福建省泉州五中高三物理下学期能力测试（七）试卷（含解析）(1).doc

泉州五中2014届高三下理科综合能力测试卷（七） 本试卷分第i卷（选择题）和第ii卷。第i卷为必考题，第ii卷包括必考题和选考题两部分。本试卷共12页，满分300分，考试时间150分钟。可能用到的相对分子质量：h：1 c：12 n：14 o：16 s：32 fe：56 cu：64第i卷（选择题 共108分）本卷共18小题，每小题6分，共108分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。13彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光。对于这两束光，以下说法中正确的是（ ）a色光a如果是黄光，色光b可能是紫光b.如果太阳光在小水珠中的照射方向合适，可能会有一种或几种颜色的光发生全反射c在同一装置用两种色光做双缝干涉实验，看到的a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距小d同一介质中a光的波长小于b光的波长【答案】a【解析】a、光线进入水珠时，a、b两种光的入射角相等，光线b的折射角较小，根据折射定律可知，得到光线b折射率较大；所以a如果是黄光，色光b可能是紫光，故a正确；b、根据几何知识可知，光线从水射到水与空气的界面时，入射角等于光从空气射入水珠时的折射角，根据光路可逆原理得知，光不可能发生全反射，故b错误；cd、由上分析知，a光的折射率小，则a光的波长长，根据干涉条纹间距与波长成正比，可知，a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距大，故cd错误。故选a。【考点】光的折射定律14如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10:1，原线圈输入交变电压 （v），o是副线圈上下匝数比为1:4处抽出的线头，则（ ）a开关s断开时，电流表的示数为0.14ab开关s闭合时，电流表的示数为0.1ac开关s断开时，两电阻总的电功率为20w d开关s闭合时，两电阻总的电功率为20w【答案】b【解析】a、由电压公式知输入电压的有效值为100v，再根据电压与匝数成正比知输出电压为10v；s断开时，副线圈中的电流为，所以原线圈中电流为0.1a，故a错误；b、s闭合时，两电阻并联，电压各为2v和8v，副线圈中消耗的功率，输入功率等于输出功率，所以原线圈中电流为，故b正确d错误；c、s闭合时两电阻总的电功率为，故c错误。故选b。【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率15一根弹性绳沿x轴方向放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做简谐运动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形。a、b分别为处于x=2m、x=5m的两个质点。关于此波，下列说法中正确的是a此列波为横波，o点开始时向上运动 b此列波的波长为2m，波速为8m/sc在t=1.25s后，a、b两点的振动情况总相同d当t=10s时，质点b正通过平衡位置向上运动 【答案】d【解析】a、弹性绳形成的是横波，图示时刻x=1m处质点的振动方向向下，则知o点开始时向下运动，故a错误；b、由图知，波长=2m，波速，故b错误；c、该波的周期，波从图示时刻传到b的时间为，由于ab间距离等于1.5，振动情况总是相反，故c错误；d、当时，波从o点传到b的时间为t=2.5t，则t=10s时，质点b振动了17.5t，质点b起振方向向下，则此时b点正通过平衡位置向上运动，故d正确。故选d。【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系16如图，两个半径均为r的1/4光滑圆弧对接于o点，a为轨道最高点与o1点在同一水平面上，有物体从上面圆弧的某点c以上任意位置由静止下滑（c点未标出），都能从o点平抛出去，则aco1o30 bco1o45c落地点距o2最远为2r d落地点距o2最近为r【答案】c【解析】ab、根据，解得，知o点的最小速度为。设co1o=，由机械能守恒定律解得=60，故a正确b错误；c、当通过o点速度最大时，水平距离最大，解得，因为，解得，则落地点的最大水平距离为，故c正确；d、通过o点的最小速度为，则最小水平距离，故d错误。故选c。【考点】机械能守恒定律；平抛运动17如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长bd=4l、短轴长ac=2l。劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心o，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从a点由静止释放，小环运动到b点时速度恰好为0。已知小环在a、b两点时弹簧的形变量大小相等。则（ ）a小环从a点运动到b点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大b小环从a点运动到b点的过程中，小环的电势能一直增大c电场强度的大小d小环在a点时受到大环对它的弹力大小【答案】d【解析】a、小环从a点运动到b点的过程中，弹簧的弹性势能先减小后增大，故a错误；b、小环从a点运动到b点的过程中，小环沿电场线方向水平运动2l，故小环的电势能一直减小，故b正确；c、整个过程由能量守恒定律得，得，故c错误；d、小环在a点时，弹簧压缩，受到大环对它的弹力为，故d正确。故选d。【考点】功能关系；电势能；带电粒子在匀强电场中的运动18已知地球半径为r，质量分布均匀，匀质球壳对其内部物体的引力为零。设想在赤道正上方高h处和正下方深为h处各修建一环形真空轨道，轨道面与赤道面共面。a、b两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动，轨道对它们均无作用力。则两物体的速度大小之比为（ ）a bc d【答案】d【解析】设地球密度为，则有：在赤道上方：，在赤道下方：，解得：，故d正确。故选d。【考点】万有引力定律及其应用；牛顿第二定律第卷（共192分）必考部分第ii卷必考部分共9题，共157分。