山西省太原五中高三物理4月月考试题（含解析）(1).doc

山西省太原五中2014届高三物理4月月考试题（含解析）第卷（选择题 共126分） 本试卷共21小题，每小题6分，共126分。合题目要求的。 以下数据可供解题时参考： 相对原子质量（原子量）：h 1 c 12 n 14 o 16 na 23 s 32 cl 35.5 cr 52 fe 56 一、选择题：本大题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。二选择题：本大题共8小题，每小题6分，其中14、16、17、18、21小题只有一项符合题目要求；15、19、20小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。14.两个质量均为m的星体，其连线的垂直平分线为mn，o为两星体连线的中点，如图所示，一物体从o沿om方向运动，则它所受到的万有引力大小f随距离r的变化情况大致正确的是（不考虑其他星体的影响）【答案】b【解析】因为在连线的中点时所受万有引力的和为零，当运动到很远很远时合力也为零（因为距离无穷大万有引力为零）而在其他位置不是零所以先增大后减小；设两个质量均为m的星体的距离是2l，物体质量是m，物体沿om方向运动距离是r时，它所受到的万有引力大小，故acd错误b正确。故选b。【考点】万有引力定律15.如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为o，最低点为c，在其内壁上有两个质量均为m的小球(可视为质点)a和b，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，a球的轨迹平面高于b球的轨迹平面，a、b两球与o点的连线与竖直线oc间的夹角分别为=53和=37，以最低点c所在的水平面为重力势能的参考平面，则(sin37=，cos37=)a.a、b两球运动的角速度之比为4:3b.a、b两球的动能之比为64:27c.a、b两球所受支持力的大小之比为4:3d.a、b两球的机械能之比为112:51【答案】bcd【解析】ab、根据，解得，则，则动能之比，故a错误b正确；c、根据平行四边形定则得，则，故c正确；d、动能，重力势能，则机械能，则，故d正确。故选bcd。【考点】向心力；物体的弹性和弹力；匀速圆周运动16.如图所示，ab为光滑竖直杆，acb为构成直角的光滑l形直轨道，c处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯（即通过转弯处不损失机械能）。套在ab杆上的小球自a点静止释放，分别沿ab轨道和acb轨道运动，如果沿acb轨道运动的时间是沿ab轨道运动时间的1.5倍，则ba与ca的夹角为a.30 b.45 c.53 d.60【答案】c【解析】设ab的长度为2l，小球沿ab做自由落体运动，运动的时间t2满足：可解得小球沿ac段运动时，a=gcos，且ac=2lcos，所需的时间tac满足解得：在c点小球的速度v=atac，以后沿bc做匀加速运动，其加速度为：a=gsin，且bc=2lsin故：其中代入后解得：，即=53。故选c。【考点】自由落体运动；匀变速直线运动17.如图所示，一个电荷量为q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的o点。另一个电荷量为q、质量为m的点电荷乙，从a点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到b点时的速度减小到最小为v。已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为，a、b间距离为l及静电力常量为k，则下列说法正确的是() a.点电荷甲在b点处的电场强度大小为 b.o、b间的距离大于 c.在点电荷甲形成的电场中，a、b间电势差uab= d.点电荷甲形成的电场中，a点的电势小于b点的电势【答案】a【解析】a、当速度最小时有：，故可得点电荷甲在b点处的场强，故a正确；b、当速度最小时有：，所以解得：，故b错误；c、点电荷从a运动b过程中，根据动能定理有：，故ab两点的电势差，故c错误；d、点电荷甲形成的电场中，根据沿着电场线的方向电势是降低的，则a点的电势大于b点的电势，故d错误。故选a。【考点】电场强度；库仑定律；电势差；电势18.如图所示，在图甲中是两根不平行的导轨，图乙中是两根平行的导轨，其它物理条件都相同，当金属棒mn在导轨上向右匀速运动时，在棒的运动过程中，将观察到a.两个小电珠都发光，只是亮度不同 b.两个小电珠都不发光c.l1发光且越来越亮，l2发光且亮度不变，d.l1发光且亮度不变，l2始终不发光【答案】d【解析】金属棒mn在轨道上向右匀速平动，由e=blv可知，甲图中有效切割长度l增大，则mn棒产生的电动势增大，所以甲的原线圈n1中会出现变化的电流，此变化的电流产生变化的磁场，所以副线圈的磁通量是变化，将产生感应电动势，则l1发光；乙图产生的是恒定电动势，乙的原线圈n1出现的是恒定电流，此恒定电流产生稳定的磁场，所以穿过副线圈的磁通量不变，不产生感应电动势，乙的副线圈n2没有感应电流产生，所以l2不发光；又由于甲线圈有效切割长度均匀增大，产生的感应电动势均匀增大，副线圈的感应电流也均匀增大，所以原、副线圈中磁通量均匀增加，产生的感应电流不变，l1发光的亮度不变，故d正确。故选d。【考点】变压器；法拉第电磁感应定律19.如图光滑的水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力f作用下，细管沿x轴方向做匀速运动，小球能从管口处飞出。小球在离开细管前的运动加速度a、拉力f随时间t变化的图象中，正确的是 【答案】bd【解析】ab、在x轴方向上的速度不变，则在y轴方向上受到大小一定的洛伦兹力，根据牛顿第二定律，小球的加速度不变，故a错误b正确；cd、管子在水平方向受到拉力和球对管子的弹力，球对管子的弹力大小等于球在x轴方向受到的洛伦兹力大小，在y轴方向的速度逐渐增大，即；则在x轴方向的洛伦兹力逐渐增大，即，所以f随时间逐渐增大，故c错误d正确。故选bd。【考点】洛仑兹力；牛顿第二定律20.如图所示，在第二象限中有水平向右的匀强电场，在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。有一重力不计的带电粒子（电量为q，质量为m）以垂直于x轴的速度v0从x轴上的p点进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限。