河南省实验中学2014届高三第四次模拟考试 理综物理 含解析byzhang

2014年普通高等学校招生全国统一考试模拟试卷(四)
理科综合(物理）
全卷共300分，考试时间为150分钟。

可能用到的相对原子质量：H-1 C—12 O—16 Na-23 S—32 Ca—40 Fe—56 Cu—64
二、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．关于物理学研究中使用的主要方法,以下说法错误的是
A．在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,应用了控制变量法
B．在利用速度—时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法
C．用点电荷代替带电体，应用的是模型法
D．伽利略在利用理想实验探究力和运动的关系时，使用的是实验归纳法
【答案】D
A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，由于涉及物理量较多，因此采用控制变量法进行实验，故A正确；
B、在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，采用极限思想,把时间轴无限分割,得出面积大小等于物体位移的结论，故B正确；
C、点电荷是高中所涉及的重要的理想化模型，都是抓住问题的主要
因素，忽略次要因素，故C正确;
D、伽利略对自由落体运动的研究，以及理想斜面实验探究力和运动的关系时,采用的是理想实验法，故D错误。

故选D。

【考点】物理学史
15．2013年6月20日，在布达佩斯李斯特国际机场,匈牙利大力士希恩考用牙齿将一架180座的空客A320飞机拉动了39.2米。

小华同学看完报道后做了如下思考，其中正确的是
A．大力士选择斜向上拉可以减少飞机对
地面的正压力，从而减少飞机与地面间的
摩擦力
B．大力士选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力，从而减少人与地面间的摩擦力
C．飞机被拉动的过程中，绳对飞机的拉力大于车对绳的拉力D．若将绳系在飞机顶斜向下拉，要拉动飞机将更容易
【答案】A
AD、大力士选择斜向上拉飞机,能减少飞机对地面的正压力,相应的飞机与地面间的摩擦力也减少,拉动飞机就容易；同理，若斜向下拉，拉动飞机就更困难，故A正确D错误;
B、大力士斜向上拉飞机，本人受到斜向下的拉力，会增大人对地面的正压力,能增大最大静摩擦力，故B错误;
C 、根据牛顿第三定律知道，飞机被拉动的过程中,绳对飞机的拉力等于飞机对绳的拉力，故C 错误；
故选A 。

【考点】摩擦力；作用力和反作用力 16．美国航天局电视直播画面显示，美国东部时间2013年11月18日13时28分（北京时间19日2时28分),在一片浓烟之中，“火星大气与挥发演化"探测器搭乘“宇宙神V 型”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地冲天而起，开始前往火星的旅程。

如果一切顺利，探测器将于2014年9月22日抵达火星轨道。

火星也是绕太阳运行的行星之一，且火星周围也有卫星绕其运行。

如果要通过观测求得火星的质量，则需要测量的物理量有
A ．火星绕太阳运动的周期和轨道半径
B ．火星的卫星绕火星运动的周期和轨道半径
C ．火星绕太阳运动的周期和火星的卫星绕火星运动的轨道半径
D ．火星的卫星绕火星运动的周期和火星绕太阳运动的轨道半径
【答案】B
由万有引力提供圆周运动的向心力可知2Mm G
ma r =，根据表达式可以求出中心天体的质量；
A 、木星绕太阳公转的周期和轨道半径可以计算中心天体太阳的质量,不能计算木星的质量，故A 错误；
B 、卫星绕木星公转的周期和轨道半径2224Mm G m r r T π=，知已知T 和r 可
知能求出木星的质量，故B 正确；
CD 、给出一个火星绕太阳运动的已知数据，会引入两个新的物理量：
太阳的质量和太阳与火星间的距离,所以，这个数据没用处；只用火星的卫星绕火星运动的一个数据,不可能计算出火星的质量，故CD 错误.
故选B。

【考点】万有引力定律
17。

如图所示，实线表示一正点电荷和金属板间的电场分布图线，虚线为一带电粒子从Ｐ点运动到Ｑ点的运动轨迹，带电的粒子只受电场力的作用，。

那么下列说法结论正确的是
A．带电粒子从Ｐ到Ｑ过程中动能逐渐增大；
B．Ｐ点电势比Ｑ点电势高；
C．带电粒子在Ｐ点时具有的电势能大于在Ｑ点时具有的电势能D．带电粒子的加速度逐渐变大
【答案】B
A、由粒子运动的轨迹可以判断,粒子受到的电场力为引力的作用,带电粒子从P到Q过程中电场力做负功，粒子的动能逐渐减小，故A 错误；
B、沿电场方向电势降低，所以P点电势比Q点电势高，故B正确；
C、粒子受到的电场力为引力的作用,带电粒子从P到Q过程中电场力做负功，电势能增加，故C错误；
D、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在P点时受到的电场力大，所以带电粒子的加速度逐渐减小，故D错误。

