（满分120分）

一．选择题（共12小题，每小题5分，全不对的得3分，有错选的得0分）

1．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ）

A．m/4 B．m/8 C．m/16 D．m/32

2．某车以相同功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k1和k2倍，最大速率分别为υ1和υ2，则（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 关于天然放射性，下列说法正确的是（ ）

A．所有元素都可能发生衰变

B．放射性元素的半衰期与外界唯独无关

C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性

D．
和三种射线中，射线的穿透能力最强

4. 有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直，去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为：（ ）

A．
B．
C．
D．

5．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是 （ ）

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

6．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是 （ ）

A．安培力的方向可以不垂直于直导线

B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

7．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为 （ ）

A．2 B．
C．1 D．

8．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度 （ ）

A．一定升高 B．一定降低

C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

9．如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是 （ ）

10．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”。据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是（ ）

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星



轨道半径（AU）

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30



 A．各地外行星每年都会出现冲日现象 B．在2015年内一定会出现木星冲日

C．天王星相邻两次冲日的时间间隔为木星的一半

D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短

11．如图，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上， a与转轴OO
的距离为l，b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动，用表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（ ）

A．b一定比a先开始滑动 B．a、b所受的摩擦力始终相等

C． =
是b开始滑动的临界角速度 D．当=
时，a所受摩擦力的大小为kmg

12．如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点， M=30°，M、N、P、F四点的电势分别用
、
、
、
表示。已知
=
,
=
,点电荷Q在M、N、P三点所在的平面内，则（ ）

A．点电荷Q一定在MP的连线上

B．连接PF的线段一定在同一等势面上

C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功

D．
大于

二．实验题（共2小题，每空2分，共26分）

1、某同学利用图（a）所以实验装置及数学化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示。实验中小车（含发射器）的质量为200g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：

（1）根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 （填“线性”或“非线性”）关系。

（2）由图（b）可知，a-m图线不经过原点，可能的原因是 。

（3）若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 ，钩码的适量应该满足的条件是 。

2、（1）半径为的水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，为圆盘边缘上一点．点的正上方有一个可视为质点的小球以初速度水平抛出时，半径
方向恰好与的方向相同，如图所示．若小球与圆盘只碰一次，且落在点，重力加速度为，则小球抛出时距的高度＝_________，圆盘转动的角速度大小＝_________．

（2）某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮，挂上适当的钩码，使小车在钩码的牵引下运动，以此定量探究绳拉力与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图所示．

①若要完成该实验，必需的实验器材还有哪些_______________________________．

②实验开始时，他先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．他这样做的目的是下列的哪个_________（填字母代号）．

A．避免小车在运动过程中发生抖动

B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动

D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

③平衡摩擦力后，当他用多个钩码牵引小车时，发现小车运动过快，致使打出的纸带上点数较少，难以选到合适的点计算小车速度．在保证所挂钩码数目不变的条件下，请你利用本实验的器材提出一个解决办法：?_________________________ __．

④他将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功，经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些．这一情况可能是下列哪些原因造成的______________（填字母代号）．

A．在接通电源的同时释放了小车

B．小车释放时离打点计时器太近

C．阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉

D．钩码做匀速运动，钩码重力大于细绳拉力

（3）现要测量一个未知电阻
的阻值，除
外可用的器材有：

多用电表（仅可使用欧姆挡）；

一个电池组（电动势
）；

一个滑动变阻器（
额定电流
）；

两个相同的电流表（内阻
满偏电流
）；

两个标准电阻（
）；

一个电键、导线若干．

①为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“
”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断的做法正确的是______________（填字母代号）．

A．这个电阻很小，估计只有几欧姆

B．这个电阻很大，估计有几千欧姆

C．如需进一步测量可换“
”挡，调零后测量

D．如需进一步测量可换“
”挡，调零后测量

②根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁．

三、计算题

1、公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m，设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5，若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

2、如图所示，水平地面上静止放置一辆小车，质量
，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块置于的最右端，的质量
．现对施加一个水平向右的恒力
，运动一段时间后，小车左端固定的挡板发生碰撞，碰撞时间极短，碰后、粘合在一起，共同在的作用下继续运动，碰撞后经时间
，二者的速度达到
．求

（1）开始运动时加速度的大小；

（2）、碰撞后瞬间的共同速度的大小；

（3）的上表面长度．

3、如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，
=60°，OB=
OA。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电，电荷量为q（q＞0），同时加一匀强电场，场强方向与△OAB所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。求（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；

（2）电场强度的大小和方向。

2014年10月统考高三物理参考答案

一、选择题

二、填空

2、（1）
，

（2）①本实验要测量钩码重力当拉力，测量小车的质量，所以需要天平，另外纸带长度测量需要刻度尺；

②当绳子拉力平行木板并平衡摩擦后，可以让拉力提供小车的加速度，所以选择D

③要减小小车的加速度，再拉力一定的情况下，根据牛顿第二定律，可以增加车的质量。

④钩码重力做功转化为钩码动能，小车动能，在没有完全平衡摩擦的情况下，还会增加摩擦生热。所以当重力做功大于小车动能增量时，可能是因为摩擦，也能是因为没有满足钩码重力远小于车这个条件。所以选CD

【答案】①刻度尺、天平（包括砝码），②D，③可在小车上加适量的砝码（或钩码），④CD

（3）【解析】根据条件知电阻应该比较小，所以换为“
”挡,选AC，根据条件，可以把电流表串联R1当电压表用，把电流表并联R2当电流表用，这样实验电路等效为一个伏安法测电阻，为了减少功耗，应该用限流电路。【答案】①AC ②

三、计算题

反应时间为t
，由牛顿第二定律和运动学公式得

mg=m a
 s=


式中，m和
分别为汽车的质量和刹车前的速度。

设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有=


设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为a，安全行驶的最大速度为，由牛顿第二定律和运动学公式得

mg=ma  s=


联立式并代入题给数据得=20m/s（72km/h）

③代入数据解得
④

⑶设
发生碰撞前，的速度为
，对
发生碰撞的过程，由动量守恒定律有

⑤

从开始运动到与发生碰撞前，由动能定理有
⑥

由④⑤⑥式，代入数据解得
⑦

3、解：设小球的初速度为

，初动能为E
，从O点运动到A点的时间为t，令OA=d，

则OB=
d，根据平抛运动的规律有dsin60°=
t  dcos60°=


又有E
=
 由式得 E
=


设小球到达A点时的动能为E
,则 E
= E
+
 由式得

=


(2)电场强度的大小和方向。

解：加电场后，小球从O点到A点和B点，高度分别降低了
和
，设电势能分别减小
和
,由能量守恒及式得
=3 E
- E
-
=


=6 E
- E
-
mgd= E
⑧

在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的。设直线OB上的M点与A点等电势，M与O点的距离为x，如图，则有
⑨

解得x=d，MA为等势线，电场必与其垂线OC方向平行。设电场方向与竖直向下的方向的夹角为，由几何关系可得=30° ⑩

即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30°。