湖北省鄂南高中华师一附中黄冈中学黄石二中荆州中学襄阳四中襄阳五中孝感高中八校届高三第一次联考理科.docx

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湖北省鄂南高中华师一附中黄冈中学黄石二中荆州中学襄阳四中襄阳五中孝感高中八校届高三第一次联考理科

湖北省鄂南高中华师一附中黄冈中学黄石二中荆州中学襄阳四中襄阳五中孝感高中八校2014届高三第一次联考理科综合（物理部分）

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。

下面四个物理量表达式中属于比值法定义式的是

A.导体的电阻

 B.加速度

 C.电场强度

 D.电容器的电容

【答案】

D

【解析】

【命题意图】 本题考查比值法定义，意在考查考生对公式的理解。

【解题思路】 选项A为电阻的决定式；选项B为加速度的决定式；选项C为点电荷电场强度的决定式；选项D为电容器电容的比值法定义式。

因而选项D正确。

2.在空中某一高度将一小球水平抛出，取抛出点为坐标原点，初速度方向为x轴正方向，竖直向下为y轴正方向，得到其运动的轨迹方程为y＝ax2（a为已知量），重力加速度为g，则根据以上条件可以求得

A.小球距离地面的高度       B.小球做平抛运动的初速度

C.小球落地时的速度        D.小球在空中运动的总时间

【答案】

B

【解析】

【命题意图】 本题考查平抛运动，意在考查考生对平抛运动轨迹方程的应用。

【解题思路】 对于平抛运动，在水平方向有x＝v0t；在竖直方向上有

，联立可得

，结合题意y＝ax2可得

，因而能求出平抛运动的初速度，选项B正确。

3.如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为37°（sin37°＝0.6），弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为

A.4：

3    B.3：

4    C.5：

3    D.3：

5

【答案】

C

【解析】

【命题意图】 本题考查物体的受力平衡，意在考查考生对整体法和隔离法的灵活应用。

【解题思路】 以两小球和弹簧B整体为研究对象，对该研究对象进行受力分析可知

，因而xA：

xC＝5：

3，选项C正确。

4.一轻质弹簧固定于水平地面上，一质量为m1的小球自距地面高为h处自由下落到弹簧上端，并将弹簧压缩，小球速度达到最大的位置离地面高度为h1，到达的最低点离地面的高度为h2。

若换成一质量为m2（m2＞m1）的小球从h高处自由下落至同一弹簧上端，速度达到最大的位置离地面高度为h1′，到达的最低点离地面的高度为h2′，则

A.h1＞h1′，h2＜h2′     B.h1＞h1′，h2＞h2′

C.h1＜h1′，h2＜h2′     D.h1＜h1′，h2＞h2′

【答案】

B

【解析】

【命题意图】 本题考查物体的运动，意在考查考生对受力平衡与能量转化的应用能力。

【解题思路】 物体速度最大时，合外力为零。

质量为m1的小球速度达到最大时有m1g＝k（l－h1）。

质量为m2的小球速度达到最大时有m2g＝k（l－h1′），由于m2＞m1，则h1＞h1′。

物体到达最低点时，物体减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能，质量为m2的小球质量大，因而到达最低点时减少的重力势能更多，弹簧的形变量更大，则h2＞h2′，选项B正确。

5.科学家经过深入观测研究，发现月球正逐渐离我们远去，并且将越来越暗。

有地理学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石，发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能，螺纹分许多隔，每隔上波状生长线在30条左右，与现代农历一个月的天数完全相同。

