2014届河南省豫东、豫北十所名校高三阶段性测试（一）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

伽利略用两个对接的斜面进行实验，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。伽利略设计这个实验的目的是为了说明

A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度

B．如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒

C．维持物体做匀速直线运动并不需要力

D．如果物体不受到力，就不会运动

2. 难度：中等

如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ₁和μ₂，AB与BC长度相等，则

A．整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用

B．动摩擦因数μ₁＋μ₂＝2tanθ

C．小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重

D．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力

3. 难度：中等

有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。在如图所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线连线的中垂线上的两点，与O点的距离相等，aM与MN夹角为θ。若两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流I，单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度为B₀，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是

A．M点和N点的磁感应强度方向一定相反

B．M点和N点的磁感应强度大小均为2B₀cosθ

C．M点和N点的磁感应强度大小均为2B₀sinθ

D．在线段MN上有磁感应强度为零的点 

4. 难度：困难

一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在右图所示位置的时刻作为时间的零点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是

5. 难度：中等

如图所示，AB为均匀带有电荷量为＋Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为φ₀ ，φ₀可以等效成AB棒上某点P处、带电荷量为＋Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知φ₀＝k。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点C′处的电势为

A．φ₀           B．φ₀           C．2φ₀            D．4φ₀

6. 难度：中等

“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年下半年在西昌卫星发射中心发射，将实现“落月”的新阶段。已知月球绕地球做圆周运动的半径为r₁、周期为T₁；“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为r₂、周期为T₂。引力常量为G，不计周围其他天体的影响，下列说法正确的是

A．根据题目条件能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量

B．根据题目条件能求出地球的密度

C．根据题目条件能求出地球与月球之间的引力

D．根据题目条件可得出

7. 难度：中等

2013年7月7日，温网女双决赛开打，“海峡组合”彭帅、谢淑薇击败澳大利亚组合夺得职业生涯首个大满贯冠军。如图所示是比赛场地，已知底线到网的距离为L，彭帅在网前截击，若她在球网正上方距地面H处，将球以水平速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。将球的运动视作平抛运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是

A．根据题目条件能求出球的水平速度v

B．根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间t

C．球从击球点至落地点的位移等于L

D．球从击球点至落地点的位移与球的质量无关

8. 难度：中等

一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B，A在西，B在东，一辆匀速行驶的汽车自东向西经过路牌B时，一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，汽车也行驶到A。以向东为正方向，它们的位移一时间图像如图所示，图中t₂＝2t₁，由图可知

A．小鸟的速率是汽车速率的2倍

B．相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3∶1

C．小鸟飞行的总路程是汽车的1．5倍

D．小鸟和汽车在0～t₂时间内位移相等

9. 难度：简单

图乙是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则

A．灯泡两端的电压为198V          

B．每秒钟内电流方向改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为537．8W

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48．4J

10. 难度：中等

如图甲所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块的动能E_K、势能E_P、机械能E随时间t、位移x变化关系的是

二、实验题

11. 难度：简单

（5分）某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。

（1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的________（填入选项前的字母代号)。

A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑

B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动

C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑

D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑

（2）图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为__________m／s（结果保留3位有效数字）。

12. 难度：中等

（10分）某实验小组为研究玩具电动机的工作过程，准备用以下器材来设计实验，尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I，并描绘出U-I图线，要求包括（0，0）这组数据。实验器材如下：

待测电动机M（额定电流0．6A，额定电压4．5 V），   

电流表A₁（量程3．0A，内阻约为40Ω），

电流表A₂（量程1．0A，内阻约为50Ω），

电压表V（量程4．5 V，内阻约为5 kΩ），

滑动变阻器R（最大阻值为100Ω），

电源E（电动势为6V，内阻不计），

开关S，导线若干。

（1）请你选择适当的器材，在虚线框中画出符合题意的测量电路图，并把仪器或元件的符号标在相应的位置。

（2）下表为某同学的探测记录，试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电

压U随电流I的变化图线。

（3）由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。

（4）比较第5、6组数据，试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________________________________________。

三、计算题

13. 难度：中等

（8分）2013年6月11日下午，神舟十号载人飞船进入近地点距地心为r₁、远地点距地心为r₂的椭圆轨道正常运行。已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，飞船在近地点的速度为v₁，飞船的质量为m。若取距地球无穷远处为引力势能零点，则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为，求：

（1）地球的半径；

（2）飞船在远地点的速度。

14. 难度：中等

（10分）质量为1 kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1 s达到同一速度，后共同减速直至静止，v-t图像如图乙所示，g＝10m／s²，求：

（1）A与B间的动摩擦因数μ₁，B与水平面间的动摩擦因数μ₂；

（2）A的质量m。

15. 难度：中等

（12分）足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙，与水平面之间的夹角为α，间距为L。垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B，MP间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计。如图所示，用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab，使金属杆由静止开始运动，杆运动的最大速度为v_m，t s末金属杆的速度为v₁，，前t s内金属杆的位移为x，（重力加速度为g）求：

（1）金属杆速度为v₁时加速度的大小；

（2）整个系统在前t s内产生的热量。

16. 难度：困难

（15分）如图所示，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后，均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B＝的匀强磁场中。已知匀强电场的宽度为d＝R，匀强磁场由一个长为2R、宽为R的矩形区域组成，磁场方向垂直纸面向里，粒子间的相互作用和重力均不计。

（1）若加速电场加速电压为9U，求粒子在电磁场中运动的总时间；

（2）若加速电场加速电压为U，求粒子在电磁场中运动的总时间。