2012-2013学年天津市高三第四次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，矩形物体甲和丙在水平外力F的作用下静止在乙物体上，物体乙静止在水平面上。现减小水平外力，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是

A．物体乙对物体甲的摩擦力一定减小

B．物体丙对物体甲的压力一定减小

C．物体乙对地面的摩擦力一定减小

D．物体丙对物体甲的摩擦力可能减小

2. 难度：中等

如图，将质量为m＝0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s²的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s²的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为

A．0.6N             B．0.8N             C．1.0N             D．1.2N

3. 难度：中等

一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻（设该时间为t＝0时刻）的波形如图所示，在0.7s末，质点P恰好第二次到达波峰，则下列说法正确的是（   ）

A．该列波的传播速度是10m/s

B．在0.9s末，质点Q第一次到达波峰

C．如果x＝5m处就是波源，则它刚开始起振的方向是y轴的正方向

D．当质点Q到达波峰时，质点P到达波谷

4. 难度：中等

如图，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度的水平匀强磁场中，线圈面积S＝0.5m²，内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度rad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12V，12W”灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是

A．通过灯泡的交变电流的频率是50Hz

B．变压器原、副线圈匝数之比为10：1

C．矩形线圈中产生的电动势的最大值为120V

D．若将灯泡更换为“12V，24W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速

5. 难度：中等

在某星球表面以初速度v₀竖直上抛一个物体，若忽略其它力的影响，设物体只受该星球引力作用，该物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，万有引力恒量为G，则可推算出这个星球的质量为（   ）

A．           B．           C．           D．

6. 难度：中等

2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R₁、R₂，线速度大小分别为v₁、v₂。则等于

A．           B．            C．             D．

7. 难度：中等

如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下。已知在下滑的过程中，金属块动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判断中正确的是

A．金属块带负电                         B．金属块克服电场力做功8J

C．金属块的机械能减少12J                 D．金属块的电势能减少4J

8. 难度：中等

如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO＞OB。一带正电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别为、，电势分别为、。下列判断中正确的是：

A. 点电荷B一定带正电

B. 小于

C. 大于   

D. 此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能

9. 难度：中等

如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R₄的滑片向b端移动时，则（   ）

A．电压表读数减小

B．电流表读数减小

C．质点P将向上运动

D．R₃上消耗 的功率逐渐增大

10. 难度：中等

一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图。粒子q₁的轨迹半径为r₁，粒子q₂的轨迹半径为r₂，且、分别是它们的带电量，则

A．q₁带负电、q₂带正电，比荷之比为

B．q₁带负电、q₂带正电，比荷之比为

C．q₁带正电、q₂带负电，比荷之比为

D．q₁带正电、q₂带负电，比荷之比为

11. 难度：中等

动能相同的A、B两球（）在光滑的水平面上相向运动，当两球相碰后，其中一球停止运动，则可判定（   ）

A. 碰撞前A球的速度小于B球的速度

B. 碰撞前A球的动量大于B球的动量

C. 碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化

D. 碰撞后，A球的速度一定为零，B球朝反方向运动

12. 难度：中等

如图所示，一个小球（视为质点）从H＝12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R＝4m的竖直圆环，且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为（10m/s²，所有高度均相对B点而言）（    ）

A．12m             B．10m              C．8.5m             D．7m

13. 难度：中等

在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd， bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度垂直桌面向下，abef在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是（以逆时针方向为电流的正方向，时间单位为l/v）

14. 难度：中等

如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力

A．小于N           B．等于N            C．等于N＋F         D．大于N＋F

15. 难度：中等

如图（a），一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移s的关系如图（b）（），则下列结论正确的是

A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态

B．弹簧的劲度系数为7.5N/cm

C．物体的质量为3kg

D．物体的加速度大小为5m/s²

二、填空题

16. 难度：中等

质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P₁，则当功率是P₂时，汽车行驶的最大速率为          。

17. 难度：中等

一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为         ；速度大小为         。

18. 难度：中等

正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为           ，导体框中感应电流做功的功率为          。

三、计算题

19. 难度：中等

如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m＝0.2kg，与BC间的动摩擦因数0.4。工件质量M＝0.8kg，与地面间的动摩擦因数。（取g＝10m/s²）

（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。

（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。

①求F的大小

②当速度v＝5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。

20. 难度：中等

如图所示，xOy为空间直角坐标系，PQ与y轴正方向成θ＝30°角。在第四象限和第一象限的xoQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，在poy区域存在足够大的匀强电场，电场方向与PQ平行，一个带电荷量为＋q，质量为m的带电粒子从－y轴上的A（0，－L）点，平行于x轴方向射入匀强磁场，离开磁场时速度方向恰与PQ垂直，粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴，粒子重力忽略不计。求：（1）从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t＇；

（2）匀强电场的电场强度E的大小。

21. 难度：中等

 如图所示，一边长L＝0.2m，质量m₁＝0.5kg，电阻R＝0.1Ω的正方形导体线框abcd,与一质量为m₂＝2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d₁＝0.8m，磁感应强度B＝2.5T，磁场宽度d₂＝0.3m，物块放在倾角θ＝53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：

（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?

（2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?

（3）整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少？