天水一中2013届高考五月第三次检测考试物理试题

14．以下说法正确的是（ ）

A．利用探究匀速圆周运动向心加速度大小的表达式过程中，应用了极限法

B．卡文迪许在利用扭秤装置测量引力常量时，应用了微元法

C．电场强度、电势、电容、电功的定义均应用了比值定义法

D．“合力与分力”、“磁通量”、“交流电的有效值”的定义均应用了等效替代法

15. 如图所示，将一个半径为r的不带电的金属球放在绝缘支架上，金属球的右上侧放置一个电荷量为Q的带正电的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离也为r.由于静电感应在金属球上产生感应电荷．设静电力常量为k.则关于金属球内的电场以及感应电荷的分布情况，以下说法中正确的是 （ ）

A．电荷Q与感应电荷在金属球内任意位置激发的电场场强都是等大且反向的

B．感应电荷在金属球球心处激发的电场场强方向向右

C．感应电荷全部分布在金属球的表面上

D．金属球右侧表面的电势高于左侧表面

16. 使物体脱离行星的引力束缚，不再绕该行星运行，从行星表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，行星的第二宇宙速度
与第一宇宙速度
的关系是
．已知某行星的半径为地球半径的三倍，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，不计其它行星的影响和地球自转对其表面重力加速度的影响。已知地球的第一宇宙速度为8 km/s，则该行星的第二宇宙速度为 （ ）

A．4 km/s B．8 km/s C．
D．

17.如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角θ，用以卸下车厢中的货物。下列说法正确的是（ ）

A．当货物相对车厢静止时,随着θ角的增大,货物与车厢间的摩擦力增大

B．当货物相对车厢静止时，随着θ角的增大，货物与车厢间的弹力增大

C．当货物相对车厢加速下滑时，地面对汽车有向左的摩擦力

D．当货物相对车厢加速下滑时，汽车对地面的压力小于货物和汽车的总重力

18．如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张趋势，由此可知，圆环a （ ）

A．顺时针加速旋转 B．逆时针减速旋转

C．逆时针加速旋转 D．顺时针减速旋转

19.质量分别为m、2m、3m的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面上,现对B施加一水平力F,已知AB间、BC间最大静摩擦力均为f0,为保证它们能够一起运动,F最大值为（ ）

? A.6f0?? ? ? B.4f0???? ?

? C.3f0???? ???? D.2f0

20．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0-8秒内，下列说法正确的是（ ）

A．物体在0一2s内做匀加速直线运动

B．物体在第2秒末速度最大

C．物体在第8秒末离出发点最远

D．物体在第4s末速度方向发生改变

21.如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中的物理量均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）

?

A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向

B.金属线框的边长为v1(t2 -t1)

C.磁场的磁感应强度为

D.金属线框在0 - t4的时间内所产生的热量为

三．非选择题（共174分），包括必考题和选考题两部分。第22题 ~ 第32题为必考题，每个小题考生都必须作答。第33题 ~ 第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题，共129分）

22．(９分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

(1)实验前，按通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1________Δt2(选填“>”、“＝”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平。

(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝________ mm。

(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2和d及滑块质量M光电门间距离L已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒， 若上述物理量间满足关系式____________________，则表明滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

23. (5分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中，如提供的电源是两节干电池，被测金属丝的直径小于1 mm，长度约为80 cm，阻值约为几欧，使用的电压表有3 V(内阻约为3 kΩ)和15 V(内阻约为15 kΩ)两个量程，电流表有0.6 A(内阻约为0.1 Ω)和3 A(内阻约为0.02 Ω)两个量程，供限流用的滑动变阻器有：A. 0～10 Ω；B.0～100 Ω；C.0～1500 Ω三种，可供选择的实验电路有如图所示的甲、乙两种，用多用电表（选择开关已调至欧姆档“×1”）粗测电阻如丙图（指针b位置）所示，则：

（1）待测电阻示数约是__________Ω.

(2)为减小电阻的测量误差,应选用__图所示的电路．

(3)为了便于调节，应选用编号为___的滑动变阻器．

(4)电压表的量程应选用___V.

(5)电流表的量程应选用___A.

24．（15分）如图所示,固定的光滑四分之一圆弧轨道AB的半径为5m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上. 质量为2Kg物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入长度为L＝8m的水平传送带，传送带的皮带轮的半径均为R＝0.2m，传送带的上部距地面的高度为h＝1.8m，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，物块与传送带间的动摩擦因数为0.6，皮带轮与皮带之间始终不打滑． g取10m/s2．讨论下列问题：(设滑块过C点则直接水平飞出)

（1）求物块从A点下滑到B点时速度的大小和对轨道底端的压力。.

