1、山西大学附属中学2013-2014学年第二学期高三第二次月考物理试题本考试以及今后所有考试中严禁使用计算器等电子计算工具，违者算作弊！本试卷分选择题和非选择题两部分，共18页。答题时间：150分钟，满分：300分。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Br 80 Al 27 S 32 Cl 355第卷 选择题（共126分）一、选择题：本卷共13小题。每小题6分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。二、选择题:本题共8小题，每小题6分.在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
2、不全的得3分，有选错的得0分。14、学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如图所示是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是（ ）A B C D 【答案】D（1）采用微小变量放大法，设一个螺距为0.5mm，当旋转一周时，前进或后退一个螺距，这样把0.5mm的长度放大到旋转一周上；（2）采用的等效替代法，即两次拉橡皮筋的时使橡皮筋的形变相同；（3）研究三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这种方法称为控制变量法，而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系，故先保持小车质量M不变，而研究合外力和加速度两个物理量之间的关
3、系，或者先保持小车的质量不变，探究小车所受的合外力与小车的加速度之间的关系，故本实验的操作过程采用的为控制变量法；（4）用力向下压，使桌面产生微小形变，使平面镜M逆时针方向微小旋转，若使法线转过角，则M反射的光线旋转的角度为2，N反射的光线就就旋转了4，那么投射到平面镜上的光斑走过的距离就更大，故该实验观察测量结果采用的是微小变量放大法；因此研究物理问题的思想与方法相同的是（1）（4），故D正确。故选D。【考点】物理研究方法15、山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动如图所示，一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成，BC圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于C，竖直台阶CD底端与倾角为的斜坡DE相连。第一
4、次运动员从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，第二次从AB间的A点（图中未标，即ABAB）由静止滑下通过C点后也飞落到DE上，运动员两次与斜坡DE接触时速度与水平方向的夹角分别为1和2，不计空气阻力和轨道的摩擦力，则( )A12 B1 v2 v3 Bv1 v3 v2 Ca1 a2 a3 DT1 T2 T3【答案】BDA、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有，所以，从轨道2到轨道3，卫星在P点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力，所以在轨道3上P点的速度大于轨
5、道2上P点的速度，所以，故A错误B正确；C、卫星运行时只受万有引力，加速度，所以，故C错误；D、由轨道知，轨道1的半长轴最小，轨道3的半长轴最大，根据开普勒第三定律知，所以，故D正确。故选BD。【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律20、如图所示，闭合电键S，电压表的示数为U，电流表的示数为I，现向左调节滑动变阻器R的触头P，电压表V的示数改变量的大小为U，电流表的示数改变量大小为I，则下列说法正确的是( )A 变大 B 变大 C电阻R1的功率变大 D电源的总功率变大【答案】ACA、由图看出，变阻器与电阻R1并联后再与电阻R2串联当向左调节滑动变阻器的触头P时，变阻器有效电阻
6、变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，干路电流I减小，电源的内电压和R1的电压减小，根据闭合电路欧姆定律可知电压表示数U变大，故电压与电流的比值增大，故A正确；B、根据闭合电路欧姆定律得：，将电阻R2与电源当作等效电源，表示等效电源的内电阻，即，不变，故B错误；C、U增大，则根据公式判断得知，电阻R1的电功率变大，故C正确；D、I减小，电源的总功率减小，故D错误。故选AC。【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率21.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L一个质量为m、电阻为R
7、、边长也为L的正方形导线框，在零时刻由静止开始沿斜面下滑t1时ab边刚越过GH进入磁场I区，此时线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时线框又恰好以速度v2做匀速直线运动重力加速度为g则下列说法中正确的有（ ）.netAt1时，通过线框的电流强度B线框两次匀速直线运动的速度之比v1：v2=2：1C从t1到t2的过程中，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量D从t1到t2的过程中，有的机械能转化为电能【答案】ADA、t1时，线框恰好匀速直线运动，则感应电动势为E=Blv，由欧姆定律得，故A正确B、线框两次都做匀速直运动，说明受力平衡，由平衡条件得沿斜面
8、方向：，解得，故B错误C、从t1到t2的过程中，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量加上动能的减少量，故C错误D、从t1到t2的过程中，根据能量守恒，损失的重力势能和减少的动能克服安培力做功转化为为电能，故有的机械能转化为电能，故D正确。故选AD。【考点】闭合电路的欧姆定律；电磁感应中的能量转化；法拉第电磁感应定律第卷（共174分）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、（8分）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的
