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重庆一中2014届高三下学期第一次月考物理试题 Word版含答案


2014 年重庆一中高 2014 级高三下期第一次月考 理科综合试题
物 理 试 题 (共 110 分) 一、选择题(本大题共 5 小题,每小题 6 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项符合题目要求) 1.关于光电效应,下列说法正确的是 A.光照时间越长光电流越大 B.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多 C.金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能最够大时,就能 逸出金属 D.不同频率的光照射同一种金属时,频率越高,光电子的最大初动能越大 2.粗细均匀的电线架在 A、B 两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬 两季呈现如题 2 图所示的两种形状,电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正 确的是 A.冬季,电线对电线杆的拉力较大 A A B B B.夏季,电线对电线杆的拉力较大 C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大 夏 冬 题2图 D.夏季,杆对地面的压力较大 3.如题 3 图所示, N 匝矩形导线框以角速度 ? 在磁感应强 度为 B 的匀强磁场中 绕轴 OO ? 匀速转动,线框面积为 S ,线框的电阻为 r ,电感不计,外电路接 电阻 R 、理想交流电流表 。下列说法正确的是

2014.3

A.图示位置线圈的感应电动势为 NBS?

I?
B.交流电流表的示数

NBS? 2 (R ? r)
q? 2 BS R
题3图

C.一个周期内通过 R 的电荷量

D. R 两端电压的有效值

U?

?
2
?

NBS

4.如题 4 所示,在倾角为 30 的光滑斜面上端系有一劲度系数为 200N/m 的轻质弹簧,弹 簧下端连一个质量为 2kg 的小球, 球被一垂直于斜面的挡板 A 挡住, 此时弹簧没有形变. 若

A 题4图

挡板 A 以 4m/s2 的加速度沿斜面向下做匀加速运动,取 g ? 10 m/s2,则 A.小球从一开始就与挡板分离 B.小球速度最大时与挡板分离 C.小球向下运动 0.01 m 时与挡板分离 D.小球向下运动 0.02m 时速度最大 5.如题 5 所示,水平传送带 AB 距离地面的高度为 h,以恒定速率 v0 顺时针运行。甲、乙 两相同滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计) ,在 AB 的正中间位置轻放 它们时,弹簧瞬间恢复原长,两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断 正确的是 A 甲 乙 B A.甲、乙滑块不可能落在传送带的左右两侧 v0 h B.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释 放点的水平距离一定相等 C.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放 题5图 点的水平距离一定不相等 D.若甲、乙滑块能落在同一点,则摩擦 力对甲乙做的功一定相等 二、非选择题(本大题共 4 小题,共 68 分) 6.(1) (6 分)为验证动能定理,某同学设计了如下实验. 如题 6(1)图所示.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装 一速度传感器,让小滑块由 静止从木板 h 高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出 滑块经过此处时的速度 v ,多次改变滑块的下滑高度 h (斜面的倾角不变) ,对 应的速度值记录在表中: 下滑高度 h(m) 速度 v (m/s) 0.10 0.633 0.20 0.895 0.30 1.100 0.40 1.265 0.50 1.414 题6 (1) 图 速度传感器

h

①要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了纵轴表示 h 的坐标系,你认 为坐标系的横轴应该表示_______. ②已知当地重力加速度 g ,若要求出滑块与木板间的动摩擦因数,还需测出___________ (写出物理量及符号) ;计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为______________. (2) (12 分)有一个额定电压为 10V、额定功率在 10~15W 之间的用电器 L(该用电器在电 路中可用电阻符号表示),为了测定它的额定功率,现有下面器材可供选用:[来 A.电动势为 3V、15V、50V 的直流电源各一个(内阻均不计) B. 三种规格的滑动变阻器各一个: R1(规格为 0~5Ω 3A)、 R2(规格为 0~15Ω 2A)、 R3(规 格为 0~50 Ω 1 A) C.量程分别为 0~0.6A、0~3A 内阻可忽略的双量程直流电流表一只 D.量程为 0~3V、内阻为 2kΩ 的直流电压表一只 E.阻值为 r1=2kΩ、r2=6kΩ、r3=20kΩ 的定值电阻各一个(实验中只能选用一个) F.开关一个,导线若干 利用上述仪器,为使测量尽可能准确、方便,并使耗电功率最小,请回 答:

