2014年嘉兴市高三一模理综物理试卷及参考答案(WORD版)

2014年高三教学测试（一）物理试卷 2014年3月一、选择题（本题共4小题。

在每小题给出的四个选项中，只有一项．．．．是符合题目要求的） 14．下列与波有关的话题中，正确的说法是A ．照相机镜头因光波衍射呈现淡紫色B ．机载雷达利用超声波搜索远方敌机C ．家中的遥控器通过发射红外线遥控电视机D ．微波炉发出微波使金属器皿产生涡流而加热食品15．如图为某国产武装直升机拖曳扫雷具扫除水雷的演习模拟图。

扫雷具质量为m ，当直升机水平匀速飞行时，绳子与竖直方向恒成θ角，已知物体所受浮力不能忽略，下列说法正确的是A ．绳子拉力大小为mgcos θB ．绳子拉力一定大于mgC ．海水对物体水平作用力小于绳子拉力D ．海水对物体水平作用力可能等于绳子拉力16. 如图是一段拉伸速度不均匀而造成的不合格光纤产品，呈圆台形状。

一单色光射到上边界O 点时，入射角为30°，折射角为53°（sin53°=0.8）, 则 A ．此光纤的折射率为0.625B ．该单色光在光纤中的传播速度为1.875×108m/sC ．减小单色光在O 点入射角可以提高光能传输效率D ．同一单色光在此光纤内的临界角比圆柱形光纤中大17. 如图所示，在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波， P 、Q 为沿x 方向相距0.4m （小于一个波长）的两个质点。

某时刻P 点纵坐标为－A （A 为振幅），Q 点纵坐标为A2且振动方向沿y 轴负向。

已知该波频率为1.25Hz ，则波速为 A ．43m/s B ．1.5m/s C ．1.2m/s D ．0.75m/s二、选择题（本题共3小题。

在每小题给出的四个选项中，至．少有一个选项．．．．．．是符合题目要求的。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

） 18．“嫦娥二号”曾飞向距离地球150万公里外的“第二拉格朗日点”（图中M ），在太阳和地球引力共同作用下，“嫦娥二号”能在M 点与地球一起绕太阳运动（视为圆周运动）。

不考虑其他星球影响，与地球相比，“嫦娥二号”A ．周期大B ．角速度大C ．线速度大D ．向心加速度大19．某物体以一定初速度沿斜面向上运动的最大位移为x ，且x 随斜面倾角θ的变化关系如图，重力加速度g =10m/s 2，则 A ．物体初速度大小为5m/sB ．物体和斜面之间动摩擦因素为3C ．θ=53°时，x 有最小值90°D ．x 最小值为385m 20．高速粒子轰击荧光屏可致其发光。

如图所示，在竖直放置的铅屏A 的右表面上贴着β 射线放射源P ，放射出β 粒子（实质是电子）的速度大小为v 0．足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置，相距d ，其间有水平向右的匀强电场，电场强度大小E ．已知电子电荷量为-e ，质量为m ．不考虑相对论效应，则 A ．垂直射到荧光屏M 上的电子速度大小为202v meEd + B ．到达荧光屏离P 最远的电子运动时间为eEmd2 C ．荧光屏上发光半径为2242d eEm dv -D ．到达荧光屏的电子电势能减少了eEd第Ⅱ卷 非选择题部分（共12题，共180分）21．（10分 ）如图所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图。

（1）三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是 ▲ ;A.甲B.乙C.丙细线 细线纸带 纸带丙：探究加速度与力、质量的关系VA纸带○1纸带○2（2）如果操作都正确，则通过装置 ▲ （选填“甲”、“乙”或者“丙”）可打出下图中的纸带 ▲ （选填“①”或者“②”）（3）任选一条纸带求出e 、f 两点间的平均速度大小为 ▲ m/s 。

