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2013-2014湖北省天门市高三年级四月调研考试物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

A、B两质点在同一直线上运动,t=0时刻,两质点从同一地点运动的满分5 manfen5.com图象如图所示则下列说法正确的是

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AA质点以20m/s的速度匀速运动

BB质点先沿正方向做直线运动后沿负方向做直线运动

C.经过4s,B质点的位移大于A质点的位移

D.在图示的运动过程中,A、B两质点之间的距离在0~4s内某一时刻达到最大

 

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2. 难度:中等

实验高中南、北校区之间要辅设一条输电线路,该线路要横穿两校区之间的公路,为了保护线路不至被压坏,必须在地下预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过.校方将该要求在学校的物理探究小组中公布并征求电线穿管的方案.经过遴选,目前有如图所示的两种方案进入最后的讨论阶段:甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过;乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根钢管中穿过.如果输电导线输送的电流很强大,那么,下列讨论的结果正确的是

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A.若输送的电流是恒定电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的

B.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的

C.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的

D.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲、乙两方案都是可行的

 

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3. 难度:困难

a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,满分5 manfen5.comabc=120º.现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,则下列判断正确的是

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A.d点电场强度的方向由d指向O

B.O点处的电场强度是d点处的电场强度的2倍

C.bd连线为一等势线

D.引入一个电量为+q的点电荷,依次置于O点和d点,

则在d点所具有的电势能大于在O点所具有的电势能

 

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4. 难度:困难

一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上.用R表示地球的半径g表示地球表面处的重力加速度g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度满分5 manfen5.com表示人对秤的压力下面说法中正确的是

A.满分5 manfen5.com    B.满分5 manfen5.com    C.满分5 manfen5.com=满分5 manfen5.com    D.满分5 manfen5.com=满分5 manfen5.com

 

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5. 难度:中等

如图所示x轴在水平地面上y轴竖直向上y轴上的P点分别沿x轴正方向和y轴正方向以相同大小的初速度抛出两个小球ab不计空气阻力b上行的最大高度等于P点离地的高度则从抛出到落地

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A.a的运动时间是b的运动时间的满分5 manfen5.com

B.a的位移大小是b的位移大小的满分5 manfen5.com

C.a、b落地时的速度相同因此动能一定相同

D.a、b落地时的速度不同但动能可能相同

 

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6. 难度:中等

如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体AA的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则下列判断正确的是

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A.A对地面的压力减小                 B.B对墙的压力增大

C.AB之间的作用力减小             D.地面对A的摩擦力减小

 

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7. 难度:困难

如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,水平轨道AB部分存在水平向右的匀强电场E,半圆形轨道处于竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m、带正电的小球从距Bx的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,并能恰好通过最高点D,则下列物理量的变化对应关系正确的是

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A.其他条件不变,R越大,x越大

B.其他条件不变,m越大,x越大

C.其他条件不变,E越大,x越大

D.其他条件不变,R越大,小球经过B点瞬间对轨道的压力越大

 

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8. 难度:中等

如图所示电路中,均匀变化的匀强磁场只存在于虚线框内,三个电阻阻值之比满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com=123,其他部分电阻不计.当满分5 manfen5.com断开,而满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com闭合时,回路中感应电流为I,当满分5 manfen5.com断开,而满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com闭合时,回路中感应电流为5I,当满分5 manfen5.com断开,而满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com闭合时,可判断

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A.闭合回路中感应电流为4I

B.闭合回路中感应电流为7I

C.满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com消耗的功率之比满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com为31

D.上下两部分磁场的面积之比满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com为325

 

二、实验题
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9. 难度:困难

(7分)为了探究机械能守恒定律,岳口高中的金金设计了如图甲所示的实验装置,并提供了如下的实验器材:

A小车    B钩码    C一端带滑轮的木板     D细线   E.电火花计时器   F.纸带

G.毫米刻度尺   H.低压交流电源   I.220V的交流电源

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(1)根据上述实验装置和提供的实验器材,你认为实验中不需要的器材是(填写器材序号),还应补充的器材是                           

(2)实验中得到了一条纸带如图乙所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,打点周期为T.则打点2时小车的速度满分5 manfen5.com=                            ;若测得小车质量为M、钩码质量为m,打点1和点5时小车的速度分别用满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com表示,已知重力加速度为g,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为                                             

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(3)在实验数据处理时,如果以满分5 manfen5.com为纵轴,以d为横轴,根据实验数据绘出满分5 manfen5.com图象,其图线的斜率表示的物理量的表达式为___________.

