v v v
【命题立意】考查应用动量守恒定律及能量守恒定律解决相互作用问题。

【解 析】 （1）对下滑的过程：2022
12mv mgh ⋅= gh v 20= （ 1分） 球进入水平轨道后两球组成的系统动量守恒，两球最近时速度相等。

()v m m mv +=220 gh v v 232320==
（ 2分） （2）当A 、B 相距最近之后，由于静电斥力的相互作用，它们将会相互远离，当它们相
距足够远时，它们之间的相互作用力可视为零，电势能也视为零，它们就达到最终的速度，该过程中，A 、B 两球组成的系统动量守恒、能量也守恒。

02=2A B mv mv mv + （2分） 22201112=2+222A B mv mv mv ⨯⨯ （2分）
得：0014==33A B v v v v （2分）
(注：计算题其他解法正确的，均按步骤给分)。