2013-2014学年甘肃省高三下学期适应性考试（一）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列叙述正确的是

A．经典力学理论普遍适用，大到天体，小到微观粒子均适用．

B．法拉第把引起电流的原因概括为五类，包括变化的电流、变化的磁场、运动的恒定电流、运动的磁铁、在磁场中运动的导体

C．物理学中用到大量的科学研究方法，在建立“合力与分力”“质点”“电场强度”物理概念时，都用到了“等效替代”的方法

D．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用自感现象

2. 难度：中等

如图所示，10匝矩形线框在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s 匀速转动，线框电阻不计，面积为S＝0.3 m²，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L₁(0.3 W,30 Ω)和L₂，开关闭合时两灯泡均正常发光，且原线圈中电流表示数为0.04 A，则下列判断不正确的是(　　)．

A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为30cos 100t(V)

B．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1

C．灯泡L₂的额定功率为0.9 W

D．若开关S断开，电流表示数将增大

3. 难度：简单

若某恒星系中所有天体的密度增大为原来的2倍,天体的直径和天体之间的距离不变，某行星绕该恒星做匀速圆周运动，则下述运行参量变化正确的是（    ）

A.行星绕该恒星做匀速圆周运动的向心力变为原来的2倍

B. 行星绕该恒星做匀速圆周运动的线速度变为原来的4倍

C. 行星绕该恒星做匀速圆周运动的线速度变为原来的2倍

D. 行星绕该恒星做匀速圆周运动的周期变为原来的/2

4. 难度：中等

如图所示，金属板放在垂直于它的匀强磁场中，当金属板中有电流通过时，在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差，这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B，金属板宽度为h、厚度为d，通有电流I，稳定状态时，上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是（   ）

A．在上、下表面形成电势差的过程中，电子受到的洛仑兹力方向向下

B．达到稳定状态时，金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势

C．只将金属板的厚度d减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

D．只将电流I减小为原来的一半，则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

5. 难度：中等

如图所示，半径为R的圆形导线环对心、匀速穿过半径也为R的圆形匀强磁场区域，规定逆时针方向的感应电流为正．导线环中感应电流i随时间t的变化关系如图所示，其中最符合实际的是 (　)。

6. 难度：困难

如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v₀顺时针运行．甲、乙两滑块(可视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计)，在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动．下列判断正确的是(　　)。

A．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，且距释放点的水平距离可能相等

B．甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等

C．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离一定相等

D．甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离一定不相等

7. 难度：压轴

如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，3）的切 线。现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10^－8 C 的滑块P（可视作质点），从x=0.l0m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02。取重力加速度g=l0m／s²。则下列说法正确的是：

  A．x=0.15m处的场强大小为2.0×l0⁶ N／C

  B．滑块运动的加速度逐渐减小

  C．滑块运动的最大速度约为0.1m/s

  D．滑块最终在0.3m处停下

8. 难度：压轴

如图所示，滑块B放在斜面体A上，B在水平向右的外力F₁，以及沿斜面向下的外力F₂共同作用下沿斜面向下运动，此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面上，则下列说法中正确的是

（A）同时撤去F₁和F₂，B的加速度一定沿斜面向下

（B）只撤去F₁，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

（C）只撤去F₂，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

（D）只撤去F₂，在B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力不变

二、实验题

9. 难度：中等

(8分)某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦．实验中该同学在砝码总质量(m＋m′＝m₀)保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．

(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有 (　　)．

A．秒表          B．毫米刻度尺          C．天平          D．低压交流电源

(2)实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出)，分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s².(结果均保留两位有效数字)

(3)在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.(g取10 m/s²)

10. 难度：中等

（7分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表内阻r₁的电路如图所示．供选择的仪器如下：

①待测电流表(量程为5 mA，内阻约300 Ω)；②电流(量程为10 mA，内阻约100 Ω)；

③定值电阻R₁(阻值为300 Ω)；                ④定值电阻R₂(阻值为10 Ω)；

⑤滑动变阻器R₃(最大阻值为1 000 Ω)；         ⑥滑动变阻器R₄(最大阻值为20 Ω)；

⑦干电池(电动势为1.5 V)；  ⑧开关S及导线若干．

       