故选B.
【考点】电场线;牛顿第二定律;电势;电势能
18．如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。

若质量为m 的小车在平
直的水泥路上从静止开始沿直线加速行驶，经
过时间t 前进的距离为s ，且速度达到最大值v m 。

设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻
力恒为F ，那么这段时间内
A ．小车做匀加速运动
B ．小车受到的牵引力逐渐增大
C ．小车受到的合外力所做的功为Pt
D ．小车受到的牵引力做的功为221m mv Fs +
【答案】D
A 、小飞机电动机的功率恒定，速度不断变大，根据功率与速度关系公式P=Fv 可知,牵引力不断减小，根据牛顿第二定律，有P v F ma -＝，故小飞机的运动是加速度不断减小的加速运动，故A
B 错误；
C 、对小飞机启动过程，根据动能定理，有2
m 1W mv Pt Fs 2=-合＝，故
C 错误;
D 、根据C 可知,小飞机受到的牵引力做的功为2
m 1Pt Fs mv 2=+，故D 正确。

故选D 。

【考点】功率；动能定理
19.两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶。

0t =时两车都在同一计时线处,此时比赛开始。

它们在四次比赛中的v - t 图象如图所示.
哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆？
【答案】AC
在速度——时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移；
A、从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆,故A正确；
B、图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，故B错误;
C、图象也是在t=20s时,两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆,故C正确；
D、图象中a的面积始终小于b的面积,所以不可能追上，故D错误。

故选AC。

【考点】匀变速直线运动的图像
20．如图，电源内阻不能忽略,电流表和电压表均为理想电表，R1=R2＜R3＜R4，下列说法中正确的是
A．若R2短路，电流表示数变小,电压表示数变大B．若R2断路,电流表示数变大，电压表示数为零C．若R1断路，电流表示数变小，电压表示数变小D．若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】AB
A、若R2短路，则总电阻减小，电路中电流增大,内电压增大，路端电压减小,而外电路并联，故流过A中的电流减小,电流表示数减小；电压表由测R1两端的电压变为测R3两端的电压，由题意可知，电压表的示数变大，故A正确；
B、若R2断路,则总电阻增大,则电路中电流减小，内电压减小，路端电压增大，电流表示数增大；因右侧电路断路,故电压表示数变为零，故B正确；
C、若R1断路,与R2断路结果相同，故电流表示数变大，电压表示数减小，故C错误；
D、若R4断路，则总电阻增大,总电流减小,故路端电压增大，因右侧并联电路没有变化,故电流表示数增大；电压表示数增大，故D错误.故选AB。

【考点】闭合电路的欧姆定律
21．如图所示，在光滑水平面上，有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域内，两个边长均为a（a<L)的单匝闭合正方形线圈甲和乙,分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成（甲为细导线），将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界,并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲线圈刚好能滑离磁场,则
A．乙线圈也刚好能滑离磁场
B．两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同
C ．两线圈进入磁场过程中产生热量相同
D ．甲线圈进入磁场过程中产生热量Q 1与离开磁场过程中产生热量
Q 2之比为1
23Q Q =
【答案】AD
A 、设任一线圈的横面积为S ，电阻率为ρ电，密度为ρ密． 线圈进入磁场时产生的感应电流为Bav I R
=,所受的安培力大小为22B a v F BIa R ==，加速度大小为22222F B a v B a v B v a 4a m mR 164aS S ρρρρ====密电密电，可知a 与S
无关,所以两个线圈进入磁场的过程，任意时刻加速度相同，同理离开磁场的过程任意时刻的加速度也相同，运动情况完全相同，所以甲线圈刚好能滑离磁场，乙线圈也刚好能滑离磁场,故A 正确；
B 、根据感应电荷量公式q R
∆Φ=可知，由于两个线圈的电阻不同,则两线圈进入磁场过程中通过导线横截面电荷量不同，故B 错误;
C 、根据A 项分析可知，两个线圈进入磁场过程的初速度和末速度应该分别相等,由于质量不同，所以动能的减小量不等，因此产生的热量不等,故C 错误．
D 、由于进入磁场的过程线圈做减速运动,线圈产生的感应电动势和感应电流大，所受的安培力大,则克服安培力做功多，根据功能关系可知甲线圈进入磁场过程中产生的热量大于离开磁场过程中产生的热量，故D 错误。