19(18分)（1）（8分）如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带夹子的重锤、天平。回答下列问题：为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有。（填入正确选项前的字母）。a毫米刻度尺 b秒表c012v的可调节直流电源 d0220v的可调节交流电源用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，你认为需要并合理的步骤是。（选出下列几点中需要的字母后按合理顺序排列）a释放纸带 b接通电源 c取下纸带 d切断电源下列所说的实验中涉及到的处理方法或实验结果，其中正确的是。a该实验中即使不用天平测重锤的质量，同样也可以验证机械能守恒定律b该实验选取的纸带，测量发现所打的第一和第二点间的距离为1.7mm，表明打点计时器打第一点时重锤的速度不为零c本实验中需要直接测量得到的物理量是重锤下落的高度，通过计算得到的是当地的重力加速度值和速度值d为了计算方便，本实验中先选一条打点计时器打第一点时重锤的速度为零的清晰纸带，然后通过对纸带的测量、分析，求出当地的重力加速度的值，再代入表达式：进行验证e本实验中，实验操作非常规范，数据处理足够精确，实验结果一定是mgh略大于，不可能出现略大于mgh【答案】（1）ad badc ae【解析】（1）通过打点计时器计算时间，故不需要秒表；打点计时器应该与交流电源连接；需要刻度尺测量纸带上两点间的距离；故选ad；（2）根据实验原理和要求：实验中先接通电源，再释放纸带，然后切断电源，最后取下纸带，所以实验的步骤顺序为badc；（3）a、因为我们是比较的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平，故a错误；b、由求出第一个打点周期时间t=0.02s内，重锤自由下落距离为，说明这种情况下重物所受的阻力很小，实验误差较小，故b错误；cd、在本实验中，直接测量的有：用刻度尺测量重锤下落的高度重力加速度与本实验无关，是预知的物理量通过计算得到的有与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度，故cd错误；e、由于本实验存在阻力，重物下落过程中要克服阻力作用，所以减小的重力势能没有完全转化为动能，故实验结果一定是mgh略大于，不可能出现略大于mgh，故e正确；故选ae。【考点】验证机械能守恒定律（2）（10分）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率” 的实验电路图。用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=_m。闭合电键，调节p的位置，读出mp的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻r，利用多组数据绘出如图丙所示的r-x图像，可得该图线的斜率k=_/m。利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率的表达式为=_。甲图中的a导线从电流表的“0.6a”接线柱改接于电流表的“-”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻。闭合电键，调节p的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图丁所示的u-i图像，得出电源的电动势e=_v；若r0=2.0，则电源的内阻r=_。【答案】3.9510-4 10 2.80；1.0【解析】由图示螺旋测微器可知，螺旋测微器示数为0mm+39.50.01mm=0.395mm3.9510-4m；图线的斜率；由电阻定律可知，电阻率；由图示图象可知，电源电动势e=2.80v，图象斜率的绝对值，则。【考点】测定金属的电阻率20（15分）如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳子飞越对面的高台上。一质量m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离l6m。当绳摆到与竖直方向夹角=37时，选手放开绳子。不考虑空气阻力和绳的质量，取重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：(1)选手放开绳子时的速度大小；(2)选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以站到水平传送带a点，传送带始终以v1=3m/s的速度匀速向左运动，传送带的另一端b点就是终点，且sab=3.75m。若选手在传送带上不提供动力自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍，通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点b，并求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量q。【答案】 可以顺利冲过终点 【解析】（1）由机械能守恒定律得解得。（2）选手在放开绳子时，水平速度为vx，竖直速度为vy，则。选手在最高点站到传送带上a点有4m/s向右的速度，在传送带上做匀减速直线运动选手的加速度大小。以地面为参考系，有得所以可以顺利冲过终点。设选手从a到b的时间为t，则解得，（舍去）在这段时间内传送带通过的位移为：摩擦力做功为：。【考点】动能定理；机械能守恒定律21（19分）如图所示，一质量m=0.5 kg的“日”字形匀质导线框“abdfeca”静止在倾角= 37的粗糙斜面上，线框各段长ab=cd = ef=ac=bd = ce = df=l = 0.5 m，ef与斜面底边重合，线框与斜面间的动摩擦因数=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为r=0.4，其余部 分电阻不计。斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域gijh，其宽度gi = hj=l，长度ijl，ij/ef，磁场垂直斜面向上，磁感应强度b=1 t。