2014年版高考物理二模试题目天津市七校

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天津市七校2014届高三4月联考 ‎ 物 理 试 题 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。‎ 答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。‎ 第Ⅰ卷 一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）‎ ‎1．一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级，该氢原子（ ）‎ ‎ A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少 ‎ ‎ C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少 ‎2、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已知t＝0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的动能最大（ ）‎ ‎ A．t1 B．t‎2 C．t3 D．t4 ‎ ‎3．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，、b、c、d为电场中的4个点，则（ ）‎ ‎ A．P、Q两点处的电荷等量同种 ‎ ‎ B．点和b点的电场强度相同 ‎ ‎ C．c点的电势低于d点的电势 ‎ D．负电荷从到c，电势能减少 ‎4. 如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（ ）‎ A.减弱，紫光 B.减弱，红光 C.增强，紫光 D.增强, 红光 ‎5. 某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变.每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动，某次测量卫星的轨道半径为r１，后来变为ｒ２，以EＫ１、EＫ２表示卫星在这两个轨道上的动能，Ｔ１、Ｔ２表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则（　　）‎ A．Ek２＜Ｅk１、T２＜T１ B．Ek２＜Ｅk１、T２＞T１‎ C．Ek２＞Ｅk１、T２＜T１ 　D．Ek２＞Ｅk１、T２＞T１‎ 二、不定项选择（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）‎ ‎6．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是 ‎ ‎ ( ) ‎ ‎ A． B． C． D．‎ ‎7．在如图所示的远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有 ‎ A．升压变压器的输出电压增大 ( )‎ ‎ B．降压变压器的输出电压增大 ‎ C．输电线上损耗功率增大 ‎ D．输电线上损耗功率占总功率的比例增大 ‎8．半径为a右端开小口的导体圆环和长为‎2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示。则（ ）‎ ‎ A．θ=0时，杆产生的电动势为2Bav ‎ ‎ B．θ=时，杆产生的电动势为 ‎ C．θ=0时，杆受的安培力为 ‎ ‎ D．θ=时，杆受的安培力大小为 第Ⅱ卷 三、实验题（18分）‎ ‎9.（18分）（1）将质量为‎5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面‎1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所经历的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=‎10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为 N，方向 。‎ ‎（2）用游标卡尺测一根金属管的内径和外径时，卡尺上的游标位置分别如图所示。这根金属管内径读数是 cm，外径读数是 cm，管壁厚是 cm。‎ ‎（3）现有一种特殊的电池，它的电动势E恒定，内阻r较大。为了测定这个电池的电动势和内电阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R 为电阻箱，改变电阻箱的阻值，记录电压表示数，得到如图乙所示图线。图线中斜率的物理意义是_____________，截距的物理意义是_____________。由斜率与截距可以求得E＝___________V，r＝__________Ω 。‎ 四、计算题：本题共3小题，共54分。（解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎10.（16分） 一质量为‎2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求：‎ ‎（1）木块在ab段受到的摩擦力f；‎ ‎（2）木块最后距a点的距离s。‎ ‎11．（18分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，‎ ‎（1）求线框中产生的感应电动势大小；‎ ‎（2）求cd两点间的电势差大小；‎ ‎（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。‎ ‎12．（20分）如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）。质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于50的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。‎ ‎ (1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v；‎ ‎ (2)若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？‎ ‎ (3)若P与Q在W点相向（速度方向相反）碰撞时，求A点距虚线X的距离s。‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B B D D C BD CD AD 七校联考物理学科参考答案 ‎9.（18分）每空2分 ‎（1） 150 N, 竖直向下 。‎ ‎（2） ‎2.37 cm， ‎3.03 cm， ‎0.33 cm。‎ ‎（3） r/E ， 1/E 。E＝ 5.0--5.6 V，r＝ 150--175 Ω。‎ ‎10.（16分）解：‎ （1） 设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得： ①‎ ‎ ②‎ 由①②得： ③ ‎ ‎（2）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：‎ ‎ ④‎ 由②③④得： ⑤‎ ‎11.（18分）解：‎ ‎（1）cd边刚进入磁场时，线框速度：v= ①‎ 线框中产生的感应电动势：E=BLv＝BL ②‎ ‎（2）此时线框中电流： I= ③‎ ‎ cd两点间的电势差：U=I()= ④‎ ‎ （3）安培力：F=BIL= ⑤‎ ‎ 根据牛顿第二定律：mg-F=ma, ⑥‎ ‎ 由a=0，解得下落高度满足：h= ⑦‎ 12. ‎（20分）解：‎ ‎(1)设小球P所受电场力为F1，则F1=qE ①‎ ‎ 在整个空间重力和电场力平衡，有Fl=mg ②‎ ‎ 联立相关方程得 E=mg/q ③‎ ‎ 设小球P受到冲量后获得速度为v，由动量定理得I=mv ④‎ ‎ 得：v=I/m ⑤‎ ‎ ‎ ‎(2)设P、Q同向相碰后在W点的最大速度为vm，由动量守恒定律得：‎ ‎ mv+mv0=(m+m)vm ⑥‎ ‎ 此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得：‎ ‎ F-(m+m)g=vm2 ⑦‎ ‎ 联立相关方程，得 F=()2+2mg ⑧‎ ‎ ‎ ‎(3)设P在X上方做匀速直线运动的时间为h，则：tP1= ⑨‎ ‎ 设P在X下方做匀速圆周运动的时间为tP2，则：tP2= ⑩‎ ‎ 设小球Q从开始运动到与P球相向碰撞的运动时间为tQ，由单摆周期性有：‎ ‎ 11 ‎ ‎ 由题意，有：tQ=tP1+ tP2 12‎ ‎ 联立相关方程，得：‎ ‎ （n为大于的整数） 13 ‎ ‎ ‎