观察发现，鹦鹉螺的波状生长线每天长一条，每月长一隔。

研究显示，现代鹦鹉螺的贝壳上，生长线是30条，中生代白垩纪是22条，侏罗纪是18条，奥陶纪是9条。

已知地球表面的重力加速度为g，地球半径为6400km，现在月球到地球的距离约为38万公里。

始终将月球绕地球的运动视为圆周轨道，由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为

A.1.7×108m B.8.4×108m C.1.7×107m D.8.4×107m

【答案】

A

【解析】

【命题意图】 本题考查万有引力的知识，意在考查考生对开普勒定律的应用。

【解题思路】 由题意可知，现在月球绕地球运动的周期为T1＝30天，奥陶纪时月球绕地球运动的周期为T2＝9天，根据开普勒第三定律有

，解得r2≈1.7×108m，选项A正确。

二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

6.（多选）如图为一质点沿直线运动的v—t图象，已知质点从零时刻出发，在2T时刻恰好返回出发点。

则下列说法正确的是

A.0～T与T～2T时间内的位移相同

B.质点在1.5T时离出发点最远

C.T秒末与2T秒末速度大小之比为1：

2

D.0～T与T～2T时间内的加速度大小之比为1：

3

【答案】

CD

【解析】

【命题意图】 本题考查v—t图象的知识，意在考查考生对运动学公式的理解与应用。

【解题思路】 0～T内，对于质点有

，v＝a1T，T～2T内，对于质点有

，联立有a2＝3a1，选项D正确；质点速度减小为零时有0＝v－a2t，则

，质点在

时离出发点最远，选项B错误；0～T与T～2T时间内的位移大小相等，方向相反，选项A错误；由图可知T秒末与2T秒末速度大小之比为1：

2，选项C正确。

7.（多选）某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α＝60°，使飞行器恰好沿与水平方向成θ＝30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是

A.加速时加速度的大小为g     B.加速时动力的大小等于mg

C.减速时动力的大小等于

    D.减速飞行时间t后速度为零

【答案】

AC

【解析】

【命题意图】 本题考查力与运动的关系，意在考查考生对力的合成知识的掌握情况。

【解题思路】 飞行器加速时，以飞行器为研究对象进行受力分析可知F合＝mg，

，因而选项A正确，选项B错误；飞行器减速飞行时，以飞行器为研究对象进行受力分析可知

，

，因而选项C正确；由于减速飞行时加速度大小为原来加速时加速度的一半，因而速度减为零时需要的时间为2t，选项D错误。

8.一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象。

已知重力加速度g＝10m/s2，由此可知

A.物体与水平面间的动摩擦因数约为0.35

B.减速过程中拉力对物体所做的功约为13J

C.匀速运动时的速度约为6m/s

D.减速运动的时间约为1.7s

【答案】

ABC

【解析】

【命题意图】 本题考查F—s图象，意在考查考生对力与运动的相关知识的理解。

【解题思路】 由题可知，滑动摩擦力大小为f＝7N，而f＝μmg，解得μ＝0.35，选项A正确；减速过程中拉力做功即为F—s图线与坐标轴围成的面积，因而大约为13J，选项B正确；减速运动的位移为s＝7m，根据动能定理有

，据此可得v＝6m/s，选项C正确；由于减速运动时加速度不断变化，不能计算出减速运动的时间，选项D错误。

三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0分）

9.在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图所示的装置进行实验：

（1）.实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是___________________。

（2）.实验中，已经测出小车的质量为M，砝码（包括砝码盘）的质量为m，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小，这样做的前提条件是_____________________________________。

（3）.在实验操作中，下列说法正确的是_______。

（填序号）

   A．求小车运动的加速度时，可用天平测出砝码盘和砝码的质量M′和m′，以及小车质量M，直接用公式

求出

   B．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车

   C．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度

   D．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系

【答案】

（1）平衡摩擦力（2分） 

（2）

（2分） （3）BD（2分）

【解析】

【命题意图】 本题考查“探究加速度和力、质量的关系”实验，意在考查考生对实验的掌握情况。

【解题思路】 

（1）实验时，需要平衡摩擦力，因而需要在木板的右端垫上一个小木块。

（2）若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F的大小，需要满足砝码（包括砝码盘）的质量远小于小车的质量。