 

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10. 难度:中等

(8分)在实验室测量两个直流电源的电动势和内电阻.电源甲的电动势大约为4.5V,内阻大约为1.5Ω;电源乙的电动势大约为1.5V,内阻大约为1Ω.由于实验室条件有限,除了导线、开关外,实验室还能提供如下器材:

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A.量程为3V的电压表V

B.量程为0.6A的电流表满分5 manfen5.com

C.量程为3A的电流表满分5 manfen5.com

D.阻值为4.0Ω的定值电阻满分5 manfen5.com

E.阻值为100Ω的定值电阻满分5 manfen5.com

F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器满分5 manfen5.com

G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器满分5 manfen5.com

(1)选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材,采用如图甲所示电路测量电源甲的电动势和内电阻.

在数据处理过程中,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,经过计算机拟合得到如图乙所示的满分5 manfen5.com图象,U和I的单位分别为V和A,拟合公式为满分5 manfen5.com.则电源甲的电动势E=                V;内阻r=                  Ω(保留两位有效数字).

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根据上述实验结果,请你判断,在实验中定值电阻选择的是(填D或者E);电流表选择的是(填B或者C);滑动变阻器选择的是                            (填F或者G).

(2)为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内电阻,选择电压表、

定值电阻等器材,采用如图丙所示电路.

满分5 manfen5.com

定值电阻应该选择(填D或者E).

实验中,首先将满分5 manfen5.com闭合,满分5 manfen5.com断开,电压表示数为1.48V然后将满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com均闭合,电压表示数为1.23V.则电源乙电动势E=V;内阻r=                            Ω(小数点后保留两位小数).

 

三、计算题
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11. 难度:中等

(13分)如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=满分5 manfen5.comm,今以O点为原点建立平面直角坐标系现用F=5N的水平恒力拉动小物块,已知重力加速度满分5 manfen5.com

满分5 manfen5.com

(1)为使小物块不能击中挡板,求拉力F作用的最长时间;

(2)若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直作用在小物块上,当小物块过O点时撤去拉力,求小物块击中挡板上的位置的坐标.

 

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12. 难度:中等

(19分)在竖直平面内存在如图所示的绝缘轨道,一质量为m=0.4kg、带电量为q=+0.4C的小滑块(可视为质点)在外力作用下压缩至离B点0.05m,此时弹性势能满分5 manfen5.com=17.25J,弹簧一端固定在底端,与小滑块不相连,弹簧原长为2.05m,轨道与滑块间的动摩擦因数满分5 manfen5.com.某时刻撤去外力,经过一段时间弹簧恢复至原长,再经过1.8s,同时施加电场和磁场,电场平行于纸面,且垂直x轴向上,场强E=10N/C;磁场方向垂直于纸面,且仅存在于第二、三象限内,最终滑块到达N(6m,0)点,方向与水平方向成30º斜向下.(答案可用π表示,满分5 manfen5.com

(1)求弹簧完全恢复瞬间,小滑块的速度;

(2)求弹簧原长恢复后1.8s时小滑块所在的位置;

(3)求小滑块在磁场中的运动的时间.

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四、选择题
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13. 难度:中等

(6分)如图所示,a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平行于横坐标轴,ab的延长线过原点,dc平行于纵轴,以下说法正确的是                   (填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) 

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A.从状态dc,气体不吸热也不放热

B.从状态cb,气体放热

C.从状态ad,气体对外做功

D.从状态ba,气体吸热

 

五、计算题
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14. 难度:中等

(9分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置,截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com=1.0×105Pa为大气压强),温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度为330K,活塞恰好离开a、b;当温度为

360K时,活塞上升了4cm.满分5 manfen5.com.求:

满分5 manfen5.com

活塞的质量;

物体A的体积.

 

六、选择题
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15. 难度:中等

(6分)一列简谐横波,某时刻的图象如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是                            (填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) 

A.这列波沿x轴正向传播

B.这列波的波速是25m/s

C.质点P将比质点Q先回到平衡位置

D.经过t=0.4s,A质点通过的路程为4m

E.经过t=0.8s,A质点通过的位移为0

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七、计算题
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16. 难度:中等

(9分) “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中如图所示将一等腰直角棱镜截去棱角使其平行于底面可制成“道威棱镜”这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入已知棱镜玻璃的折射率满分5 manfen5.com求光线进入“道威棱镜”时的折射角并通过计算判断光线能否从CD边射出

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八、选择题
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17. 难度:中等

(6分)氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为满分5 manfen5.com=-54.4eV,氦离子能级的示意图如图所示.在具有下列能量的粒子中,能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(填正确答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分) 

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A.54.4 eV(光子)

B.50.4 eV(光子)

C.48.4 eV(电子)

D.42.8 eV(光子)

E.41.8 eV(电子)

 

九、计算题
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18. 难度:中等

(9分)如图所示有n个相同的质点静止在光滑水平面上的同一直线上相邻的两个质点间的距离都是1m在某时刻给第一个质点一个初速度满分5 manfen5.com依次与第二个、第三个…质点相碰且每次碰后相碰的质点都粘在一起运动,求从第一个质点开始运动到与第n个质点相碰所经历的时间.

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