山西省忻州一中 长治二中 临汾一中 康杰中学2013-2014学年高三第
四次四校联考理科综合物理试题A卷
（考试时间150分钟 满分300分）
以下数据可供解题时参考：
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 O 16 Na 23 Si 28 Fe 56 Co 59
命题：忻州一中 临汾一中 康杰中学 长治二中
第Ⅰ卷 (选择题 126分)
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符
合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
14．在物理学发展过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是
A．密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 B．洛伦兹发现了电磁感应定律
C．库仑最早引入电场概念，并采用了电场线描述电场
D．奥斯特发现了电流磁效应，并发现了磁场对电流的作用规律 15．图示为甲、乙两个质点同时同地向同一方向运动的速度—时间图像，由图可知
A．在0～3s内，甲做匀加速直线运动 B．5s～7s内两者逐渐靠近
C．甲在3s后做匀速运动，乙在7s末追上甲 D．0～7s内两者间的最大距离为5m
16．如图所示，已知某发电厂E通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2给用户供电。夏季来临时，各种大功率的用电器增多用户消耗的电功率变大。则下列说法正确的是 U1 U2 R U3 U4 用户 E ～ A．U2增大，且U2＞U1 P2 P1 P3 P4 B．U4增大，且U4＜U3
T1 T2
C．U3减小，输电线损耗功率增大
D．输电线损耗的功率占总功率的比例减小
17．一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示。此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的。假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中
A．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变B．它们做圆周运动的角速度不断变大
C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小 D．它们做圆周运动的万有引力保持不变
18．杂技演员驾驶摩托车表演“飞车走壁”其简化后的模型如图所示，
表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是
杂技演员 大
H α
A．摩托车做圆周运动的H越高，角速度越大 B．摩托车做圆周运动的H越高，线速度越小 C．侧壁对摩托车提供的向心力随高度H变大而减小 D．侧壁对摩托车提供的向心力不随H的变化而变化
19．如图所示，虚线表示静电场中的一簇等差等势线，实线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为其运动轨迹上的两点，可以判定 A．粒子一定带正电荷
B．粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 C．粒子在a点的速度小于在b点的速度
D．粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 20．如图，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，发点。若以地面为零势能点，则下列说法正确的是 A．物体在前段t内的加速度是后段t内的加速度的3倍 4
B．开始时物体所受的恒力F= mgsinθ
3
C．撤去力F时，物体的重力势能是30J
由静止从底端沿
光滑的斜面向上做匀加速直线运动。经时间t力F做功为40J，此后撤去恒力F，物体又经t时间回到出
试题类型：A
21．如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中，整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2?n组成，从左向右依次排列，磁感应强度的大小分别为B、2B、3B?nB，两导轨左端MP间接入电阻R，金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，且与导轨接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。若在不同的磁场区域对金属棒施加不同的拉力，金属棒ab以恒定的速度v向右匀速运动。取金属棒图场1区左侧）为x=0，则通过ab的电流i、对棒施位移x的变化图像是
示位置（即磁加的拉力F随
D．动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置
第Ⅱ卷（非选择题共174分）
BLvi（ ） Rn 9 4 1 n BLvi（ ） Rn B2L2vF（ ） Rn B2L2vF（ ） R? 3 2 x 1 ? 9 4 ? 0 x0 2x0 3x0
A
nx0
0 x0 2x0 3x0 B
x 1 nx0 0 x0 2x0 3x0
C
3 2 x 1 ? x nx0
D
nx0
0 x0 2x0 3x0 三、非选择题。包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题
为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共129分） 22．（6分）某同学设计了如图所示的电路，测电源电动势E及电阻丝R1的阻值。 实验器材有：
1 /V-1 待测电源E（不计内阻） U1.5 待测电阻丝R1，
电压表V（量程为3.0V，内阻未知），
0.5 0 0.2 1 /Ω-1 R
电阻箱R（0－99.99Ω）， 单刀单掷开关S，导线若干。
具体做法是：闭合电键S，在保证安全的情况下多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压
11
表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的 ～ 图线，则电源电动势E= V，电阻R1=
URΩ．（结果保留两位有效数字）
23．（9分）人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、??70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表。听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时。自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：
该活动小组处理0 5 10 20 30 40 50 60 70 运动距离x（m） 0 2.4 4.2 6.3 7.8 9.0 10.0 11. 0 12.0 数据如下： 运动时间t (s) （1）自行车在每各段距离△x（m） 0～5 5～10 10～20 20～30 30～40 40～50 50～60 60～70 一路段内的速度变平均速度v（m/s） 2.08 2.78 ① 6.67 8.33 ② 10.0 10.0 化不是很大，因此可以粗略的用每一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据： ① （m/s）；② （m/s）。
（2）以纵轴v代表自行车在各段运动中的平均速度，横轴x代表运动中自行车的位置，试作出v～x图。（其中0～5m段的平均速度已画出） （3）本次实验中，设学生和自行车在各段△x内所受阻力与其速度大小成正比（比例系数为K），则在各段平均阻力做功的表达式W= （用题设字母表示）；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P= （用题设字母表示）。
2
24．（13分）如图所示，在水平地面上，光滑物块甲在外力作用下从A点以a=5m/s1．．．．的加速度由静止开始向右做匀加速运动（A点为计时起点），同时物块乙从B
点以初速度v0向左匀减速运动。物块甲运动到C点时去掉外力作用，t=1.0s
时，两物块相遇。已知物块乙与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、C两点间的距离s1=0.1m，B、C两点间的距离s2=3.8m。重力加速度g=10m/s2， 求：（1）甲、乙两物块相遇的位置离C点的距离； 乙 甲 （2）物块乙的初速度v0的大小。 A C B 25．（19分）在半径R=0.20m的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B=0.15T，方向垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。圆的左端跟y轴相y M 切于直角坐标系原点O，右端与边界MN相切于x轴上E 的A点。MN右侧有平行于x轴负方向的匀强电场。置于坐标原点O的粒子源，可沿x轴正方向射出比荷为q/m=5.0×107C/kg、速度v0=3.0×106m/s的带正电的粒子流（不计粒子重力）。右侧电场强度大小为E=4.0×105V/m。现以
O 过O点并垂直于纸面的直线为轴，将圆形磁场区域按逆O1 A x 时针方向缓慢旋
转90°。求：
（1）粒子在磁场中运动的半径； 2R N （2）在旋转磁场过程中，粒子经过磁场后，途经MN进入电场，求粒子
经过MN时离A点最远的位置B到A点的距离L1；
（3）通过B点的粒子进人电场后，再次经过MN时距B点的距离L2为多大?