（2）若传送带静止，判断滑块能否滑到C端？若能,则滑块落地点距C端的水平距离为多少？

（3）设皮带轮顺时针匀速转动，皮带轮的角速度ω1=40 rad/s，则滑块落地点距C端的水平距离又是多少？

25.（18分）如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路，不计圆形金属线圈及导线的电阻．线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt，电阻R两端并联一对平行金属板M、N，两板间距为d，N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OA与y轴的夹角∠AOy＝45°，AOx区域为无场区．在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、电荷量为＋q的粒子(不计重力)，经过N板的小孔Q(0, L )垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一象限．求：

（1）平行金属板M、N获得的电压U；

（2）yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B；

（3）粒子从P点射出到到达x轴的时间．

33．【物理—选修3-3】（15分）

（1）（6分）下列说法正确的是( )（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，最低得分为0分）

A．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著

B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

C．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律

D．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加

E．因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势

（2）（9分）如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为
的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为
，温度为
。设外界大气压强为
保持不变，活塞横截面积为 S，且
，环境温度保持不变．求：在活塞 A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于
时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞A下降的高度。

34．【物理——选修3—4】(15分)

（1）（6分）如图所示，沿波的传播方向上有间距均为2m的五个质点，均静止在各自的平衡位置，一列简谐横波以2m/s的速度水平向右传播，t=0时刻到达质点a，质点a开始由平衡位置向下运动，t=3s时质点a第一次到达最高点，在下列说法中正确的是( ) （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，最低得分为0分）

A. 质点d开始振动后的振动周期为4s

B. t=4s时刻波恰好传到质点e

C. t=5s时刻质点b到达最高点

D. 在3s

E. 这列简谐横波的波长为4m

(2)（9分）如图所示，ABC是三棱镜的一个截面，其折射率为n=1.5。现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点，AN=NB=2 cm，入射角的大小为i，且sini=0.75。已知真空中的光速c=3．0×108m/s，求：

①光在棱镜中传播的速率；

②此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置。（不考虑AB面的反射）

35．【物理——选修3—5】(15分)

(1)(6分)下列说法正确的是( ) (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，最低得分为0分)

A．电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性

B．光的波长越小，光子的能量越小

C．原子核内部某个质子转变为中子时，放出β射线

D．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

E．光电效应实验中，遏止电压与入射光的频率有关

(2)(9分)如图所示，在光滑的水平面上有两个物块A、B，质量分别为
，
, 它们之间由一根不可伸长的轻绳相连，开始时绳子完全松弛，两物块紧靠在一起.现用3N的水平恒力F拉B，使B先运动，当轻绳瞬间绷直后再拉A、B共同前进，在B总共前进0.75 m时，两物块共同向前运动的速度为
，求连接两物块的绳长
.

物理部分

14．A 15.AC 16. B 17.ACD 18. C 19. D 20.C 21.BC

22． (1) “＝”　 (2)0.380mm (3)mgL＝(M＋m)()2－(M＋m)()2

23.(1)3.1~3.3Ω　 (2) 乙　 (3) A　 (4) 3　 (5)0.624.解：（1）由机械能守恒定律得

FN–mg=mVB2/r

FN=60N FN/=–FN

（2）滑块做匀减速运动

滑块到达C端速度为

滑块落地点距C端的水平距离为

（3）当ω1=40 rad/s时，皮带速度为 v1=ω1R=8m/s

当滑块的速度减为v1=8 m/s时,运动的位移

以滑块做匀速直线运动，所以滑块到达C端的速度也为v1=8m/s

滑块落地点距B端的水平距离为

25．(18分) （1）根据法拉第电磁感应定律，闭合电路的电动势为：

E =
=
·S ① 2分

因MN与电阻并联，故MN两端电压为：

U = UR = E = kS ② 2分

（2）带电粒子在MN 间做匀加速直线运动，有

qU =
mv2 ③ 2分

带电粒子进入磁场区域运动轨迹如图所示，有 qvB = m
④ 2分

由几何关系得： r + rtan45o = L ⑤ 1分

由②③④⑤得： B =

⑥ 1分

（3）粒子在电场中有： d =
a t12 ⑦ 1分

q
= m a ⑧ 1分

粒子在磁场中有： T =
⑨ 1分

t2 =
T ⑩ 1分

粒子在第一象限的无场区有： s = v t3 ⑾ 1分

由几何关系得： s = r ⑿ 1分

粒子从P点射出到达x轴的时间： t = t1 + t2 + t3 ⒀ 1分

由以上各式得： t = ( 2d +
l )
1分

33．【物理——选修3—3】(15分)

（1）（B D E）（2）解：对Ⅰ气体，初状态
（1分）

末状态
（1分）

由玻意耳定律得：
（1分）

（1分） 对Ⅱ气体，初状态
（1分）

末状态
（1分）

由玻意耳定律得：
（1分）
（1分）

A活塞下降的高度为:
（1分）

34．【物理——选修3—4】(15分)

（1）(A B D )

(2)（9分）解析：①光在棱镜中传播的速率

v=c/n=2.0×108m/s；

②设此束光从AB面射入棱镜后的折射角为r，由折射定律，n=sini/sinr，

解得r=30°。

显然光线从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于底边AC，由图中几何关系可得，光线入射到BC面上入射角θ=45°，

光线从棱镜侧面发生全反射时的临界角为C，则：sinC=1/n=2/3<
/2，C<45°，

所以光线射到棱镜侧面BC时将发生全反射，由图可知光线将沿垂直于底面AC方向由图中Q点射出棱镜。

CQ=PQ=ANsin60°=
cm。

35．【物理——选修3—5】(15分)

(1)A D E

（2）解：当B前进
距离时，由动能定理
得
（2分）

此后A、B以共同速度运动，由动量守恒
（2分）

然后AB一起匀加速运动，由牛顿第二定律和运动学公式，可得：

（2分）

（1分）

解得：
（2分）