2013-2014学年浙江省温州市十校联合体高三上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为（      ）

A．始终水平向左

B．始终竖直向上

C．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大

D．斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大

2. 难度：简单

一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是（　　）

3. 难度：简单

我国第一条商业运营的“上海磁悬浮”列车已于2003年10月1日正式运营。据报导，上海磁浮线全长33000m，全程行驶约7min30s，列车的最高速度为120m/s。如图所示，为列车达到最高时速前的速度图线OABC，这段位移为14700m，则列车在BC段的加速度为（   ）

A．0.4m/s²              B．0.5m/s²

C．0.6m/s²              D．0.7m/s²

4. 难度：中等

北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失。海啸在海洋的传播速度大约每小时500到600km，是地震波传播速度的1/25左右。下列说法中正确的是（      ）

A．海啸波是电磁波

B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的

C． 可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警

D. 海啸波沿-x轴方向传播，图中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处

5. 难度：中等

某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：

①太阳几十亿年来一直不断地在通过发光、发热释放能量，质量在缓慢地减小。

②金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧。

③由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。

根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断（     ）

A．太阳对地球的引力在缓慢减小

B．日地距离在不断地减小

C．金星的公转周期超过一年

D．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月

6. 难度：中等

如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n:1，原线圈接电压为u=U₀sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R。当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（    ）

A．电动机两端电压为IR

B．原线圈中的电流为nI

C．电动机消耗的电功率为

D．重物匀速上升的速度为

7. 难度：中等

如图甲所示，正六边形导线框abcdef放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。t=0时刻，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，设产生的感应电流顺时针方向为正、竖直边cd所受安培力的方向水平向左为正。则下面关于感应电流I和cd所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（    ）

二、实验题

8. 难度：中等

（10分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

⑴实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的

Δt₁    Δt₂（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。

⑵用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d =    mm。

⑶滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt₁、Δt₂和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出    和    （写出物理量的名称及符号）。

⑷若上述物理量间满足关系式      ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

9. 难度：中等

（10分）两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R₀以及电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V₁  的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V₂的测量数据，并根据数据分别描绘了如图（b）所示的两条U-I直线，回答下列问题：

（1）该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，电表指针和选择开关分别如图所示，则该电表读数为__ ___V；

（2）根据甲乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表    （填“V₁”或“V₂”）和电流表A的数据描绘的图线，可以测得      （填写物理量符号R₀  或 E和r），计算结果为     ；

（3）甲、乙图线的交点表示滑动变阻器滑动触头恰好位于      （填：最左端、最右端或中间）。

三、计算题

10. 难度：中等

（16分）固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动，拉力F和物体速度v随时间的变化规律如图所示，取重力加速度g=10m/s²．求物体的质量及斜面与地面间的夹角θ．

11. 难度：困难

（20分）如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，X轴上方有一个圆形有界匀强磁场（图中未画出），x轴下方分布有斜向左上与Y轴方向夹角θ=45°的匀强电场；在x轴上放置有一挡板，长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v₀=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限，经过圆形有界磁场时恰好偏转90°，并从A点进入下方电场，如图所示。已知A点坐标（0.4m，0），匀强磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小B=T，粒子的荷质比C/kg，不计粒子的重力。问：

（1）带电粒子在圆形磁场中运动时，轨迹半径多大？

（2）圆形磁场区域的最小面积为多少？

（3）为使粒子出电场时不打在挡板上，电场强度应满足什么要求？

12. 难度：困难

（22分）如图（a）所示，倾角θ＝30（的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q＝2×10^-4C的正点电荷，将一带正电小球（可视为点电荷）从斜杆的底端（但与Q未接触）静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图（b）所示，其中线1为重力势能随位移变化图像，线2为动能随位移变化图像。（g＝10m/s²，静电力恒量K=9×10⁹N·m²/C²）则: 

（1）描述小球向上运动过程中的速度与加速度的大小变化情况；

（2）求小球的质量m和电量q；

（3）斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U；

（4）在图（b）中画出小球的电势能（ 随位移s变化的图线。（取杆上离底端3m处为电势零点）