22．（10分 ）如图为某同学“测绘小灯泡伏安特性曲线”的实验电路，小灯泡规格（3.8V ，0.3A ），各元件均能正常工作。

（1）该同学按图示连接，两电表都有示数，但电压表示数无法调节到零。

由实物连接图可知，连接电路时有问题的器材是 ▲ （请选择器材编号）A ．电压表B ．小灯泡C ．滑动变阻器D ．开关（2）请在答题纸相应位置．．．．．．．画出能解决（1）中所存在问题的实验电路图； （3）解决第（1）中问题后，该同学通过实验测得以下数据，请你据此在答题．．纸．相应位置．．．．（4）理论上电压从0逐渐增加到2.5V 和从2.5V 逐渐减小到0的两个测量过程中，在电压表示数相同时，电流表示数应该略有不同。

该同学进行该实验时，正值寒冬，气温很低，发现电压表示数调到相同情况下，所对应的电流表示数几乎一样。

请简要分析可能的原因？ ▲ （写出一条即可）23．（16分）某次燃放“爆竹”过程中，质量M =0.3kg （内含炸药的质量可以忽略不计）的“爆竹”从地面上以初速度v 0 =30m/s 竖直向上腾空而起。

到达最高点时炸裂为沿水平方向相反飞行的两块，其中A 块质量m =0.2kg ，其炸裂瞬间的速度大小是另一块的一半。

按环保和安全要求，两块都能落到以发射点为圆心、半径R =60m 的圆周内。

空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。

求：（1）“爆竹”能够到达的最大高度；（2）A块的最大落地速度；（3）整个过程中，“爆竹”释放化学能的最大值。

24．（20分）如图所示，xOy坐标系的第一象限内，有一边界线OA与y轴的夹角∠AOy=45O，边界线的上方与下方分别存在垂直纸面向外与向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B=0.25T．一束带电量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26kg的正离子以v=5×105m/s从y轴上坐标为（0，0.4m）的Q点垂直y轴射入磁场区。

求：（1）离子在磁场中做圆周运动的半径和周期；（2）现只改变B的大小，使离子不经过OA边界而直接从y轴离开磁场区域，则B应满足什么条件？（3）若B=0.125T，且从离子经过Q点开始计时，则离子在哪些时刻恰好经过OA边界？25.（22分）如图所示，两根相距为L的金属导轨固定于倾角为θ的斜面上，导轨电阻不计，一根质量为m、长为L、电阻为3R 的金属棒两端放于导轨上，金属棒与导轨间的动摩擦因数为µ，棒与导轨的接触电阻不计。

导轨下端连有阻值为2R的电阻和电流传感器，电流传感器与计算机相连，且其电阻忽略不计。

斜面上分布着宽度为a、间距为b的2014段方向垂直于斜面向下的匀强磁场（a>b）。

金属棒初始位于OO′处，与第1磁场区域相距2a，金属棒由静止开始释放。

（重力加速度为g）（1）为使金属棒均能匀速通过每段匀强磁场区域，求第1磁场区域的磁感应强度B1大小；（2）在满足（1）情况下，求金属棒进入第3磁场区域时的速度v3大小和第2014磁场区域的磁感应强度B2014大小；（3）现使2014段磁场区域的磁感应强度均相同，当金属棒穿过各段磁场时，发现计算机显示出的电流I随时间t以固定的周期做周期性变化，请在答题纸上．．．．．给定的坐标系中定性地画出计算机显示的I－t图（假设从金属棒进入第1段磁场开始计时，图中T为其周期）。