题 6(2)图甲

①应该选择的滑动变阻器是_____,应该选择的电流表量程是_______。 ②在题 6(2)图甲虚线框中画出测量电路图。 ③若电表的指针如题 6(2)图乙所示,由此可求得该 用电器额定功率 P=________W(结果保留三位有效数 字)。 7. (15 分)两个质量都是 M =0.4kg 的砂箱 A? B 并排 放在光滑的水平桌面上,一颗质量为 m =0.1kg 的子弹以 题 6(2)图乙

v0 =140m/s 的水平速度射向 A ,如题

7 图所示 . 射穿 A 后 , 进入 B 并同 B 一起运动 , 测得 A 、 B 落点到桌边缘的水平距离

S A : S B =1:2,求:
(1)沙箱 A 离开桌面的瞬时速度; (2)子弹在砂箱 A ? B 中穿行时系统一共产生的热量 Q 。 题7图

PQ 为间距 L =0.5m 足够长的粗糙平行导轨, NQ ⊥ MN , MN 、 8. (17 分) 如题 8 图甲所示,
导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角 ? =37° , NQ 间连接有一个 R =4Ω 的电阻。 有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上, 磁感应强度为

B0 =1T。 将一根质量为 m =0.05kg、

内阻为 r 的金属棒 ab 紧靠 NQ 放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒, 当金属棒滑行至 cd 处时刚好达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量

q =0.2C,且金属棒的加速度 a 与速度 v 的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程
中始终与 NQ 平行。 (取 g =10m/s2,sin37° =0.6,cos37° =0.8) 。求: (1)金属棒的内阻 r ; (2)金属棒滑行至 cd 处的过程中,电阻 R 上产生的热量。

P

9. (18 分)如题 9 图(a)所示,平行金属板 A 和 B 间的距离为 d ,现在 A 、 B 板上加上如图

t =0 时 A 板比 B 板的电势高, (b) 所示的方波形电压, 电压的正向值为

U0 , U 反向值也为 0 ,

现有由质量为 m 的带正电且电荷量为 q 的粒子组成的粒子束,从 AB 的中点 O 以平行于金

属板方向 OO ? 的速度

v0 ?

qU 0T 3dm 不断射入,所有粒子不会撞到金属板且在 AB 间的飞行时

间均为 T ,不计重力影响。试求: (1)粒子射出电场时的速度大小及方向; (2)粒子打出电场时位置离 O ? 点的距离范围; (3)若要使打出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后,都能到达圆形磁 场边界的同一个点,而便于再收集,则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大? A
O?
?U0

U
U0

O

B

T 3

2T 3

T

T

4T 3

5T 3

2T

t

(a)

题9图

(b)

三、选做题(第 10 题和第 11 题各 12 分,考生从中选做一题) 10. 【选修 3-3】 (1) (6 分)下列四幅图分别对应四种说法,其中不正确的是

A.甲图中微粒的运动就是微粒的分子的无规则热运动,即布朗运动 B.乙图中当两个相邻的分子间距离为

r0 时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C.丙图中食盐晶体具有各向异性 D.丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 (2) (6 分)某同学利用 DIS 实验系统研究一定质量理想气体的状态变化,实验

P/atm C 1.5 1.0 B A -273 0 91 t/℃ 题 10 (2) 图

后计算机屏幕显示如下的 P ? t 图象。已知在状态 B 时气体的体积 ①气体在状态 A 的压强; ②气体在状态 C 的体积。 11.略

VB =3L,求:

2014 年重庆一中高 2014 级高三下期第一次月考 物 理 答 案 2014.3 1—5: DABCD

v2 v2 2 6. (1) (6 分)① v (或 2 、 2 g 也给分) h v2 u ? (1 ? ) L 2 gh ( 或斜面的倾角

V A

L

②下落高度 h 对应的水平距离 L ,

R2

?,

??

