2012-2013学年甘肃省河西五市高三第一次合考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是(　　)

A．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心说

B．牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量G

C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说

D．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律

2. 难度：中等

建筑工地常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处。如图所示为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，下列判断正确的是（   ）

A．前10s的平均速度大于后6s的平均速度

B．整个过程上升高度是28m

C．30～36s材料处于超重状态

D．前10s钢索最容易发生断裂

3. 难度：中等

如图所示，放在水平地面上的质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动。弹簧没有超出弹性限度，则 （   ）

A．弹簧的伸长量为

B．弹簧的伸长量为

C．物体受到的支持力与它对地面的压力是一对平衡力

D．弹簧的弹力与物体受到的摩擦力是一对作用力与反作用力

4. 难度：中等

下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是（     ）

A．根据电场强度的定义式，电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比

B．根据电容的定义式 ，电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比

C．根据真空中点电荷电场强度公式，电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关

D．根据电势差的公式，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B点的电势差为-1V

5. 难度：中等

2011年11月1日“神舟八号”飞船发射圆满成功。“神舟八号”飞船在入轨后两天，与“天宫一号”目标飞行器成功进行交会对接。我国成为继美国和俄国后第三个掌握太空交会对接技术的国家。对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为对接前各自的轨道。由此可以判定对接前(    )

A．“神舟八号”适当加速才有可能与“天宫一号”实现对接

B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度

D．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率

6. 难度：中等

如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后(     )

A．M静止在传送带上

B．M可能沿斜面向上运动

C．M受到的摩擦力不变

D．M下滑的速度不变

7. 难度：中等

如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时（   ）

A．M受静摩擦力增大

B．M对车厢壁的压力增大

C．M仍相对于车厢静止

D．M受静摩擦力不变

8. 难度：中等

如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R₀为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A，则以下判断中正确的是（   ）

A．电动机的电功率为2W

B．电动机两端的电压为1V

C．电动机产生的热功率为2W

D．电源输出的电功率为24W

9. 难度：中等

如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子不计重力从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是

A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小

B．负点电荷一定位于M点左侧

C．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

D．带电粒子在a点时具有的电势能小于在b点时具有的电势能

10. 难度：中等

如图所示，甲带正电，乙是不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起，置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场，现用一水平恒力F拉乙物块，使甲、乙无相对滑动一起向左加速运动，在加速运动阶段（    ）

A．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

C．甲、乙两物块间的摩擦力保持不变

D．乙物块与地面之间的摩擦力不断减小

11. 难度：中等

如图所示，一个正方形单匝线圈abcd，边长为L，线圈每边的电阻均为R，以恒定速度v通过一个宽度为2L的匀强磁场区，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。下列ABCD图中能正确反映ab两端电压U_ab随时间t变化关系的是(　　)

12. 难度：中等

某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v-t图象，如图所示（除2s～10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。已知在小车运动的过程中，2s～14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1kg，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，则（   ）

A．小车所受到的阻力为1.5N

B．小车额定功率为6W

C．小车在变加速运动过程中位移为39m

D．0～2s内汽车的牵引力为3N

13. 难度：中等

关于高中物理实验，下列说法中正确的是（   ）

A．利用打点计时器“研究匀变速直线运动规律”的实验中，可以利用纸带打出的点迹间接测得物体的运动速度

B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，应用等效替代的思想方法

C．在“验证牛顿第二定律”实验中，采用了控制变量的实验方法

D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，应该先释放重物后接通电源

二、实验题

14. 难度：中等

从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A₁的内阻r₁，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据。

（1）画出电路图，标明所用器材的代号。

（2）若选测量数据中的一组来计算r₁，则所用的表达式为r₁=         ，式中各符号的意义是：                                                。

器材（代号）	规格
电流表（A1）	量程10mA、内阻r1待测（约40Ω）
电流表（A2）	量程500μA、内阻r2=750Ω
电压表（V）	量程10V、内阻r3=10kΩ
电阻（R1）	阻值约为100Ω、做保护电阻用
滑动变阻器（R2）	总阻值约为50Ω
电源（E）	电动势1.5V、内阻很小
开关（S2）、电线若干

三、计算题

15. 难度：中等

（10分）如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t₁=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示。试求：

（1）拉力F的大小；

(2) 物体和斜面的滑动摩擦因数μ的大小。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

16. 难度：中等

（12分）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由倾斜直轨道AB和圆轨道BCD组成，AB和BCD相切于B点，CD连线是圆轨道竖直方向的直径（C、D为圆轨道的最低点和最高点），已知。可视为质点的小滑块从轨道AB上高H处的某点由静止滑下，用压力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F，并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象，取g=10m/s²。求：

（1）滑块的质量和圆轨道的半径；

（2）是否存在某个H值，使得滑块经过最高点D后能直接落到直轨道AB上与圆心等高的点。若存在，请求出H值；若不存在，请说明理由。

17. 难度：中等

（15分）如图所示，直线OA与x轴成135°角，x轴上下方分别有水平向右的匀强电场E₁和竖直向上的匀强电场E₂，且电场强度E₁＝E₂＝10N/C，x轴下方还存在垂直于纸面向外的匀强磁场B，磁感应强度B＝10T。现有一质量m＝1.0×10^－5kg，电荷量q＝1.0×10^－5C的带正电尘粒在OA直线上的A点静止释放，A点离原点O的距离d＝m(g取10m/s²，)．求：

(1)尘粒刚进入磁场区域时的速度v的大小；

(2)从进入磁场区域开始到离开磁场区域所经历的时间t；

(3)第一次回到OA直线上的某位置离原点O的距离L。

18. 难度：中等

【物理—选修3-3】（15分）

（1）（6分）在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体（设此状态为甲），现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，达到状态乙，则下列判断正确的是（   ）

A．气体在状态甲时的密度比状态乙时的大

B．气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大

C．气体在状态甲时的内能比状态乙时的大

D．气体从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功

（2）（9分）如图所示，在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L，当空气柱的温度为14℃时，左臂水银柱的长度h₁=10cm，右臂水银柱长度h₂=7cm，气柱长度L=15cm；将U形管放入100℃水中且状态稳定时，h₁变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量，并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强（单位用cmHg）。

19. 难度：中等

【物理—选修3-4】（15分）

（1)  (6分)如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5HZ 。在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。则在t=0.35s时，P、Q两质点（   ）

A．位移大小相等，方向相同

B．速度大小相等，方向相同

C．速度大小相等，方向相反

D．加速度大小相等，方向相反

(2) (9分)两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知其中一条光线沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；另一条光线的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=，OP=R。求玻璃材料的折射率。

20. 难度：中等

【物理—选修3-5】（15分）

(1)  (6分)关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（    ）

A．核反应堆发生的是轻核聚变反应     

B．核反应堆发生的是重核裂变反应

C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关

D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关

（2） (9分)如图所示，A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上，A、B的质量分别为="2.0" kg ,="1.5" kg 。一个质量为="0.5" kg的小铁块C以v₀="8" m/s的速度滑到木块A上，离开木块A后最终与木块B一起匀速运动．若木块A在铁块C滑离后的速度为v_A="0.8" m/s ，铁块C与木块A、B间动摩擦因数均为μ=0.4，取g=l0m/s²。

求：①铁块C在滑离A时的速度；②木块B的长度至少为多长。