届湖南省师大附中长沙市一中长郡中学雅礼中学高三四校联考物理试题.docx

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届湖南省师大附中长沙市一中长郡中学雅礼中学高三四校联考物理试题

一选择题：

（本题共12小题，每小题，4分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得，4分，选对但不全的得，2分，有选错或不选的得0分）

1.下列说法正确的是

A.力的平行四边形定则的探究实验中运用了控制变量的方法

B.伽利略在研究自由落体运动时运用了理想实验的方法

C.参考系必须是固定不动的物体

D.法拉第不仅提出了场的概念，而且发明了人类历史上的第一台发电机

2.如图所示，用恒力F将物体压在粗糙竖直面上，当F从实线位置绕O点顺时针转至虚线位置，物体始终静止，则在这个过程中，摩擦力f与墙壁对物体弹力FN的变化情况是

A.f方向可能一直竖直向上B.f先变小后变大

C.FN先变小后变大D.FN先变小后变大再变小

3.如图所示，两块平行金属板倾斜放置，其间有一匀强电场，PQ是中央线；一带电小球从a点以速度v0平行于PQ线射入板间，从b点射出；以下说法正确的是

A.小球一定带正电B.从a到b小球一定做类平抛运动

C.小球在b点的速度一定大于v0D.从a到b小球的电势能一定增加

4.如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一个圆筒从木棍的上部以初速度v0匀速滑下；若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度v0滑下，下列判断正确的是

A.仍匀速滑下B.匀加速下滑C.减速下滑D.以上三种运动均可能

5.以v0=20m/s的初速从地面竖直向上抛出一物体，上升的最大高度H=18m，设空气阻力大小不变，则上升过程和下降过程中动能和势能相等的高度分别是（以地面为重力势能零点）

A.等于9m，等于9mB.大于9m，小于9m

C.小于9m，大于9mD.大于9m，大于9m

6.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔（小孔光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内做匀速圆周运动；现使小球在一个更高的水平面上做匀速圆周运动，而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置，则改变高度后与原来相比较，下面的判断中正确的是

A.细线所受的拉力变小B.小球P运动的角速度变大

C.Q受到桌面的静摩擦力变小D.Q受到桌面的支持力变大

7.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻!

当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时

A.电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小；

B.电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A，3的读数减小

C.电流表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变

D.线路损耗功率不变

8.宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内，各存在磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场；电阻为R，边长为

的等边三角形金属框的AB边与磁场边界平行，金属框从图示位置以垂直于AB边向右的方向做匀速直线运动，取逆时针方向电流为正，从金属框C端刚进入磁场开始计时，框中产生的感应电流随时间变化的图象是

9.某行星外围有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），简化为如图所示模型，R为该行星除发光带以外的半径;现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确地观测#发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图所示（图中所标v0为已知），则下列说法正确的是

A.发光带是该行星的组成部分B.该行星的质量

C.行星表面的重力加速度

D.该行星的平均密度为

10.如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别为mA和mB的两小球，悬点为O，两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，当小球由于静电作用张开一角度时，A、B球悬线与竖直方向间夹角分别为α与β（α<β）；两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EKA和EKB则

A.mA一定大于mBB.qA一定大于qBC.vA一定大于vBD.EKA一定小于EKB

11.如图所示，在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三个相同带正电的粒子，比荷为

先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用；已知编号为①的粒子恰好从F点飞出磁场区域；编号为②的粒子恰好从E点飞出磁场区域；编号为③的粒子从ED边上的某一点垂直边界飞出磁场区域；则

A.编号为①的粒子进入磁场区域的初速度大小为

B.编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间

C.编号为③的粒子在ED边上飞出的位置与E点的距离

D.三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为4:

2:

1

12.如图所示，AB、CD为两个平行的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中；AB、CD的间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻；质量为m长为L，且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，甲、乙为两根相同的轻质弹簧，弹簧一端与MN棒中点连接，另一端均被固定；导体棒MN与导轨接触良好；开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AC间的电阻R上产生的焦耳热为Q，则

A.初始时刻导体棒所受的安培力大小为

B.从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热大于

C.当导体棒第一次到达最右端时，每根弹簧具有的弹性势能为

D.当导体棒第一次回到初始位置时，AB间电阻R的热功率为

二、实验题（本题共2小题，共14分）

13.（6分）某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图所示，实验主要步骤如下；

（1）实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，最终得到如图所示的纸带，这样做的目的是为了；

（2）使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W.

