2014年石家庄市高中毕业班第一次模拟考试
理科综合能力测试物理部分参考答案
二、选择题：本大题共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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
22．（5分）
（1）小球开始滚下时距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地点到桌子边缘的水平距离。
（3分）
（2）弧形轨道距桌子边缘稍近些；小球选用较光滑且体积较小质量较大的；多次测量求平均等。（2分） 23．（10分） （1）R B （2分）
（2）②R 1 （1分） ③ R 2（1分） R o （1分） （3）bc （2分） 50 （3分） 24．（13分）
解：（1）（6分）“嫦娥三号”在环月圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：
G
Mm
=ma （2分）
(r +h ) 2
在月球表面有：G
Mm
（2分） =mg ，2
r
r 2
g =1.4±0.1m/s2 （2分） 解得：a =2
(r +h )
（2）（7分）“嫦娥三号”在变轨前绕月做圆周运动，半径R =r +100km=1800km，（1分） 变轨后绕月做椭圆运动，半长轴a =（15+100+1700×2）/2=1757.5km，（2分）
a 3
2，（2分）
T 2
T 则1=T 2
180037203
2
=() =() 2（2分） 1757.5703
25．（19分）
解：（1）（7分）由题意可知，从t 0、3t 0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时
的位置到OO ＇的距离最小， 有：a =
Ee
（1分） m
U 0
（1分） d
E =
y m i n =
12
at 0 （1分） 2
得电子的最小距离y min =
121U 0e 2at 0=t 0 （ 1分） 22dm
从0、2t 0、4t 0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO ＇的距离最大， 有：y m ax =v y t 0+
12
at 0 （1分） 2
v y =at 0 （1分） 电子的最大距离为：y max =
121U 0e 2U 0e 23U 0e 2at 0+v y t 0=t 0+t 0=t 0 （1分） 22dm dm 2dm
（2）（6分）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为θ ，由于电子要垂直打在荧光屏上，所
以电子在磁场中运动半径应为：R =
L
（2分） sin θ
设电子离开偏转电场时的速度为v t ，垂直偏转极板的速度为v y ，则电子离开偏转电场时的偏
向角为：sin θ=
v y v t
，式中v y =
U 0e
t 0 （2分） dm
又：R =
mv t
（1分） Be
U 0t 0
（1分） dB
解得： L =
（3）（6分）由于各个时刻从偏转电场中射出的电子的速度大小相等，方向相同，因此电子
进入磁场后做圆周运动的半径也相同，都能垂直打在荧光屏上。
由第（1）问知电子离开偏转电场时的位置到OO ＇的最大距离和最小距离的差值为：
∆y 1=y max -y min ，∆y 1=
U 0e 2
t 0 （2分） dm
U 0e 2
t 0 （1分） dm
所以垂直打在荧光屏上的电子束的宽度为： ∆y =∆y 1=
3
eU 02t 0
匀强磁场的最小面积S =∆y ⨯L = （3分） 2
mBd
33．（15分） （1）（6分） N A =（2）（9分）
解：设U 形管左管的横截面为S ，当左管内封闭的气柱长度变为30cm 时，左管水银柱下降
4cm ，右管水银柱上升2cm ，即左右两端水银柱高度差h '=30cm，（3分）
对左管内封闭气体，p 1=p 0-h =40cmHg (1分) p 2=p 0-h =46cmHg (1分) V 1=l 1S =26S V 2=30S T 1=280K T 2=? 由理想气体状态方程可得：
/
ρV
m
（3分），2.7×1023 （3分）
P 1V 1P 2V 2
=（2分） T 1T 2
可得：T '=34．（15分）
(P 0-h '）l '
T =371.5K。（2分）
(P 0-h ）l
（1）（6分）ABE （2）（9分）
解：过E 点做AB 的垂线，交AC 于F ，设折射光线射到AC 面上的F 点，因折射进玻璃砖的光在AC 面经过第一次反射后原路返回。则可得到折射光线与AC 面垂直。
可得折射角∠GEF =300 (3分) 由几何关系得到入射角：θ=60
(3分)
根据光路可逆知：液体相对于玻璃砖的折射率
n =
sin ∠GEF =(3分)
sin θ3
35．（15分）
（1）（6分） AC （3分） 1.5（3分） （2）（9分）
解：以A 、B 、C 为系统，当B 、C 两物体相碰并粘合后的速度为v ，则由动量守恒定律可得：
2mv 0=3mv （2分）
从粘合后到A 离开弹簧的过程，设弹簧释放的势能∆E P ，B 、C 两物体的速度为v '，由题意可判断：A 的速度方向与初速度方向相反 （1分）
以水平向右为正方向，由动量守恒定律可得：3mv =-mv 0+2mv '，（2分）
1121
（2分） 3mv 2+∆E P =mv 0+2mv '2，
222252
