甘肃省武威市凉州区2014届高三下学期第一次诊断考试物理试题

(单选)如图甲所示,一物块置于水平地面上。现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块,使力F沿顺时针方向转动,并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动;得到拉力F与θ变化关系图线如图乙所示,根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为

    A.           B.             C.         D.

答案解析:
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知识点:摩擦力

C

     

(单选)甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象如图1所示,则下列说法正确的是 (  )

A.t1时刻两车相距最远

B.t1时刻乙车追上甲车

C.t1时刻两车的速度刚好相等

D.0到t1时间内,乙车的平均速度小于甲车的平均速

答案解析:
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知识点:相遇与追及

B

     

(单选)2010年10月1日,我国成功发射“嫦娥”二号探月卫星,不久的将来我国将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站。如图所示,已关闭发动机的A处航天飞机在月球引力作用下正沿椭圆轨道向月球靠近,并将与空间站在B处对接。已知空间站绕月轨道(设为圆)离月球表面高度h、周期为T,月球质量为M,万有引力常量为G,下列说法正确的是

A.图中航天飞机由A到B的过程速度越来越小

B.航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站圆轨道时必须点火加速

C.根据题中条件可以算出月球半径

D.根据题中条件可以算出空间站质量

答案解析:
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知识点:万有引力定律

C

     

(单选)矩形导线框固定在匀强磁场中, 如图甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面 垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示,则

A. 从0到t1时间内,导线框中电流的方向为abcda

B. 从O到t1时间内,导线框中电流越来越小 

C. 从0到t2时间内,导线框中电流的方向先为adcba后变为abcda

D. 从0到t2时间内,导线框ab边受到的安培力先减小后增大

答案解析:
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知识点:楞次定律

D

     

(单选)如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A点与圆心等高,一小物块从A点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A点,则下列说法正确的是

A.圆弧轨道的半径一定是v2/2g
B.若减小传送带速度,则小物块不可能到达A点
C.若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点

D.不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点  

答案解析:
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知识点:动能和动能定理

D

     

(单选)如图甲所示,质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上,图乙是从b向a方向观察时的平面视图.欲使导体棒ab能静止在导轨上,可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场,图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向.关于该磁场的大小及方向,下列说法中正确的是

A.磁场磁感应强度的最小值为

B.磁场磁感应强度的最小值为

C.磁场的方向不可能是方向①②⑤

D.磁场的方向可能是方向③④⑤

答案解析:
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知识点:磁场对通电导线的作用力

BD

     

(单选)如图所示,带正电的小球Q固定在倾角为θ的光滑固定绝缘细杆下端,让另一穿在杆上的质量为m、电荷量为q的带正电小球从A点由静止释放,到达B点时速度恰好为零。 若A、B间距为L,C是AB的中点,两小球都可视为质点,重力加速度为g。则下列判断正确的是

A. 从A至B,q先做匀加速运动,后做匀减速运动

B. 在从A至C和从C至B的过程中,前一过程q电势能的增加量较小

C. 在B点受到的库仑力大小是

D. Q产生的电场中,A、B两点间的电势差为

答案解析:
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知识点:电势差

BD

     

(单选)如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷相同

的两个粒子(不计重力)沿AB方向射入磁场,分别从AC边上

的P、Q两点射出,则

A. 从P点射出的粒子速度大

B. 从Q点射出的粒子速度大

C. 从Q点射出的粒子在磁场中运动的时间长

D. 两个粒子在磁场中运动的时间一样长

答案解析:
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知识点:带电粒子在磁场中的运动

BD

     

为了探究“感应电流产生的条件”,甲同学将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接. 经乙同学检查后发现甲同学接线有错误,应该导线是    _________(用导线两端的字母符号表示)。如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针___________。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)

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知识点:电学实验

gh 向右偏 向左偏

     

某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.

A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)

C.电压表V1(量程0~5V,内阻约5kΩ)      D.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)

E.滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)         F.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ)

G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略)        H.开关一个,导线若干

实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.

(1)实验中电压表应选             ;滑动变阻器应选            。(填仪器后字母)

(2)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图.

                                           

(3)如图所示是该研究小组测得小灯泡的I—U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而_____________(填“增大”、“减小”或“不变”);根据此图给出的信息,若把小灯泡直接接在一个电源电动势为12V,内阻为30Ω的直流电源上,小灯泡的实际功率约为           。(计算结果保留三位有效数字)

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知识点:描绘小灯泡的伏安特性曲线

V2 R1 增大 2.792.90

     

一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g=10 m/s2。求

(1)减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?

(2)减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?