（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一
题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一个题目计分。
33．【物理——选修3-3】（15分） （1）（6分）（多选）下列说法正确的是 （填正确的答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错一个扣3分，最低得0分）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的 C．热量可以从低温物体传给高温物体
D．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水蒸汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水蒸汽的质量变小，密度不变
E．潮湿的天气绝对湿度一定很大 （2）（9分）一个圆形气缸质量M为10kg，总高度H为40cm。活塞截面积S为50cm2，活塞密封良好且与气缸壁间摩擦可以忽略不计（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强P0为1×105Pa ，温度t0为7℃时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气柱的高度H1为35cm，重力加速度g取10m/s2。求： ①此时气缸内气体压强是多少？ ②当温度升高多少摄氏度时活塞与气缸分离？ 34．【物理——选修3-4】（15分） （1）（多选）下列说法正确的是 （填正确的答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错一个扣3分，最低得0分）
A．光从一种介质射向另一种介质时，只要角度合适一定会进入另一介质。 B．两种单色光相遇，在相遇的空间一定会叠加，所以会发生干涉现象 C．在杨氏双缝干涉实验中，用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹
D．当光从折射率为n1介质射向折射率为n2的介质时，若n1＜n2，则有可能发生全反射现象 E．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹这种现象是光的衍射现象
（2）某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示。若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振， 求： y/cm ①该列波的周期T； B P ②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止，-1 O点对平衡位0 1 7 x/m -2 置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？
35．【物理——选修3-5】（15分）
（1）(6分)（多选）下列说法正确的是 （填正确的答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错一个扣3分，最低得0分） A．核反应方程式 错误！未找到引用源。中的x为中子
B．错误！未找到引用源。的半衰期为5730年，若测得一架古生物遗骸中错误！未找到引用源。的含1
量只有活体中的 ，则此遗骸距今17190年。
8
C．β射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 D．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大 E．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假设 （2）（9分）如图所示，U型刚性容器质量M=2kg，平地面上，将一质量m=0.5kg，初速度v0=5m/s，
静止在光滑水且方向水平向
右的钢块（可视为质点）放在容器中间，让二者发生相对滑动。已知钢块与容器底部接触面粗糙，动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，容器内壁间距L=1m，钢块与容器壁多次弹性碰撞后恰好回到容器正中间，并与容器相对静止，求： ①整个过程中系统损失的机械能； ②整个过程中钢块与容器碰撞次数。
2013-2014学年第四次四校联考物理参考答案（A卷） 选项 答案 14 A 15 B 16 C 17 A 18 D 19 CD 20 BC 21 BC 22．（6分） 2.0，（3分）； 10 （3分）。 23．（9分）答案：
（1）① 4.76（m/s）；（1分）② 10.0（m/s）。（1分） （2）如图所示 （3分） （3）K v△x （2分）； 100K （2分） 24．（13分）解：（1）设物块甲到C点时的速度为v1，由运动2a1s 2
解得：v1 = 1 m/s 1分
物块甲到C点所用的时间t1 =
v1 =0.2s 2分 a1
规律得：v12 = 分
所以两物块相遇的位置在C点右侧，x = v1（t－ t1）=0.8m 2分
（2）设物块乙运动的加速度为a2，由牛顿第二定律得：
μmg = ma2 2分 a2 = 2m/s2 1分
1
由运动规律得：s2－x=v0t－ a2t2 2分
2
解得：v0 = 4m/s 1分
25．（19分）解：（1）设粒子做匀速圆周运动的半径为r，由
y M v vy 心力得：
B vx E v2
α qvB= 3分
r
mv
r= =0.4m 3分 qB
（2）由图知：弦最长偏转角最大时 1分
R1
sinα= = 2分
r2
2 R N O1 O 2α A x 洛仑兹力提供向
得：α=30° 1分
由几何关系知：B到A点的距离L1=（2R－rtanα）tan2α 2分 2（3 －1）
得：L1= m≈0.29m 1分
5
（3）粒子经过B点时速度与MN的夹角为θ=90°－2α=30° 粒子经过B点速度的水平分量vx与竖直分量vy分别为：
vx=vsin30°=1.5×106m/s 1分
33
vy=vcos30°= ×106m/s 1分
2
进入电场后，粒子水平方向先向右匀减速后向左匀加速，竖直方向为匀速直线运动，设再次经过MN时的位置为D，经历的时间为t。
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