（3）再用完全相同的2条、3条......橡皮筋作用于小车，每次由静止在（填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、........

（4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3.........

（5）作出W-v图象，则下列符合实际的图象是（填字母序号）

14.（8分）二极管是一种半导体元件，它的符号为

，其特点是具有单向导电性#，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大；

（1）某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线，因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻；其步骤是：

将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端，红表笔接触右端时，指针偏角比较小；然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断端为二极管的正极（选填“左”、“右”）；

（2）厂家提供的伏安特性曲线如右图；为了验证厂家提供的数据，该小组对加反向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：

A.直流电源E:

电动势5V，内阻忽略不计；

B.直流电源E:

电动势7V，内阻忽略不计；

C.滑动变阻器R:

0-20Ω；

D.电压表V1：

量程45V，内阻约500kΩ；

E.电压表V2：

量程3V，内阻约20kΩ；

F.电流表uA：

量程300uA，内阻约400Ω;

G.电流表mA：

量程50mA，内阻约5Ω;

D.待测二极管D；

I.单刀单掷开关H，导线若干

①为了提高测量结果的准确度，选用的器材（填序号字母）

②为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图；

③为了保护二极管，反向电压不要达到40V，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：

.

三必考题（本题共3小题，共33分；解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15.（10分）如图所示，虚线圆的半径为R，AC为光滑竖直轩，AB与BC构成直角的L形轨道，小球与AB、BC，轨道间的动摩擦因数均为μ，ABC三点正好是圆上三点，而AC正好为该圆的直径，AB与AC的夹角为α，如果套在AC杆上的小球自A点静止释放，分别沿ABC轨道和AC直轨道运动，忽略小球滑过B处时能量损耗.求:

（1）小球在AB轨道上运动的加速度；

（2）小球沿ABC轨道运动到达C点时的速率；

（3）若AB、BC、AC轨道均光滑，如果沿ABC轨道运动到达C点的时间与沿AC直轨道运动到达C点的时间之比为5:

3，求α角的正切值。

16.MN和SQ是两个足够长的不计电阻的导轨，竖直放置相距为L=0.5m；在该平面内有竖直向上的匀强磁场（未画）磁感应强度为B=1T；一根比L略长（计算时可认为就是L）的金属杆ab，质量为m=0.1kg，电阻为R=2Ω，紧靠在导轨上，与导轨的下端相距足够远，金属杆初始位置处的动摩擦因数为μ0=0.2，而与初始位置相距为x处的动摩擦因数为μ=μ0+kx（其中k为0.2）；导轨下端接有图示电源及滑动变阻器R’；电源的电动势为E=65V，内阻r=1Ω，当滑动变阻器的触头P在正中央时，闭合S释放ab，金属杆恰好不滑动；（g取10m/s2）

（1）试求滑动变阻器的总阻值；

（2）调节滑动变阻器，当电源的输出功率最小时，从初始位置释放金属杆，那么释放时金属杆的加速度a多大?

金属杆下滑多远停止运动？

17.（12分）如图所示，质量为m，带正电的小球（可视为质点）先固定在半径为R的1/4光滑圆弧（固定在地面上）的最高点C处，CA圆弧末端切线水平且距地面的高度为h=R，只在OA的右边空间充满匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，匀强磁场大小未知，方向均竖直向下，以O点为原点，水平向右为x轴正向，垂直纸面向里为y轴正向，将小球从C点释放后，发现小球的落地点坐标为（0，

）

（1）小球到达A点时对轨道的压力；

（2）小球的电荷量q；

（3）如果将OA右方的电场和磁场撤去，再在OA右方加上一个同样大小方向垂直纸面向里的匀强电场，为使小球离开A点后做平抛运动，可以加一个匀强磁场，那么该匀强磁场的磁感应强度大小为多大？

小球从离开A点到落到地面的时间多长？

四选考题（本题满分15分，请考生任选一题作答，并将题目的题号写在相应位置上，注意所做题目的题号必须与所选题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题，如果多做，则按所做的第一题计分）

18.

（1）（6分）如图所示的四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）

A.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

B.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

E.相对湿度越大，空气中的水分子含量一定越大

（2）（9分）一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10-3m2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强P0=1.0×105Pa；活塞下面与劲度系数k=2×103M/m的轻弹簧相连；当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20cm，g取10m/s2，缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。

①当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少K？

②缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少K?

