2012-2013学年陕西省五校高三第三次模拟考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

物理公式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。现有物理量单位：m（米）、s（秒）、C（库）、A（安）、V（伏）、F（法）、T（特）和Wb（韦伯），由它们组合成的单位与力的单位N（牛）等价的是

A．V·C/s     B．C/F·s    C．T·s·C/ m    D．Wb·A/m

2. 难度：中等

如图所示，P是位于水平粗糙桌面上的物块，用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m，在P向右加速运动的过程中，桌面以上的绳子始终是水平的，关于物体P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正确的是

A．P受到的拉力的施力物体就是m，大小等于mg

B．P受到的拉力的施力物体不是m，大小等于mg

C．P受到的摩擦力方向水平向左，大小一定小于mg

D．P受到的摩擦力方向水平向左，大小有可能等于mg

3. 难度：中等

如图所示，一物体自倾角为θ的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出，到达斜面顶端Q处时速度恰好变为水平方向，已知P、Q间的距离为L，重力加速度为g，则关于抛出时物体的初速度v₀的大小及其与斜面间的夹角α，以下关系中正确的有

A．           B．

C．   D．

4. 难度：中等

太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，则

A．直线三星系统运动的线速度大小为

B．此三星系统的运动周期为

C．三角形三星系统中星体间的距离为

D．三角形三星系统的线速度大小为

5. 难度：中等

如图所示，平行金属导轨与水平面成α角，导轨与固定电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一质量为m的导体棒ab，其电阻与R₁和R₂的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导体棒ab沿导轨向上运动，当其速度为v时，受到的安培力大小为F。此时

A．电阻R₁消耗的热功率为Fv/6

B．电阻R₂消耗的热功率为Fv/3

C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为（F+μmgcosα）v

D．整个装置消耗机械能的功率为（F+μmgcosα）v

6. 难度：中等

如图所示的电路中变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，U₁为加在原线圈两端的交变电压，I₁、I₂分别为原、副线圈中的电流。下列说法正确的是

A．保持P的位置和U₁不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小

B．保持P的位置和U₁不变，S由a切换到b，则I₂减小

C．保持P的位置和U₁不变，S由b切换到a，则I₁增大

D．保持U₁不变，S接在b端，将P向上滑动，则I₁减小

7. 难度：中等

如图所示，竖直直线为某点电荷Q所产生的电场中的一条电场线，M、N是其上的两个点。另有一带电小球q自M点由静止释放后开始运动，到达N点时速度恰变为零。由此可以判定

A．Q必为正电荷，且位于N点下方

B．M点的电场强度小于N点的电场强度

C．M点的电势高于N点的电势

D．q在M点的电势能大于在N点的电势能

8. 难度：中等

如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2L的某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界MN、PS是水平的。有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动，（以此时开始计时）以MN处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是

二、实验题

9. 难度：中等

伽利略的自由落体实验和加速度实验均被选为最美的实验。在加速度实验中，伽利略将光滑直木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面由静止滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，研究铜球的运动路程和时间的关系。亚里士多德曾预言铜球的运动速度是不变的，伽利略却证明铜球运动的路程与时间的平方成正比。请将亚里士多德的预言和伽利略的结论分别用公式表示（其中路程用s，速度用v，加速度用a，时间用t表示）。

①亚里士多德的预言：                    ；

②伽利略的结论：                    ；

伽利略的实验之所以成功，主要原因是抓住了主要因素，而忽略了次要因素。你认为他在加速度实验中，伽利略选用光滑直木槽和铜球进行实验来研究铜球的运动，是为了减小铜球运动过程中的摩擦阻力这一次要因素，同时抓住了            这一主要因素。若将此实验结论做合理外推，即可适用于自由落体运动，其原因是在实验误差范围内，铜球运动的加速度        （填序号即可）。

A．与铜球质量成正比

B．只与斜面倾角有关

C．与斜面倾角无关

D．与铜球质量和斜面倾角都有关

10. 难度：中等

某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图所示。测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体质量成正比的输出电压U。现有下列器材：力电转换器、质量为m₀的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。请完成对该物体质量的测量。

（l）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图。

（2）以下为简要的测量步骤，请将不完整处补充完整：

A．调节滑动变阻器，使转换器的输出电压为零；

B．将         放在转换器上，记下输出电压U₀；

C．将待测物放在转换器上，记下输出电压U₁；

（3）根据以上测量，可求出：比例系数k=       ，待测物体的质量m=       。

（4）请设想实验中可能会出现的一个问题：                               。

三、计算题

11. 难度：困难

下图是某装置的垂直截面图，虚线A₁A₂是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A₁A₂的右侧区域，磁感应强度B=0.4 T，方向垂直纸面向外，A₁A₂与垂直截面上的水平线夹角为45°。A₁A₂在左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S₁、S₂，相距L=0.2 m。在薄板上P处开一小孔，P与A₁A₂线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T=3.0×10^-3s开启一此并瞬间关闭。从S₁S₂之间的某一位置水平发射一速度为v₀的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。

（1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v₀应为多少？

（2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比C/kg。只考虑纸面上带电微粒的运动）

四、选择题

12. 难度：中等

对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是

A．当分子热运动变剧烈时，压强必变大。

B．当分子热运动变剧烈时，压强可以不变。

C．当分子间的平均距离变大时，压强必变小。

D．当分子间的平均距离变大时，压强必变大。

五、计算题

13. 难度：中等

如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S_A：S_B = 1：2。两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个气缸都不漏气。初始时，A、B中气体的体积皆为V₀，温度皆为T₀=300 K。A中气体压强p_A=1.5p₀，p₀是气缸外的大气压强。现对A加热，使其中气体的压强升到 p_A = 2.0p₀，同时保持B中气体的温度不变。求此时A中气体温度T_A’。

六、选择题

14. 难度：中等

图1中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01 s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80 m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2 m、SQ=2.6 m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是

A．甲为Q点振动图象

B．乙为Q点振动图象 

C．丙为P点振动图象

D．丁为P点振动图象

七、计算题

15. 难度：中等

折射率为n、长度为L的玻璃纤维置于空气中，若从A端射入的光线能在玻璃纤维中发生全反射，最后从B端射出，如图所示，求：

①光在A面上入射角的最大值．

②若光在纤维中恰能发生全反射，由A端射入到从B端射出经历的时间是多少？

八、选择题

16. 难度：中等

雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(ν_e)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C₂Cl₄)溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为已知核的质量为36.95658u，核的质量为36.95691u，的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5 MeV。根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为

A．0.82 MeV    B．0.31 MeV   C．1.33 MeV    D．0.51 MeV

九、计算题

17. 难度：中等

如图所示，质量为1 kg的滑块，以5 m/s的水平向右的初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，最终滑块恰好未滑离小车。已知小车质量为4 kg，小车与滑块之间的动摩擦因数为0.4。求：

①滑块与小车的最终速度。

②整个运动过程中产生的内能。

③小车的长度。