2014-2015学年福建福州第八中学高三第四次考试理科综合物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

两个质量为m₁的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，如图所示，用轻绳将两球与质量为m₂的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m₁：m₂为

A．           B．         C.        D．

2. 难度：中等

竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按如图所示的电路图连接，绝缘线与左极板的夹角为θ。当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I₁，夹角为θ₁；当滑片在b位置时，电流表的读数为I₂，夹角为θ₂，则

A.θ₁＜θ₂，I₁ = I₂       B.θ₁＞θ₂，I₁＞I₂

C.θ₁=θ₂，I₁=I₂       D.θ₁＜θ₂，I₁＜I₂

3. 难度：中等

在图所示的电路中，合上电键S后，

A．电流表读数变大，电压表读数变大

B．电流表读数变小，电压表读数变小

C．电流表读数变小，电压表读数变大

D．电流表读数变大，电压表读数变小

4. 难度：简单

在图电路中，当合上开关S后，两个标有“3V、1W”的灯泡均不发光，用电压表测得U_ac=U_bd=6V，如果各段导线及接线处均无问题，这说明

A.开关S未接通    B.灯泡L₂的灯丝断了

C.灯泡L₁的灯丝断了    D.滑动变阻器R电阻丝断了

5. 难度：中等

真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3对称。以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是

A.电场强度E_a<E_c

B.电势φ_b= φ_d

C.将一正电荷由a点移到d点，电场力做正功

D.将一负电荷由b点移到e点，电势能减小

6. 难度：中等

伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。如图，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t₁，滑到右侧最高点的时间为t₂。规定斜面连接处为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能E_k及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是

  

二、填空题

7. 难度：简单

（1）中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午10时许举行，神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，为全国青少年进行太空授课。其中女航天员王亚平利用“质量测量仪”在太空测出了指令长聂海胜的质量。

①简述为何不能用托盘天平直接测质量      

②如图所示 “太空质量测量仪”，轻杆穿过光滑限位孔，左端通过一个“弹簧—凸轮”机构，能够产生一个恒定的力F=128N，右端固定有质量为m=6kg的圆盘支架。首先将指令长固定在支架上，然后把支架拉到指定位置，稳定后开始测量，拉力使他回到了初始位置。光栅测速系统测出力F作用时间Δt=0.5s，这段时间轻杆位移x=0.2m。由上可知聂海胜的质量M=            kg。

三、实验题

8. 难度：中等

下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图。其中探究“验证机械能守恒定律”实验装置图是    （填写“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝码和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量  小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时纸带____挂上小车并穿过限位孔（填写“需要”、“不需”）；这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用_____电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）。

利用图丙这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示．使用交流电的频率为f，则计算重锤下落的加速度的表达式a＝________。(用x₁、x₂、x₃、x₄及f表示)

四、计算题

9. 难度：中等

如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角，求：

(1)棒ab受到的摩擦力；  (2)棒ab对导轨的压力.

10. 难度：困难

如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔s₁处射入电容器，穿过小孔s₂后从距三角形A点 a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：

（1）粒子到达小孔s₂时的速度和从小孔s₁运动到s₂所用的时间；

（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；

（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？

11. 难度：困难

如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一绝缘弯杆由两段直杆和一段半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内，PQ、MN水平且足够长，半圆环PAM在磁场边界左侧，P、M点在磁场边界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为m，带电+q的小环套在MN杆上，它所受电场力为重力的倍，当在M右侧D点由静止释放小环时，小环刚好能达到P点。

（1）求DM间距离x₀；

（2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小；

（3）若小环与PQ间动摩擦因数为μ（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等且），现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。

五、选择题

12. 难度：简单

下列说法中正确的是

A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大

B．当分子间距离从r₀(此时分子间引力与斥力平衡)增大到r₁时，分子力先减小后增大，分子势能也先减小后增大

C．热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递

D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

13. 难度：简单

以下说法正确的是

A．水的饱和汽压随温度的升高而增大

B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动

C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小

14. 难度：中等

如图为玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能及示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有：

A．电子轨道半径减小，动能也要增大

B．氢原子跃迁时，可发出连续不断的光谱线

C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小

D．金属钾的逸出功为2.21 eV，能使金属钾发生光电效应的光谱线有4条

15. 难度：中等

在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为p_A=12kg·m/s、p_B=13kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为Δp_A、Δp_B。下列数值可能正确的是

A．Δp_A=-3kg·m/s、Δp_B=3kg·m/s

B．Δp_A=3kg·m/s、Δp_B=-3kg·m/s

C．Δp_A=-24kg·m/s、Δp_B=24kg·m/s

D．Δp_A=24kg·m/s、Δp_B=-24kg·m/s