2012-2013学年陕西省咸阳市高三（上）质量调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，A、B两物体的质量分别为m_A、m_B，且m_A＞m_B，整个系统处于静止状态．滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F和两滑轮间绳力与水平方向的夹角θ变化情况是（ ）
A．F变大，θ角变大
B．F变小，θ角变小
C．F不变，θ角变小
D．F不变，θ角不变

2. 难度：中等

2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时l8分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页．如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为G，飞行圆周半径为R，速率恒为v，在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为N_A、N_B、N_C、N_D，关于这四个力的大小关系正确的是（ ）

A．N_A=N_B＜N_C=N_D
B．N_A=N_B＞N_C=N_D
C．N_C＞N_A=N_B＞N_D
D．N_D＞N_A=N_B＞N_C

3. 难度：中等

在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为10⁴V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s²，水的密度为10³kg/m³．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ）
A．2×10^-9C
B．4×10^-9C
C．6×10^-9C
D．8×10^-9C

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的小物块以初速度V沿足够长的固定斜面上滑，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ＜tan θ，下图表示该物块的速度V和所受摩擦力F_f随时间t变化的图线（以初速度V的方向为正方向）中可能正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，在真空中，ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定有电荷量为+Q和-Q的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．c、d两点的电场强度相同，电势也相同
B．c、d两点的电场强度不同，但电势相同
C．将一个正试探电荷从c点沿直线移动到d点，电场力做功为零
D．一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能

6. 难度：中等

使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是v₁．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．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．

7. 难度：中等

如图所示，铝质的圆筒形管竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝管的正上方由静止开始下落，然后从管内下落到水平桌面上．已知磁铁下落过程中不与管壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是（ ）

A．磁铁在整个下落过程中机械能守恒
B．磁铁在整个下落过程中动能的增加量小于重力势能的减少量
C．磁铁在整个下落过程中做自由落体运动
D．磁铁在整个下落过程中，铝管对桌面的压力小于铝管的重力

8. 难度：中等

如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v₁匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v₂（v₂＞v₁）滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端．关于这一过程的下列判断，正确的有（ ）

A．滑块返回传送带右端的速率为v₁
B．此过程中传送带对滑块做功为
C．此过程中电动机对传送带做功为
D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为

9. 难度：中等

两个点电荷Q₁，Q₂固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q₂（位于坐标原点O），在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示．则下列判断正确的是（ ）

A．M点电势为零，N点场强为零
B．M点场强为零，N点电势为零
C．Q₁带负电，Q₂带正电，且Q₂电荷量较小
D．Q₁带正电，Q₂带负电，且Q₂电荷量较小

10. 难度：中等

如图所示电路，电源内阻不能忽略，R₁阻值小于变阻器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．那么，滑片P由中点向上移动的全过程中（ ）
A．电压表的示数始终小于U
B．电流表的示数始终大于I
C．电压表的示数先增大后减小
D．电流表的示数先减小后增大

11. 难度：中等

某空间存在着如图甲所示足够大沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t₁=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（ ）

A．图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系
B．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系
C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系
D．图乙可以反映B所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系

12. 难度：中等

如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

13. 难度：中等

在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止．实验中：
（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于______．
（2）若测得小车1、2的位移分别为x₁和x₂，则小车1、2的加速度之比=______．
（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是______．

14. 难度：中等

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

U/V	0.00	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00
I/A	0.00	0.10	0.18	0.28	0.38	0.48

实验室提供如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V₁（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V₂（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R₂（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
（1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有______（填选项前字母）；
（2）在虚线方框中画出实验电路图；
（3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线．

15. 难度：中等

北京时间4月17日，2011赛季F1大奖赛上海站比赛结束．汉密尔顿赢得冠军．假设汉密尔顿的赛车总质量为m，比赛中其中一个路段的水平转弯半径为R，转弯时的速度为v，赛车形状设计得使其上下方空气产生一个压力差，称为气动压力，通过气动压力，从而增大对地面的正压力．正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数，以η表示．要使得赛车转弯时不发生侧滑，则需要多大的气动压力？

16. 难度：中等

电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N．电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起吊用最快方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少？

17. 难度：中等

如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里．一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t时间从P点射出．
（1）电场强度的大小和方向．
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射人，经时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度大小
（3）若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间．

18. 难度：中等

已知水平地面上有两个相距为S的地震观察点A和B，观察到地下O处发生地震后（地面下H深度，A、B、O三点在同一竖直平面内），发出的纵波和横波到达观察点A的时间差是t₁，到达观察点B的时间差是t₂，若地震波中纵波速度为v₁，横波速度为v₂，且v₁＞v₂．求各已知量之间的关系．

19. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有等大的两个小球，质量分别为m₁，m₂，当m₁以初速度v向右匀速运动时，与静止的m₂发生弹性碰撞，请计算：碰撞后两小球的速度．（要求有计算过程并讨论计算的结果）．