（4）在（3）的情况下，求整个过程中导轨下端电阻上产生的热量，以及金属棒从第2014x2014年嘉兴市一模物理参考答案2014.321. (1)A 3分 （2）乙，○2 各2分 （3）1.30m/s 3分 22. （1）C 2分（2） 3分 （3）3分（4）电流表读数无法区别其差异（电流表精确位太低）；操作时记录数据比较慢，灯丝电阻温度与外界环境温度在读数时已达到平衡 2分23．（16分）设炮弹上升到达最高点的高度为H ，由gH v 220= （1分）代入数据得到H =45m （2分）(2)题目要求两弹片不能落到圆外，临界条件是小质量片（B ）恰好落在圆周上 设B 刚炸裂时的速度为1v ，运动的时间为t 根据平抛运动规律，有221gt H =（1分） R ＝v 1t （1分）代入数据得：v 1=20m/s （1分）则A 刚炸裂时的速度大小为211=10/2v v m s =（1分） 由机械能守恒知 2221122mgH mv mv += （1分）代入数据得落地速度的最大值：v =（1分） (3)爆竹在空中刚炸裂后，A 、B 的总动能222111()()22k E mv M m v =+- （2分） 代入数据得E k =30J （1分） 爆竹竖直上抛时的机械能为20121Mv E =（2分）代入数据得：E 1=135J （1分）根据能量关系知，最初动能和A 、B 动能，均来自化学能，故此次过程总共释放化学能为E =165J （1分）24.（1）洛伦兹力提供向心力 2v q v B m R= （2分）解得：0.2R =m （1分，若直接0.2mvR qB==m ，给3分） 周期为：72810m T qB-π==π⨯s （3分：公式2分，结果1分） （2）临界条件是：在AOy 区间的运动轨迹恰好与OA 相切 则：0c o s 45RR O Q+= （3分，不写此式但画图正确也给分） 20v q v B m R=解得：0B =T ≈0.3T （2分） 所以B 2应满足：20.3B ≥T （1分，20.3B >T 也给分） （3）若B 2=0.125T ，则离子在两个磁场做圆周运动的周期和半径分别为 721610m T qB-π==π⨯s （2分，此处不给公式分） 0.4mvR qB==m （2分，此处不给公式分。

但图上画出垂直OA 边界进入AOx 区域的给2分）由几何关系可得：粒子从Q 点进入AOy 经过18T 后，垂直OA 边界进入AOx 区域，再经12T 后垂直OA 边界进入AOy 区域，再经12T 后又垂直OA边界进入AOx 区域.....所以离子恰好经过OA 边界的时刻为 182Tt T n =+ （2分） -7=(8n+2)10s π⨯ （n=0、1、2……）（2分） （此处若是画出合理示意图得到答案的，也给4分；若只画出示意图但无正确答案的，给2分）25：（1）设金属棒到达第1磁场区域时的速度大小为v 1,由运动学公式可知：θμθ=-212（sin cos )2a v g -----2分由于匀速进入第1磁场区域，所以2211+mgcos =sin 5B Lv mg Rμθθ -----2分联立○1和○2式可以得到11=L B -----1分（2）由于每次经过磁场区域时都是匀速通过的，所以根据运动学公式可知------1分得到3v=分同理进入第2014个磁场区域时的速度为2014v =分再由匀速通过磁场区域可知2220142014+mgcos =sin 5B Lv mg Rμθθ-----1分得到：)20132(2)cos (sin 512014b a g mR L B +-=θμθ ------1分 （3）如右图所示具体要求形状相似，变化规律为曲线（2分），中间有一段时间没有电流（2分） （4）（i ）由于进入每一段磁场的速度都相同，故在每一个周期中有0k E ∆=，穿过每段磁场产生的电能E 电均相同，所以(sin cos )()电θμθ-+=mg mg a b E (2分)得20144028255电＝＝（mgsin －mgcos )()θμθ⨯+E Q R a b R (2分)（ii ）由电压的周期性分析知，从第2014段磁场穿出的速度为v 等于从OO ´运动()2a b -位移时的速度21(sin cos )(2)2θμθ--=mg mg a b mv (2分)得 )2)(cos (sin 2b a g v --=θμθ(2分)方法二：从第2014段磁场穿出的速度v 等于金属棒从1段磁场穿出时的速度v ，即2213)cos sin (mv E a mg mg =-⋅-电θμθ，（1分） 电E b a mg mg =+-))(cos sin (θμθ （1分）得 )2)(cos (sin 2b a g v --=θμθ （2分）232（sin cos )（2a+2b)v g θμθ=-。