2012-2013学年黑龙江省高三上学期开学考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

t＝0时，甲、乙两汽车在平直公路上从同一点开始行驶，它们的v-t图像如图所示，忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是（        ）

A．在第1小时末，乙车改变运动方向

B．在第2小时末，甲乙两车相距60km

C．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车大

D．在第4小时末，甲乙两车相遇

2. 难度：简单

某同学根据自己的生活体验设置了这样一个问题：甲物体沿直线MN做匀速直线运动，速度为v₁. P点到MN的垂直距离为s，如图所示. 乙物体由P点开始运动，要追上甲物体. 设乙物体可沿任意方向运动且速度大小始终是v₂. 已知v₂>v₁. 某时刻当甲位于直线MN上的F点时，乙物体由P点开始运动，问，乙物体能否追上甲物体？哪种追赶方式用时最短？同学们通过分析以后得出以下几种不同的观点，你认为正确的是（      ）

A.乙物体沿PFN的路线追赶甲物体时，用时最短

B.乙物体追赶过程中，保持其速度的方向总是指向甲物体，这样运动方式用时最短

C.通过计算，使乙物体沿某直线PE运动，到达直线MN时正好与甲物体相遇，这种方式用时最短

D.在A、B、C三种追赶方式中，乙物体都能追上甲物体

3. 难度：简单

直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是                        (    )

A.箱内物体对箱子底部始终没有压力

B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大

C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大

D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”

4. 难度：简单

在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F₁,B对A的作用力为F₂,地面对A的作用力为F₃.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如上图所示,在此过程中        (   )

A.F₁保持不变,F₃缓慢增大            

B.F₁缓慢增大,F₃保持不变

C.F₂缓慢增大,F₃缓慢增大           

D.F₂缓慢增大,F₃保持不变

5. 难度：简单

在一个水平转台上放有A、B、C三个物体，它们跟台面间的摩擦因数相同。A的质量为2m，B、C各为m，A、B离转轴均为r，C为2r，则（      ）

A．若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动，A的向心加速度比B、C的大

B．若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动，B所受的静摩擦力最小

C．当转台转速增加时，C最先发生滑动

D．当转台转速继续增加时，A比B先滑动

6. 难度：简单

如右图所示，一质量为m，带电荷量为＋q的物体处于场强按E＝E₀－kt(E₀、k均为大于零的常数，取水平向右为正方向)变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t＝0时，物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是(     )

A．物体开始运动后加速度先增加，后保持不变

B．物体开始运动后加速度不断增加

C．经过时间，物体的加速度达到最大

D．经过时间，物体运动速度达最大值

7. 难度：简单

如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在播放结束时，磁带全部绕在B轮上，磁带的外缘半径R＝3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上，倒带时A轮为主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮。经测定，磁带全部绕到A轮上需要时间为t，则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需时间（        ）

A．等于t/2     

B．大于t/2    

C．小于t/2     

D．等于t/3    

8. 难度：简单

木星和地球环绕太阳的运动都可看成匀速圆周运动，已知木星的公转周期为12年，光从太阳到地球大约需要500秒，则光从太阳到木星需要的时间最接近的是 (       )

A．2600秒           B．3600秒           C．4600秒          D．5600秒

9. 难度：简单

如图所示，小球以大小为v_０的初速度由A端向右运动，到B端时的速度减小为v_Ｂ；若以同样大小的初速度由B端向左运动，到A端时的速度减小为v_A。已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道，D为AB中点。以下说法正确的是（　　　）

A．v_A＞v_B      

B．v_A＝v_B

C．v_A＜v_B     

D．两次经过D点时速度大小相等

10. 难度：简单

图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是（    ）

A．m＝M

B．m＝2M

C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

11. 难度：简单

如图所示为一个内、外半径分别为R₁和R₂的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为s。取环面中心O为坐标原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（     ）

A．E＝2spk（－）x    

B．E＝2spk（－）x

C．E＝2spk（＋）x

D．E＝2spk（＋）x

12. 难度：简单

如图所示的电路中，闭合开关S，灯泡L₁和L₂均正常发光，由于某种原因灯L₂灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是（　　　）

A．电流表读数变大，电压表读数变小

B．灯泡L₁变亮

C．电容器C上的电荷量增加

D．电源的的输出功率可能变大

13. 难度：简单

一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节，如图所示．在副线圈两输出端连接灯泡L、定值电阻R₀和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交变电流，则（    ）

A．保持Q位置不动，将P向上滑动时，灯泡变亮，电流表的读数变大

B．保持Q位置不动，将P向上滑动时，灯泡变暗，电流表的读数变小

C．保持P位置不动，将Q向上滑动时，灯泡变亮，电流表的读数变大

D．保持P位置不动，将Q向上滑动时，灯泡变暗，电流表的读数变小

14. 难度：简单

如图所示，两个带等量异号电荷的带电粒子a、b分别以速度v_a和v_b射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，如图所示，则  （    ）