9、关系。（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ；滑块加速度的表达式a= 。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为_mm。（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是 。AM增大时，h增大，以保持二者乘积增大BM增大时，h减小，以保持二者乘积不变CM减小时
10、，h增大，以保持二者乘积不变DM减小时，h减小，以保持二者乘积减小【答案】（1） 8.15mm （2）BC（1）滑块经过光电门1时的速度表达式，经过光电门2时的速度表达式加速度为，游标卡尺的读数由主尺和游标尺两部分组成，读数为8.15mm；（2）滑块的合力，为了保持滑块所受的合力不变，所以M和h不能同时增大或减小；故选BC。【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系23、（10分）现仅有以下器材：电流表A1：量程0.2A电流表A2：量程0.02A电流表V1：量程3.0V电流表V2：量程100.0V滑动变阻器R：010 电阻箱R0：09999.9，0.1A蓄电池组E：电动势E=6V，内阻r约0
11、.1 电键S及导线若干为较准确测定一电阻值Rx约1.2的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙两个电路图来测量Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分别指出两处即得满分）甲图不合理之处： ， ， 。乙图不合理之处： ， ， 。请设计一个实验用的较合理的电路图，画在规定方框内，并写出Rx的计算公式。（说明公式中各物理的意义）Rx= ；各量的意义是： 。【答案】不能多次测量；超过电流表量程，不安全；电压表量程太大，读数误差较大。电流表量程太小；电压表量程太大；变阻器调节作用太小。电路图如图所示。Rx的计算公式：，其中UA是电压表V1示数，IA是电流表A1示数，R0
12、是电阻箱示数。（1）对于甲图不合理之处：不能多次测量，超过电流表量程不安全，电压表量程太大，读数误差较大；（2）对于乙图不合理之处：电流表量程太小，电压表量程太大，变阻器调节作用太小；（3）待测电阻的阻值较小，宜使用电流表外接法，滑动变阻器的阻值只有10，宜使用分压接法，较为合理的电路图如图所示；Rx的表达式：，UV是电压表V1表示，IA是电流表A1示数，R0是电阻箱示数。【考点】伏安法测电阻24、（分）如图所示，一长为l的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动先后经过l、2两点，l、2之间有一定的距离，木块通过l、2两点所用时间分别为t1和t2。求：（1）木块经过位置1时的平均速度大
13、小；（2）木块前端P在l、2之间运动所需时间。【答案】 （1）木块经过1点时的平均速度大小为：（2）木块经过2时的平均速度大小为：因为某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则木块从通过1的中间时刻到通过2的中间时刻所经历的时间为：则木块前端P在1、2之间运动所需时间为：。【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度25、（1分）一倾角=30的足够长的绝缘斜面，P点上方光滑，P点下方粗糙，处在一个交变的电磁场中，如图甲所示，电磁场的变化规律如图乙和丙所示，磁场方向以垂直纸面向外为正，而电场的方向以竖直向下为正，其中，现有一带负电的小物块(可视为质点，其质量为m、带电量为q)从t=0时
14、刻由静止开始从A点沿斜面下滑，在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点，并且从t=5t0时刻开始物块在以后的运动中速度大小保持不变。若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为，还测得在06t0时间内物块在斜面上发生的总位移为，求：（1）小球在t0时刻的速度；（2）在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离；（3）物块在t=3t0时刻到t=5t0这段时间内因为摩擦而损失的机械能。（计算中取）【答案】 （1）0t0内小物块匀加速下滑：得a=g故（2）运动轨迹如图物体在5t0之后匀速，速度达到最大，有：及由以上两式得到： 在5t06t0时间内物块脱离斜面做匀速圆周运动：得到物块离开斜面的最大距离为（3）0t0
15、内：2t03t0内：4t05t0内：P点速度为根据动能定理得到：得到摩擦损失的机械能为：【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力、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的题号涂黑。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题计分。33、物理选修3-3(15分)(1)（3分）下列说法中正确的是()A一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，体积一定增大B布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动C第二类永动机虽然不违反能量守
16、恒定律，但它是制造不出来的D液晶在光学和电学性质上表现出各向同性【答案】ACA、由理想气体状态方程可知，保持压强不变，温度升高，体积一定增大，故A正确；B、布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，它说明分子永不停息地做无规则运动，故B错误；C、第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，所以制造不出来，故C正确；D、液晶在光学和电学性质上表现出各向异性，故D错误。故选AC。【考点】理想气体状态方程；布朗运动；热力学第二定律 (2)(4分)若一定质量的理想气体对外做了3 000 J的功，其内能增加了500 J，表明该过程中，气体应_(填“吸收”或“放出”)热量_ J.【答案】吸收 3500