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知识点:牛顿第二定律

设物资质量为m,不打开伞的情况下,由运动学公式和牛顿第二定律得

………………………………2

………………………………2

解得 ………………………………2

2)设物资落地速度恰为v=2m/s,减速伞打开时的高度为h,开伞时的速度为v0,由牛顿第二定律和运动学公式得 ………………………………2

解得26m/s2 ………………………………1

………………………………2

………………………………2

解得15m

     

如图,在直角坐标系xOy平面内,虚线MN平行于y轴,N 点坐标(-L,0),MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场,在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一质量为m、电荷量为e的电子,从虚线MN上的P点,以平行于x 轴正方向的初速度v0射人电场,并从y轴上A点(0,0.5L)射出电场,射出时速度方向与y轴负方向成300角,此后,电子做匀速直线运动,进人磁场并从圆形有界磁场边界上Q点(,-L )射出,速度沿x轴负方向。不计电子重力。求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小?

(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小?电子在磁场中运动的时间t是多少?

(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大?

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知识点:带电粒子在电场中的运动

解: 设电子在电场中运动的加速度为a,时间为t,离开电场时,沿y轴方向的速度大小为vy,则

………………… (1)

vyat ………………… (1)

lv0t ………………… (1)

vyv0cot300 ………………… (1)

解得 ………………… (2)

(2)设轨迹与x轴的交点为DOD距离为xD,则

xD0.5ltan300 ………………… (2)

xD ………………… (1)

所以,DQ平行于y轴,电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上,电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v,在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,则

v0=vsin300   ………………… (1)

  ………………… (1)

(有 ………………… (2)

………………… (1)

(或………………… (1)

解得 ………………… (2)

3)以切点FQ为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小,设为 r1,则

………………… (2)

     

如图所示,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体        (填“吸收”或“放出”)热量        J。

答案解析:
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知识点:热力学第一定律

吸收(2分)260J

     

如图所示,水平放置的圆筒形气缸与一装有水银的U形管相连,气缸中封闭一定质量的理想气体。开始时U形管两臂中水银面齐平,活塞处于静止状态,此时气体体积为400mL。若用力F缓慢向左推动活塞,使活塞向左移动一段距离后,U形管两臂中的高度差为25cm,已知外界大气压强为750毫米汞柱,不计活塞与气缸内壁间的摩擦,试回答下列问题:

   ①简要说明气缸内气体对活塞的压力是怎样产生的;

   ②活塞移动过程中,气体内能如何变化?

   ③求活塞移动后气体的体积。

答案解析:
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知识点:理想气体的状态方程

1)大量气体分子不断碰撞活塞,从而对活塞产生持续的压力…………2分)

2)气体做等温变化,内能不变……………………………………2分)

3P1=P0=750mmHg ………1分) V1=400mL P2=100mmHg………1分)=

气体做等温变化,根据玻意耳定律 P1V1=P2V2 ………2分)

     

(多选)下列说法正确的是       

A. 单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关

B. 变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场

C. 在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄

D. 光纤通信的工作原理是全反射,光纤通信具有容量大、抗干扰性强等优点

E. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

答案解析:
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知识点:单摆

A C D

     

某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中实线所示

[Ⅰ].若波向右传播。零时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点也开始起振,

求:①该列波的周期T;

②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰

时止,O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?

[Ⅱ].若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?(要写出具体判断过程)

答案解析:
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知识点:波的传播

由图象可知:λ=2mA=2cm

1.当波向右传播时,点B的起振方向向下,包括P点在内的各质点的起振方向均向下。

波速T=0.2s

t=0P点第一次到达波峰止,经历的时间,t=0O点的振动方向向上,故经Δt2时间,O点振动到波谷,即y0=-2cm

S0=(3+3/4)×4A=0.3m

2.当波速v=20m/s时,经历0.525s时间,波沿x轴方向传播的距离x=vt=10.5m=5+1/4λ,故波沿x轴负向传播

     

(单选)二十世纪初,为了研究物质内部的结构,物理学家做了大量的实验,揭示了原子内部的结构。发现了电子、中子和质子,右图是(    )

A.卢瑟福的α粒子散射实验装置

B.卢瑟福发现质子的实验装置

C.汤姆逊发现电子的实验装置

D.查德威克发现中子的实验装置

答案解析:
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知识点:原子的核式结构模型

A

     

两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上.A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图14所示.一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度.

答案解析:
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知识点:能量守恒定律与能源

m的滑到底端的速度为v1A的速度为v2

…………………①

………………②

M上升的最大高度为,共同速度为

…………③

………④