故选AD 。

【考点】法拉第电磁感应定律；焦耳定律
三．非选择题:包括必考题和选考题两部分。

22－32题为必考题，34－40题为选考题。

（一）必考题（共11个题,共129分。

）
22．（6分)河南省实验中学高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a)所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景.它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。

光控开关未受到该种光照射就自动断开,衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。

（1）（2分)要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光(选填“红”、“绿”或“黄”)时自动闭合；
（2)（4分）已知控制电路电源电动势为6V,内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0。

06A时，衔铁会被吸引.则只有质量超
过___________kg 的车辆违规时才会被记录.（重力加速度取10m/s 2)
【答案】（1）红 （2）400kg
（1）、因是闯红灯违规证据模拟记录器，故光控开关应在接收到红光时自动闭合．
（2）、由闭合电路欧姆定律E
I R r =+可得，E 0.06R R r ≥++继时可解出
R≤90Ω，再由R —F 图象可读出当R=90Ω时F=4000N ，由G=mg 可求出m=400kg ，故只有质量超过400kg 的车辆违规时才会被记录。

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线
23．（10分)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻,设计了如图所示电路，提供的实验器材有:
（A ）电动车电池一组，电动势约为12V,内阻未知
（B ）直流电流表量程300mA,内阻很小
（C ）电阻箱Ｒ，阻值范围为0～999.9Ω
（D)定值电阻Ｒ0，标称阻值10Ω
（E ）导线和开关
（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数,反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：
①断开电源开关S ，②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后,红黑表笔分别接R 0两端，读数为10Ω,③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端,发现指针读数如图所示，则
所测阻值为 Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好.由以上操作可知,发生故障的元件是 .
（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路.
（3）改变电阻箱的阻值R,分别测出阻值为R 0=10Ω的定值电阻的电流I ，下列三组关于R 的取值方案中,比较合理的方案是 (选填方案编号1、2或3）。

（4）根据实验数据描点，绘出的1R I
-图象是一条直线。

若直线的斜
率为k ，在1I
坐标轴上的截距为b ，则该电源的电动势E= ，
内阻r= （用k 、b 和R 0表示）。

【答案】（1）70 电流表 （3)2 (4)k
1
0R k
b
-
(1）欧姆表表盘读数为“7Ω”，倍率为“×10”，故为70Ω；障检测时,除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处； (3）为减小电流表的读数误差,电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为:100mA I 300mA ≤≤，根据欧姆定律,总电阻
120R 40Ω≥≥Ω总，扣除定值电阻
10Ω,即电流表内阻和电源内阻加上电阻
箱电阻应该大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于电流表内阻不计, 故应该选方案2；
（4）根据闭合电路欧姆定律，有0
E I r R
R =++（）,则11r R I E E
=+，为对比一次函数y kx b =+,R 相当于x ，1E
相当于k ，1I
相当于y ，0
k r R --（）相当于b ；
解得：01b E r R k k
==-，。

【考点】测定电源的电动势和内阻
24.(14分）某天，张民在上班途中沿步行道向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁的平直公路驶过，此时，张民的速度是1m/s ，公交车的速度是10m/s ，他们距车站的距离为50m 。

假设公交车在行驶到距车站25m 处开始刹车,刚好到车站停下,停车20s 后公交车又启动向前开去。

当车匀速行驶时张民以1m/s 速度匀速行走，当他发现车开始减速时立即以2m/s 的速度匀速向站台跑去，求：
①若把公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度大小是多少？ ②分析张民能否在在公交车停在站台时安全上车。