(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________．(在空格内填写序号)

(2)用连线连接实物图。

(3)补全实验步骤：

①按电路图连接电路，将滑动触头移至最________(填“左”或“右”)端；

②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录、的示数I₁、I₂；

③多次移动滑动触头，记录相应的、示数I₁、I₂；

④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图所示．

(4)根据I₂I₁图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式________________．

三、选择题

11. 难度：困难

（14分）如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD光滑，内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m＝0.2 kg的小球从轨道的最低点A以初速度v₀向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R＝0.2 m，取g＝10 m/s².(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v₀至少为多少？(2)若v₀＝3 m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N＝2 N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？(3)若v₀＝3 m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？

四、计算题

12. 难度：困难

（18分）如图所示，在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场，变化规律分别如图乙、丙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正）。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v_o，方向沿y轴正方向的带负电粒子。

已知v₀、t₀、B₀，粒子的比荷为，不计粒子的重力。求：

（1） t= t₀时，求粒子的位置坐标；

（2）若t=5t₀时粒子回到原点，求0～5t_o时间内粒子距x轴的最大距离；

（3）若粒子能够回到原点，求满足条件的所有E₀值。

五、选择题

13. 难度：简单

（5分）下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是(   ) （填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

A．甲图中微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

B．乙图中当两个相邻的分子间距离为r₀时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C．丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D．丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

E．戊图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力F必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子引力

六、计算题

14. 难度：中等

（10分）某同学利用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如下的P-t图象。已知在状态B时气体的体积V_B =3L，求①气体在状态A的压强；②气体在状态C的体积。

七、选择题

15. 难度：简单

(5分)下列五幅图中关于振动和波的说法正确的是（      ）（填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得0分）

A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，则该运动是简谐运动

B．若单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，则此时回复力为F=－x

C．若此图为某简谐横波某时刻的波形图，则此时质点A、C之间的距离就是该波的一个波长

D．若实线为某简谐横波某时刻的波形图，且此时质点M沿y轴负向运动，则经极短时间后波形图可能如虚线所示

E．人站在水边观察，看不到远处水面下的物体，是因为水面下远处物体的光线射到界面上，入射角较大，发生了全反射，没有光能射到人眼处而不被觉察

八、实验题

16. 难度：中等

(10分)Ⅰ.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,当单摆做简谐运动时,用秒表测出单摆做n次(一般为30次~50次)全振动所用的时间t,算出周期;用米尺量出悬线的长度l,用游标卡尺测量摆球的直径d,则重力加速度g=             (用题中所给的字母表达).

Ⅱ.将一单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图(a)所示的F-t图象.然后使单摆保持静止,得到如图(b)所示的F-t图象.那么:①此单摆的周期T为多少？

②设摆球在最低点时重力势能E_p=0,已测得当地重力加速度为g,试求出此单摆摆动时的机械能E的表达式.(用字母d、l、F₁、F₂、F₃、g中某些量表示)

九、选择题

17. 难度：简单

(6分)下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（   ）（填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分，每选错一个扣3分，最低得0分）

A．图甲：原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成，而质子和中子则由更小的微粒组成

B．图乙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

C．图丙：用中子轰击铀核使其发生聚变……，链式反应会释放出巨大的核能

D．图丁：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一

E．图戊：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的

十、计算题

18. 难度：中等

如图所示，半径为R的固定光滑圆轨道竖直放置，其底端与光滑的水平轨道相切于D点，O点为其圆心。质量为M的小球B静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧；质量为m的小球A从距水平轨道高R处由静止释放，重力加速度为g，试求： ①在小球A压缩轻质弹簧到弹簧压缩到最短的过程中，弹簧对小球B的冲量大小； ②要使弹簧能再次被压缩，m与M应满足什么关系？