2013-2014学年内蒙古赤峰市高三4月统一考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术创新和革命，促进了物质生活繁荣与人类文明的进步，关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是 

A．伽利略通过斜面实验得出自由落体运动的位移与下落时间成正比 

B．牛顿第一定律是事实与逻辑思维结合的产物，不可能用实验直接验证 

C．自然界中有两种电荷，库仑把它们命名为正电荷和负电荷 

D．奥斯特受法拉弟发现电磁感应现象的启发发现了电流的磁效应 

2. 难度：中等

如图所示，2013年12月14日，嫦娥三号探测器的着陆器经100公里的环月轨道I上开启发动机实施变轨，进入椭圆轨道II，在15公里的近月点P开启发动机反推减速，经姿态控制，缓慢下降、悬停、自由下落后着陆成功，若已知月球表面重力加速度g和月球半径R以及万有引力常量G，则下列说法正确的是（　　）

A．嫦娥三号着陆器在变轨之后比变轨前的机械能大

B．嫦娥三号着陆器在100公里环月轨道I上的速率介于月球的第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

C．由题干中的已知条件可以计算月球的质量和平均密度

D．嫦娥三号着陆器还可以利用降落伞来实现软着陆

3. 难度：中等

一辆小汽车a以20m/s的速度行驶在平直调整公路上突然发现正前方17m处有一辆大卡车b，从静止开始向同方向匀加速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中“刹车失灵”．如图a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图象，将两车看成质点，下列说法正确的是（　　）

A．在t=2s时两车恰好到达同一位置

B．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾

C．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

D．若不发生追尾事故两车之间的距离至少应为17.5米

4. 难度：简单

如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有 

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V

B．当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为2.2A

C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

5. 难度：中等

如甲图所示的是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度v0从A运动到B的过程中的速度图线如图乙所示，则以下说法中为正确的是（ ）

A．A点的电势比B点的电势高

B．A点的电场强度比B点的小

C．负电荷q在A点的电势能比在B点大

D．此电场一定是负电荷形成的

6. 难度：中等

如图所示，A、B两个小物体用不可伸长的轻绳连接跨在一尺寸不计的滑轮两端，小物体B置于一表面呈凹形的光滑曲面上，曲面底端切线沿水平方向，曲面放在桌子边缘并使A悬空，开始时将B物体从曲面顶端由静止释放，B将能滑到曲面的底端．不计一切摩擦，轻绳足够长，则下列说法正确的是（　　）

A．物体B从曲面顶端到达曲面底端过程中，B的机械能守恒

B．物体B到达曲面底端时的速率大于A的速度

C．物体B在曲面顶端和底端时，重力对B的功率相等

D．物体B机械能的减小量等于物体A的动能和重力势能的增加量

7. 难度：困难

倾角为、质量为M的绝缘斜面体静止在水平地面上，将质量为m、带正电的木块放在斜面体上．并给木块一初速度v0，木块刚好能沿斜面保持匀速直线下滑．设木块的电量不变，在加了一匀强电场后，木块仍然沿斜面向下运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．若加一竖直向下的电场，木块将做加速运动，地面受M的压力变大

B．若加一竖直向下的电场，则木块仍然匀速下滑，地面不受M的摩擦力

C．若加一水平向左的电场，木块将做加速运动，地面受M的摩擦力向左

D．若加一水平向右的电场，木块将做减速运动，地面不受M的摩擦力

8. 难度：困难

如图所示，一电荷量为q，质量为m的带正电粒子，经过水平方向的加速电场U，沿水平方向进入竖直方向的偏转电场U₂，已知粒子从偏转电场下极板最左端的G点进入，恰从上极板最右端A点离开偏转电场，立即垂直射入一圆形区域的均强磁场内，AC是圆形磁场区域的一条沿水平方向的直径。粒子速度方向与AC成角，已知圆形区域的直径为D、磁感应强度为B，磁场方向垂直于圆平面指向外，，若此粒子在磁场区域运动过程中，速度的方向一共改变了，重力忽略不计，侧下列说法正确的是（  ）

A.粒子在磁场中运动速度大小为

B.该粒子在磁场中运动的时间为

C.偏离电场的板间距为d和板长L的比值

D. 加速电场和偏转电场所加电压比

二、实验题

9. 难度：中等

某学生实验小组利用如图甲所示的实验装置，探究外力对滑块做功与滑块动能变化的关系。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=_________mm；实验时将滑从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电时间△t，在本次实验中还需要测量滑块（含遮光条）的质量M、钩码的m和滑块静止时遮光条到光电门的距离L。

（2）本实验中若M远大于m，外力对滑块做功W的表达式为W=________________，滑块（含遮光条）的动能变化量△Ek的表达式为△Ek =_____________。通过几次实验，若两者在误差允许的范围内相等，则说明合外力对滑块做功等于滑块动能的变化量。

10. 难度：困难

图甲为对某一热敏电阻测量得到的I-U关系曲线图。已知电源电动势恒为6V，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，电压表V的内阻约为10kΩ，电流表A的内阻约为0.1Ω，热敏电阻的符号为，开关一个，导线若干。

（1）请在方框内画出热敏电阻的伏安特性曲线的实验电路原理图（用题目给出仪器的符号表示）。

（2）若由题中给出的电源、热敏电阻、电流表，再用一定值电阻R0组成如图乙所示电路，电流表读数为20mA，由热敏电阻的I-U关系曲线可知，热敏电阻电阻两端的电压为_______V，R0值为_______Ω.

