高三物理月考试题及答案-河北正定中学届高三理综周练试题

河北省正定中学2014届高三理综物理周练试题
（满分：300分，测试时间：150分钟）
第Ⅰ卷（选择题，共126分）
一、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象
B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了引力常量
D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机
15．一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲所示。

t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F随时间t变化的图象如图乙所示。

已知线框质量m＝1 kg、电
阻R＝1Ω，以下说法错误
．．的是（）
A．线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s2 B．匀强磁场的磁感应强度为2 2 T
C．线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量为
2
2 C
D．线框边长为1 m
16．如图，一带电塑料小球质量为m，用丝线悬挂于O点，并在竖直平面内摆动，最大摆角为60°，水平磁场垂直于小球摆动的平面。

当小球自左方摆到最低点时，悬线上的张力恰为零，则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为（）
A．0 B．2mg C．4mg D．6mg
17．如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°，重物与车厢
地板之间的动摩擦因数为0.30。

当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为（）
A．0.35 mg B．0.30 mg C．0.23 mg D．0.20 mg
18．矩形导线框abcd如图(甲)所示放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图(乙)所示。

t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里。

若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则在0～4 s时间内，线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为（）(安培力取向上为正方向)
19．如图，三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M（M>>m1，M>>m2）。

在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比T a∶T b=1∶k。

从图示位置开始，在b运动一周的过程中（）
A．a、b距离最近的次数为k次
B．a、b距离最近的次数为k-1次
C．a、b、c共线的次数为2k
D．a、b、c共线的次数为2k-2
20．如图，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、
C 的质量分别为3m 、2m 、m ，A 与B 、B 和C 与转台间的动摩擦因数都为μ，A 和B 、C 离转台中心的距离分别为r 、1.5r 。

设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A ．
B 对A 的摩擦力一定为3μmg B ．B 对A 的摩擦力一定为3mω2r
C ．转台的角速度一定满足：r
g
μω≤
D ．转台的角速度一定满足：r
g
32μω≤
21．如图，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F 将小球向下压至某位置静止。

现撤去F ，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止释放到刚离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W 1和W 2，小球离开弹簧时的速度为v ，不计空气阻力，则上述过程中（ ）
A ．小球的重力势能增加－W 1
B ．小球的电势能减少W 2
C ．小球的机械能增加W 1＋12mv 2
D ．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
第II 卷 （非选择题，共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题～40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）
22．（6分）某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器。

实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t1，通过B的挡光时间为t2，重力加速度为g。

为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明。

(1)下列必要的实验测量步骤是______。

A．用天平测出运动小物体的质量m
B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h
C．测出小物体释放时离桌面的高度H
D．用秒表测出运动小物体由传感器A到传感器B所用时间Δt
(2)若该同学用d和t1、t2的比值分别来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的。

23．（9分）为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：
A．待测干电池(电动势1.5 V左右，内阻不超过1.5 Ω)
B．电流表A1(量程0～2 mA，内阻为10 Ω)
C．电流表A2(量程0～0.6 A，内阻约为0.1 Ω)
D．滑动变阻器R1(0～20 Ω，10 A)
E．滑动变阻器R2(0～100 Ω，1 A)
F．定值电阻R3＝990 Ω
G．开关、导线若干
①请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路，在虚线框内补画出完整的电路原理图。

（要求在电路图中标明所使用器材）
②根据合理的设计电路测量数据，电流表A1的示数记为I1，电流表A2的示数记为I2，某同学测出了6组I1、I2的数据，并已描绘出如下图所示的I1和I2的关系图线。

③根据已描绘出的图线，可得被测电池的电动势为__ __V，内阻为________Ω。

24．（14分）某物体A静止于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ=0.2，若给物体A一个水平向右的初速度v0=l0m/s，g=l0m/s2。

求：
（1）物体A向右滑行的最大距离？
（2）若物体A右方x0=12m处有一辆汽车B，在物体A获得初速度v0的同时，汽车B从静止开始以a=2m/s2的加速度向右运动，通过计算说明物体A能否撞上汽车B？
25．（18分）如图，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L。

紧贴b 板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处。

板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场。

当体积为V0、密度为ρ、电荷量为q的带负电油滴，等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压U ba和U bc，当U ba＝U1、U bc＝U2时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出。

忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力，重力加速度为g。

求：
(1)油滴进入M孔时的速度v1；
(2)b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；
(3)当油滴从细管的N孔射出瞬间，将U ba和B立即调整到U ba′和B′，使油滴恰好不碰到a 板，且沿原路与细管无接触地返回穿过M孔，请给出U ba′和B′的结果。

