2014届山西忻州一中康杰中学临汾一中长治二中高三第一次四校联考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是

A.斜面实验是一个理想实验

B.斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程

C.通过对斜面实验的观察与计算，直接得到落体运动的规律

D.不直接做落体实验是因为当时时间测量不够精确 

2. 难度：中等

如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则

A．P受力个数增加了一个

B．P受力个数增加了两个

C．P所受的合外力增大

D．P与斜面间的静摩擦力不变

3. 难度：中等

如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M (m：M = 1：2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x₁；当用同样大小的力作用于A上且竖直加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x₂，则x₁：x₂等于

A．1：1     B．1：2       C．2：1        D．2：3

4. 难度：中等

如图所示，水平放置的传送带以v = 2 m/s的速度向右运行，现将一质量为m = 1 kg的小物体轻轻地放在传送带的左端，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，左端与右端相距4m，则小物体从左端运动到右端所需时间及此过程中由于摩擦产生的热量分别为（g10m/s²）

A.2s  2J     B.2s  8J      C. 2.5s    2J       D. 2.5s    8J

5. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现令磁感应强度B随时间t变化，先按图所示的Oa图线变化，后来又按bc和cd变化，令E₁、E₂、E₃分别表示这三段变化过程中感应电动势的大小，I₁、I₂、I₃分别表示对应的感应电流，则下列正确的是     

A.E₁＜E₂，I₁沿逆时针方向，I₂沿顺时针方向

B.E₁＜E₂，I₁沿顺时针方向，I₂沿逆时针方向

C.E₂＜E₃，I₂沿逆时针方向，I₃沿顺时针方向

D.E₂= E₃，I₂沿逆时针方向，I₃沿顺时针方向

6. 难度：中等

将一个带负电的点电荷依次放置在下列四个电场中的a、b两点，其中甲图为点电荷形成的电场，乙图为等量异种电荷形成的电场，且a、b在电荷连线的中垂线上，丙图为等量同种电荷形成的电场，且a、b关于电荷连线中点对称，如图所示，该点电荷在a、b两点所受电场力的大小用F_a 、F_b 表示，具有的电势能用E_a 、E_b表示，则满足条件F_a ＝F_b ，E_a ＜E_b的是

A．甲图           B．乙图         C．丙图           D．丁图

7. 难度：中等

有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是             

A．增大墨汁微粒的比荷

B．减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能

C．减小偏转极板的长度

D．增大偏转极板间的电压

8. 难度：中等

青藏铁路刷新了一系列世界铁路的历史纪录，青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁，安装在火车首节车厢下面，俯视如图甲所示，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便产生一个电信号，被控制中心接收到，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做

A．匀速直线运动

B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动

D．加速度逐渐加大的变加速直线运动

9. 难度：中等

A、B两个物体从同一地点出发，在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则

A．A、B两物体运动方向相反

B．t ＝4 s时，A、B两物体处于同一位置

C．在相遇前，t＝4 s时A、B两物体相距最远

D．在相遇前，A、B两物体的最远距离为20 m

10. 难度：中等

气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云Ⅰ号”和“风云Ⅱ号”两颗气象卫星，“风云Ⅰ号”卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，称为“极地圆轨道”，每12h巡视地球一周。“风云Ⅱ号”气象卫星轨道平面在赤道平面内，称为“地球同步轨道”，每24h巡视地球一周，则“风云Ⅰ号”卫星比“风云Ⅱ号”卫星

A．发射速度小    B．线速度大

C．万有引力小    D．向心加速度大

11. 难度：中等

 如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R₃为一定值电阻。当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是    

A．A₁的示数增大，A₂的示数增大

B．A₁的示数增大，A₂的示数减小

C．V₁的示数减小，V₂的示数减小

D．V₁的示数不变，V₂的示数减小

12. 难度：中等

如图(a)所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s²。根据图(b)中所提供的信息可以计算出

A．加速度从2m/s²增加到6m/s²的过程中物体的速度变化量

B．斜面的倾角

C．物体的质量

D．加速度为6m/s²时物体的速度

二、实验题

13. 难度：中等

图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。

（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d，如图乙所示，则d =_____cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt = 2.0×10^-2s，则小车经过光电门时的速度为_____m/s；

（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为_______；

14. 难度：中等

某兴趣小组在一次实验中需测量一只量程已知的电压表的内阻，现提供如下器材：

①待测电压表一只（量程3V，内阻约3kΩ待测）；

②电流表一只（量程3A，内阻0.01Ω）；

③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；

④滑动变阻器一个；

⑤变阻箱一个（可以读出电阻值，

0-9999Ω）；

⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是       （填“甲”或“乙”）电路。

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数和                     （填上文字和符号）；

（3）为方便计算电压表的内阻，需作出相应的直线图线，请从下面选项中选择适当的坐标轴，

（A）        （B）   （C）      （D）

（4）设该直线图像的斜率为、截距为，则用、表示出的电压表内阻的表达式=                 。

三、计算题

15. 难度：中等

（12分）质量为3㎏的长木板A置于光滑的水平地面上，质量为2㎏木块B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，如图甲所示。A、B运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示。（g取10m/s²）求

（1）木板与木块之间的动摩擦因数。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

（2）4s末A、B的速度。

（3）若6s末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？

16. 难度：中等

（14分）如图所示，一对磁偏转线圈形成的匀强磁场分布在R = 0.10m的圆形区域内,磁感应强度为0.1T。圆的左端跟y轴相切于直角坐标系的原点O，右端跟足够大的荧光屏MN相切于x轴上A点，置于原点的粒子源沿x轴正方向射出带正电的粒子流，以v =×10⁶m/s射入磁场，粒子的比荷为1×10⁸c/kg，重力不计。求

（1）粒子在磁场中运动的时间。

（2）粒子打在荧光屏上的位置距A的距离。

（3）要使粒子打不到荧光屏上，求粒子的速度大小应满足的条件。

四、选择题

17. 难度：中等

（4分）下列说法中正确的是 （全选对的得4分，选不全的得2分，有多选或错选的得0分）A．布朗运动表明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动

B．分子间的距离从很近的位置逐渐增大的过程中，分子的引力和斥力都在减小

C．热量可以从低温物体传递到高温物体

D．温度低的物体分子运动的平均动能小

E. 摄氏温度变化1℃，热力学温度变化273 K

五、计算题

18. 难度：中等

（8分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：

①该气体在状态B、C时的温度分别是多少？

②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多少？

③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？

六、填空题

19. 难度：中等

（4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t＝时质点5的运动方向为           ；t＝时质点9运动的路程为           。

七、计算题

20. 难度：中等

（8分）一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。如图所示，现有一束平行于桌面的光线射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，已知入射光线与桌面的距离为R/2，求出射角θ。

八、填空题

21. 难度：中等

（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。

九、计算题

22. 难度：中等

（8分）如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v₀的子弹射中并且嵌入其中。已知物体B的质量为m，物体A的质量是物体B的质量的3/4，子弹的质量是物体B的质量的1/4

①求弹簧压缩到最短时B的速度。

②弹簧的最大弹性势能。