2014年秋期普通高中三年级第一次诊断性测试
理科综合•物理试题
物理试题卷分第1卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。考生作答时，须将答案答在答题卡上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。
第I卷 （选择题共42分）
第1卷共7题，每题6分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．以下说法正确的是
A．伽利略认为重的物体比轻的物体下落快
B．牛顿测量出了万有引力常量
C．法拉第发现了通电导线的周围存在磁场
D．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因
2．2014年8月3日16时30分云南省鲁甸县发生6.5级强震，牵动了全国人民的心．一架装载救灾物资的直升飞机，以9m/s的速度水平飞行．在距地面180m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标,若不计空气阻力，g取10m/s2，则
A．物资投出后经过20s到达地面目标
B．物资投出后经过6s到达地面目标
C．应在地面目标正上方投出物资
D．应在距地面目标水平距离180m处投出物资
3．如图为一质点做直线运动的 图像，下列说法正确是
A．在18s～22s时间内，质点的位移为24m
B．18秒时质点速度反向
C．整个过程中，E点处质点离出发点最远
D．整个过程中，CE段的加速度最大
4．如图所示，有界匀强磁场边界线SP∥MN，速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场．其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直；穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角，设粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2 (带电粒子重力不计)，则t1∶t2为
A．1∶3 B．4∶3 C．3∶2 D．1∶1
5．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程．已在2013年以前完成.假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．下列判断正确的是
A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率
B．飞船在A点处点火变轨时,动能增大
C．飞船从A到B运行的过程中机械能增大
D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间
6．如图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为 ，一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为L1处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为µ，物块在整个过程中的最大速度为v， 弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为L2 (重力加速度为g) ．则
A．从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系
统损失的机械能为µmg L2cos
B．从物块释放到弹簧压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和
C．物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为mgL1(sin －µcos )－ mv2
D．物块的最大动能为mgL1(sin －µcos )
7．如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径，质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，已知qE＝mg，以下说法正确的是
A．小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA 间往复运动
B．小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mg
C．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
D．小球释放后，前后两次经过最高点C时对管壁的压力之差为4mg
第Ⅱ卷 （非选择题共68分）
第Ⅱ卷共4题。
8.（17分）
（1）(6分)如图为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实验装置图，将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块水平相连．
①现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力，要使弹簧测力计的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小，要求木板的运动 (填入选项前的字母)
A．必须是匀速直线运动
B．必须是加速直线运动
C．必须是 减速直线运动
D．匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可
②为测量动摩擦因数，下列物理量中应测量的有______．(填入选项前的字母)
A．木板的长度L B．弹簧测力计的拉力大小F
C．木板的重力G1 D．木块的重力G2
（2）（11分）某实验小组用如图1所示的电路测定电源电动势E和内电阻r，R为电阻箱，电源允许输出的最大电流为0.5A．实验室提供的器材如下：电压表(量程0～3V，内阻约3kΩ)，电阻箱(限值范围0～999.9Ω)；开关、导线若干．
①请根据图1的电路图,在图2中画出连线，将实物图补充完整;
②实验时，改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U，得到如下表所示的几组R、U的数据，并根据实验数据在图3中描出了对应的点，请补充画出1U－1R图线
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
电阻
R/Ω 60.5 35.2 20.0 13.7 9.9 5.8 4.3 3.5 2.9 2.5
电压
U/V 2.58 2.43 2.22 2.00 1.78 1.40 1.18 1.05 0.93 0.85
③由在图3中所描的图像求出电源的电动势E=______V，内电阻r=____Ω．(保留二位有效数字)
9.（15分）成都“欢乐谷”大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”．让人体验短暂的“完全失重”，非常刺激．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处，然后由静止释放．为研究方便，认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s2）
求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？
（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？
10.（17分）如图所示，CD左侧存在场强大小 ，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角53o的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P．（重力加速度为g ， sin53o = 0.8, cos53o = 0.6 )
求：（1）小球到达C点时的速度；
（2）小球从D点运动到P点的时间t ．
11．(19分) 如图甲所示，有一磁感强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界ＯＰ与水平方向夹角为45°，紧靠磁场右上边界放置长为L，间距为d的平行金属板M、N，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上，O1、O2电场左右边界中点．在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向）．某时刻从O点竖直向上同时发射两个相同的粒子a和b，质量为m，电量为+q，初速度不同．粒子a在图乙中的t= 时刻，从O1点水平进入板间电场运动，由电场中的O2点射出．粒子b恰好从M板左端进入电场．（不计粒子重力和粒子间相互作用，电场周期T未知）
求：（1）粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb；
（2）粒子a从O点进入磁场到射出O2点运动的总时间；
（3）如果交变电场的周期 ，要使粒子b能够穿出板间电场，求则电场强度大小E0满足的条件．
物理参考答案及评分标准
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B D C A AB CD
每题6分。 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分共42分
8. (17分)
（1） ① D (3分) ② BD (3分)
（2） ① 实物连线如图(3分) ；②描点连线(2分)
③ ② 2.7—2.9 (3分) 5.7 — 6.0 (3分)
计算题评分标准仅供参考
9. (15分)
解： (1)自由下落1s速度v=gt ……………………① （3分）
带入数据得 v=20m/s……………………② （2分）
(2) 自由下落2s高度 …………………③ （2分）
设H=50m，h2=5m ，
匀减速高度 h=H-h1-h2 ……………④ （2分）
由 v2=2ah …………………⑤ （2分）
设座椅对游客作用力N ，由牛顿第二定律有
N-mg=ma ………………⑥ （2分）
联立③④⑤⑥得 =1.8倍 ……………⑦ （2分）
10.(17分)解：（1）由动能定理：
mg L-qEL= mv2 ………………① （4分）v= ……………….② （2分）
（2）由A到D的过程由动能定理：
mg L-mg2r-qEL=0 ………………③ （2分）
得 r= ……………④ （2分）
离开D点后做匀加速直线运动，如图.
竖直方向: SDG = gt2 ………….⑤ （1分）
水平方向: qE=ma ………… ⑥ （1分）
SDH= at2 …………。⑦ （1分）
又由几何关系得：
………… ⑧ （2分）
得 t= ………… ⑨ （2分）
11. (19分)
解：（1）如图所示，粒子a、b在磁场中均速转过90°，平行于金属板进入电场。
由几何关系可得
………………① （2分）
由牛顿第二定律可得
………………② （1分）
………………③ （1分）
解得 ……………… （1分）
……………… （1分）
（2）粒子a在磁场中运动轨迹如图
在磁场中运动周期为 ………………④ （1分）
在磁场中运动时间 ………………⑤ （1分）
粒子在电磁场边界之间运动时，水平方向做匀速直线运动，所用时间为
………………⑥ （1分）
由 ④⑤⑥ 则全程所用时间为 ………（2分）
（3）粒子在磁场中运动的时间相同，a、b同时离开Ⅰ磁场，a比b进入电场落后时间 ……………⑦ （1分）
故粒子b在t=0时刻进入电场。 …………… （1分）
由于粒子a在电场中从O2射出，在电场中竖直方向位移为0，故a在板间运动的时间ta是周期的整数倍，由于vb=2va，b在电场中运动的时间是tb= ta，可见b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即 =n ……………⑧ （1分）
n= ……………⑨ （1分）
粒子b在 内竖直方向的位移为 ……………⑩ （1分）
粒子在电场中的加速度 …………… （1分）
由题知
粒子b能穿出板间电场应满足 …………… （1分）
解得 …………… （1分）
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