2012-2013学年湖南省怀化市高三上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

伽利略是意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。以下关于伽利略对物理学的贡献说法正确的是

A．伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和推理相结合的方法得出了力是维持物体运动的原因

B．伽利略曾非正式地提出过惯性定律和外力作用下物体的运动规律，这为牛顿正式提出运动第一、第二定律奠定了基础

C．伽利略提出过合力定律，抛射体运动规律，并建立了狭义相对论

D．伽利略通过实验和计算得出了万有引力常量的值

2. 难度：简单

一带电粒子在电场中（不考虑重力的作用），下列说法中正确的是

A．不可能做匀速圆周运动                  B．可能做匀速直线运动

C．电场力一定会做功                      D．可能做类平抛运动

3. 难度：简单

2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行，14时左右与天宫一号实施自动交会对接。这是中国实施的首次载人空间交会对接。开始对接前,天宫一号在高轨道绕地球做匀速圆周运动,神舟九号飞船在低轨道以7.9㎞/s的速度绕地球做匀速圆周运动。要实现成功对接以下说法正确的是

A．“天宫一号”在停泊点对地的速度一定为零

B．“神舟九号飞船”的运行周期是1小时

C．“神舟九号飞船”先加速再减速才可能与“天宫一号”对接

D．“神舟九号飞船”返回过程中满足机械能守恒

4. 难度：简单

在2012年怀化市中学生篮球比赛中，张宇同学在最后一节三分线外投篮，空心入网，弹网后篮球竖直下落，为该队赢得了比赛。若空气阻力大小恒定，则下列说法能正确反映球从出手到落地这一过程的是

A．篮球上升过程加速度小于g，下降过程加速度大于g

B．篮球匀加速上升，变减速下降

C．篮球在上升过程中动能减少，下降时机械能增加

D．篮球在出手时的机械能一定大于落地时的机械能

5. 难度：中等

图甲中的变压器为理想变压器，原线圈与副线圈的匝数之比，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电压，两个20Ω的定值电阻串联接在副线围两端，电压表为理想电表。则

A．原线圈上电压的有效值为100V

B．原线圈上电压的有效值约为70.7 V

C．交变电流的周期为50Hz

D．电压表的读数约为V

6. 难度：简单

某物理兴趣小组学习了如何使用多用电表测金属导体的电阻后，亲自动手测量一根金属丝的电阻，他们选择了×10Ω倍率，并用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太大。为了得到更准确的数据，请你在以下操作中选择必要的步骤，排出合理的顺序是

①旋转选择开关至欧姆 “×1Ω” 挡。②旋转选择开关至欧姆 “×100Ω” 挡。③旋转选择开关至“OFF” 挡，并拔出两表笔。④将两表笔分别连接到金属丝的两端，读出阻值后，断开两表笔。⑤将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔。

A．①④③           B．①⑤④③          C．②④③           D．②⑤④③

7. 难度：中等

电源、开关S、S′、定值电阻R₁、光敏电阻R₂和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置。当开关S、S′闭合，并且无光照射光敏电阻R₂时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点。当用强光照射光敏电阻R₂时，光敏电阻的阻值变小，则

A．液滴向下运动

B．液滴向上运动

C．R₂两端的电势差是否升高无法分析

D．当光照强度不变时断开S′，把电容器的上极板向上移一小段距离，则上极板的电势比A点的电势高

8. 难度：简单

为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小，小明所在的物理兴趣小组做了如下实验：用长为L的细线，上端固定于O点，下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球，如图所示，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，到B点时速度恰好为零，然后又从B点向A点摆动，如此往复。小明用测量工具测量与水平方向所成的角度，刚好为60°。下列说法中正确的是

A．在B点时小球受到的合力为0

B．小球从A运动到B，重力势能减小mgL

C．小球在下摆的过程中，小球的机械能和电势能之和先减小后增大

D．电场强度E的大小为

9. 难度：中等

如图，真空中有两个带等量异种点电荷A、B，C、D、O是AB连线的垂线上的点，且有AO>BO，A带负电B带正电。一带负电的试探电荷从C运动到D,下列说法正确的是

A．C、D两点的电势相等

B．试探电荷在C点的受到的电场力要大些

C．试探电荷在C点的电势能大于在D点的电势能

D．在此电场中具有-15J电势能的带电粒子比具有-5J电势能的带电粒子的电势能大

10. 难度：中等

如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的 U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下例说法中正确的是