17、J由得，则气体从外界吸收热量，吸收的热量为3500J。【考点】热力学第一定律 (3)(8分)已知水的密度为，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V.求相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比？【答案】设二者的体积均为V，则水的质量为m=V，分子个数为，水蒸气分子的个数，故二者的分子个数比为【考点】阿伏加德罗常数34、物理选修3-4(15分)（1）(6分)如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则（ ）A.波的周期为0.8 sB.在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C.经过
18、0.4 s，P点经过的路程为0.4 m D.在t0.5s时，Q点到达波峰位置【答案】ACDA、根据题意应用平移法可知由实线得到虚线需要将图象沿x轴负方向平移，其中n=0、1、2、3、4，故由实线传播到虚线这种状态需要，即，解得：，其中n=0、1、2、3、4，当n=0时，解得T=0.8s，当n=1时，解得：T=0.34s，又T0.6s，故n取0，则波的周期为0.8s，故A正确；B、由于波沿x轴负方向传播，故t=0时P点沿y轴负方向运动，故t=0.8s时P点沿y轴负方向运动，而周期T=0.8s，故0.9s时P点沿y轴负方向运动，故B错误；C、在一个周期内P点完成一个全振动，即其运动路程为4A，而，
19、故p点的运动路程为2A=0.4cm，故C正确；D、由题意可知波长=8m，则变速，在t=0时Q点的横坐标为5m，由于波沿y轴负方向运动，故在t=0.5s的时间内波沿x轴负方向传播的距离为，故在t=0.5s时，Q点振动情况和t=0时距离坐标原点10m处的质点的振动情况相同，而t=0时距离坐标原点10m处的质点在波峰，在t=0.5s时，Q点到达波峰位置，故D正确。故选ACD。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象（2）(9分)如图所示，一不透明的圆柱形容器内装满折射率为的透明液体，容器底部正中央O点处有一点光源S，平面镜MN与底面成45角放置。若容器高为2dm，底边半径为dm，dm，在容器中央正
20、上方1dm处水平放置一足够长的刻度尺。求光源S发出的光线经平面镜反射后，照射到刻度尺上的长度。（不考虑容器侧壁和液面的反射）【答案】作图找出发光点S在平面镜中的像点S，连接MS延长交直尺于H点，MH沿竖直方向。连接PS，在RtPRS中，所以r=30；由折射定律可得：；解得：；则：刻度尺上被照亮的范围：【考点】光的折射定律35、物理选修3-5 (15分)（1)(6分)在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为_若用波长为(0)的单色光做该实验，则其遏止电压为_(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)【答案】 金属的逸出功；根据光电效应方程知：，又，则
21、遏止电压。【考点】爱因斯坦光电效应方程 (2)(9分)如图15-14所示，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离已知C离开弹簧后的速度恰为v0.求弹簧释放的势能【答案】（1）设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒定律得：，设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒得，解得：；（2）设弹簧的弹性势能为EP，从细线断开到
22、C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有，解得：【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律物理部分答案与评分参考二、选择题:14、 D 15、 B 16、 C 17、A 18、C 19、 BD 20、AC 21、AD 22、（8分）（1） 8.15mm （2）BC23、（10分）不能多次测量；超过电流表量程，不安全；电压表量程太大，读数误差较大。电流表量程太小；电压表量程太大；变阻器调节作用太小。电路图如图所示。Rx的计算公式：，其中UA是电压表V1示数，IA是电流表A1示数，R0是电阻箱示数。24、（分）（1）木块经过1点时的平均速度大小为：（2）木块经过2时的平均速度大小为：因为某段时间内的平均速度等
23、于中间时刻的瞬时速度，则木块从通过1的中间时刻到通过2的中间时刻所经历的时间为：则木块前端P在1、2之间运动所需时间为：。25、（1分）（1）0t0内小物块匀加速下滑：得a=g故（2）运动轨迹如图物体在5t0之后匀速，速度达到最大，有：及由以上两式得到： 在5t06t0时间内物块脱离斜面做匀速圆周运动：得到物块离开斜面的最大距离为（3）0t0内：2t03t0内：4t05t0内：P点速度为根据动能定理得到：得到摩擦损失的机械能为：33、 (1)AC(2) 吸收 3500J(3) 设二者的体积均为V，则水的质量为m=V，分子个数为，水蒸气分子的个数，故二者的分子个数比为34、（1）ACD（2）(9分)作图找出发光点S在平面镜中的像点S，连接MS延长交直尺于H点，MH沿竖直方向。连接PS，在RtPRS中，所以r=30；由折射定律可得：；解得：；则：刻度尺上被照亮的范围：35、（1) (2)(9分)（1）设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒定律得：，设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒得，解得：；（2）设弹簧的弹性势能为EP，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有，解得：