2012年河南省十所名校高三阶段性测试（四）理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

英国物理学家狄拉克曾经预言，自然界中应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它r处的磁感应强度大小为为常数），其磁场分布与点电荷的电场分布相似。现假设磁单极子S固定，带电小球在S极附近做匀速圆周运动。下列非磁性材料翻成的带电小球可以做匀速圆周运动的是

2. 难度：简单

一汽车在运动的过程中突然刹车，从开始刹车计时它的位移与时间的关系是单位是m，t单位是s），则刹车后4 s内汽车的平均速度为

A．6 m/s                B．8 m/s            C．9 m/s            D．12 m/s

3. 难度：简单

如右图所示，在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，下列说法正确的是

A．点电荷Q带正电      

B．点电荷Q带负电

C．b点的场强大小为                      

D．b点的场强大小为3E

4. 难度：简单

某节能运输系统装置的简化示意图如图所示。当小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中。然后小车载着货物沿粗糙的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧。当弹簧被压缩至最短时，立即锁定弹簧，并自动将货物卸下。卸完货物后随即对弹簧解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端。此后重复上述过程。则下列说法中正确的是

A．在小车不与弹簧接触的过程中小车下滑时的加速度小于上滑时的加速度

B．小车上滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功

C．小车每次运载货物的质量均相同

D．在小车与货物从轨道顶端滑到最低点的过程中小车与货物组成的系统减步的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

5. 难度：简单

如图所示，理想变压器的原线圈a、b两端接正弦交流电压，副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡L₁、L₂，输电线的等效电阻为R，当开关由原来的断开状态变为闭合状态时，下列说法正确的是

A．电阻R两端的电压减小                     B．通过原线圈的电流增大

C．通过灯泡L．的电流增大                    D．变压器的输入功率减小

6. 难度：简单

2012年2月25日凌晨0时12分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将第十一颗北斗卫星G5成功送入地球同步轨道。按照计划，在2020年左右，我国将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统。地球的质量可以由表达式求出，式中G为引力常量，a的单位是m/s，b是a的指数，c的单位m/s²，下列说法正确的是

A．a是卫星绕地球运动的速度，b=4，c是地球表面的重力加速度

B．a是第一宇宙速度，b=4，c是地球表面的重力加速度

C．a是赤道上的物体随地球一起运动的速度，b=2，c是卫星的向心加速度

D．a是卫星绕地球运动的速度，b=4，c是卫星的向心加速度

7. 难度：简单

右图是电子感应加速器的示意图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真室室中做圆周运动。上图为侧视图，下图为真空室的俯视图。电子从电子枪右端逸出（不计初速度）后，在真空室中沿虚线被加速，然后击中电子枪左端的靶，下列说法正确的是

A．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为顺时针方向

B．俯视看，通过电磁铁导线的电流方向为逆时针方向

C．通过电磁铁导线的电流应逐渐减小

D．通过电磁铁导线的电流应逐渐增大

8. 难度：简单

如图甲所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速度释放，此时开始受到随时变化规律为F=kt的水平力作用。f、v、a和△E_p分别表示物块所受的摩擦力、物块的速度、加速度和重力势能变化量，则图乙中能正确描述上述物理量随时间变化规律的是

二、实验题

9. 难度：简单

如图所示是某次利用气垫导轨探究加速度与力、质量关系，在装置安装完毕后、闭合电路开关前的示意图。图中A为沙桶和沙，B为定滑轮，C为滑块及上面添加的砝码，D为纸带，E为电火花计时器，F为蓄电池（电动势为6V），S为开关，请指出图中的三处错误：

（1）                                          ；

（2）                                          ；

（3）                                          。

10. 难度：简单

用电阻箱、电流表、开关和导线测一节干电池的电动势和内阻。

（1）将图甲的实物连接成可完成实验的电路。

（2）完成以下步骤的相关内容：

①调节电阻箱，示数如图乙所示，读得的电阻值R₁=       Ω；

②合上开关，从电流表上读得的数值为I₁；

③重复①、②，收集多组R和I的数据

    ……

（3）某同学根据他设计的实验以及收集到的数据，作出了如图丙所示的图线，由此可知，干电池的电动势E=      V（计算结果保留三位有效数字）；图线纵轴截距的绝对值代表

        的电阻之和。

三、计算题

11. 难度：简单

如图所示，高为h=3.2 m、倾角为θ=53°的光滑斜面顶端有一质点A自静止开始下滑，与此同时在斜面底端有另一质点B在其他力的作用下自静止开始以加速度a=5 m/s²沿光滑水平面向左做匀加速运动，质点A下滑到斜面底端能沿光滑的小圆弧部分平稳向B追去，取g=10 m/s²，sin 53°=0．8。试通过计算判断质点A能否追上B。若能追上，求出相遇时B质点运动的位移；若不能追上，求出质点A、B在水平面上的最近距离。

12. 难度：简单

如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻，一位于正方形区域中心O的粒子源在abcd平面内向各个方向发射出大量带正电的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长，不计重力和粒子之间的相互作用力。已知平行于ad方向发射的粒子在t=t₀。时刻刚好从磁场边界cd上的某点离开磁场，求：（已知）

（1）粒子的比荷；

（2）从粒子发射到粒子全部离开磁场所用的时间；

（3）假设粒子源发射的粒子在各个方向均匀分布，在t=t₀时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比。

四、选择题

13. 难度：简单

下列叙述正确的是____。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．布朗运动就是液体分子的热运动

B．对一定质量气体加热，其内能一定增加

C．物体的温度越高，分子的平均动能越大

D．物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中一定会发生能量交换

E．若分子间距离r= r₀时，两分子间分子力F=0，则当两分子间距离由r₀逐渐增大到l0r₀的过

程中，分子间相互作用的势能增加

五、计算题

14. 难度：简单

如图所示，竖直放置且粗细均匀的U形玻璃管与容积为V₀=90cm³的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h₁=16 cm，水银柱上方空气长h₀=20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热，当U形玻璃管左侧水银面比右侧水银面高出h₂ =24 cm时停止加热，求此时金属球形容器内气体的温度为多少摄氏度？已知大气压P₀= 76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm²。

六、选择题

15. 难度：简单

如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光线I．Ⅱ、Ⅲ，若 平面镜的上下表面足够宽，则    。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．光束I仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光

B．玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率

C．改变α角，光线I、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行

D．通过相同的双缝干涉装置，光束II产生的条纹宽度要小于光束III的

E．在真空中，光束II的速度要大于光束III的速度

七、计算题

16. 难度：简单

如图甲所示，一列简谐横波在x轴由a向b传播，图乙和图丙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，且x_ab=6m，求该波的波速。

八、填空题

17. 难度：简单

某原子K层失去一个电子后，其K层出现一个电子空位，当外边L层上有电子跃迁到K层填补空拉时会释放一定的能量；一种情况是辐射频率为v₀的X射线；另一种情况是跃迁释放的能量被其他层的电子吸收，使电子发生电离成为自由电子。若跃迁释放的能量被M层的一个电子吸收，电离后的自由电子的动能是E₀，已知普朗克常量为h，则电子处于L层时与处于K层时原子的能级差为          ，电子处于M层时原子的能级（即能量值）为     。

九、计算题

18. 难度：简单

如图所示，在高为h=5cm的平台右边缘上，静止放置一质量为M=3kg的铁块，现有一质量为m=1kg的钢球以v₀=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m。求碰撞过程中产生的热量（不计空气阻力，铁块和钢球均可以看做质点）。