安徽省六校教育研究会2014届高三2月联考物理试题

安徽省六校教育研究会2014届高三联考

理综物理试题

14．如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上，O为球心。有一劲度系数为K的轻弹簧一端固定在半球底部处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ， OP与水平方向的夹角为θ＝30°．下列说法正确的是

A．小球受到轻弹簧的弹力大小为

B．小球受到容器的支持力大小为

C．弹簧原长为

D．容器相对于水平面有向左的运动趋势

15．平直公路上有一超声波测速仪B，汽车A向B做直线运动，当两者相距355m时，B发出超声波，同时由于紧急情况A刹车，当B接收到反射回来的超声波信号时，A恰好停止，此时刻AB相距335m。已知超声波的声速为340m/s，则汽车刹车的加速度大小为

A．10m/s2 B．20m/s2 C．5m/s2 D．无法确定

16．2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空。该卫星将在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；最终在月球表面实现软着陆。若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响。则

A．“嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度为

B．月球的第一宇宙速度为

C． “嫦娥三号”降落月球时，通常使用降落伞减速从而实现软着陆

D．物体在月球表面自由下落的加速度大小为

17．如图所示，以O点为圆心，以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ=60°角，已知a、b、c 三点的电势分别为V 、4V、V，则下列说法正确的是

A．该匀强电场的场强E=40V/m

B．该匀强电场的场强E=80V/m

C．d点的电势为V

D．d点的电势为V

18．如图a为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象，图b为x=0处质点的振动图象，由图象可知，下列说法中正确的是

A．t=0时，质点p沿y轴正方向加速运动

B．t=0到t=2s内，质点P通过的路程一定是8cm

C．t=2s时，质点Q运动到x=0.2m处

D．t=3s时，质点Q的加速度为零

19．如图，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为

A． B．

C． D．

20．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10 : 1,b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为(V)．下列说法中正确的是

A．时，点c、d间的电压瞬时值为110V

B．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V

C．单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动

的过程中，电压表和电流表的示数均变小

D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

第Ⅱ卷 （非选择题 共180分）

21．（18分）

Ⅰ.某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了如图所示的一套装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙．当滑块连上纸带，沙桶中不放沙子时，释放沙桶，滑块不动。要完成该实验，你认为：

（1）还需要的实验器材有 ．

（2）实验时首先要做的步骤是 ，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的条件是 ．

（3）在上述的基础上，某同学测得滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，测得此时沙和沙桶的总质量m．接通电源，释放沙桶，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示，已知重力加速度为g）．

Ⅱ.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，要测量一个标有“3V 1.5W”的灯泡两端的电压和通过它的电流，现有如下器材：

A．直流电源3V（内阻可不计） B．直流电流表0～3A（内阻约0.1Ω）

C．直流电流表0～600mA（内阻约0.5Ω） D．直流电压表0～3V（内阻约3kΩ）

E．直流电压表0～15V（内阻约200kΩ）

F．滑线变阻器（10Ω，1A）

G．滑线变阻器（1kΩ，300mA）

（1）除开关、导线外，为完成实验，需要从上述器材中选用 （用字母代号）

（2）某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如图所示，电路中所有元器件都是完好的，且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则可判断断路的导线是 ；若电压表示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线是 ；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表示数不能调为零，则断路的导线是 。

（3）下表中的各组数据该同学在实验中测得的，根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线。

（4）如图所示，将两个这样的灯泡并联后再与5Ω的定值电阻R0串联，接在电压恒定为4V的电路上，每个灯泡的实际功率为

（结果保留两位有效数字）。

22．（14分）如图所示，在倾角θ=37的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB．平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为16m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为=0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt．（sin370=0.6，cos370=0.8， g=10m/s2）