A．此电源的内阻为0.5Ω

B．电源的总功率为10W

C．电源的输出功率为8W

D．由于小灯泡的U-I图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用

11. 难度：中等

如图所示，足够长的水平传送带A B以的速度匀速向右运动，另有一物体从传送带的右端向左以的速度滑上传送带，水平面光滑，传送带表面粗糙，以下说法正确的是

A．若，物体回到B点的速度

B．若，物体回到B点的速度

C．若，物体回到B点的速度

D．若，物体回到B点的速度

12. 难度：中等

如右图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区域在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a.矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向)  

二、实验题

13. 难度：简单

在探究牛顿第二定律实验中采用下图a的装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（g=10）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=         。

14. 难度：中等

在测电阻的实验中，待测电阻R_x大约为20Ω，从实验室找出以下供选择的器材：（要求电压从0开始调节，测量数据尽可能精确）

A电池组(电动势3 V，内阻约1Ω)      B电流表A₁(0～150 mA，内阻R_g1约5Ω)

C.电压表V(0～3 V，内阻5kΩ)        D电压表V(0～15 V，内阻10 kΩ)

E滑动变阻器R₁(0～20Ω)              F滑动变阻器R₂(0～3 000Ω)

G开关、导线若干

(1)实验时应从上述器材中选用____________(填写仪器前字母代号)．

(2)将设计的电路图画在下面虚线框内．

（3）根据电路原理图完成下列实物图连接。

三、计算题

15. 难度：中等

中国海军歼-15舰载机已经在“辽宁”舰上多次进行触舰复飞，并已经进行了舰载机着陆和甲板起飞。这标志着我国已经基本拥有在航母上起降舰载机的能力。消息人士还记录了歼15起飞的大概过程。10时55分，飞机由机库运到飞行甲板上。11时15分，清理跑道，拖车把飞机拉到跑道起点，刹车。11时25分，甲板阻力板打开，舰载机发动机点火，保持转速70%。11时28分许，舰载机刹车松开，加速至最大推力，飞机滑跃离开甲板，顺利升空。现将飞机起飞模型简化为飞机先在水平甲板上做匀加速直线运动，再在倾角为θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速运动，最后从甲板飞出的速度为360km/h。若飞机的质量为18吨，甲板AB=180m，BC=50m,（飞机长度忽略当做质点，不计一切摩擦和空气阻力，取sin15°=0.3，g="10" m/s²）

(1) 如果要求到达甲板B点的速度至少为离开斜面甲板速度的60%，则飞机在水平甲板上运动时的牵引力至少为多少才能使飞机起飞？

(2) 如果到达B点时飞机刚好到达最大功率，则从飞机开始运动到飞离甲板共需多少时间？

16. 难度：中等

如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab， 若金属杆ab以恒定加速度a＝2 m/s²， 由静止开始做匀变速运动，则：（g="10" m/s²）

(1) 在5 s内平均感应电动势是多少？

(2) 第5 s末，回路中的电流多大？

(3) 第5 s末，作用在ab杆上的外力F多大？

17. 难度：中等

如图所示，内壁光滑、内径很小的1/4圆弧管固定在竖直平面内，圆弧的半径为0.2m，在圆心O处固定一个电荷量为-.0×C的点电荷。质量为0.06kg、略小于圆管截面的带电小球,从与O点等高的A点沿圆管内由静止运动到最低点B ,到达B点小球刚好与圆弧没有作用力，然后从B点进入板距d= 0.08m的两平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动,且此时电路中的电动机刚好能正常工作。已知电源的电动势为12V,内阻为1Ω,定值电阻R的阻值为6Ω，电动机的内阻为0.5Ω.求（取g=10m/s²,静电力常量k="9.0" ×10⁹ N·m²/C²）

（1）小球到达B点时的速度；

（2）小球所带的电荷量；

（3）电动机的机械功率。

18. 难度：中等

水平放置的平行金属板M N之间存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面的交变磁场（如图a所示，垂直纸面向里为正），磁感应强度=50T，已知两板间距离d=0.3m，电场强度E=50V/m，M板中心上有一小孔P，在P正上方h=5cm处的O点，一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，若油滴在t=0时刻进入两板间，最后恰好从N板边缘水平飞出。已知油滴的质量 m=10kg，电荷量q=+2×10C（不计空气阻力。重力加速度取g=10m/s²，取π=3）求：

（1）油滴在P点的速度；

（2）N板的长度；

（3）交变磁场的变化周期。