20.如图所示,一辆平板小车静止在光滑水平面上,车上固定有由正六边形的三边构成的槽型容器ABCD,光滑小球静止在容器内且与AB、BC和CD边都接触。
现使小车以加速度α向左做匀加速直线运动。
g为重力加速度。
则
A.若AB和CD边对小球的作用力都为零,则α=
g
B.若AB和CD边对小球的作用力都为零,则α=
g
C.若AB边对小球的作用力为零,则BC和CD边对球的作用力大小相等
D.若AB边对小球的作用力为零,则BC和CD边对球的作用力大小之差为一定值
21.如图所示,粗糙直滑轨OD固定在水平地面上,光滑直滑轨BC的B端靠在竖直墙壁AO上,C端可同定在OD上不同位置,且与OD平滑连接。
现将一可看成质点的物体从B点自由释放,沿轨道运动。
已知BC=0.5m,OD=0.75m,物体与OD间动摩擦因数为0.75,重力加速度g=10m/s2,设∠BCO=θ。
则
A.当θ小于某一角度时,物体停在C、D之间
B.无论θ是多大角度,物体都会滑出D端
C.θ越大,物体到达D端的速度越大
D.θ存在某角度值,使物体到达D端的速度最大
第II卷(共174分)
本卷包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题,毎个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题,共129分。
22.(6分)用如图甲所示装置探究小车加速度与质量的关系。
轨道CD水平,重物通过轻质细线拉着固定有遮光条的小车从A点由静止开始运动,通过B点时,与光电门相连的数字计时器读出遮光条通过光电门时间∆t,用天平测出小车和砝码的总质量M,用10分度的游标卡尺测出遮光条宽度d。
(1)测遮光条宽度时游标卡尺读数如图乙所不,则d=mm。
(2)要得到小车的加速度α,还需要测量的物理量是______(选填序号),计算加速度公式是α=_____(用所测物理量的字母表示),
A.重物质量mB.轨道CD长度L1C.A、B间距离L2
(3)增加砝码,重复多次实验,测量的数据是准确的,作出α—
图像,则图线是图丙中的____(选填“I”、“II”或“III”>.
23.(9分)测定电压表V的内阻。
实验器材有:
待测电压表V(量程3V,内阻约3000Ω)
电流表A(量程5mA,内阻约200Ω)
电源E(电动势约15V,内阻很小)
定值电阻R1=20Ω
定值电阻R2=1000Ω
滑动变阻器R3(最大阻值10Ω,额定电流1A)
开关S,导线若干
要求方法简捷,有尽可能高的测量精度.并能测多组数据。
(1)请在方框内画出测量电路图。
(2)实验需要测量的物理量有_______。
(3)计算电压表V的内阻公式Rv=_______(用所测物理量的符号表示)。
24.(12分)如图所示,在竖直平面内xOy坐标系的第一、二象限内有沿x轴正方向的匀强电场,第三、四象限内有沿y轴负方向的匀强电场.长度为L的绝缘轻质细线一端固定在O点,另一端系质量为m、电荷量为+q的小球,小球恰能绕O点做完整的圆周运动。
轨迹与y轴负半轴交于A点,距地面高度为L,重力加速度为g,四个象限内匀强电场的场强大小都是E=
,不计阻力,运动过程中电荷量保持不变。
(1)求小球做圆周运动过程中的最小速度;
(2)小球运动到A点,剪断细线,求小球落地点与A点间的水平距离。
25.(20分)如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上用装置T锁定轨道ABCD.AB为平行于斜面的粗糙直轨道,CD为光滑的四分之一圆孤轨道,AB与CD在C点相切,质量m=0.5kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端由静止释放,到达D点后又沿轨道返回到直轨道AB中点时速度为零.已知直轨道AB长L=1m,轨道总质量M=0.1kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小物块与直轨道的动摩擦因数μ;
(2)求小物块对圆弧轨道的最大压力;
(3)若小物块第一次返回C点时,解除轨道锁定,求从此时起到小物块与轨道速度相同时所用的时间。
(二)选考题:
共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33.[物理一一选修3—3](15分)
(1)(5分)两个在外力作用下相距较近的分子.撤去外力,两个分子仅在分子力作用下由静止开始运动.直至相距很远。
在此过程中,下列说法正确的是(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.分子力先是斥力,后是引力
B.分子力大小先增大,后喊小
C.分子动能先增大,后减小
D.分子势能先增大,后减小
E.分子势能和动能之和不变
(2)(10分)空气压强为1个大气压,一热气球体积为V,内部充满温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb。
已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为ρ0,重力加速度大小为g.空气和热气球内的热空气可看做理想气体。