A．a粒子带正电，b粒子带负电

B．两粒子轨道半径之比R_a：R_b=：1

C．两粒子质量之比为m_a：m_b=1：2

D．两粒子的速度之比v_a：v_b=l：2

15. 难度：简单

如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁感应强度的大小为B。一边长为a、电阻为4R的 正方形均匀导线框ABCD从图示位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、B两端电压U_AB与线框移动距离的关系图象正确的是（    ）

二、实验题

16. 难度：简单

现用伏安法研究某电子器件R_x的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）。备用的仪器有：直流电源（12V）、电流传感器、电压传感器、滑动变阻器（0~10Ω）、电键、导线若干。

（1）在方框中画出实验电路图。

（2）如图所示是R_x的伏安特性曲线。从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速________（填“增大”或“减小”）；

（3）若R_x与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光。则此时该电子器件两端的电压是________V，该直流电源的内阻是________Ω。

17. 难度：简单

在“测定金属的电阻率”的实验中，提供两节内阻较小的干电池，绕成线圈的金属丝长度为1000mm，阻值约为30Ω。使用的电压表有3 V(内阻约为300 kΩ)和15 V(内阻约为5 kΩ)两个量程，电流表有0．6 A(内阻约为0．1 Ω)和3 A(内阻约为0．02 Ω)两个量程。供限流用的滑动变阻器有A（0～20 Ω）、B（0～1500 Ω）两种。可供选择的实验电路有图甲(a)(b)两种。用螺旋测微器测金属丝的直径如图(乙)所示，则：

 

（1）螺旋测微器的示数是____________mm。

（2）为减小电阻的测量误差，应选用____________图所示的电路。

（3）为了测量便于调节，应选用编号为____________的滑动变阻器．电压表的量程应选用____________V。电流表的量程应选用____________A。

（4）如果用多用电表测被测电阻，选×1档，如图所示该电阻为____________Ω，得该金属的电阻率为_____________。（电阻率结果取一位有效数字）

三、计算题

18. 难度：简单

（14分）如图所示，质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由点A滑到点B后，进入与斜面平滑连接的1/4竖直圆弧管道BC，管道出口为C，圆弧管道半径R＝15cm，A、B的竖直高度差h＝35cm，在紧靠出口C处有一水平放置且绕其水平轴匀速旋转的圆筒（不计筒皮厚度），筒上开有小孔D，筒旋转时小孔D恰好能经过出口C处。若小球射出C口时，恰好能接着穿过D孔，并且再从D孔向上穿出圆筒，小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞，不计摩擦和空气阻力，问：

（1）小球到达C的速度v_C为多少？

（2）圆筒转动的最大周期T为多少？

（3）在圆筒以最大周期T转动的情况下，要完成上述运动圆筒的半径R’必须为多少？

19. 难度：简单

（18分）如图甲所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为d，处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直放在P、Q导轨上，导体棒ef与P、Q导轨间的动摩擦因数为μ。质量为M的正方形金属框abcd的边长为L，每边电阻均为r，用细线悬挂在竖直平面内，ab边水平，金属框a、b两点通过细导线与导轨相连，金属框的上半部分处在磁感应强度大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中，下半部分处在大小也为B、方向垂直框面向外的匀强磁场中，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。现用一电动机以恒定功率沿导轨方向水平牵引导体棒ef向左运动，从导体棒开始运动时计时，悬挂金属框的细线的拉力T随时间t的变化如图乙所示，求：

(1)t₀时刻以后通过ab边的电流；

(2)t₀时刻以后导体棒ef运动的速度；

(3)电动机牵引力的功率P。

四、选择题

20. 难度：简单

下列说法中正确的是          

A．扩散运动向着更为无序的方向进行，是可逆过程

B．物体的内能取决于温度、体积和物质的量

C．分子间作用力随分子间距离的增大而减小

D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化

21. 难度：简单

一定质量的理想气体从状态(p₁、V₁)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示．若该部分气体从状态(p₁、V₁)开始做绝热膨胀至体积V₂，则对应的状态变化图线可能是图中虚线（选填图中虚线代号）．（　　   ）     

五、计算题

22. 难度：简单

如图所示，一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁光滑的绝热气缸内，气缸竖直放置，缸内安装一电热丝，活塞质量m，横截面积S，外界大气压强p₀，重力加速度g．开始时活塞处于静止状态，将电热丝通电给气体缓慢加热，测得电热丝两端电压为U，通过的电流为I．经过时间t，活塞缓慢向上移动距离L₀．

求：①气体对外所做的功；

②气体内能的增量．     

六、选择题

23. 难度：简单

下列说法中正确的是          

A.全息照相技术利用了光的干涉原理

B.超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容易发生衍射

C.电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程

D.狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的

七、填空题

24. 难度：简单

如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流.激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小.图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向         ，右侧偏振元件称为         .

八、选择题

25. 难度：简单

如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度g=π² m/s²).

①求单摆的摆长l；

②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）.

26. 难度：简单

关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是             

A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径

B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径

C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验

D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大

九、填空题

27. 难度：简单

一个质量为m₀静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为            ．

十、计算题

28. 难度：简单

如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动．为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，使得A车停止运动，B车获得反向速度v₀，试求：

①两小车和人组成的系统的初动量大小；

②为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大？