1、2014届甘肃省兰州一中高考冲刺模拟考试理综物理试卷与答案 2（带解析） 选择题 在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A伽利略发现了行星运动的规律 B卡文迪许通过实验测出了静电力常量 C牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D安培提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献 答案： D 试题分析：开普勒发现了行星运动的规律，选项 A 错误；卡文迪许通过实验测出了万有引力常数，选项 B 错误；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项 C 错误；安培提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献
2、，选项 D 正确。 考点：物理学史及物理学家的贡献。 （ 5分）下列说法正确的是 。 A由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光 B光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 C均匀变化的电场产生均匀变化的磁场向外传播就形成了电磁波 D根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关 答案： AD 试题分析：绿光的折射率大于红光，根据 可知，绿光的临界角小于红光，则由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时，绿光首先发生全反射，故从水面上首先消失的是绿光，选项 A 正确；光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置出现
3、明条纹或出现暗条纹是一定的，选项 B错误；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场向外传播就形成了电磁波，选项 C 错误；根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关，选项 D 正确。 考点：全反射；双缝干涉；电磁波；相对论。 (5分 )下列说法正确的是 _ A相同频率的 光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小 B钍核 Th，衰变成镤核 Pa，放出一个中子，并伴随着放出 光子 C根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小 D比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定 答案： AD 试题分析：根据 ，相同频率的光照射到不同的金属上，逸出
4、功越大，出射的光电子最大初动能越小，选项 A 正确；钍核 Th，衰变成镤核 Pa，放出一个电子，并伴随着放出 光子，选项 B 错误；根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的轨道半径也减小，电子受到的库仑力增大，则加速度增大，选项 C 错误；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定，选项 D 正确。 考点：光电效应；放射性衰变；玻尔理论；比结合能。 一个矩形金属框 MNPQ置于 xOy平面内，平行于 x轴的边 NP的长为 d，如图（ a）所示。空间存在磁场，该磁场的方向垂直于金属框平面，磁感应强度B沿 x轴方向按图（ b）所示规律分布， x坐标相同各点的磁感应
5、强度相同。当金属框以大小为 v的速度沿 x轴正方向匀速运动时，下 列判断正确的是（ ） A若 d =l，则线框中始终没有感应电流 B若 d = l，则当线框的 MN边位于 x = l处时，线框中的感应电流最大 C若 d = l，则当线框的 MN边位于 x = l处时，线框受到的安培力的合力最大 D若 d = l，则线框中感应电流周期性变化的周期为 答案： ACD 试题分析：若 d =l，则穿过线圈的磁通量始终为零，则线框中始终没有感应电流，选项 A 正确；若 d = l，则当线框的 MN边位于 x = l处时， MN、 PQ所在处磁场为零，感应电动势为零，线框中的感应电流为零，故 B错误；当
6、dl 时，线框的 MN 边位于 l 处时，两边所处的磁场最大，两边磁场方向相反，所以感应电动势最大，安培力也最大，故 C 正确；当 d l 时，线框每前进 l，磁通量的变化将重复原来的情况，故线框中感应电流周期性变化的周期为，故D正确 考点：法拉第电磁感应定律及安培力。 如图所示的两个平行板电容器水平放置， A板用导线与 M板相连， B板和N板都接地。让 A板带电后，在两个电容器间分别有 P、 Q两个带电油滴都处于静止状态。 AB间电容为 C1，电压为 U1，带电量为 Q1， MN间电容为 C2，电压为 U2，带电量为 Q2。若将 B板稍向下移，下列说法正确的是 A P向下动， Q向上动 B
