2012-2013学年河南省豫东、豫北十所名校高三毕业班阶段性测试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法正确的是

A．B与水平面间的摩擦力增大

B．拉B的绳子的拉力增大

C．悬于墙上的绳所受拉力不变

D．只要A、B静止，图中α、β、θ三角始终相等

2. 难度：中等

2013年4月4日至12日CCTV新闻频道播出《探潮亚马孙》节目，揭开亚马孙大潮的神秘面纱，在发生的大潮日，亚马孙河会出现长50公里，高五公尺的巨浪，是全世界最长，也最危险的海浪。为了拍摄大潮更近距离的视频，在拍摄过程中一个摄像机架在行驶在潮前的摩托艇上。摩托艇在某段时间内水平方向和竖直方向的位移分别为x=-2t²-6t、y=0.05t²+4t(t的单位是s,，x、y的单位是m)，则关于摩托艇在该段时间内的运动，下列说法正确的是

A．摩托艇在水平方向的分运动是匀减速直线运动

B．t=0时摩托艇的速度为0

C．摩托艇的运动是匀变速曲线运动

D．摩托艇运动的加速度大小为4m/s²

3. 难度：中等

北京时间2013年2月16日凌晨，直径约45米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”，以大约每小时2．8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近距离约为 2．7万公里，这一距离已经低于地球同步卫星的轨道。但它对地球没有造成影响，对地球的同步卫星也几乎没有影响．这颗小行星围绕太阳飞行，其运行轨道与地球非常相似，根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年．假设图中的P、Q是地球与小行星最近时的位置，下列说法正确的是

A．小行星对地球的轨道没有造成影响，地球对小行星的轨道也不会造成影响   

B．只考虑太阳的引力，地球在P点的加速度大于小行星在Q点的加速度

C．只考虑地球的引力，小行星在Q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度

D．小行星在Q点没有被地球俘获变成地球的卫星，是因为它在Q点的速率大于第二宇宙速度

4. 难度：中等

如图所示为竖直平面内的直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向。质量为m、带电荷量为q的小球，在重力和恒定电场力F作用下，在竖直平面内沿与y轴方向成α角（90°>α>45°）斜向下做直线运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是

A．若F=mg，则小球的机械能守恒

B．若F=mgsinα，则小球的机械能守恒

C．若F=mgtanα，则小球的动能可能减小

D．若F=mgtanα，则小球的电势能可能增大

5. 难度：中等

如图甲所示，将一个小木块轻轻地放在逆时针匀速转动的传送带上端。则乙图中描述小木块在传送带上的速度随时间变化关系的图像不可能的是

6. 难度：中等

如图所示，正方形线框的边长为L，电容器的电容为C。正方形线框的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，在磁场以变化率k均为减弱的过程中

A．线框产生的感应电动势大小为kL²

B．电压表的读数为

C．a点的电势高于b点的电势

D．电容器所带的电荷量为零

7. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：2，原线圈两端输入的正弦交流电压，副线圈所接电压表为理想电压表，定值电阻R₀=10Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20Ω。下列说法正确的是

A．电压表的示数为V

B．副线圈输出电压的频率为100Hz

C．滑动变阻器R消耗功率的最大值为40W

D．滑动变阻器的滑片向下移动时，变压器的输出功率变小

8. 难度：中等

如图所示，电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ，宽度为l，下端与阻值为R的电阻相连。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，现使质量为m的导体棒ab位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动，滑行到最远位置a′b′后又下滑。已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ，g为重力加速度，轨道足够长，则

A．导体棒运动过程中的最大速度

B．R上的最大热功率为

C．导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度

D．导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度

二、实验题

9. 难度：中等

在“探究功与物体速度变化关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图甲所示。木块从A点由静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B点停下，O点为弹簧处于原长时所的位置，测得OB=L₁，并记录此过程中弹簧对木板做的功为W₁。用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验并记录相应的数据，作出弹簧对木块做的功W与木块停下的位置距O点的距离L的关系图像如图乙所示。