（二）选考题：共45分。

33．［物理—选修3-3］（15分）略
34. [物理一选修3-4](15分）
(1 ) (6分）如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P,Q两点，由此可知（）
A．射出c板后的两束单色光与人射光平行
B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大
C．射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长
D．若稍微增大入射角，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射
E．若射到P,Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光
(2)(9分）如图所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B两质点沿波的传播方向上的距离，波长大于3.0 m,求这列波的波速
35.【物理一选修3-5】（15分）
(1) (6分）下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（）
A. 图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B. 图乙：放射源射出的三种射线在磁场中运动轨迹不同，说明三种射线带电情况不同
C. 图丙：卢瑟福通过分析a粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性
E. 图戊：光电效应实验表明光具有波动性
(2) (9分)实验室考查氢原子跃迁时的微观效应。

已知氢原子能级图如图所示，氢原子质量为。

设原来处于静止状态的大量激发态氢原子处于n=5的能级状态。

①求氢原子由高能级向低能级跃迁时，可能发射出多少种不同频率的光；
②若跃迁后光子沿某一方向飞出，且光子的动量可以用表示a为普朗克常量，v为光子频率,c为真空中光速），求发生电子跃迁后氢原子的最大反冲速率。

（保留三位有效数字）
河北省正定中学2014届高三理综物理
周练试题参考答案
二、选择题
14．D 15．Ｄ 16．C 17．D 18．C 19．BD 20．BD 21．AB
第II 卷
（一）必考题
22．(1)B (2)(d/t 2)2－(d/t 1)2＝2gh 23．①
②1.48(1.47～1.49) 0.79(0.77～0.81) 24．解：（1）由牛顿第二定律得 μmg=ma 0（2分） a 0=2m/s 2
根据v 2–v 02=-2a 0x （2分） x=25m 1分
(2)假设二者不相撞，设经过时间t 二者有共同速度v 则对物体A v=v 0–a 0t （2分） 对汽车B v=at （1分） v=5m/s t=2.5s
该过程中物体A 的位移 x A = 2
0v
v t = 18.75m （2分） 该过程中汽车B 的位移 x B = 2
v
t = 6.25m （2分） 因为 x A > x B + x 0
故物体A 能击中汽车B （2分）
25．解：(1)油滴进入电场后，重力与电场力均做功，设到M 点时的速度为v 1，由动能定理
12mv 21－12mv 2
0＝mgL ＋qU 1（3分） 考虑到m ＝ρV 0 得v 1＝
v 20＋2gL ＋
2qU 1
ρV 0
（1分） (2)油滴进入电场、磁场共存区域，恰与细管无接触地从N 孔射出，须电场力与重力平衡，有：
mg ＝qE （3分） 得E ＝ρV 0g q
（1分）
油滴在半圆形细管中运动时，洛伦兹力提供向心力，由
qv 1B ＝mv 21
R
（3分）
得B ＝mv 1qR ＝ρV 0
qR
v 20＋2gL ＋
2qU 1
ρV 0
（1分） (3)若油滴恰不能撞到a 板，且再返回并穿过M 点，由动能定理， 0－12mv 21＝－mgL －qU ba ′（3分） 得U ba ′＝U 1＋ρV 0v 20
2q
（1分）
考虑到油滴返回时速度方向已经相反，为了使油滴沿原路与细管无接触地返回并穿过M 孔，磁感应强度的大小不变，方向相反，即： B′＝－B. （2分） （二）选考题
34. ［物理——选修3-4］（15分） （1）(6分)ABE （2）(9分)
解：由振动图象可知，质点振动周期T=0.4s （1分）
取t=0时刻分析,质点A 经平衡位置向上振动、质点B 处于波谷。

设波长为λ
则 1
4
x n λλ∆=+（n=0、1、2、3……）（2分） 所以该波波长为 416
m 4141
x n n λ∆=
=++（1分）
因为有λ>3.0m 的条件，所以取n ＝0，1 （1分） 当n ＝0时，116m λ=，波速1
140m/s v T
λ=
=（2分）
当n ＝1时，1 3.2m λ=，波速2
28.0m/s v T
λ==（2分）
35. ［物理——选修3-5］（15分） (1) （6分）ABD （2）（9分） 解:①可以有102
5
==C n 种不同频率的光辐射。

（3分） ②由题意知氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级时，氢原子具有最大反冲速率。

（1分） 氢原子发生跃迁时辐射出的光子能量为1
5E E E E
-=∆= （1分）
开始时，将原子（含核外电子）和即将辐射出去的光子作为一个系统， 由动量守恒定律可得：0=-光原原p v m （2分）
光子的动量c
h p υ
=
，υh E = （1分） 氢原子速度为 c
m h v H H υ
= 所以1s m 17.4-⋅=原v （1分）。