【答案】2m/s 2 能
①公交车的加速度22
11/220s m s v a -=-=
所以其加速度大小为2m/s 2
②汽车从相遇到开始刹车时用时s s v s s t 5.210
25
111
==-=
汽车刹车过程中用时()12
1
0v t
5s a -=
=
汽车与张民相遇到再次开动总运动时间为1
20T t t t 27.5s =++=
张民以1m/s 速度在t 1时间内走过的距离2
21s v t 2.5m ==
张民以2m/s 速度走完2
s s
47.5m -=所用时间为347.5
t 23.75s 2s
=
= 张民从与车相遇到到达站台总用时为1
3T t t 26.25s =+=＇
因T ＇<T ，所以张民能在车还停在车站时安全上车。

【考点】匀变速直线运动规律
25．(18分）如图，在xOy 平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场，第四象限内存在方向沿—y 方向、电场强度为E 的匀强电场.从y 轴上坐标为a 的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y 方向成30°-150°，且在xOy 平面内.结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x 轴上,然后进入第四象限的匀强电场区。

已知带电粒子电量为+q ，质量为m ，重力不计。

（1)确定进入磁场速度最小粒子的速度方向,并求出速度大小.
(2）所有通过磁场区的粒子中，求出最长时间与最短时间的比值. （3）从x 轴上(21)x a =-点射入第四象限的
粒子
穿过电磁场后经过y 轴上y b =-的点，求该粒子经过y b =-点的速度大
小。

【答案】（1）速度v 粒子与y 轴夹角
m
qBa
v =
min （2）5:21
=t t
(3）m qEb
m
a B q v 222
222+=
（1）设速度v 粒子与y 轴夹角θ，垂直达到x 轴上满足：θsin R a =
又R
m v qvB 2
=
、θ
sin m qBa m qBR v == 时，m
qBa v
=
min
（2)最长时间对应粒子初速度与y 轴正方向夹角30º，转过150º
2
1801501T
t ⨯=
最短时间对应粒子初速度与y 轴负方向夹角30º，转过30º2
180302
T t ⨯=
得5:21
=t t
（3）粒子射出时与y 轴负方向夹角θ,则有a R R )12(
cos -=-θ
a R =θsin
得到：0
45
=θa R 2=
速度v 0为：m
qBa
m
qBR
v
20
== 设到达y 轴速度v ，则202
2
121mv mv
qEb -= 得m qEb
m
a B q v 222
222+=。

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动
（二）选考题：(共45分。

请考生从给出的各科中任选一题做答，如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

并要求考生填涂选考标记，不涂者计零分。

)
33．【物理-——选修3－3】
（1）（5分）下列说法正确的是
（ ）
A ．空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力
B ．对一定质量的理想气体，在分子热运动的平均动能不变时,分子的平均距离减小其压强可能减小
C ．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
D ．分子a 从很远处趋近固定不动的分子b ，当分子a 运动到与分子b 的相互作用力为零时,分子a 的动能一定最大 【答案】AD
A、空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力，故A正确；
B、对一定质量的理想气体，在分子热运动的平均动能不变时，温度不变，分子的平均距离减小,即体积减小，所以压强一定增大，故B 错误;
C、自然界任何一种现象都满足能量守恒定律，所以说能量守恒定律在自然中是普遍成立的．但是满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行，涉及热现象的宏观过程都具有方向性，如热传递中热量只能自发从高温传给低温物体，要将热量从低温传给高温物体则必须依靠外界的帮助，并不能自发进行，故C错误;
D、分子a在分子力作用下从无穷远处趋近固定不动的分子b，表现为引力，引力做正功,动能增大，当b对a的作用力为零时a的动能最大，故大正确。

故选AD。

【考点】理想气体的状态方程；分子间的相互作用力;表面张力产生的原因；气体的等容变化和等压变化
（2)（10分）如图所示,有一底部封闭的圆柱形汽缸，上部有一通气孔,汽缸内壁的高度是2L，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部Ｌ高处，外界大气压为
1.0×105Pa，温度为27℃，现对气体加热，不计活塞与气缸壁间的摩擦。

求：
①当加热到127℃时活塞离底部的高度；
②当加热到427℃时，气体的压强。

【答案】L h 3
4=
53p 11710Pa =⨯．
开始加热活塞上升的过程封闭气体作等压变化.设气缸横截面积为S ，活塞恰上升到气缸上部挡板处时气体温度为t ℃，则对于封闭气体： 由1
1
T T
V V
=，可得LS
LS t 2300
273=+，解得t =327℃
①当加热到127℃时，活塞没有上升到气缸上部挡板处，设此时活塞离地高度为h,对于封闭气体： 由2
12
1
T T V V
=
，
可得400
300
27327321
=
++=t t
hS
LS ， 解得L h 3
4=
②设当加热到4270C 时气体的压强变为p 3，在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处，对于封闭气体： 由1
1
13
3
3T V p T V
p =
, 可得11
33
13
p T V T V p
=
， 代入数据得53
p
11710Pa =⨯．。