2 gh ? v 2 2 gh cot ? 也给分)
②见右图所示 ③12.0

(2) (12 分)① R2 , 0 ~3A

7.(15 分) 解: (1)在子弹穿过 A 和 B 的过程中,AB 和子弹组成的系统满足动量守恒定律 设 A、B 离开桌面的瞬时速度分别为 v A、v B ,则

mv0 ? Mv A ? (m ? M )v B ①


离开桌面后, A、B 分别做平抛运动,则 v A : v B ? S A : S B 联立①②解得 v A ? 10 m/s, v B ? 20 m/s (2)子弹在砂箱 A ? B 中穿行的过程,系统满足能量守恒则

Q?

1 2 1 1 2 2 mv0 ? Mv A ? ( m ? M )v B 2 2 2 ③ 解得 Q ? 860 J

8. (17 分)解: (1)当 a ? 2 m/s2 时,由牛顿第二定律

mg sin ? ? umg cos ? ? ma ① 解得 u ? 0.5
当 v ? 2 m/s 时,由平衡条件 mg sin ? ? umg cos ? ? BIL ② 且 联立①②③解得 I ? 0.2 A, r ? 1 Ω

I?

BLv R?r ③

q ? I ?t ?
(2)从静止释放到速度稳定的过程中,电量 解得 S ? 2 m

?? BLS ? R?r R?r ④

由能量守恒

mgS sin ? ? umg cos ? ? S ? W安 ? R Q总 ? 0.08 R?r J

1 2 mv W ? Q总 ? 0.1 J 2 ⑤ 解得 安

电阻 R 产生的热量

QR ?

9. (18 分)解:(1)飞出粒子的速度都相同,在沿电场线方向速度大小均为
2 2 v ? v0 ? vy ? (

vy ?

qU 0 T ? dm 3 ①

飞出速度大小为

qU 0T 2 qU T ) ? ( 0 )2 ? 3dm 3dm

2qU 0T 3dm ②

设速度 v 的方向与

v0 的夹角为 ? ,则

tan ? ?

vy v0

?1


所以,方向水平方右下角为 ? ? 45 ° ,大小

v?

2qU 0T 3dm

(2)当粒子由 t ? nT 时刻进入电场,向下侧移最大,则

S1 ?

qU 0 1 T a? ? a( ) 2 dm ⑤ 2 3 ④ 且

解得

S1 ?

qU 0T 2 18dm

1 t ? nT ? T 3 时刻进入电场,向上侧移最大, 当粒子由 S2 ? 1 2T 2 2T T 1 T a ( ) ? a ( )( ) ? a ( ) 2 2 3 3 3 2 3 ⑥



解得

S2 ?

7 qU 0T 2 18dm

7 qU 0T 2 qU 0T 2 所以,在距离 O ? 中点上方 18dm 至下方 18dm 范围内有粒子打出
(3)要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界且有最小区域时,磁场直径最小值与粒子宽

4qU 0T 2 2 2qU 0T 2 cos 45 9dm 度相等,粒子宽度 D ? 9dm ° =
r?
故磁场区域的最小半径为



D ? 2

2qU 0T 2 9dm ⑧

qvB ?
粒子在磁场中做圆周运动有

mv 2 r ⑨

B?
解得

3m qT

10.(1) (6 分)A

PA PB ? T TB 得 PA ? 0.75 atm (2) (6 分)解:① A → B 等容变化, A
② B → C 等温变化,

PBVB ? PCVC



VC ? 2

L


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