求热气球所受空气的浮力大小和热气球内空气质量。
34.[物理一选修3—4](15分)
(1)(5分)一列简谐横波在x轴上传播,实线为t1=0.1s时的波形图,虚线为t2=0.15s的波形图。
下列说法正确的是_____。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.波长为8m
B.周期可能为0.1s
C.若波沿x轴正方向传播,则最小波速为40m/s
D.若波速为600m/s,则波沿x轴正方向传播
E.该波遇到6m的障碍物时,能发生明显的衍射现象
(2)(10分)研究光的干涉特性时,常将一束光分成两束频率相同的相干光。
用如图所示装置来将光“一分为二、一块矩形玻璃砖,下底面镀银,厚为d,右端紧靠竖直光屏,一束单色光沿OC方向射到玻璃砖上表面,分成两束频率相同的相干光,一束反射后直接射到屏上A点,一束折射后经下底面反射后再经上表面折射后射到屏上B点。
已知OC与玻璃砖上表面成30°角,玻璃砖对该单色光的折射率为
,光在真空中的传播速度为c。
图中A、B两点未画出.求:
①射到B点的折射光在玻璃砖中传播的时间;
②A、B两点之间的距离。
2015级高三毕业班第二次诊断性考试
理科综合⋅物理试题参考答案
14.C15.C16.A17.C18.D19.BD20.AD21.AD
22.(6分)
答案:
(1)4.7(2分)
(2)C(1分),
(1分)(3)III(2分)
23.(9分)
答案:
(1)如图(3分,R1、R2必须标明;有错得0分),
(2)电压表示数U(2分),电流表示数I(2分)
(3)
(2分)
24.(12分)
解:
(1)小球在三、四象限内做圆周运动,在最左端或者最右端,最小速度可以为零,但是,这种情况下,小球不能在一、二象限内做圆周运动.
小球在一、二象限内做圆周运动过程中,设受到的电场力为F1,合力为F,合力与水平方向的夹角为α.则
Fl=qE(1分)
(1分)
(1分)
解得:
α=45°,F=
mg
即小球在圆周上与O点连线夹角为45°的C点时速度最小,设最小速度为vc,则
F=
(1分)
解得:
(1分)
(2)设小球在A点速度为vA.剪断细线后小球加速度为α.运动时间为t,小球落地点与A点间的水平距离为x,则
(2分)
(1分)
(1分)
x=vAt(1分)
解得:
(2分)
25.(20分)
解:
(1)小物块在从A→B→D→C→直轨AB中点的过程中,根据能量守恒
(2分)
解得:
μ=0.25(1分)
(2)设圆轨道的半径为R,小物块在从A→B→D的过程中,根据动能定理
mg(Lsinθ-Rcosθ+Rsinθ)-μmgLcosθ=0(2分)
解得:
R=2m
设四分之一圆弧轨道的最低点为P,小物块从D点返回C点的过程中,经过P点时,小物块对圆轨的压力最大,设速度为vp,轨道对小球的最大支持力大小为F,小物块对圆轨道的最大压力为F',则
(1分)
(2分)
F'=F(1分)
解得:
F'=9N(1分)
(3)设小物块第一次返回C点时,速度为vC,解除轨道锁定后,小物体的加速度沿斜面向下,大小为α1,轨道的加速度沿斜面向上,大小为α2.从此时起到小物块与轨道共速时所用的时间为t,则
(2分)
mα1=mgsinθ+μmgcosθ(2分)
Mα2=μmgcosθ-Mgsinθ(2分)
vC-α1t=α2t(2分)
解得:
vC=2
m/s,α1=8m/s2,α2=4m/s2
t=
(2分)
33.[物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)答案:
ACE(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
(2)(10分)
设质量为m的空气,在温度Ta时体积为V0,密度为ρ0,在温度为Ta时体积为Va,密度为ρa,在温度为Tb时体积为Vb.密度为ρb,则
m=V0ρ0=Vaρa=Vbρb(2分)
(2分)
解得:
,
设热气球排开空气的质量为m1,所受浮力的大小为F.热气球内空气质量为m2,则
m1=ρbV(1分)
F=m1g(1分)
m2=ρaV(2分)
解得:
,
(2分)
34.[物理——选修3—4](15分)
(1)(5分)答案:
ACE(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
(2)(10分)
解:
①设折射光线在上表面的入射角为i1,折射角为r1,在玻璃砖中传播速度为v,传播距离为x.传播时间为t,i1=60°,则
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
解得:
r1=30°。
(1分)
②设折射光线在下底面反射后在上表面的D点折射.C、D间距离为LCD.在下底面入射角和反射角为α,在D点入射角为i2,折射角为r2.C点距光屏的距离为L.A点距玻璃砖上表面的高度为h1,B点距玻璃砖上表面的高度为h2,A、B两点间距离为∆h,则
(1分)
(1分)
∆h=h1-h2,α=r1,r2=α
(1分)
LCD=2dtanα(1分)
解得:
α=30°,i2=60°,∆h=
(1分)