【考点】理想气体状态方程 34.【物理—-选修3—4】（15分)
（1)（5分)利用单摆测重力加速度的实验中，如果偏角小于50，但测出的重力加速度的数值偏大，可能原因是（ )
A 。

振幅较小
B 。

测摆长时，只量出摆线
的长度，没有从悬挂点量到摆球中心
C.数振动次数时，少计了一次
D.数振动次数时，多计了一次
【答案】D
根据L
T 2g
π=，得224L
g T π=；
A 、振幅较小,不影响重力加速度的测量,故A 错误;
B 、测摆长时，用摆线的长度当作摆长，则摆长的测量值偏小,导致重力加速度的测量值偏小，故B 错误；
C 、数振动次数时，少计了一次，则单摆周期的测量值偏大,导致重力加速度的测量值偏小，故C 错误；
D 、数振动次数时，多计了一次，则单摆周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大,故D 正确。

故选D 。

【考点】用单摆测定重力加速度
(2）（10分）如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R ，光屏PQ 置于直径的右端并与直径垂直,由两种单色光组成的复色光与竖直方向成α =30°角射人玻璃砖的圆心，在光屏上出现了两个光斑，已知玻璃对两种光色的折射率分别为21
=n 和3
3
22=
n .求：
①两个光斑间的距离;
②要使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为
多
少？
【答案】S 21R =-（
） 至少为60°
①作出光路图如图,由折射定律有：
12
12sin sin n n sin sin ββαα
=
=， 代入两个折射率及α=30°得:123
45sin 3
β
β=︒=
， 则得1cot 1β=，222222
1sin cos cot 2sin sin βββββ-=
== 故有两个光斑间的距离为2
1S Qb Qa Rcot Rcot 21R ββ=-=-=-（）
②由于21
=n
,3322=
n ，则1
2
n n ＞；
由临界角公式1sinC n
=知折射率为n 2的色光临界角大，所以当两种色光在界面处均发生全反射时光斑消失，随入射角α增大,玻璃对其折射率为n 2的色光先发生全反射，后对折射率为n 2的色光发生全反射； 由213
sinC n 2
=
=
，得C=60°，所以要使光屏上的光斑消失，复色光的
入射角至少为60°。

【考点】光的折射定律
35。

【物理——选修3-5】(15分）
（1）(5分）下列说法中正确的是
A ．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的
D ．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,将
释放光子
【答案】C
A、卢瑟福的α粒子散射实验中α粒子发生大角度偏转，提出了原子具有核式结构，故A错误;
B、太阳内部在发生轻核聚变，故太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故A错误；
C、β衰变所释放的电子，是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故C正确；
D、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子要吸收能量跃迁，所以将吸收光子，故D错误。

故选C。

【考点】氢原子的能级公式和跃迁；粒子散射实验;原子核衰变；（2)（10分）如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。

质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。

已知BC轨道距地面有一定的高度，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。

试问:
①a与b球碰前瞬间的速度多大？
②a、b两球碰后,细绳是否会断
裂?(要求通过计算回答)
【答案】2gh会断裂
①设a 球经C 点时速度为v C ，a 球下滑过程机械能守恒， 则由机械能守恒得：21mgh mv 2
C
=,
解得：
C
v
，
即a 与b
②设b 球碰后的速度为v,a 、b 两球碰撞过程系统动量守恒， 以a 球的初速度方向为正方向，由动量守恒得：C
mv m m v =+（），
解得：
v =
小球被细绳悬挂绕O 摆动时，若细绳拉力为T ，
由牛顿第二定律得:2
v T 2mg 2m
h
-=，
解得：T 3mg 2.8mg =＞，细绳会断裂。