联立上述方程可得：∆E P =mv 0（2分）
12
由机械能守恒定律可得：
2014年石家庄市高中毕业班第一次模拟考试
理科综合能力测试物理部分参考答案
二、选择题：本大题共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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
22．（5分）
（1）小球开始滚下时距桌面的高度；桌面到地面的高度；落地点到桌子边缘的水平距离。
（3分）
（2）弧形轨道距桌子边缘稍近些；小球选用较光滑且体积较小质量较大的；多次测量求平均等。（2分） 23．（10分） （1）R B （2分）
（2）②R 1 （1分） ③ R 2（1分） R o （1分） （3）bc （2分） 50 （3分） 24．（13分）
解：（1）（6分）“嫦娥三号”在环月圆轨道Ⅰ做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：
G
Mm
=ma （2分）
(r +h ) 2
在月球表面有：G
Mm
（2分） =mg ，2
r
r 2
g =1.4±0.1m/s2 （2分） 解得：a =2
(r +h )
（2）（7分）“嫦娥三号”在变轨前绕月做圆周运动，半径R =r +100km=1800km，（1分） 变轨后绕月做椭圆运动，半长轴a =（15+100+1700×2）/2=1757.5km，（2分）
a 3
2，（2分）
T 2
T 则1=T 2
180037203
2
=() =() 2（2分） 1757.5703
25．（19分）
解：（1）（7分）由题意可知，从t 0、3t 0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时
的位置到OO ＇的距离最小， 有：a =
Ee
（1分） m
U 0
（1分） d
E =
y m i n =
12
at 0 （1分） 2
得电子的最小距离y min =
121U 0e 2at 0=t 0 （ 1分） 22dm
从0、2t 0、4t 0、……等时刻进入偏转电场的电子离开偏转电场时的位置到OO ＇的距离最大， 有：y m ax =v y t 0+
12
at 0 （1分） 2
v y =at 0 （1分） 电子的最大距离为：y max =
121U 0e 2U 0e 23U 0e 2at 0+v y t 0=t 0+t 0=t 0 （1分） 22dm dm 2dm
（2）（6分）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为θ ，由于电子要垂直打在荧光屏上，所
以电子在磁场中运动半径应为：R =
L
（2分） sin θ
设电子离开偏转电场时的速度为v t ，垂直偏转极板的速度为v y ，则电子离开偏转电场时的偏
向角为：sin θ=
v y v t
，式中v y =
U 0e
t 0 （2分） dm
又：R =
mv t
（1分） Be
U 0t 0
（1分） dB
解得： L =
（3）（6分）由于各个时刻从偏转电场中射出的电子的速度大小相等，方向相同，因此电子
进入磁场后做圆周运动的半径也相同，都能垂直打在荧光屏上。
由第（1）问知电子离开偏转电场时的位置到OO ＇的最大距离和最小距离的差值为：
∆y 1=y max -y min ，∆y 1=
U 0e 2
t 0 （2分） dm
U 0e 2
t 0 （1分） dm
所以垂直打在荧光屏上的电子束的宽度为： ∆y =∆y 1=
3
eU 02t 0
匀强磁场的最小面积S =∆y ⨯L = （3分） 2
mBd
33．（15分） （1）（6分） N A =（2）（9分）
解：设U 形管左管的横截面为S ，当左管内封闭的气柱长度变为30cm 时，左管水银柱下降
4cm ，右管水银柱上升2cm ，即左右两端水银柱高度差h '=30cm，（3分）
对左管内封闭气体，p 1=p 0-h =40cmHg (1分) p 2=p 0-h =46cmHg (1分) V 1=l 1S =26S V 2=30S T 1=280K T 2=? 由理想气体状态方程可得：
/
ρV
m
（3分），2.7×1023 （3分）
P 1V 1P 2V 2
=（2分） T 1T 2
可得：T '=34．（15分）
(P 0-h '）l '
T =371.5K。（2分）
(P 0-h ）l
（1）（6分）ABE （2）（9分）
解：过E 点做AB 的垂线，交AC 于F ，设折射光线射到AC 面上的F 点，因折射进玻璃砖的光在AC 面经过第一次反射后原路返回。则可得到折射光线与AC 面垂直。
可得折射角∠GEF =300 (3分) 由几何关系得到入射角：θ=60
(3分)
根据光路可逆知：液体相对于玻璃砖的折射率
n =
sin ∠GEF =(3分)
sin θ3
35．（15分）
（1）（6分） AC （3分） 1.5（3分） （2）（9分）
解：以A 、B 、C 为系统，当B 、C 两物体相碰并粘合后的速度为v ，则由动量守恒定律可得：
2mv 0=3mv （2分）
从粘合后到A 离开弹簧的过程，设弹簧释放的势能∆E P ，B 、C 两物体的速度为v '，由题意可判断：A 的速度方向与初速度方向相反 （1分）
以水平向右为正方向，由动量守恒定律可得：3mv =-mv 0+2mv '，（2分）
1121
（2分） 3mv 2+∆E P =mv 0+2mv '2，
222252
联立上述方程可得：∆E P =mv 0（2分）
12
由机械能守恒定律可得：