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1、2014年普通高等学校招生全国统一考试西工大附中第八次适应性训练物理能力测试第卷 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1418题只有一项符合题目要求，第1921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。141873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端。由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颈。此项发明是A新型直流发电机B直流电动机 C交流电动机D交流发电机 15如图所示，将两个质量均为m的小
2、球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为30，则F的大小A可能为mg B可能为mgC可能为mg D不可能为mg16物体沿一直线运动，在t时间内通过的位移为x，它在中间位置x处的速度为v1，在中间时刻t时的速度为v2，则v1和v2的关系，以下说法不正确的是A当物体做匀加速直线运动时，v1v2 B当物体做匀减速直线运动时，v1v2C当物体做匀速直线运动时，v1v2 D当物体做匀减速直线运动时，v1v217静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G
3、为静电计开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是A断开开关S后，将A、B分开些B保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动IcbccacIcIc18三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是AB1=B2B3BB1=B2=B3Ca处磁场方向垂直于纸面向里，b和c处磁场方向垂直
4、于纸面向里Da处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里19为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则AX星球的质量为MBX星球表面的重力加速度为gXC登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为 D登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2T1 20如图甲所示，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连若金属框的电阻为，则下列说法正确的是A流过
5、电阻R的感应电流由a到bB线框cd边受到的安培力方向沿纸面向下 C感应电动势大小为Dab间电压大小为21如图所示，一带电荷量为q的带电粒子以一定的初速度由P点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直粒子从Q点射出电场时，其速度方向与电场线成30角已知匀强电场的宽度为d，P、Q两点的电势差为U，不计重力作用，设P点的电势为零则下列说法正确的是A带电粒子在Q点的电势能为UqB带电粒子带负电C此匀强电场的电场强度大小为ED此匀强电场的电场强度大小为E第卷 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1
6、29分）22（6分）卡文迪许利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施是A减小石英丝的直径B减小T型架横梁的长度C利用平面镜对光线的反射D增大刻度尺与平面镜的距离图甲为一游标卡尺的结构示意图，当测量一钢笔帽的内径时，应该用游标卡尺的_(填“A”“B”或“C”)进行测量；示数如图乙所示，该钢笔帽的内径为_mm。23（9分）用伏安法测定一待测电阻Rx的阻值（阻值约为200），实验室提供如下器材：电池组E：电动势3V，内阻不计电流表A1：量程015mA，内阻约为100电流表A2：量程0300A，内阻为1000电压表V:量程15
7、V，内阻约15k滑动变阻器R1：阻值范围020定值电阻R2，阻值为 9000 电键S、导线若干请回答下面问题：在实验中要求尽可能准确地测量Rx的阻值，选择的电表为 （填器材代号）；在方框中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是_mA，电流表A2的示数是_A。24（14分）如图所示，为一传送装置，其中AB段粗糙，AB段长为L0.2 m，动摩擦因数0.6，BC、DEN段均可视为光滑，且BC的始、末端均水平，具有h0.1 m的高度差，DEN是半径为r0.4 m的半圆形轨道，其直径DN沿竖直方向，C位于DN竖直线上，CD间的
8、距离恰能让小球自由通过在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧，现有一可视为质点的小球，小球质量m0.2 kg，压缩轻质弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连)，小球刚好能沿DEN轨道滑下求：小球到达N点时速度的大小；压缩的弹簧所具有的弹性势能。25（18分）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。如图所示的矩形区域ACDG（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集，整个装置内部为真空。已知被加速度的两种正离子的质量分别是和
9、，电荷量均为。加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略，不计重力，也不考虑离子间的相互作用。 求质量为的离子进入磁场时的速率； 当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s； 在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。设磁感应强度大小可调， GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处；离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化
10、学题、1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）如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比A右边气体温度升高，左边气体温度不变B左右两边气体温度都升高C左边气体压强增大D右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热
11、量如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱， 右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求： 稳定后右管内的气体压强p；左管A端插入水银槽的深度h。（大气压强p076cmHg）34【物理选修3-4】（15分）振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点p，关于质点p振动的说法正确的是_。A振幅一定为AB周期一定为TC
12、速度的最大值一定为vD开始振动的方向沿y轴向上活向下取决于它离波源的距离E若p点与波源距离s=vT，则质点p的位移与波源的相同如图，一透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。35【物理选修3-5】（15分）E4E3E2E1子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子（hydrogen muon atom），它在原子核物理的研究中有重要作用。右图为氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5、和6的光，且频率依次增大，则E等于Ah（31
13、 ） Bh（56） Ch3 Dh4两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止滑下，然后滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。 2014年普通高等学校招生全国统一考试西工大附中第八次适应性训练 理科综合能力测试物理参考答案1415161718192021BCDAAADABDAC 22. （1）CD （2）A 11.5023. A1 A2 电路如图 8.0mA，150A 24. 解析(1)“小球刚好能沿DEN轨道滑下”，在圆周最高点D点必有：mgm从
14、D点到N点，由机械能守恒得：mvmg2r mv0联立以上两式并代入数据得： vD2 m/s，vN2 m/s(2)弹簧推开小球过程中，弹簧对小球所做的功W等于弹簧所具有的弹性势能Ep，根据动能定理得WmgLmghmv0 代入数据得W0.44 J即压缩的弹簧所具有的弹性势能为0.44 J 答案(1)2 m/s(2)0.44 J25. （1）加速电场对离子m1做的功 W=qU由动能定理 得 （2）由牛顿第二定律和洛仑兹力公式 利用式得离子在磁场中的轨道半径分别为 两种离子在GA上落点的间距 （3）质量为m1的离子，在GA边上的落点都在其入射点左侧2R1处，由于狭缝的宽度为d，因此落点区域的宽度也是d
15、，同理，质量为m2的离子在GA边上落点区域的宽度也是d。 为保证两种离子能完全分离，两个区域应无交叠，条件为 利用式，代入式得 R1的最大值满足 得 求得最大值 33 BC解析：插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p0l0Sp（l0h/2）S，所以p78cmHg；插入水银槽后左管压强：pprgDh80cmHg，左管内外水银面高度差h1rg(pp0)4cm，中、左管内气体p0lpl，l38cm，左管插入水银槽深度hlDh/2lh17cm。34（1）ABE（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）（2）解析：半圆柱体的横截面如图所示，为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有 式中，为全反射临界角。由几何关系得 代入题所给条件得 35 D 解析：设物块到达劈A的低端时，物块和A的的速度大小分别为和V，由机械能守恒和动量守恒得 设物块在劈B上达到的最大高度为，此时物块和B的共同速度大小为，由机械能守恒和动量守恒得 联立式得