【考点】动量守恒定律;向心力；机械能守恒定律
物理答案
二、选择题：
14．D 15．A 16．B 17．B 18．D 19。

AC 20．AB 21．AD 三、非选择题： 22.(1）红(2）400kg
23．（1）70 (2分）,电流表 （2分) （3）2 (2分)
（4）k
1 (2分），0
R k
b - （2分）
24
解：①公交车的加速度22
11/220s m s
v a -=-=
(4分)
所以其加速度大小为2m/s 2 ②汽车从相遇到开始刹车时用时s s v s s t 5.21025111==-= （1分） 汽车刹车过程中用时t 2=(0—v 1）/a 1=5s （2分)
汽车与张民相遇到再次开动总运动时间为T=t 1+t 2+t 0=27。

5s （2
分)
张民以1m/s 速度在t 1时间内走过的距离s 2=v 2t 1=2。

5m （1分)
张民以2m/s 速度走完s-s 2=47.5m 所用时间为
t 3=47.5/2s=23.75s （1分)
张民从与车相遇到到达站台总用时为
T ＇=t 1+t 3=26。

25s (1分)
因T ＇<T ，所以张民能在车还停在车站时安全上车。

（2分）
25、（18分）解:
解． (1）设速度v 粒子与y 轴夹角θ，垂直达到x 轴上满足：θsin R a =……（2分）
又 R
m v qvB 2
=……（2分） θsin m qBa m qBR v ==…（1分） 时 ， m qBa
v =min ………………………………………………………
(1分）
（2）最长时间对应粒子初速度与y 轴正方向夹角30º ，转过150 º
2
1801501T t ⨯= ………………………………………………………………(2分)
最短时间对应粒子初速度与y 轴负方向夹角30º ，转过30º 218030
2T
t ⨯=…………（2分） 5:21=t t …………（1分）
(3）粒子射出时与y 轴负方向夹角θ，则有
a R R )12(cos -=-θ ………………（1分）
a R =θsin …………………（1分）
得到：045=θ a R 2= ……………………………………………… （1
分)
速度v 0为：m qBa
m qBR v 20== ……………………（1分)
设到达y 轴速度v,则 2
0221
21
mv mv qEb -= …………… （2分）
m qEb
m a B q v 222222+=……………（1分）
（二）选考题:
[物理――选修3－3］
33．（1）AD …………………(5分）
（2）（10分)开始加热活塞上升的过程封闭气体作等压变化.设气缸横截面积为S,活塞恰上升到气缸上部挡板处时气体温度为t ℃,则对于封闭气体： 由11T T V V =，可得LS LS t 2300273=+……(2分） 解得t =327℃（1分） ①当加热到127℃时，活塞没有上升到气缸上部挡板处,设此时活塞离地高度为h,对于封闭气体:
由2121
T T V V =，可得40030027327321=++=t t hS LS (2分）解得L h 3
4=…（1分) ②设当加热到4270C 时气体的压强变为p 3，在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处，对于封闭气体：
由111333T V p T V
p =， ………………………（2分）
可得113313p T V T V p =, 代入数据得：p 3=1．17×105
Pa…………………………………（2分）
34.【物理-—选修3-4】（15分)
（1）D
(2）（10分）
①作出光路图如图，由折射定律有：
1212sin sin n n sin sin ββαα
==， 代入两个折射率及α=30°得：12345sin 3
ββ=︒=， 则得1cot 1β=,222222
1sin cos cot 2sin sin βββββ-===
故有两个光斑间的距离为21S Qb Qa Rcot Rcot 1R β
β=-=-=） ②由于21=n ,3
3
22=n ，则12n n ＞; 由临界角公式1sinC n =知折射率为n 2的色光临界角大，所以当两种色光
在界面处均发生全反射时光斑消失，随入射角α增大，玻璃对其折射率为n 2的色光先发生全反射，后对折射率为n 2的色光发生全反射；
由21sinC n ==C=60°，所以要使光屏上的光斑消失，复色光的
入射角至少为60°.
35.【物理—-选修3-5】（15分)
（1）C
（2）(10分)
①设a 球经C 点时速度为v C ，a 球下滑过程机械能守恒，
则由机械能守恒得:2
1mgh mv 2C
=，
解得：C v ，
即a 与b
②设b 球碰后的速度为v,a 、b 两球碰撞过程系统动量守恒， 以a 球的初速度方向为正方向，由动量守恒得:C mv
m m v =+（），
解得：v = 小球被细绳悬挂绕O 摆动时，若细绳拉力为T ， 由牛顿第二定律得：2v T 2mg 2m h
-=, 解得:T 3mg 2.8mg =＞，细绳会断裂。