现用一大小f=5 n、方向沿斜 面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点，使线框沿斜面向上运动，ab进入磁场时线框恰好做匀速运动。若不计导线粗细，重力加速度g=10 m/s2， sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)ab进入磁场前线框运动的加速度大小a；(2)cd在磁场中运动时，外力克服安培力做功的功率p；(3)线框从开始运动到ef恰好穿出磁场的过程中，线框中产生的焦耳热与外力f做功的比值。【答案】 【解析】（1）ab进入磁场前，线框做匀加速运动，所受的摩擦力大小为：，由牛顿第二定律有：代入数据解得：，（2）由于线框穿越磁场的过程中有且仅有一条边切割磁感线，等效电路也相同，所以线框一直做匀速运动，设速度大小为v，由力的平衡条件有：代入数据解得：而安培力回路的总电阻为解得：所以（3）设ab进入磁场前线框发生的位移为x，则而得。【考点】力的合成与分解的运用；共点力平衡；法拉第电磁感应定律22（20分）如图所示，p、q是相距为d的水平放置的两平行金属板，p、q间有垂直于纸面向里、磁感应强度为b1的匀强磁场，mn是竖直放置的两平行金属板，用导线将p与m相连、q与n相连，x是平行于m和n的竖直绝缘挡板，y是平行于m和n的荧光屏，x、m、n、y的中间各有一个小孔，所有小孔在同一水平轴线上，荧光屏的右侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，现有大量的正、负粒子（电荷量的大小均为q，质量均为m）不断地以相同的速度垂直于磁场水平向右射入金属板pq之间，忽略电场的边缘效应，不计粒子的重力和粒子之间相互作用。（1）若在荧光屏y上只有一个亮点，则粒子的初速度v0必须满足什么条件；（2）若粒子以初速度v射入b1磁场，且在荧光屏y上出现两个亮点，则正、负两种粒子形成的亮点到荧光屏上小孔的距离之比是多少？【答案】 【解析】（1）由于带电粒子偏转，pq上将带上电荷，两板间有电压u，则极板mn间的电压也为u，当带电粒子在pq间匀速运动时，有若在荧光屏y上只有一个亮点，则负电荷不能通过n板小孔，则解得：（2）荧光屏上有两个亮点，则，在此条件下有设正电荷进入b2时的速度为v1有做圆周运动的半径为r1有设负电荷进入b2时的速度为v2有做圆周运动的半径为r2有所以正负两种电荷形成的亮点到荧光屏上小孔的距离之比为【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动选考部分第ii卷选考部分共5题，共35分。其中，第28、29题为物理题，第30、31题为化学题，考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答，若第28、29题都作答，则按第28题计分，若第30、31题都作答，则按第30题计分；第32题为生物题，是必答题。请将答案都填写在答题卷选答区域的指定位置上。 29物理选修33（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。）（1）在地面上将一定质量的空气压缩装入某气瓶时，保持气瓶温度不变，外界做了24 kj的功；然后将该气瓶密封并缓慢地沉入水底，若气瓶中空气体积保持不变，且放出5 kj的热量。则整个过程中气瓶内的空气 。（填选项前的字母）a吸收热量，内能增加5 kj b放出热量，内能减少5 kjc放出热量，内能增加19 kj d吸收热量，内能减少19 kj【答案】b【解析】根据热力学第一定律得所以，放出的总热量是，内能减少5kj；故选b。【考点】热力学第一定律（2）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明硬质玻璃板，集热器容积为v0，开始时内部密闭气体的压强为p0，气体的温度为t0；经过太阳曝晒后，密闭气体的体积为v1，气体的压强为pl，气体的温度为t1，则有 。（填选项前的字母）a bc d【答案】a【解析】以集热器内的气体为研究对象，经太阳暴晒后，温度升高，但是体积不变，有，压强变大，属于等容变化，由查理定律有：即为：，故a正确。故选a。【考点】理想气体的状态方程30物理选修35（本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意。）（1）随着现代科学的发展，大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是 （填选项前的编号）a卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构b天然放射现象表明原子核内部有电子c轻核聚变反应方程有：d氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长【答案】c【解析】a、卢瑟福的粒子散射实验说明原子的核式结构模型，没有涉及到原子核内部结构，故a错误；b、天然放射现象只说明原子核内部有复杂结构，原子核内部没有电子，衰变的产生的电子，是原子核内部的中子转变为质子和电子，电子释放出来，故b错误；c、轻核聚变方程电荷数守恒、质量数守恒，故c正确；d、氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级，前者辐射的光子能量大，即光子的频率大，则前者辐射的光子波长比后者短，故d错误。故选c。【考点】氢原子的能级公式和跃迁；裂变反应和聚变反应（2）如图所示，一质量m=3.0kg的长方形木板b放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块a。给a和b以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使a开始向左运动，b开始向右运动， a始终没有滑离b板。在小木块a做加速运动的时间内，木板速度大小可能是 （填选项前的编号）a1.8m/s b2.4m/s c2.8m/s d3.0m/s【答案】b【解析】以a、b组成的系统为研究对象，系统动量守恒，取水平向右方向为正方向，从a开始运动到a的速度为零过程中，由动量守恒定律得：，代入数据解得：，当从开始到ab速度相同的