（3）本实验需要探究加速度力、质量的关系，因而不能直接用牛顿第二定律求出加速度大小，选项A错误；在放开小车前，应先接通电源，选项B正确；每次改变小车质量后，并不需要再次平衡摩擦力，选项C错误；在做本实验时，应当应用控制变量的思想，先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系，选项D正确。

10.在测量一电阻Rx（约为100Ω）的实验中已使用了如下器材：

电源（电动势约3V，内阻不计）、开关2只、导线若干。

为完成测量还需要一个电流表和一个电阻箱，待选器材如下。

   A．电流表：

量程10mA，内阻约为50Ω

   B．电流表：

量程0.6A，内阻约为1Ω

   C．电阻箱：

最大电阻99.99Ω

   D．电阻箱：

最大电阻999.9Ω

（1）.上述器材中，电流表应选择________，电阻箱应选择________。

（填器材前的字母）

（2）.试画出测量电阻Rx的电路图。

（3）.实验中需要测量的数据是________、________，用所测的物理量表示待测电阻Rx＝________。

【答案】

（1）A（2分） D（2分）

（2）如图所示（2分）

（3）闭合开关前电阻箱的读数R1（1分）

闭合开关后电阻箱的读数R2（1分）

R2－R1（1分）

（若改变R1、R2描述顺序，只要回答正确亦给分）

【解析】

【命题意图】 本题考查电阻的测量，意在考查考生对实验器材的选取、实验电路的确定以及数据的处理的掌握情况。

【解题思路】 

（1）估算通过电流表的最大电流为0.03A，因而电流表选A，而待测电阻为100Ω左右，所选电阻箱应略大，所以选电阻箱D。

（3）在闭合开关S2前后，保持电流表读数不变，记录闭合开关前电阻箱的读数R1，闭合开关后电阻箱的读数R2，待测电阻的阻值为Rx＝R2－R1。

四、综合题（本大题共1小题，共13.0分）

11.如图所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角。

板上一根长为l＝0.60m的轻细绳，它的一端系住一质量为m真的小球P，另一端固定在板上的O点。

当平板的倾角固定为α时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0＝3.0m/s。

若小球能保持在板面内做圆周运动，倾角α的值应在什么范围内？

（取重力加速度g＝10m/s2）

【答案】

解：

小球在斜面上运动时受绳子拉力、斜面弹力、重力作用，在垂直斜面方向上合力为0，重力在沿斜面方向的分量为mgsinα（2分）

小球在最高点时，由绳子的拉力和重力分力的合力提供向心力

 ①（3分）

在小球从释放到最高点的过程中，由动能定理得

 ②（3分）

若恰好通过最高点时绳子拉力T＝0，α有极大值αmax ③（2分）

联立解得

代入数据得αmax＝30°，倾角α的取值范围α≤30°（3分）

【解析】

【命题意图】 本题考查圆周运动的知识，意在考查考生对圆周运动的临界条件的掌握情况。

五、计算题（本大题共2小题，共34.0分）

12.如图甲所示，有一放射源可以沿轴线ABO方向发射速度大小不同的粒子，粒子质量均为m，带正电荷q。

A、B是不加电压且处于关闭状态的两个阀门，阀门后是一对平行极板，两极板间距为d，上极板接地，下极板的电势随时间变化关系如图乙所示。

O处是一与轴线垂直的接收屏，以O为原点，垂直于轴线ABO向上为y轴正方向，不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐标，其余尺寸见图甲，其中l和t均为已知。