请回答下列问题：

（1）W—L图线为什么不通过原点？                        。

（2）弹簧被压缩的长度L_OA=       cm。

10. 难度：中等

某同学利用如下实验器材测量干电池的电动势E和内电阻r：

A．待测干电池2节        

B．电流计mA（0~10mA，内阻为10Ω）

C．电流表A（0~0.6A，内阻很小）

D．定值电阻R（阻值290Ω）

E．保护电阻R₀（阻值3.0Ω）

F．滑动变阻器R₁（0~20Ω）

G．滑动变阻器R₂（0~200Ω）

H．开关一个，导线若干

（1）为调节方便，且测量结果尽量准确，实验中滑动变阻器应当选择     （填写实验器材前面的编号）

（2）请在虚线框中作出实验电路图

（3）根据实验电路图补充完成下列实物电路图。

（4）利用上述实验电路，测得多组实验数据，作出U—I图线如图丙所示，由图可知，每节干电池的电动势为       V，内阻为         Ω。

三、计算题

11. 难度：中等

滑雪运动中，滑雪板与雪地之间的相互作用与滑动速度有关，当滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ₁=0.25变为μ₂=0.125。一滑雪者从倾角θ=37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L=26m，取g=10m/s²，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：

（1）滑雪者到达B处时的速度；

（2）在图中画出滑雪者速度大小为10m/s时的受力示意图，并求出此时的加速度大小。

12. 难度：中等

如图所示，在x≥0的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。假设一束初速度为零的质量为m、带电荷量为q的正离子，经过加速电场加速后从O点沿x轴正方向进入匀强磁场区域。有一块厚度不计、高度为d的金属板竖直放置在磁场中，截面如图，M、N分别为金属板截面的上、下端点，M点的坐标为（d，2d），N点的坐标为（d，d）。正离子的重力不计。

（1）加速电场的电压在什么范围内，进入磁场的离子才能全部打在金属板上？

（2）求打在金属板上的离子在磁场中运动的最短时间与最长时间的比值。（sin37°=0.6， cos37°=0.8）

13. 难度：中等

（1） 如图所示，一个导热气缸竖直放置，气缸内封闭有一定质量的理想气体，活塞与气缸壁紧密接触，可沿气缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高，则在这个过程中        。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．气缸内每个分子的动能都增大

B．封闭气体对外做功

C．气缸内单位体积内的分子数增多

D．封闭气体吸收热量

E．气缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少

（2）如图所图，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20cm。活赛A上方的水银深H=10cm，活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求活塞B上移的距离。（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p₀相当于75cm的水银柱产生的压强）

14. 难度：中等

（1）（6分）如图，△OMN为等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM，ON上反射和折射的情况如图，所示，则两种光对该玻璃的折射率n_a         n_b；a、b两束光通过相同的双缝干涉实验装置，产生的条纹间距分别为△x_a、△x_b、则△x_a              △x_b。（填“>”“<”或“=”）

（2）（9分）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做简谐运动，在绳上形成一简谐波，绳上质点N的平衡位置为x=5m，从绳左端开始振动计时，经过0.5s振动传播到质点M时的波形如图所示，求：

①绳的左端振动后经多长时间传播到质点N？质点N开始振动时，绳的左端质点已通过的路程。

②画出质点N从t=2.5s开始计时的振动图象。

15. 难度：中等

（1） 氢原子第n能级的能量为，其中E₁为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到基态时，发出光子的频率为v₁；当氢原子由第2能级跃迁到基态时，发出光子的频率为v₂，则=        。

（2）如图所示，质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根水平轻质弹簧，弹簧的自由端C互滑板左端的距离L=0.5m，这段滑板与木块A（可视为质点）之间的动摩擦因数，而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v₀=10m/s由滑板B左端开始沿滑板的水平面上表面向右运动。已知木块A的质量m=1kg,g取10m/s²。求：

①弹簧被压缩到最短时木块A的速度；

②木块A压缩弹簧过程中弹簧弹势能最大值。