23．（16分）如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨M、N水平固定，长为L、阻值为R0的金属棒ab垂直于导轨放置，可紧贴导轨滑动。导轨右侧连接一对水平放置的平行金属板AC，板间距为d，板长也为L，导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不计。轨道处的磁场方向竖直向下，金属板AC间的磁场方向垂直纸面向里，两磁场均为匀强磁场且磁感应强度大小均为B。当ab棒以速度v0向右匀速运动时，一电量大小为q的微粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板的方向进入板间恰好做匀速圆周运动。试求：

（1）AC两板间的电压U；

（2）带电微粒的质量m；

（3）欲使微粒不打到极板上，带电微粒的速度v应满足什么样的条件．

24．（20分）如图所示，光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分，左侧空间有一水平向右的匀强电场，场强大小，右侧空间有长为R＝0.114m的绝缘轻绳，绳的一端固定于O点，另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动，运动到最低点时速度大小vB＝10m/s（小球B在最低点时与地面接触但无弹力）。在MN左侧水平面上有一质量也为m，带电量为的小球A，某时刻在距MN平面L位置由静止释放，恰能与运动到最低点的B球发生正碰，并瞬间粘合成一个整体C。（取g＝10m/s2）

（1）如果L＝0.2m，求整体C运动到最高点时的速率。（结果保留1位小数）

（2）在（1）条件下，整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍？（结果取整数）

（3）若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场，场强大小，当L满足什么条件时，整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。（结果保留1位小数）

安徽省六校教育研究会2014届高三联考

物理答案

选择题（共7题，每题6分，计42分）

21．（18分）

Ⅰ. （8分）

（1）天平、刻度尺（共2分，各1分）

（2）平衡摩擦力 （2分），沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分）

（3） （2分）

Ⅱ. （10分）

（1）ACDF；（2分，部分对得1分）

（2）d，h，g；（共3分，各1分）

（3）如图（2分）

（4）0.3W（3分）

22.（14分）

解：对薄板，由于Mgsin37º<（M+m）gcos37º，故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动．

对滑块：在薄板上滑行时加速度a1=gsin37º=6m/s2， （2分）

到达B点时速度 （2分）

滑块由B至C时的加速度a2=gsin37°－gcos37º=2m/s2 （2分）

设滑块由B至C所用时间为t，

则，解得t=2s （2分）

对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度a3=gsin37°－gcos37º=2m/s2， （2分）

滑至C端所用时间为t'，则，解得 （2分）

滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为： （2分）

23．（16分）

解：（1）棒ab向右运动时产生的电动势为： （1分）

AC间的电压即为电阻R的分压，由分压关系可得：

（或：，） （1分）

解得： （1分）

（2）带电粒子在板间做匀速圆周运动，则重力与电场力平衡

有： （2分）

解得： （1分）

（3）粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：

（2分）

若粒子恰从C板右边缘离开，运动轨迹如图所示，由几何关系可得：

所以： （2分）

解得： （1分）

如粒子恰从C板左边缘离开，则有： （2分）

解得： （1分）

故带电粒子的速度大小v应满足的条件：

或 （2分）

24．（20分）

解析：（1）对球，从静止到碰的过程由动能定理：

解得： （2分）

、碰撞由动量守恒，有：

解得共同速度：，方向向左 （2分）

设整体C在最高点速度为，由机械能守恒：

(2分)

（2）由牛顿第二定律：

解得受到的拉力：T = 18mg 即为小球B重力的18倍。 （2分）

（3）MN右侧空间加上一水平向左的匀强电场后，整体C受到重力和电场力的合力为：， (1分)

设合力方向与竖直方向间的夹角为，如图，则有

，所以， (1分)

整体C做完整圆周运动的条件是：在Q点绳的拉力满足：

设此时整体C在Q点的速度为，

即： 得： （2分）

设整体C在最低点的速度大小为v1，由动能定理：

（2分）

、碰撞由动量守恒，有： （1分）

若碰后整体C方向向左，取最小，得：

由 得： （2分）

若碰后整体C方向向右，取最小 得：

由 得： （2分）

所以，满足的条件是：或 （1分）

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/10c9df13915f804d2b16c142.html