7、U1减小， U2增大 C Q1减小， Q2增大 D C1减小， C2增大 答案： AC 试题分析：将 B板下移时，由 ， C1将增小；而 MN板不动，故 MN的电容不变；故 D错误； 假设 Q不变，由 Q=CU，则 AB板间的电压 U1将增大，故 AB板将向 MN板充电；故 Q1减小， Q2增大；故 C正确；充电完成，稳定后， MN及 AB间的电压均增大，故对 Q分析可知， Q受到的电场力增大，故 Q将上移；对 AB分析可知， ，故电场强度减小，故 P受到的电场力减小，故 P将向下运动；故 A正确；故选： AC 考点：电容器的电容的定义式及决定式；电场场强。 “嫦娥一号 ”于 2009年 3月
8、 1日成功发射，从发射到撞月历时 433天，其中，卫星先在近地圆轨道绕行 3周，再经过几次变轨进入近月圆轨道绕月飞行。若月球表面的自由落体加速度为地球表面的 1/6，月球半径为地球的 1/4，则根据以上数据对两个近地面轨道运行状况分析可得 A绕月与绕地飞行周期之比为 3/2 B绕月与绕地飞行周期之比为 2/3 C绕月与绕地飞行向心加速度之比为 1/6 D月 球与地球质量之比为 1/96 答案： CD 试题分析：根据近地（近月）飞行时，重力提供圆周运动的向心力可得：可得：周期 ，所以周期之比 ，故 AB均错误；根据近地（近月）飞行时，重力提供圆周运动的向心力可得： a 向 =g，所以绕月与绕地飞
9、行向心加速度之比为 1:6，选项 C正确；在星球表面重力和万有引力相等可知： ，所以 ，所以月球和地球的质量之比为：，选项 D 正确故选 CD 考点：万有引力定律的应用。 物理是一门精确的学科，但在某些问题未得到证实之前，通常可以通过猜想，类比等知识迁移来判断结论是否正确。现有一外 径为 R2，内径为 R1的球壳，球壳单位体积带电荷量为 ，在 rR2的范围时，可以将其看为一个点电荷在空间激发的电场，即电场强度为 ，下面对于该球壳在空间中产生的电场强度说法正确的是（ ） A在 rR2时，根据题目已知信息，电场强度应为 C当 rR2时，根据题目已知信息，电场强度应为 D在 rR1的范围内，其场强不
10、可能为零 答案： A 试题分析：由静电感应知识可知，在球壳的内部场强为零，即在 rR1 的范围内，其场强一定为零，选项 A 正确， D 错误；若是半径为 R2的实心球体，则在 r处产生的场强为 ，同理若是半径为 R1的实心球体，则在 r处产生的场强为 ，从半径为 R2的实心球中挖去半径为 R1的实心球后，在在 r处产生的场强为 ，选项BC 错误。 考点：电场强度的求解；电场中的导体。 如图所示， AB为竖直转轴，细绳 AC和 BC的结点 C系一质量为 m的小球，两绳能承担的最大拉力均为 2mg。当 AC和 BC均拉直时 ABC=90， ACB=53， BC=1m。 ABC能绕竖直轴 AB匀速转
11、动，因而 C球在水平面内做匀速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最 先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为 (已知 g 10m/s2,sin530=0.8,co530=0.6) A AC绳； 5m/s B BC绳； 5m/s C AC绳； 5.24m/s D BC绳； 5.24m/s 答案： B 试题分析：当小球线速度增大， BC和 AC均被拉直时，对球： TAsin ACB-mg=0 TAcos ACB+TB m ；由 可求得 AC绳中的拉力 TA mg，线速度再增大些， TA不变而 TB增大，所以 BC绳先断当 BC线断后， AC线与竖直方向夹角 因离心运动而增大，当
12、使球速再增大 时，角 随球速增大而增大，当=60时， TAC=2mg， AC 也断，则有： 代入数据解得：v=5m/s选项 B正确。 考点：牛顿定律及圆周运动。 ab为紧靠着的、且两边固定的两张相同薄纸，如图所示。一个质量为 1kg的小球从距纸面高为 60cm的地方自由下落，恰能穿破两张纸（即穿过后速度为零）。若将 a纸的位置升高， b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则 a纸距离 b纸不超过 A 15cm B 20cm C 30cm D 60cm 答案： C 试题分析：若当 ab为紧靠着的两边固定的两张相同的薄纸时，根据动能定理，则有： WG+Wf=0所以 Wf=-WG=-1
13、100.6J=-6J， a纸的位置升高， b纸的位置不变，在相同条件下要使小球仍能穿破两张纸，则当小球的动能达到 3J时，才能穿破纸张设释放点距 a 纸距离为 L，根据动能定理，则有： mgL3J，解得：L30cm因此 a纸距离 b纸不超过 30cm故选： C 考点：动能定理的应用。 如图所示是速度传感器记录下的某物体做直线运动时的速度时间图像，根据图像对该运动的描述，下列说法中错误的是 A从 到 ，物体的位移逐 渐减小 B物体在前 的位移接近于 C 加速度逐渐变小，位移逐渐变大 D若以竖直向上为速度正方向，则 处于超重 答案： A 试题分析：从 t=4s到 t=6s，物体的速度逐渐减小，但是
