2012-2013学年河北省高三上学期第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

以下涉及物理学史上的叙述中，说法不正确的是(      )

A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，后来被赫兹所证实。

B．安培通过多年的研究，发现了电流周围存在磁场

C．法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律

D．开普勒揭示了行星的运动规律，为牛顿万有引力定律的发现奠定了基础

2. 难度：简单

质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动，v-t图象如图所示．由此可求(      )

A．前25s内汽车的平均速度

B．前10s内汽车的加速度

C．前10s内汽车所受的阻力

D．15～25s内合外力对汽车所做的功

3. 难度：简单

如图所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动．用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在圆弧形墙壁上的C点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中（保持OA与地面夹角不变），OC绳所受拉力的大小变化情况是(   )

A．逐渐减小

B．逐渐增大

C．先减小后增大

D．先增大后减小

4. 难度：中等

如图所示，m₁=2kg，m₂=3kg，连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，则可以施加的水平力F的最大值和方向为（   ）

A．向右，作用在m₂上，F=5/3N

B．向右，作用在m₂上，F=2.5N

C．向左，作用在m₁上，F=0.6N

D．向左，作用在m₁上，F=2.5N

5. 难度：简单

有些科学家们推测，太阳系还有一个行星，从地球上看，它永远在太阳的背面，因此人类一直没有能发现它．按照这个推测这颗行星应该具有以下哪个性质 （   ）

A．其自转周期应该和地球一样

B．其到太阳的距离应该和地球一样

C．其公转转周期应该和地球一样

D．其密度应该和地球一样

6. 难度：中等

如图所示，长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体，放在光滑水平面上．开始时小球刚好与斜面接触无压力，现在用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述，正确的有(     )

A．小球受到的各个力均不做功

B．重力对小球做负功，斜面弹力对小球做正功

C．小球在该过程中机械能守恒

D．推力F做的总功是mgL（1-cosθ）

7. 难度：简单

如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（   ）

A．三种粒子在电场中运动时间相同

B．三种粒子在电场中的加速度为

C．三种粒子到达正极板时动能

D．落在C处的粒子带正电，落在B处的粒子不带电，落在A处的粒子带负电

8. 难度：中等

如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源的内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是（  ）

A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值

B．a、b两灯变亮，c灯变暗

C．电源输出功率增大

D．电源的供电效率增大

9. 难度：中等

如图所示在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c ，各导线中的电流大小相同。其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向内。每根导线受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法中正确的是（   ）

A．导线a所受合力方向水平向右

B．导线c所受合力方向水平向右

C．导线c所受合力方向水平向左

D．导线b所受合力方向水平向左

10. 难度：简单

如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则(    )

A．导体棒向左运动

B．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BEL/R

C．开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为(BELsinθ)/R

D．开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为(BELsinθ)/(mR)

11. 难度：困难

如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行．现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律（  ）

12. 难度：中等

用电高峰期，电灯往往会变暗。我们可将这一现象简化为如下问题进行研究:如图所示，原线圈输入有效值恒定的交变电压，在理想变压器的副线圈上，通过等效电阻为R的输电线连接两只灯泡L₁和L₂。当开关S闭合时，下列说法正确的是  (    )

A．副线圈中的电流增大

B．原线圈中的电流减小

C．加在R两端的电压增大

D．加在L1两端的电压减小

二、实验题

13. 难度：中等

如图是验证机械能守恒定律的实验．小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定．将轻绳拉至水平后由静止释放．在最低点附近放置一组光电门，测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径d，如图所示，重力加速度为g．则

（1）小圆柱的直径d=______cm；

（2）测出悬点到圆柱重心的距离，若等式_____成立，说明小圆柱下摆过程机械能守恒；

（3）若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式还需要测量的物理量是______（用文字和字母表示），若等式F=___________成立，则可验证小圆柱作圆周运动在最低点向心力的公式．

14. 难度：中等

用以下器材测量待测电阻Rx的阻值：

待测电阻Rx：阻值约为30Ω；

电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；

电流表A₁：量程50mA、内阻r₁=20Ω；

电流表A₂：量程300 mA、内阻r₂约为4Ω；

定值电阻R₀：阻值为100Ω；

滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；

单刀单掷开关S、导线若干．

（1）测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的1/3，试将方框中测量电阻Rx的实验电路原理图补充完整（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）．

（2）如图某次测量中电流表A1和电流表A2 的示数分别为I₁和I₂，则I₁=______mA， I₂=______mA．

（3）由已知量和测得量计算Rx=______Ω．（小数点后保留一位）

三、计算题

15. 难度：中等

2011年8月10日，改装后的瓦良格号航空母舰进行出海航行试验，中国成为拥有航空母舰的国家之一。已知该航空母舰飞行甲板长度为L=300m，某种战斗机在航空母舰上起飞过程中的最大加速度为a=4．5 m／s²，飞机速度要达到v="60" m／s才能安全起飞。

(1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证飞机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大?

(2)如果航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大?

16. 难度：中等

质量为2 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面的动摩擦因数为0.1，作用在物体上的水平拉力F随时间的变化如图所示（以向右为正方向）。(g取10 m／s²。)

（1）试求出物体做变速运动时各时间段的加速度？

（2）请画出物体的速度随时间变化的图象．并求出物体在前13s内的位移?

17. 难度：困难

如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E =1.0×10⁴ N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷q=8.0×10^-5C，取g=10m/s²，求：

（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；

（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；

（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。

18. 难度：中等

在直径为d的圆形区域内存在均匀磁场、磁场方向垂直于圆面指向纸外。一电量为q、质量的m的粒子，从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场，其速度大小为v₀，方向与AC成α角。若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点，AD与AC的夹角为β，如图所示，求该匀强磁场的磁感应强度B的大小。