2012-2013学年陕西西工大附中高三第四次适应性训练（期末）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于物理学的研究方法，以下说法错误的是

A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法

B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法

C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比

D．合力与分力、总电阻、交流电的有效值用的是“等效替代”的方法

2. 难度：中等

飞机现已广泛应用于突发性灾难的救援工作，如图所示为救助飞行队将一名在海上身受重伤、生命垂危的渔民接到岸上的情景。为了达到最快速的救援效果，飞机一边从静止匀加速收拢缆绳提升伤员，将伤员接进机舱，一边沿着水平方向匀速飞向岸边。则伤员的运动轨迹是

3. 难度：中等

如图OO`点放置两个等量正电荷,在00`直线上有A、B、C三个点，且OA=0`B=0`C,一点电荷q(q>0) 沿路径Ⅰ从B运动到C电场力所做的功为W₁, 沿路径Ⅱ从B运动到C电场力所做的功为W₂, 同一点电荷在从A沿直线运动到C电场力所做的功为W₃，则下列说法正确的是

A．W₁大于W₂         B．W₁为负值

C．W₁大于W₃         D．W₁等于W₃

4. 难度：中等

星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为该星球的第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为

A．          B．         C．        D．

5. 难度：中等

如图（a）所示，小球的初速度为v₀，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，在图(b)中，四个物体的初速度均为v₀。在A图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在B图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图C中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；在D图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点无摩擦向上转动．则小球上升的高度能达到h的有

6. 难度：中等

在如图甲所示的电路中，L ₁、L ₂和L₃为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0．25 A．则此时

      

A．L ₁的电压为L ₂电压的2倍

B．L ₁消耗的电功率为0．75 W

C．L ₂的电阻为12 Ω

D．L ₁、L ₂消耗的电功率的比值大于4：1

7. 难度：中等

如图所示，竖直放置的平行金属导轨EF和GH两部分导轨间距为2L，IJ和MN两部分导轨间距为L。整个装置处在水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，可在导轨上无摩擦滑动，且与导轨接触良好。现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F,使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则力F的大小为

A．mg     B．2mg     C．3mg     D．4mg

8. 难度：中等

如右图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是

A．图示位置电流表的示数为0  

B．R两端电压的有效值

C．一个周期内通过R的电荷量 

D．交流电流表的示数

二、实验题

9. 难度：中等

（7分）某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。

实验次数	1	2	3	4	5
F/N	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
t/（ms）	40.4	28.6	23.3	20.2	18.1
t^2/（ms）^2	1632.2	818.0	542.9	408.0	327.6
	6.1	12.2	18.4	24.5	30.6

（1）为便于分析F与t的关系，应作出   的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线。

（2）由图线得出的实验结论是                 。

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与外力的关系                                                。 

10. 难度：中等

(8分)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系。可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。

（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而             （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验电路（其中电流表和电压表分

别测量小灯泡的电流和电压）。

（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是       ________W（本小题若需要作图，可画在图a中，结果保留两位有效数字）。

三、计算题

11. 难度：中等

（14分）特警队员从悬停在空中离地235米高的直升机上沿绳下滑进行降落训练，某特警队员和他携带的武器质量共为80 kg，设特警队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1000 N的摩擦阻力，下滑过程中特警队员不能自由落体，至少轻握绳子才能确保安全。g取10m/s². 求：

（1）特警队员轻握绳子降落时的加速度是多大？

（2）如果要求特警队员在空中下滑过程中先轻握绳子加速下降，再紧握绳子减速下降，且着地时的速度等于5m/s，则下落时间是多少？

12. 难度：中等

(18分)如图甲所示，直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°，AO长为a。假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为、带电量为e的电子，电子重力忽略不计。在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场，当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时，电子恰好从O点射出。试求：

（1）从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t；

（2）速度大小为的电子从顶点A沿AB方向射入磁场（其它条件不变），求从磁场射出的位置坐标。

（3）磁场大小、方向保持不变，改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于三角形ABO内的左侧，要使放射出的速度大小为电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动，试求匀强磁场区域分布的最小面积S。（用阴影表示最小面积）

四、选择题

13. 难度：中等

（5分）关于内能的概念，下列说法中正确的是（    ）

A．若把氢气和氧气看作理想气体，则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能

B．一定质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能小

C．物体吸收热量后，内能一定增加

D．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能

五、计算题

14. 难度：中等

（10分）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。

六、选择题

15. 难度：简单

（5分）两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（    ）

A．在真空中，a光的传播速度较大

B．在水中，a光的波长较小

C．在真空中，b光光子能量较大

D．在水中，b光的折射率较小

七、计算题

16. 难度：中等

（10分）图为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2 s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s内有10个完整的波经过该点。

求该 ① 波的波幅、频率、周期和波速。

②画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0－0.6 s内的振动图象。

八、选择题

17. 难度：中等

(5分)下列说法正确的是(     )

A. 汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内

B. 半衰期是是原子核有半数发生衰变所需的时间

C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

D. 铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

九、计算题

18. 难度：中等

（10分)如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v₀＝2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并与C球碰撞，C球的最终速度v_C＝1m/s.问：

①A、B两球与C球相碰前的共同速度多大？

②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？