14、位移逐渐增大，选项 A 错误；由图可看出，前 3s内 v-t图线与坐标轴围成的 “面积 ”接近与 23个小方格，即位移接近 230.1m=2.3m，选项 B 正确； 0-3s曲线切线的斜率逐渐减小，故物体的加速度逐渐减小，但是位移逐渐增大，选项 C 正确；若以竖直向上为速度正方向，则 0-3s内加速度向上，物体处于超重状态，选项 D 正确； 故选 A。 考点： v-t图像；超重及失重。 （ 6分）下列说法正确的是 。（选对一个给 3分，选对两个给 4分，选对 3个给 6分。每选错一个扣 3分，最低得分为 0分） A布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动 B气体的温度升高，个别
15、气体分子运动的速率可能减小 C对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的 D若不计气体分子间相互作用，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，一定从外界吸收热量 E密闭容器中有一定质量的理想气体，当其在完全失重状态下，气体的压强为零 答案： BCD 试题分析：布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，选项 A 错误；气体的温度升高，分子的平均速度增大，但个别气体分子运动的速率可能减小，选项 B 正确；由统计规律可知，对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的，选项 C 正确；若不计气体分子间相互作用，则
16、分子势能为零，一定质量气体温度升高、压强降低过程中，体积必然增大，则 W 0， E 0，由热力学第二定律可知 Q 0,则气体一定从外界吸收热量，选项 D 正确；因为气体的压强不是由气体的重力产生的，故密闭容器中有一定质量的理想气体，当其在完全失重状态下，气体的压强不为零，选项 D 错误。 考点：布朗运动；气体的压强；热力学第一定律。 实验题 （ 7分）如图甲所示为某一测量电路，电源电压恒定。闭合开关 S，调节滑动变阻器由最右端滑动至最左端，两电压表的示数随电流变化的图象如图乙所示，可知： _（填 “a”或 “b”）是电压表 V2示数变化的图象，电源电压为_V，电阻 Rl阻值为 _，变阻器最大阻
17、值为 _。 答案： b； 6V； 10； 20 试题分析：滑动变阻器由最右端滑动至最左端时，电路中的电阻减小，电流增大，则 V1读数增大， V2读数减小，故 b是电压表 V2示数变化的图象；电源电压不变由图象可知，电源电压是 6V；电阻 Rl阻值为 ；由图象可知，滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器两端电压为 4V，电路电流为 0.2A，则滑动变阻器的最大阻值 ； 考点：测量电动势；欧姆定律的应用。 （ 8分）某同学做 “验证牛顿第二定律 ”的实验，实验装置如图所示。 采用控制变量法研究加速度与合力的关系时，根据测量数据绘制了如图所 示 a-F图像，则从图像可知，该同学在做实验的过程中有两
18、个实验环节出现失误，请问他的两个失误是： （ 1） _； （ 2） _； 答案：（ 1）平衡摩擦力时木板的倾角过大，平衡过度；（ 2）增加配重重量时配重太大，与小车的质量不满足 的条件。 试题分析：（ 1）从图像可以看出， F=0时就已经产生了加速度，说明平衡摩擦力时木板的倾角过大，平衡过度；（ 2）图像和后部出现了向下弯曲，说明配重太大，与小车的质量不满足 的条件。 考点： “验证牛顿第二 定律 ”的实验。 计算题 （ 18分）如图所示，在屏蔽装置底部中心位置 O点放一医用放射源，可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为 的 粒子。已知屏蔽装置宽AB=9cm、缝长 AD=18cm， 粒子的质量 ，
19、电量。若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射，磁感应强度 ，方向垂直于纸面向里，整个装置放于真空环境中。 (1)若所有的 粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出，则磁场的宽度 d至少是多少 (2)若条形磁场的宽度 d=20cm，则射出屏蔽装置的 粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少 (结果保留 2位有效数字 ) 答案：（ 1） 0.34cm；（ 2） ； 。 试题分析：（ 1）由题意： AB=9cm， AD=18cm，可得： 所有 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，设为 R，根据牛顿第二定律有： 解得 R=0.2m=20cm 由题意及几何关系可知：若条形磁场区域的右边界与沿