（3）如图乙中，热敏电阻的功率是__________W；若再将一个同样的定值电阻R0与热敏电阻串联接入电路，则热敏电阻的功率为_________W（保留两位有效数字）。

三、计算题

11. 难度：中等

在一半径r=5×108m的某星球的表面做一实验，装置如图所示，在一粗糙的水平面上放置一半圆形的光滑竖直轨道，半圆形轨道与水平面相切。一质量为m=1kg的小物块Q（可视为质点）在一水平向右的力F=2N作用下从A由静止开始向右运动，作用一段时间t后撤掉此力，物体在水平面上再滑动一段距离后滑上半圆形轨道。若到达B点的速度为m/s时，物体恰好滑到四分之一圆弧D处。已知A、B的距离L=3.0m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，半圆形轨道半径R=0.08m。

（1）求该星球表面的重力加速度g和该星球的第一宇宙速度v1；

（2）若物体能够到达C点，求力F作用的最智囊距离x。

12. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内一足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m，放置在磁感应强度为B1=5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向里，一质量为m=0.8kg的金属棒ab，垂直于MN、PQ紧贴在导轨上并与导轨接触良好，其接入在导轨间的电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧的电路。R1=1.0Ω，R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.12kg的正方形金属框cdef，正方形边长L2=0.2m，每条边的电阻r0=1.0Ω，金属框处在一方向垂直纸面向里的磁感应强度B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放，不计其他电阻及摩擦，g取10m/s2。

（1）将K断开，求棒下滑过程中达到的最大速率vm以及速率达到0.5vm时棒的加速度大小；

（2）将开关K闭合后，从棒释放到细导线刚好没有拉力的过程中，棒上产生的电热为2J，求此过程棒下滑的h。（结果保留两位有效数字）

四、选择题

13. 难度：简单

下列说法正确的是_____________。

A．已知阿伏加德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可估算气体分子间的平均距离

B．在自然过程中熵总是增加的，其原因是因为有序是不可能实现的

C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向性

五、计算题

14. 难度：中等

内壁光滑的导热气缸竖直放置，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞上物了质量m=0.5kg的沙子，整个装置放在t=-23℃的恒温环境中，此时气体的体积为V1=5.0×10-4m3，再将温度缓慢的调到t2=27℃，并保持不变。此时体积变为V2，然后在t2=27℃的环境中，缓慢将活塞上方的沙子移除，气体的体积将变为V3。已知活塞面积S=1.0×10-4m2。大气压强P0=1.0×105Pa，g取10m/s2。求：

①当t2=27℃时气体的体积V2；

②气缸内气体的最终体积V3（结果保留两位有效数字）

六、选择题

15. 难度：简单

如图所示的是水面上两列频率相同的波在某时刻以叠加情况。以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），S1的振幅为A1=2cm，S2的振幅为A2=3cm，则下列说法正确的是__________。

A．质点D是振动减弱点

B．质点A、D在该时刻的高度差为10cm

C．再过半个周期，质点B、C是振动加强点

D．质点C此刻以后将向下振动

七、计算题

16. 难度：中等

如图所示，折射率n1=1.5的半圆形玻璃砖置于光屏MN的止方。整个装置置于盛满折射率为n2=1.5的液体的容器中，其平面AB到MN的距离为h=20cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动。

①当玻璃砖转过30°时，求射到光屏上的光点到的距离x；

②求射到光屏上的光点离的最远距离；

八、选择题

17. 难度：简单

下列说法中，正确的是         。

A. 铀235的半衰期约为7亿年，8kg的铀经过21亿年后有1kg衰变为其他元素

B. 根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光之后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大

C.发生光电效应时，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 

D. 原子核发生一次衰变，该原子外层失去一个电子

九、计算题

18. 难度：中等

如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻乙以大小为v0=2m/s的速度远离空间站向乙“飘”去，甲、乙和空间站在同一直线上且可当成质点。甲和他的装备总质量共为M1=90kg，乙和他的装备总质量共为M2=135kg，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m=45kg的物体A推向甲，甲迅速接住后即不再松开，此后甲乙两宇航员在空间站外做相对距离不变通向运动，一线以后安全“飘”入太空舱。（设甲乙距离太空站足够远，本题中的速度均指相对空间站的速度）

①求乙要以多大的速度（相对空间站）将物体A推出

②设甲与物体A作用时间为，求甲与A的相互作用力F的大小