高三物理第四阶段考试题

高三物理第四阶段考试题

部分（共120分，命题：郑剑榕）

二、选择题（本题包括8小题，共48分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1.如图所示，带有光滑活塞的气缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热（与外界无热交换）性能，若发现电流表的读数增大时，以下判断错误的是 (　)

A．气体压强一定增大　　 B．气体体积一定增大

C．气体一定对外做功　 D．气体内能一定增大

2．卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出(　 )

A．原子的核式结构模型．　

B．原子核内有中子存在．　

C．电子是原子的组成部分．　　

D．原子核是由质子和中子组成的．

3．2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间为t，则起飞前的运动距离为(　)

A.vt　　B.　　C.2vt　　D.不能确定

4．太阳系原有九大行星,它们均绕着太阳旋转,若将它们的轨道看作圆,已知地球的轨道半径小于冥王星的轨道半径.最近国际天文学大会重新对太阳系天体进行了严格的定义,把绕太阳运转的天体分为行星、矮行星和太阳系小天体,这使得冥王星被降低为矮行星,太阳系则变为拥有八大行星.关于冥王星的认识,下列说法正确的是(　)

A．它绕太阳公转的轨道平面可能不过太阳中心

B．它绕太阳公转的轨道平面一定过太阳中心

C．它绕太阳公转的周期一定大于一年

D．它被降级为矮行星后,将不再绕太阳运转

5．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U₁、U₂和U₃表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU₁、ΔU₂和ΔU₃表示．下列比值错误的是（　）

A．U₁/I不变，ΔU₁/ΔI不变．

B．U₂/I变大，ΔU₂/ΔI变大．　　　　　

C．U₂/I变大，ΔU₂/ΔI不变．

D．U₃/I变大，ΔU₃/ΔI不变．

6．如图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M经P到达N点的过程中 (　 )

　　

A．速率先增大后减小

B．速率先减小后增大

C．电势能先减小后增大

D．电势能先增大后减小

7．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示。由此可知 (　 )

　　

A．棱镜内a光的传播速度比b光的小

B．棱镜内a光的传播速度比b光的大

C．a光的频率比b光的高

D．a光的波长比b光的长

8．如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，则

A．杆由O到P的过程中，电路中电流变大　　　　　

B．杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大

C．杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变

D．杆通过O处时，电路中电流最大

第二部分（非选择题共72分）

9．（18分）

　 （1）（12分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种

研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示．a、b

分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通

过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所

示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜

面的倾角为30°，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电

门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的

顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时

间分别为5.00×10^-2s、2.00×10^-2s。已知滑块质量为2.00kg，

滑块沿斜面方向的长度为5.00cm，光电门l和2之间的距离为

0.54m，g=9.80m／s²，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。

 ①滑块通过光电门1时的速度v₁=　　 m／s，通过光电门2时的速度v₂=　　 m／s；　　

②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为　　　 J，重力势能的减少量为　　　J。

（2）（6分）用自由落体仪（如图所示）测量重力加速度。通过电

磁铁控制的小铁球每次从同一点A处自由下落，下落过程中依次经

过并遮断两个光电门B、C，从而触发与之相接的光电毫秒计时器，

每次下落，第一次遮光（B处）开始计时，第二次遮光（C处）停止

计时，并可读出相应的b、c两处位置坐标。在第一次实验过程中，计时器所计录的从B至c

的下落时间为t₁，b、c两光电门的高度差为h₁。现保持光电门c位置不动，改变光电门B的位

置，再做第二次实验。在第二次实验过程中，计时器所记录的从B至c的下落时间为t₂，b、c

两光电门的高度差为h₂。 由此测得的重力加速度g的计算公式为：g= 　　　　　　 。

10．(16分)

　　三只灯泡L₁、L₂和L₃的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A。若将它们连接成图1、图2所示电路，且灯泡都正常发光。

　　

（1）试求图1电路的总电流和电阻R₂消耗的电功率；

（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。

11．（l4分）质量为 10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37^O．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1．25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S。　（已知 sin37^o＝0．6，cos37^O＝0．8，g＝10 m/s²）

12．（24分）

　　如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57 T。小球1带正电，其电量与质量这比q₁/m₁=4 C/kg，所受重力与电场力的大小相等；小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球1向右以v₀=23.59 m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75 s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（取g=10 m/s²）

问：（1）电场强度E的大小是多少？

（2）两小球的质量之比是多少？

物理部分答案：1，A 2．A　3．B　4．BC　5．B 6．AC　７．BD 8．D

9. （18分） （1）①1.00m/s，2.50m／s；②5.25J，5.29J　（每空3分）

　　（2）  （6分）

10. （1）由题意，在图1电路中：

　　电路的总电流　I_总=I_L1+I_L2+I_L3=0.9 A

　　　　 　　　　 U_路段=E-I_总r=2.55 V

　　　　　　　　  U_R2=V_路段-U_L3=0.05 V

　　　　　　　 　 I_R2=I_总=0.9 A

　　电阻R₂消耗功率　P_R2=I_R2U_R2=0.045 W

（2）图1电源提供的电功率

　　P_总=I_总E=0.9×3 W=2.7 W

　　图2电源提供的电功率

　　P′_总=I′_总E′=0.3×6 W=1.8 W

　　由于灯泡都正常发光。两电路有用功率相等，而P′_总＜P_总

　　所以，图2电路比图1电路节能。

11. 解：对全过程应用动量定理有：

Fcosθt₁=μ(mgcosθ+Fsinθ)t₁+mgsinθ(t₁+t₂)+μmgcosθt₂

代入数据解得μ＝0.25

又考虑第二个过程，则由牛顿定律有a₂=gsinθ+μgcosθ=8m/s²

第二过程的初速度为v=a₂t₂=10m/s

总位移为s=(t₁+t₂)=16.25s.

12. （1）小球1所受的重力与电场院力始终平衡　m₁g=q₁E　　①

　　E=2.5 N/C　　②

（2）相碰后小球1做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

　　　　　 ③

　　半径为　　　④

　　周期为　　　⑤

　　∵两小球运动时间t=0.75 s=T

　　∴小球1只能逆时针经个圆周时与小球2再次碰撞　　⑥

　　第一次碰撞后小球2作平抛运动　　　⑦

　　L=R₁=v₂t　　⑧

　　两小球第一次碰撞前后动量守恒，以水平向右为正方向

　　m₁v₀=-m₁v₁+m₂v₂　　⑨

　　由⑦、⑧式得　v₂=3.75 m/s

　　由④式得　=17.66 m/s

　　∴两小球质量之比　　⑩