已知

，不计粒子重力。

（1）.某时刻A、B同时开启且不再关闭，有一个速度为

的粒子恰在此时通过A阀门，以阀门开启时刻作为图乙中的计时零点，试求此粒子打在y轴上的坐标位置（用d表示）。

（2）.某时刻A开启，

后A关闭，又过

后B开启，再过

后B也关闭。

求能穿过阀门B的粒子的最大速度和最小速度。

（3）.在第

（2）问中，若以B开启时刻作为图乙中的计时零点，试求解上述两类粒子打到接收屏上的y坐标（用d表示）。

【答案】

解：

（1）设粒子经时间t0进入偏转电场

（1分）

即在t时刻进入偏转电场，在电场中的运动时间

（1分）

偏转电场中的加速度

（1分）

在电场中的偏转距离为

得

（1分）

在电场中的偏转角

（1分）

从粒子出偏转电场到打到屏上偏转距离y2＝ltanθ（1分）

y＝y1＋y2（1分），得

（1分）

（2）能穿过阀门B的最短时间为

（1分），对应最大速度

（1分）

能穿过阀门B的最长时间为

（1分）

对应最小速度

（1分）

（3）速度最大的粒子将在0时刻出阀门B，

时刻进入偏转电场，故其偏转距离与第

（1）问相同，打在y轴上的坐标为

（1分）

速度最小的粒子将在

时刻出阀门B，2t时刻进入偏转电场先向下偏转时间t（加速）

（1分），

（1分）

再向下偏转（减速）

出电场时恰好速度水平

（1分），

（1分）

（1分）

即速度最大、最小两类粒子对应两个坐标分别为

，

（1分）

【解析】

本题考查带电粒子在电场中的偏转，意在考查考生对力与运动知识的熟练掌握程度。

13.[物理——选修3-3]

（1）.下列说法正确的是__________。

（填入正确选项前的字母。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

   A．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力

   B．悬浮在液体中的固体小颗粒会不停地做无规则的运动，这种运动是分子热运动

   C．把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体

   D．第二类永动机没有违反能量守恒定律

   E．绝对零度不可达到

（2）.如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。

管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1。

开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为3.8V1。

活塞因重力而产生的压强为0.5p0。

继续将活塞上方抽成真空并密封。

整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。

然后将密封的气体缓慢加热。

求：

   ①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；

   ②当气体温度达到3.2T1时气体的压强。

【答案】

（1）ADE（6分）

（2）解：

①由玻意耳定律得：

，（2分）

式中V是抽成真空后活塞下方气体体积

由盖·吕萨克定律得：

（2分），解得：

T′＝1.6T（2分）

②由查理定律得：

（2分） 解得：

p2＝p0（1分）

【解析】

略

六、综合题（本大题共2小题，共30.0分）

14.[物理——选修3-4]

（1）.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是__________。

（填入正确选项前的字母。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

   A．单色光1的频率大于单色光2的频率

   B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度

   C．可能单色光1是红色，单色光2是蓝色

   D．无论怎样增大入射角，单色光1和2都不可能在此玻璃板下表面发生全反射

   E．若让两束光从同种玻璃射向空气，单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角

（2）.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度v＝4m/s，试回答下列问题：

   ①求出x＝1.5m处的质点在0～1.25s内通过的路程及t＝1.25s时该质点的位移；

   ②写出x＝2.0m处的质点的振动函数表达式。

【答案】

（1）ADE（6分）

（2）解：

①

 T＝0.5s（2分）

 故0～1.25s内的路程为50cm（2分）

1.25s时位移y＝5cm（2分）

②y＝－5sin4πt（cm）或y＝5sin（4πt＋π）（cm）（3分）

【解析】

略

15.[物理——选修3-5]

（1）.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是__________。

（填入正确选项前的字母。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

   A．无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，金属的逸出功都不变

   B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增加

   C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大

   D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短

   E．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将增多

（2）.如图，两个大小相同的小球用同样长的细线悬挂在同一高度，静止时两个小球恰好接触，两个小球质量分别为m1和m2（m1＜m2），现将m1拉离平衡位置，从高h处由静止释放，和m2碰撞后被弹回，上升高度为h1，试求碰后m2能上升的高度h2。

（已知重力加速度为g）

【答案】

（1）ACE（6分）

（2）解：

m1碰前

 ①得

（2分）

碰撞过程动量守恒m1v1＝－m1v1′＋m2v2′ ②（3分）

碰后m1反弹上升

 ③（1分）

m2上升

 ④（1分）

联立①～④解得

（2分）

【解析】

略