2012-2013学年天津市高三联考试卷物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（   ）

A．合力必大于分力

B．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反

C．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直

D．处于完全失重状态下的物体不受重力作用

2. 难度：简单

如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为 θ．则弹簧的长度被压缩了（   ）

A．         B．

C．        D．

3. 难度：中等

2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器从对接机构接触开始，经过捕获、缓冲、拉近、锁紧4个步骤，实现刚性连接，形成组合体，标志着中国载人航天首次无人空间自动交会对接试验获得成功。对接前，二者均做匀速圆周运动，下列说法正确的是（   ）

A．“天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度

B．“神舟八号”环绕周期大于“天宫一号”环绕周期

C．已知“天宫一号”运行周期T、离地高度h，地球半径R、地球质量M，可求 “天宫一号” 的质量

D．增加“神舟八号”的动能，才能实现与“天宫一号”对接

4. 难度：中等

如图，用细丝线悬挂的带有正电荷的小球，质量为m，处在水平向右的匀强电场中，在电场力作用下，小球在最低点由静止释放，经过b点后还可以再向右摆动,则在小球由a摆到b这一过程中,下列说法正确的是（   ）

A．重力势能增大, 电势能减小，机械能增大

B．重力势能增大, 电势能减小, 机械能守恒

C．重力势能减小，电势能减小，机械能减小

D．重力势能增大, 电势能减小，机械能守恒

5. 难度：中等

固定光滑斜面倾角为37°，在斜面顶端分别以相同大小的初速度v₀释放两个完全相同的小球A、B，A球的初速度方向沿斜面向下，B球的初速度方向水平向右，两球都到达斜面底端。则在两小球从斜面顶端到斜面底端的过程中，下列说法中正确的是（   ）

A．两小球到斜面底端时速度相同

B．运动过程中两小球所受合力做的功相同

C．运动过程中两小球所受合力的冲量相同

D．到斜面底端时两小球重力的功率相同

6. 难度：中等

如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）,A的质量为m，B的质量为4m，开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动，将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止，则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（    ）

A．物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上

B．物块B受到的摩擦力增大

C．绳子的张力先增大后减小

D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右

7. 难度：中等

如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n₁：n₂=10：1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R₁为一定值电阻。下列说法中不正确的是（   ）

A．电压表V的示数为22V

B．当传感器R₂所在处出现火警时，电压表V的示数减小

C．当传感器R₂所在处出现火警时，电流表A的示数增大

D．当传感器R₂所在处出现火警时，电阻R₁的功率变大

8. 难度：中等

如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为(     )

A．                              B．

C．                              D．

9. 难度：简单

如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a，b两束，则（    ）

A．在水中a光的速度比b光的速度小

B．在同一均匀介质中b光的折射率大于a光的折射率

C．a、b两束光相比较，a光的波动性较强

D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失

10. 难度：简单

质量为2500kg的汽车在平直的公路上运动，v–t图象如图所示．设整个过程汽车所受的阻力保持不变，则可求出（    ）

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．0~25s内合外力对汽车做功的平均功率

11. 难度：中等

在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n = 5000匝，横截面积S = 20cm²。螺线管导线电阻r= 1.0Ω，R₁ = 4.0Ω，R₂ = 5.0Ω。在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化(规定磁感应强度B向下为正)，则下列说法中正确的是（   ）

A．螺线管中产生的感应电动势为1V

B．闭合S，电路中的电流稳定后，电阻R₁的电功率为5×10^-2 W

C．电路中的电流稳定后电容器下极板带负电

D．S断开后，流经R₂的电流方向由下向上

12. 难度：中等

如图所示，一质量m=0.1kg的小煤块以v_o=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送带,传 送带可由一电机驱使而转动.已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(取g=10m/s²)（   ）

A．若电机不开启,传送带不转动，小煤块滑离传送带右端的速度大小为2m/s

B．若电机不开启,传送带不转动，小煤块在传送带上运动的总时间为4s

C．若开启电机，传送带以5m/s的速率顺时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为0.5m

D．若开启电机，传送带以5m/s的速率逆时针转动，则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为1.6J

二、填空题

13. 难度：简单

宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力，飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T，接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度v_o水平抛出，其水平射程为S。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则月球的质量=___________，小球开始抛出时离地的高度=_____________。

三、实验题

14. 难度：简单

如图所示，螺旋测微器的读数为      mm，20分度的游标卡尺读数为        mm。

四、选择题

15. 难度：中等

 ⑴.下列有关实验的描述中，正确的是：        

A、在“验证力的平行四边形定则”实验中，选测力计时，水平对拉两测力计，示数应相同。

B、在“探究弹簧弹力和弹簧伸长关系的”实验中，作出弹力和弹簧长度的图像，也能求出弹簧的劲度系数。

C、用同一双缝干涉实验装置做实验，红光的干涉条纹间距小于紫光的间距

D、在“重物下落验证机械能守恒”的实验中，必须由求出纸带上打某点时重物速度

⑵“探究做功与物体速度变化的关系”实验如图所示，当静止的小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做功记为W，当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致，每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车的所在位置（小车视为质点）下列说法正确的是      

A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态

C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉连线

五、实验题

16. 难度：中等

如图所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车A的质量为，砝码及砝码盘B的质量为。

（1）下列说法正确的是_________;

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验应远大于

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a- F图像，可能是图中的图线_______ 。(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)

（3）打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，S₁=7.05cm、S₂=7.68cm、S₃=8.33cm、S₄=8.95cm、S₅=9.61cm、S₆=10.26cm，该小车的加速度a ＝______m/s²。

(结果保留两位有效数字)

六、计算题

17. 难度：中等

（12分）如图所示装置中，区域Ⅰ中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E, 区域Ⅱ内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B。区域Ⅲ中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为2B。一质量为m、带电量为q的带负电粒子（不计重力）从左边界O点正上方的M点以速度v₀水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强磁场中。

求：（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨道半径

（2）O、M间的距离

（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所经历的时间

18. 难度：中等

（14分）如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R=0.6m。平台上静止着两个滑块A、B，m_A=0.1Kg，m_B=0.2Kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3Kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m，动摩擦因数为μ=0.2，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在处车面光滑。点燃炸药后，A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力，滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s²。

求：（1）滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力

（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小

（3）滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能

19. 难度：困难

（16分）如下图（a）所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B，在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B_t的大小随时间t变化的规律如下图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知ab棒和cd棒的质量均为m、电阻均为R，区域Ⅱ沿斜面的长度为2L，在t=t_x时刻（t_x未知）ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g。

求：

（1）通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向

（2）当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率和热量

（3）ab棒开始下滑至EF的过程中流过导体棒cd的的电量