2012-2013学年河南省十所名校高三第三次联考理科综合物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50 Hz的正弦交流电源相连。两个阻值均为20 Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈的匝数分别为200匝和100匝，电压表的示数为5 V。则

A．电流表的读数为0．5 A

B．流过电阻的交流电的频率为100 Hz

C．原线圈电压的最大值为20V

D．原线圈的输入功率为2．5 W

2. 难度：中等

如图所示，两个物体以相同大小的初速度从O点同时分别向x轴正、负方向水平抛出，它们的轨迹恰好满足抛物线方程y＝，那么以下说法正确的是（曲率半径简单地理解为在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径）

A．物体被抛出时的初速度为

B．物体被抛出时的初速度为

C．O点的曲率半径为

D．O点的曲率半径为2k

3. 难度：中等

轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在倾斜粗糙杆MN的圆环上。现用平行于杆的力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，并且圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中。环对杆的摩擦力F _f和环对杆的压力F_N的变化情况是

A．F _f保持不变，F_N逐渐增大

B．F _f逐渐增大，F_N保持不变

C．F _f逐渐减小，F_N保持不变

D．F _f保持不变，F_N逐渐减小

4. 难度：中等

2012年8月25日23时27分，经过77天的飞行，“嫦娥二号”在世界上首次实现从月球轨道出发，受控准确进入距离地球约150万公里远的太阳与地球引力平衡点——拉格朗日L2点的环绕轨道。拉格朗日L2点位于太阳与地球连线的延长线上，“嫦娥二号”位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，下列说法正确的是

A．“嫦娥二号”在该点处于平衡状态

B．“嫦娥二号”需要的向心力仅由太阳提供

C．“嫦娥二号”运动的周期等于地球的周期

D．“嫦娥二号”如果想到离太阳更远的深空进行探测必须继续加速

5. 难度：中等

如图所示，在边长为l的等边三角形区域内有磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一个边长也为l的等边三角形导线框abc，在t＝0时恰与上述磁场区域的边界重合。此后三角形线框以周期T绕其中心在纸面内沿顺时针方向匀速转动。则在其转动的0～ 时间内

A．感应电流的方向先逆时针后顺时针，平均感应电动势为0

B．感应电流的方向先顺时针后逆时针，平均感应电动势为

C．感应电流的方向先顺时针后逆时针，平均感应电动势为0

D．感应电流的方向先逆时针后顺时针，平均感应电动势为

6. 难度：中等

光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m＝1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q＝2C，其运动的v－t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是

A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1V／m

B．由C点到A点物块的电势能先减小后变大

C．由C点到A点，电势逐渐降低

D．B、A两点间的电势差为U_BA＝8．25V

7. 难度：中等

如图甲所示，斜面体固定在水平面上，倾角为θ＝30°，质量为m的物块从斜面体上由静止释放，以加速度a＝开始下滑，取出发点为参考点，则图乙中能正确描述物块的速率v、动能E_k、势能E _P、机械能E、时间t、位移x关系的是

8. 难度：中等

如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是

A．安培力对圆环做的功为mgH

B．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动

C．圆环运动的最大速度为

D．圆环先有扩张后有收缩的趋势

二、填空题

9. 难度：中等

某同学用图示实验装置来测量物块与木板间的动摩擦因数μ，一带有窄片的物块被一弹簧弹射装置弹射出去，沿水平木板滑行，途中安装一光电门，标记为O点。设重力加速度为g。

（1）测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间△t，还需要测量的物理量有__________________。（标明相关物理量的符号）

（2）物块和木板间的动摩擦因数μ＝__________________________。

三、实验题

10. 难度：中等

某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻R_x的压阻效应，已知R_x的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（3 V，内阻约为1 Ω）

B．电流表A_l （0．6 A，内阻r₁＝5 Ω）

C．电流表A₂（0．6 A，内阻r₂约为1 Ω）

D．开关S，定值电阻R₀

（1）为了比较准确地测量电阻R_x的阻值，请完成虚线框内电路图的设计。

（2）在电阻R_x上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A₁的读数为I₁，A₂的读数为I₂，得R_x＝______________（用字母表示）。

（3）改变力的大小，得到不同的R_x值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的R_x值。最后绘成的图像如图所示，除观察到电阻R_x的阻值随压力F的增大而均匀减小外，还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时，可得R_x与所受压力F的数值关系是R_x＝______________。

（4）定值电阻R₀的阻值应该选用________________。

A．1 Ω     B．5 Ω     C．10 Ω     D．20 Ω

四、计算题

11. 难度：中等

我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁3 s，而后才会变成黄灯，再在3秒黄灯提示后再转为红灯。2013年1月1日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。（本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）

（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少?

（2）若某车正以v₀＝15 m／s的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为L＝48．75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驾驶员的允许的考虑时间。

12. 难度：中等

如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，场强E＝×10 ⁴ N／C。现将一重力不计、比荷＝10⁶ C／kg的正电荷从电场中的O点由静止释放，经过t₀＝1×10^－5s后，通过MN上的P点进入其上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过MN时开始计时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。

（1）求电荷进入磁场时的速度v₀；

（2）求图乙中t＝2×10^－5s时刻电荷与P点的距离；

（3）如果在P点右方d＝105 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。

五、选择题

13. 难度：中等

关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是________。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．液液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性

B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

C．晶体一定具有规则的几何外形

D．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

E．水的饱和汽压随温度的升高而增大

六、计算题

14. 难度：中等

如图所示的导热玻璃管ABCDE，CD部分水平，其余部分竖直（B端弯曲部分与玻璃管截面半径相比其长度可忽略），CD内有一段水银柱，初始时数据如图，环境温度不变，大气压是75 cmHg。现保持CD水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时，保持玻璃管静止不动。则玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少?

七、填空题

15. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源，且t＝0开始沿y轴负方向起振，如图所示，是t＝0．2 s末x＝0至4 m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x＝2m处的质点第一次到达波峰，则该简谐横波的波速为_____m／s；从t＝0．2时刻开始计时，写出x＝1m处的质点的振动表达式________________.

八、计算题

16. 难度：中等

如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃，B、C点为两单色光的射出点（设光线在B、C处未发生全反射）。已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t。

①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λ_B、λ_C，试比较λ_B、λ_C的大小。

②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间t_C。

九、填空题

17. 难度：中等

氢原子处于基态时能量为E₁，由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁，最多能产生3种不同波长的光，则单色光的能量为_____________，产生的3种不同波长的光中，最大波长为___________（普朗克常量为h，光速为c，激发态与基态之间的能量关系为E_n＝）。

十、计算题

18. 难度：中等

如图所示，光滑的水平面上有一个质量为M＝2m的凸型滑块，它的左侧面与水平面相切，并且光滑，滑块的高度为h。质量为m的小球，以某一初速度在水平面上迎着光滑曲面冲向滑块。试分析计算小球的初速度满足什么条件，小球才能越过滑块。