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山西省高三年级第三次四校联考理科综合物理试卷

在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法
B.根据速度的定义式
,当趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法
C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法
来源:2014届山西省高三年级第三次四校联考理科综合物理试卷
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轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是

A.Ff保持不变,FN逐渐增大
B.Ff逐渐增大,FN保持不变
C.Ff逐渐减小,FN保持不变
D.Ff保持不变,FN逐渐减小
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  • 难度:未知

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.物体距离地面的高度
B.物体作平抛运动的初速度
C.物体落地时的速度
D.物体在空中运动的总时间
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  • 难度:未知

我国于2013年12月2日凌晨成功发射了“嫦娥三号”月球探测器,12月10日21时20分,“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制,从100km×100km的环月圆轨道,降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道,进入预定的月面着陆准备轨道,并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。下列说法正确的是

A.如果不考虑地球大气层的阻力,则“嫦娥三号”的发射速度可以小于7.9km/s
B.若已知“嫦娥三号”在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量,则可求出月球的平均密度
C.若已知“嫦娥三号”、“嫦娥一号”各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同)、周期和万有引力常量,则可求出月球的质量、半径
D.“嫦娥三号”为着陆准备而实施变轨控制时,需要通过发动机使其加速
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一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是

A.原、副线圈中的电流之比为5∶1
B.电压表的读数约为44V
C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω,则1 分钟内产生的热量为2904 J
D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均增大
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如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是

A.A、B两处电势、场强均相同
B.C、D两处电势、场强均相同
C.在虚线AB上O点的场强最大
D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能

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如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时即撤去推力,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g,取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块

A.在AB段运动的加速度为2.5g
B.经B点时加速度为零
C.在C点时合外力的瞬时功率为mg
D.上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方

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如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时对棒施一平行于导轨的外力F,棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率以及ab两端的电势差Uab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象中,正确的是

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某学校实验小组欲测定正方体木块与长木板之间的动摩擦因数,采用如图甲所示的装置,图中长木板水平固定。

(1)实验开始之前某同学用游标卡尺测得正方体边长,读数如图乙所示,则正方体的边长为        cm。
(2)如图丙所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一部分,0, 1, 2, 3, 4, 5, 6为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出=3.20cm,=4.52cm,=8.42cm,=9.70cm,则木块的加速度大小=       m/s2(保留两位有效数字)。
(3) 该组同学用天平测得木块的质量为M,砝码盘和砝码的总质量为m,则木块与长木板间动摩擦因素=         (重力加速度为g,木块的加速度为

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为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,可供选择的实验仪器如下:
电流表A1(0~3A、约5);       滑动变阻器R1(0~1k,额定电流0.5A);
电流表A2(0~100mA、约10);  滑动变阻器R2(0~50,额定电流2A);
多用电表; 定值电阻R0=20;   电源(3V、约1)及开关等,导线若干;

(1)请按图甲将图乙实物图连接完整;
(2)应选择的电流表是        ,滑动变阻器是      ;(填写符号)
(3)测量过程中应保证电动机      ;(填“转动”或“不转动”)
(4)为防止烧坏电动机,实验中要分次读取数据,由实验测得的数据已在图丙的U-I图中标出,请你完成图线,并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻R=       。(保留两位有效数字)

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如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M,物体C的质量为m,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,如果,求:

(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值。
(2)系统在由静止释放后的运动过程中,物体C对B的拉力。

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如图甲所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上。在xoy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆形区域内加有与xoy平面垂直的匀强磁场。在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置,它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q(q>0)和初速度为的带电微粒。(已知重力加速度g)

(1)当带电微粒发射装置连续不断地沿y轴正方向发射这种带电微粒时,这些带电微粒将沿圆形磁场区域的水平直径方向离开磁场,并继续沿x轴正方向运动。求电场强度E和磁感应强度B的大小和方向。
(2)调节坐标原点处的带电微粒发射装置,使其在xoy平面内不断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入第Ⅰ象限,如图乙所示。现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向运动,则在保证电场强度E和磁感应强度B的大小和方向不变的条件下,求出符合条件的磁场区域的最小面积。 

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下列说法正确的是         (填正确答案标号。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.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大
C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素

E.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

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如图所示,圆柱形气缸A中用质量为2m的活塞封闭有一定质量的理想气体,温度为27℃,气缸中的活塞通过滑轮系统悬挂一质量为m的重物,稳定时活塞与气缸底部距离为h,现在重物m上加挂质量为的小物体,已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,,不计一切摩擦,求当气体温度升高到37℃且系统重新稳定后,重物m下降的高度。

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一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,则         (填正确答案标号。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.波的周期为1s
B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动
C.x=0处的质点在t=s时速度为0
D.x=0处的质点在t=s时向下振动

E.质点P此时向下振动

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一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜(如图所示)。画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。

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下列说法中正确的是         (填正确答案标号。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.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
C.一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型

E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大

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(如图所示,在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板,其左端放有一质量为m的重物(可视为质点),重物与长木板之间的动摩擦因数为。开始时,长木板和重物都静止,现在给重物以初速度v0,设长木板撞到前方固定的障碍物前,长木板和重物的速度已经相等。已知长木板与障碍物发生弹性碰撞,为使重物始终不从长木板上掉下来,求长木板的长度L至少为多少?(重力加速度为g)

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