20、 OD方向进入磁场的 粒子的圆周轨迹相切，则所有 粒子均不能从条形磁场隔离区右侧穿出，如图一所示。设此时磁场宽度为 d0，由几何关系： （ 2）设 粒子在磁场内做匀速圆周运动的周期为 T，则： 设速度方向垂直于 AD进入磁场区域的 粒子的入射点为 E，如图二所示，因磁场宽度 d=20cm d0，且 R=20cm，则在 EOD间 缟浣 氪懦 虻摩亮泳艽 龃懦挠冶呓纾 凇 OA间 缟浣 氪懦 虻摩亮泳 荒艽 龃懦 斜呓纾 匝 E方向进入磁场区域的 粒子运动轨迹与磁场的右边界相切，在磁场中运动的时间最长。 设在磁场中运动的最长时间为 tmax，则： 若 粒子在磁场中做匀速圆周运动对应的圆弧轨迹的弦最
21、短，则 粒子穿过磁场的时间最短，最短的弦长为磁场的宽度 d0 设再磁场中运动的最短时间为 tmin，轨迹如图二所示， 因 R=d，则圆弧对应的圆心角为 600，故： 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。 （ 14分）如图，倾角为 的斜面固定在水平地面上（斜面底端与水平地面平滑连接）， A点位于斜面底端， AB段斜面光滑，长度为 s， BC段足够长，物体与 BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为 。质量为 m的物体在水平外力 F的作用下，从 A点由静止开始沿斜面向上运动，当运动到 B点时撤去力 F。求： （ 1）物体上滑到 B点时的速度 vB； （ 2）物体最后停止时距离 A点的距离。 答案：（ 1）
22、 （ 2）若 mgsinmgcos时，物体最后停止时距离 A点的距离 若 mgsin mgcos时，最后在水平面上滑行的距离为 试题分析：（ 1）对于物体从 A到 B的过程，由动能定理得： 则得： （ 2）设物体运动到最高点时距离 A点的距离为 x对整个过程，由动能定理得： Fscos-mgxsin-mg（ x-s） cos=0 解得： 若 mgsinmgcos时，物体最后停止时距离 A点的距离 若 mgsin mgcos时，物体下滑，设最后在水平面上滑行的距离为 S对全过程，由动能定理得： Fs-2mg（ x-s） cos-mgS=0 则得： 考点：动能定理的应用。 (9 分 ) 用如图所示
23、的装置测量某种矿物质的密度，操作步骤和实验数据如下： a打开阀门 K，使管 A、容器 C、容器 B和大气相通。上下移动 D，使水银面与刻度 n对齐； b关闭 K，向上举 D，使水银面达到刻度 m处。这时测得 B、 D两管内水银面高度差 h1=19.0cm； c打开 K，把 m=400g的矿物质投入 C中，使水银面重新与 n对齐，然后关闭K； d向上举 D，使水银面重新到达刻度 m处，这时测得 B、 D两管内水银面高度差 h2=20.6cm。 已知容器 C 和管 A的总体积为 VC=1000cm3，求该矿物质的密度。 答案： 试题分析：设水银的密度为 ，大气压强为 p0，容器 B体积为 VB，矿
24、物体积 V。以 C、 A、 B中封闭的气体为研究对象，以封闭时水银面处于 n处为初状态，以水银面调至 m处为末状态。根据玻意耳定律有 以 C中装入矿物质后 C、 A、 B中气体为研究对象，以封闭时水银面处于 n处为初状态，以水银面调至 m处为末状态。根据玻意耳定律有 又 解得 考点：玻意耳定律 (10分 ) 如图所示，半圆玻璃砖的半径 R=10cm，折射率 n= ，直径 AB与屏幕 MN垂直并接触于 A点。激光 a以入射角 i=60射向玻璃砖圆心 O，结果在屏幕 MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离 L。 答案： cm 试题分析：光路如图；设折射角为 r，根据折射定律： 解得 r=300；根据
25、光的反射定律，反射角 =600 由几何关系，两光斑 PQ间距： L=PA+AQ=Rtan300+ Rtan600 解得：考点：光的折射定律及反射定律。 (10分 ) 如图所示，质量 M 40 g的靶盒 A静止在光滑水平导轨上的 O点，水平轻质弹簧一端拴在固定挡板 P上，另一端与靶盒 A连接， Q处有一固定的发射器 B，它 可以瞄准靶盒发射一颗水平速度 v0 50 m/s、质量 m 10 g的弹丸当弹丸打入靶盒 A后，便留在盒内，碰撞时间极短，不计空气阻力弹丸进入靶盒 A后，弹簧的最大弹性势能为多少？ 答案： .5J 试题分析： 弹丸进入靶盒后，设弹丸与靶盒 A的共同速度为 v，由系统动量守恒定律mv0=(m+M)v 靶盒 A 的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大 ，由机械能守恒定律可得：解得： ，代入数据得： EP=2.5J 考点：机械能守恒定律及动量守恒定律的应用。
