2014届浙江省嘉兴市高三上学期摸底考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在探索自然规律的进程中人们总结出了许多科学方法，如等效替代法、控制变量法、理想实验法等．在下列研究中，运用理想实验方法的是

A．卡文迪许测定引力常量            

B．牛顿发现万有引力定律

C．密立根测得电荷量e的数值         

D．伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论

2. 难度：简单

如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．这个实验表明

A．光是电磁波                   B．光是一种横波

C．光是一种纵波                  D．光是几率波

3. 难度：简单

下面能描述理想平行板电容器的电容C与间距d、正对面积S关系的图象是

4. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁=110匝，副线圈匝数n₂=11匝，交流电源的电压u=（V）,电阻R=44Ω，电压表、电流表均为理想电表，则

A．交流电的频率为50Hz

B．电流表A₁的示数为0.5A

C．电流表A₂的示数为A

D．电压表的示数为44V

5. 难度：中等

如图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=4s时刻的波形图，若已知振源在坐标原点O处，波速为2m/s，则

A．P点振幅比Q点振幅小

B. 振源O开始振动时的方向沿y轴正方向

C．再经过△t=2s，质点Q通过的路程是0.2m

D. 再经过△t=2s，质点P将向右移动4m

6. 难度：简单

如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路。细杆与导轨间的摩擦不计，整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是

7. 难度：中等

如图所示，倾角为30°，重为80N的斜面体静止在水平面上。一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是

A. 斜面有向左运动的趋势

B. 地面对斜面的支持力为80N

C. 球对弹性轻杆作用力为2N，方向竖直向下

D. 弹性轻杆对小球的作用力为2N，方向垂直斜面向上

8. 难度：中等

如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（n+1）次完整的圆周运动，当它第（n-1）次经过环的最低点时的速度大小为7m/s，第n次经过环的最低点时速度大小为5m/s，则小球第（n+1）次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足

A．等于3m/s            B．小于1m/s

C．等于1m/s            D．大于1m/s

9. 难度：中等

如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点，在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是

A．粒子带负电

B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J

C．粒子在A点的动能比在B点少0.5J

D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

10. 难度：中等

历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为A＝（v_s－v₀）/s，其中v₀和v_s分别表示某段位移s内的初速和末速。A＞0表示物体做加速运动，A＜0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义式为a＝（v_t－v₀）/t，下列说法正确的是

A．若A不变，则a也不变

B．若A＞0且保持不变，则a逐渐变小

C．若A不变，则物体在中间位置处的速度为（v_s＋v₀）/2

D．若A不变，则物体在中间位置处的速度为

11. 难度：中等

美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km．我国的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是

Ａ．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同

Ｂ．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星周期短

Ｃ．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的加速度大

Ｄ．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的运行速度小

12. 难度：中等

回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是

A．增大匀强电场间的加速电压        B．增大磁场的磁感应强度

C．减小狭缝间的距离                D．增大D形金属盒的半径

13. 难度：中等

如图甲所示，线圈与电压传感器连接，一条形磁铁从线圈上方某一高度无初速释放并穿过线圈。图乙是此过程中电压传感器采集到的线圈中感应电动势e随时间t变化的图象。下列选项中根据图象信息能得出的结论是

A．线圈由非超导体材料制成的

B．从本实验可以得出，线圈的匝数越多，线圈中产生的感应电动势越大

C．感应电动势的方向与磁铁相对线圈运动的方向有关

D．磁铁运动速度越大，线圈中产生的感应电动势越大

二、填空题

14. 难度：简单

两名日本学者和一名美籍日本学科学家10月7日分享了诺贝尔物理学奖。3名物理学家分别通过数学模型“预言”了量子世界自发性对称破缺现象的存在机制和根源，这一模型融合了所有物质最微小组成部分，使4种基本相互作用中的3种在同一理论中得到解释。这里所述的4种基本相互作用是指万有引力、  　　　、强相互作用、  　　　　。

15. 难度：中等

一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一个平均为200N的力去拉弦，使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭离开弓的速率为  　　　m/s，如果将箭竖直向上发射，那么它上升的高度为  　　　m。（不计空气阻力）

16. 难度：简单

假设太阳与地球之间充满了水而不是真空，那么光从太阳到达地球要多花的时间是  　　s。已知太阳与地球的距离为km，水的折射率为1.33。

17. 难度：简单

在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，摆长为L的单摆完成n次全振动的时间为t，则单摆的周期为　　，重力加速度大小为　　

三、实验题

18. 难度：中等

某学习小组做“探究功与速度变化的关系” 的实验，如图。图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

（1）木板倾斜的目的是为了      　

（2）在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的       　部分进行测量（根据下面所示的纸带回答）；（填“BC”或“HI”）

19. 难度：中等

金属材料(如钢筋钢梁等)在外力F作用下会伸长，其伸长量不仅与拉力F的大小有关，还与金属材料的横截面积S有关．对同一种金属，其所受的拉力F与其横截面积S的比值跟金属材料的伸长量与原长L的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即:；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器； 游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．

该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m(不超量程)

（1）在一次测量中：

a．螺旋测微器如图甲所示，其示数为 　 　　mm；

b．游标卡尺如图乙所示，其示数为  　　　　mm。

（2）用以上测量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E =   　　　　　 ．

20. 难度：中等

一个电压表V₀，量程3V，内阻约为1kΩ．为进一步测量V₀的内阻，有甲、乙两个电路可选择．备选器材有：

电流表A₁，量程3mA；

电流表A₂，量程0.6A；

电压表V，量程3V，内阻R_v＝1.2 kΩ；

滑动变阻器R，0～3000 Ω；

电源E，6V电池组，内阻不计．

（1）若选用甲电路，电流表应选用  　　　　　，若V₀和选用电流表示数分别为U₀和I，则测得电压表的内阻R₀＝  　　　　　．

（2）若选用乙电路，若V₀和V示数分别为U₀和U，则测得电压表的内阻R₀＝  　　　　　（用U₀、U、R_V等字母表示）．

四、计算题

21. 难度：简单

水平路面上质量为30kg的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s²的匀加速直线运动，求：

（1）手推车受到的摩擦力大小；

（2）若撤去推力，车的加速度大小。

22. 难度：中等

2008年9月28日傍晚我国自行研制的神舟七号载人飞船经历68个多小时的太空飞行，在预定轨道绕地球飞行45圈后成功返回。设 “神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，求：

(1)飞船的圆轨道离地面的高度；

(2)飞船在圆轨道上运行的速率。

23. 难度：困难

如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，对ab施加一个大小为F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，滑动过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是棒的v-t图像，其中AO是图像在O点的切线，AB是图像的渐近线。除R以外，其余部分的电阻均不计。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知当棒的位移为100m时，其速度达到了最大速度10m/s。求：

（1）R的阻值；

（2）棒ab在题述运动过程中克服摩擦力做的功；

（3）在题述过程中电阻R上产生的焦耳热。

24. 难度：中等

质量分别为 m₁ 和 m₂ 的两个小物块用轻绳连结，绳跨过位于倾角a ＝30°的粗糙斜面体顶端的轻滑轮，斜面体固定在水平桌面上，如图所示。已知滑轮与转轴之间的摩擦不计，m₁、m₂与斜面体之间的动摩擦因数为，且。第一次，m₁悬空（未与斜面体接触），m₂放在斜面上，m₂自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所用的时间为；第二次，将m₁和m₂位置互换，使 m₂ 悬空，m₁放在斜面上，则 m₁ 自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为。求？