19.【选修3-4】模块（15分）

（1）（6分）下列说法中正确的是（））

A.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在

B.简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大

C.某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，开始计时时，秒表提前按下，他测得的g值偏小

D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄

E.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

F.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

G.除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光

（2）（9分）如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着θ角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A’点沿半径方向与长边成450角射入玻璃砖，求：

①该透明材料的折射率；

②光线在玻璃砖中运动的总时间；（光在空气中的传播速度为c）

20.【选修3-5模块】（15分）

（1）（6分）下列说法正确的是（）

A.光电效应实验揭示了光的粒子性

B.根据

在核裂变过程中减少的质量转化成了能量

C.太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变

D.γ射线一般伴随着α射线或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱

E.电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性

F.天然放射线中的β射线是高速电子流，是原子的核外电子受到激发后放出的

（2）（9分）如图，甲车上表面光滑，质量m甲=3kg，右端放一个质量为m=1kg的小物体（可以看成质点），甲车和小物体静止在光滑水平面上#乙车质量为m乙=4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞后甲车获得4m/s的速度，小物体滑到乙车上；若乙车上表面粗糙而且足够长，则：

①乙车与甲车碰撞后，乙车的速度为多大？

②最终小物体在乙车上相对静止时的速度为多少？

小物体在乙车上表面相对滑行的过程中，小物体受到的合外力的冲量I合多大？

1.D2.A3.C4.B5.B6.B7.C

8.A.9.BC10.AD11.ACD12.ABC

13.（6分）

（1）平衡摩擦阻力；（3）相同；（5）D.

14.（8分）

（1）右；

（2）①BCDFHI②电路如图；③可能的答案：

a.在二极管支路串入一阻值合适的分压电阻起保护作用；b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电压表示数变化，以防止电压达到40V

15.（10分）

（1）从A到B：

解得：

（2）小球沿ABC轨道运动，从A到C，由动能定理可得：

解得：

（3）设小球沿AC直导轨做自由落体运动，运动时间为t，则有：

，解得

轨道均光滑，小球由A到B机械能守恒，设B点的速度为vB，则

解得

且依等时圆，tAB=t，

以后沿BC直导轨运动的加速度

，且

故

，代入数据解得：

16.（11分）

（1）

（2）当输出功率最小时滑动变阻器连入电路的电阻

，

假设下降到x处时，其摩擦力为

因为摩擦力与位移x成线性关系，所以克服摩擦力的功可以用平均力求，设下降h停止运动，

而重力的功为mgh，由功能关系：

mgh=Wf，所以得：

17.（12分）

（1）达A点的速度为

，所以有：

，解得：

N=3mg，依牛顿第三定律，小球到达A点时对轨道的压力大小为3mg，方向竖直向下.

（2）由题意可知，小球在磁场中只运动了半周，并设竖直向下的加速度为a，竖直方向有：

而水平面内小球做匀速圆周运动

；

由以上式子可得a=2g，所以有qE=mg，解得

（3）小球离开A点后受到垂直向里的电场力Eq，由于水平速度不变，加一个竖直向上的匀强磁场，使得qvB=Eq

可得：

则可，落地的时间为：

18.

（1）（6分）BD

（2）（9分）①当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，当缸内气柱长度L2=24cm时，设封闭气体的压强为P，对活塞受力：

PS+mg=P0S

当缸内气柱长度L2=24cm时，气体压强为P′，对活塞受力：

P′S+mg=K△x+P0S

根据理想气体状态方程：

联立得：

T′=720K

②当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化；设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为△x则

△x=7cm

V3=（△x+L1）S

根据理想气体状态方程得

;解得T0=1012.5K

19.【选修3-4】模块（15分）

（1）（6分）CEG

（2）（9分）①由图乙可知，θ=45°时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即：

C=90°-45°=45°，根据全反射临界角公式为：

，

②因为临界角是45°，光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射，光路图如图所示，则光程为：

光在器具中的传播速度为：

光在器具中的传播时间：

；

20.【选修3-5模块】（15分）

（1）（6分）ADE

（2）（9分）①对甲、乙碰撞过程动量守恒，设向左为正方向，有：

m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′，

代入数据得：

v乙′=2m/s

②小物体m在乙上滑动至有共同速度v，对小物体与乙车运用动量守恒定律得：

m乙v乙′=（m+m乙）v

V=1.6m/s

对小物体应用动量定理：

I合=△P=mv

代入数据得I合=1.6N·m