已知op之间的距离为d，则a.带电粒子通过y轴时的坐标为（0，d）b.电场强度的大小为 c.带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为 d.磁感应强度的大小为 【答案】bc【解析】根据题意作出粒子的运动轨迹，如图所示： 粒子进入电场后做类平抛运动，从x轴上的p点进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，所以，；a、沿x轴方向有：所以，得om=2op=2d，故a错误；b、根据牛顿第二定律，则有：，解得：，故b正确；c、在垂直电场方向做匀速运动，所以在电场中运动的时间为：；图中mc为在磁场中运动的轨道半径，根据几何关系可知：；粒子从a点进入磁场，先在第一象限运动个圆周而进入第四象限，则运动的时间，则带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为，故c正确；d、根据半径公式，且，解得：，故d错误。故选bc。【考点】带电粒子在混合场中的运动；电场强度；磁感应强度21.两质量均为m的小球穿在一光滑圆环上，并由一不可伸长的轻绳相连，圆环竖直放置，在如图所示位置由静止释放，则在释放瞬间绳上的张力大小为a.0 b. c. d. 【答案】c【解析】由于绳不可伸长，则释放两球时，两球有相同的切向加速度；因两球由静止释放，则两小球初始速度为零，则径向加速度相同；则根据牛顿第二定律可知；上面的小球：；下面小球：解得：，。故选c。【考点】牛顿第二定律三、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题第40题为选考题，考生根据要求做答。(一)必考题（共129分）22.（6分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为 cm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为 mm；（3）用多用电表的电阻“1”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为 。【答案】（1）5.015 （2）4.700 （3）22.0【解析】（1）由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为5cm，游标尺示数为30.05mm=0.15mm=0.015cm，游标卡尺示数为5cm+0.015cm=5.015cm；（2）由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm，游标尺示数为20.00.01mm=0.200mm，螺旋测微器示数为4.5mm+0.200mm=4.700mm；（3）用多用电表的电阻“1”挡，由图丙所示可知，电阻阻值为221=22。【考点】用多用电表测电阻；刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用23.(9分)有一节干电池，电动势大约为1.5v，内电阻约为1.0。为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻，根据提供的以下器材完成相关实验：a.电压表v(5v，5k) b.电流表g(量程2.0ma，内阻rg=10)c.电流表a(量程0.6a，内阻约为0.5) d.滑动变阻器r1(0100，0.5a) e.滑动变阻器r2(010，1a) f.电阻箱r3（0999.9）g.开关s和导线若干（1）为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，电阻箱的阻值应调为 。请在虚线框内画出实验原理图 (标注所选择的器材符号)。（2）下表是根据实验设计的原理图测得的数据，为了采用图象法分析和处理数据，请你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度，作出相应的图线。序号123456电流表g(i1/ma)1.371.351.261.241.181.11电流表a(i2/a)0.120.160.210.280.360.43（3）根据图线求出电源的电动势e= v(保留三位有效数字)，电源的内阻r= (保留两位有效数字)。【答案】（1）990.0 （2）作图 （3）1.48 0.84 【解析】（1）电源电动势约为1.5v，电压表量程为5v，如果用该电压表测电压，电压表指针偏转角度很小，甚至几乎不偏转，测量误差太大，不能用该电压表进行实验，题中给出了两个电流表，将电流表g与电阻箱串联改装成电压表，改装后电压表量程为2v可以满足实验要求，则电阻箱接入电路的阻值，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如左图所示；（2）根据表中实验数据在坐标系内描点，然后用直线把各点连接起来，作出图象如右图所示；（3）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：，根据图象与纵轴的交点得电动势为，与横轴的交点可得出路端电压为1.06v时电流是0.5a，由闭合电路欧姆定律可得：。【考点】测定电源的电动势和内阻24.(14分)如图所示，木板与水平地面间的夹角可以随意改变，当=30时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上运动，随着的改变，小物块沿木板滑行的距离x将发生变化，重力加速度g=10m/s2。(结果可用根号表示)（1）求小物块与木板间的动摩擦因数；（2）当角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。【答案】 =60时，【解析】（1）当=30时，小木块恰好能沿着木板匀速下滑。根据平衡条件有：解得：（2）在小物块沿木板向上滑行过程中，由动能定理解得：其中所以当时，即=60时，x最小。最小值为：。【考点】动能定理；共点力平衡25.（18分）如图所示，水平固定的平行金属导轨（电阻不计），间距为l，置于磁感强度为b、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中，导轨左侧接有一阻值为r的电阻和电容为c的电容器。一根与导轨接触良好的金属导体棒垂直导轨放置，导体棒的质量为m，阻值为r。导体棒在平行于轨道平面且与导体棒垂直的恒力f的作用下由静止开始向右运动。 （1）若开关s与电阻相连接，当位移为x时，导体棒的速度为v。求此过程中电阻r上产生的热量以及f作用的时间？（2）若开关s与电容器相连接，求经过时间t导体棒上产生的热量是多少？（电容器未被击穿）【答案】 【解析】（1）根据功能关系有：，所以电阻r上产生的热量在f作用过程中根据牛顿第二定律有：对于极短时间内有：根据纯电阻电路中：，带入上式整理得：，对等式两边求和得：（2）在f作用过程中根据牛顿第二定律有：由可得：所以，导体棒的加速度为：，得，即导体棒做匀加速运动，电路中有恒定的充电电流。所以，导体棒上产生的热量为：【考点】牛顿第二定律；功能关系（二）选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33.物理选修3-3(15分)（1）（6分）以下说法中正确的是() (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)a.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行b.在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加c.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动d.水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系e.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点【答案】bde【解析】a、一个绝热过程系统的熵永远不会减少，不是一切自然过程，故a错误；b、绝热q=0，压缩w0，根据热力学第一定律可知u=w+q0，即内能增加，故b正确；c、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映，故c错误；d、浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关，故d正确；e、液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，显示出不同的颜色，故e正确。故选bde。【考点】布朗运动；热力学第一定律；有序、无序和熵；液体的表面张力现象和毛细现象；（2）（9分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为s，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为t0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：(a)外界空气的温度是多少？(b)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？【答案】 【解析】(a)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖吕萨克定律有得外界温度(b)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能：。【考点】热力学第一定律；34. 物理选修3-4(15分)（1）（6分）在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线是由空气射入玻璃砖时，则和中为入射角的是 ；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是 ；从图线可知玻璃砖的折射率是 。【答案】 0.671.50【解析】当光从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，故入射角的是1；折射率为：；当光线由玻璃砖射入空气时，发生全反射的临界角的正弦值是：。【考点】测定玻璃折射率（2）（9分）如图（a），表示一条均匀细绳，0、1、2、3、表示绳上的一系列等间隔的质点，由0到15点的长度为。一列简谐横波沿此绳传播，在时刻，绳上912点的位置及运动方向如图（b）所示；时刻，绳上36各点的位置如图（c）所示；时刻，绳上69各点的位置如图（d）所示。试确定：（a）此波的波长以及波的传播方向；（b）此波在绳中的最小传播速度【答案】 波向右传【解析】（a）绳子上每个间隔的长度为：，由图可以看出波长为12个间隔的长度，则波长；根据10或者11点向上振动，其左边的点在上方，故波源在左侧，波向右传；（b）14s内经过了周期，则有：，同理：；两式相减得，当时，。故最小波速为：。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象35. 物理选修3-5 (15分)（1）（6分）一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，氢原子可能发射 种频率的光子；氢原子由量子数n4的能级跃迁到n2的能级时辐射光子的能量是 ev； 用n4的能级跃迁到n2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属， 金属能发生光电效应。 几种金属的逸出功：金属铯钙镁钛逸出功w/ev1.92.73.74.1【答案】6 2.55 铯 【解析】因为，知氢原子可能发射6种频率的光子；氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量等于两能级间的能级差，即；e只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应。【考点】氢原子的能级公式和跃迁；光电效应（2）（9分）甲、乙两个小球在水平光滑直轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是 p1=5kgm/s， p2=7kgm/s。甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为p2=10kgm/s。求两球质量m甲与m乙满足怎样的关系？【答案】【解析】设两球发生的是弹性碰撞，则碰撞过程动量守恒并且机械能守恒，由于物体动能与动量间满足关系式，因此代入数据解出如果是完全非弹性碰撞，则碰后二者速度大小相等，由所以代入数据解出综上所述，两小球的质量间的关系必须满足【考点】机械能守恒定律；动量守恒定律高三理综4月模拟-参考答案一选择题题号：生物题号化学题号1415