2013—2014学年度高三上学期第五次调研考试

物理试卷

第Ⅰ卷（选择题 共60分）

注意事项：1.答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

2.答卷Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。

一、选择题（每小题4分，共60分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上）

1、如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同。先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，则 (　　)

A.F1≠F2 B.F1＝F2 C.FT1＞FT2 D.FT1＝FT2

2、如图所示，静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该(　　)

A．使U2加倍

B．使U2变为原来的4倍

C．使U2变为原来的倍

D．使U2变为原来的1/2倍

3、长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是

A. F=BILcosθ B. F=BILcosθ C. F=BILsinθ D. F=BILsinθ

4、一平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，在两极板之间有一正点电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间电场强度，φ表示负极板的电势，ε表示正点电荷在P点的电势能，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（　　）

A．E变大、φ降低　 B. E不变、φ升高

C. E变小、ε变小 D. φ升高、ε变大

5、如图所示为静电除尘器的示意图，下列说法哪些是正确的（ ）

A．金属管A和悬在管中的金属丝B应接在高压交流电源上

B．管A和金属丝B应接在高压直流电源上

C．距B越近电场越强

D．距B越远电场越强

6、如图所示，某一导体的形状为长方体，其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2， 在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4，在1、2两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I1；在3、4两端加上恒定的电压U，通过导体的电流为I2，则I1∶I2为(　 　)

A．25∶4 B．4∶25 C．9∶25 D．25∶9

7、测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为 （ ） (　　)

A．20 m/s2 B．10 m/s2 C．5 m/s2 D．无法确定

8、电阻非线性变化的滑动变阻器R2接入图1的电路中，移动滑动变阻器触头改变接入电路中的长度x（x为图中a与触头之间的距离），定值电阻R1两端的电压U1与x间的关系如图2，a、b、c为滑动变阻器上等间距的三个点，当触头从a移到b和从b移到c的这两过程中，下列说法正确的是 （ ）

A．电流表A示数变化相等 B．电压表V2的示数变化不相等

C．电阻R1的功率变化相等 D．电源的输出功率均不断增大

9、用两个可变的电阻R1和R2按图所示的方式连接，可用来调节通过灯泡上的电流大小。如果R1<

A．(a）图中R1起粗调作用， (b）图中R2起粗调作用

B (a）图中R2起粗调作用，(b）图中R1起粗调作用

C．(a） 、(b）两图中都是R2起粗调作用

D．(a） 、(b）两图中都是R1起粗调作用

10、物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为
的质点距离质量为M0的引力源中心为
时。其引力势能
（式中G为引力常数），一颗质量为
的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从
逐渐减小到
。若在这个过程中空气阻力做功为
，则在下面给出的
的四个表达式中正确的是 ( )

A．
B．

C．
D．

11、如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是（ ）

A．N1＞N2 B．N1＜N2

C．弹簧长度将变长 D．弹簧长度将不变

12、如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F的作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，则（ ）

A．小球带负电

B．小球运动的轨迹是一条抛物线

C．洛伦兹力对小球做正功

D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大

13、图甲所示有向线段表示电场中的一根电场线，质量为m、电荷量为-q的带电粒子仅在电场力作用下沿电场线向右运动，经过A点时速度为v0，一段时间后到达与A相距为d的B点，速度减为0，粒子运动的v-t图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）

A A点电势一定高于B点电势，可以求出AB电势差

B A点电势一定高于B点电势，可以求出A点电势

C 电荷在A点受到的电场力一定等于在B点受到的电场力

D 电荷在A点的电势能一定大于B点的电势能，可以求出A到 B过程中电场力做的功

14、如图所示，Pa，Pb，Pc是竖直面内三根固定的光滑细杆，P，a，b，c，d位于同一圆周上，d点为圆周的最高点，c点为最低点，O为圆心．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)．三个滑环都从P点无初速度释放，用t1，t2，t3依次表示滑环到达a，b，c所用的时间，则(　　)

A．t1＝t2＝t3 B．t1>t2>t3

C．t1t1>t2

15、如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为

A．
B．
C．
D．

2013—2014学年度高三上学期五调考试

高三年级物理试卷

卷Ⅱ（非选择题 共50分）

注意事项：1．答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在试卷密封线内规定的地方。

2．答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在试卷规定的地方。

二 填空题 （共11分，每空1分）

16、（共4分，每空1分）某同学学过平抛运动后，利用平抛运动知识测量某水平喷水口的流量Q（Q＝Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：

（1）先用游标卡尺测量喷水口的内径D。如下图所示，A、B、C、D四个图中，测量方式正确的是______________________。

（2）正确测量得到的结果如图中的游标卡尺所示，由此可得喷水口的内径D＝________cm。

（3）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝___________（用x，y、g表示）。

（4）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝__________（用D、x、y、g表示）

17、（共7分，每空1分）用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200Ω），实验室提供如下器材：

电池组E：电动势3V，内阻不计

电流表A1：量程0 ~ 15mA，内阻约为100Ω

电流表A2：量程0 ~ 300μA，内阻为1000Ω

滑动变阻器R1：阻值范围0 ~ 20Ω，额定电流2A

电阻箱R2，阻值范围0 ~ 9999Ω，额定电流1A

电键S、导线若干

要求实验中尽可能准确地测量Rx的阻值，请回答下面问题：

(1)为了测量待测电阻两端的电压，可以将电流表__________（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱阻值调到__________Ω，这样可以改装成一个量程为3.0的电压表。

(2)在方框中画完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号；

(3)调节滑动变阻器R1，两表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数是__________mA，电流表A2的示数是__________μA，测得待测电阻Rx的阻值是__________。本次测量存在一定的系统误差，考虑这个原因测量值比较真实值__________（选填“偏大”或“偏小”）。

三．计算题：（本题共4小题）

18、（6分）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103 N/C，方向如图所示，带电微粒质量m＝1.0×10－20 kg，带电荷量q＝－1.0×10－9 C，A点距虚线MN的距离d1＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：

（2分）（1）B点距虚线MN的距离d2；

(4分) （2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。

19、（9分）如下图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω，当K1闭合，K2、K3断开时，A示数6 A；当K2闭合，K1、K3断开时，A示数5 A，且电动机输出功率为35 W；当K3闭合，K1、K2断开时，A示数为4 A．求：

（3分）(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？

（3分）(2)电动机的内阻是多少？

（3分）(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？

20、（11分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1：当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。（重力加速度用g表示）

（2分）（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；

（3分）（2）求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；

（6分）（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。

21、（13分）如图所示，位于竖直平面内的坐标系xoy，在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0. 5T，还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E= 2N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在y＞h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场．一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO作匀速直线运动（PO与x轴负方向的夹角为θ=45°），并从原点O进入第一象限．已知重力加速度g=10m/s2，问：

（4分）（1）油滴在第一象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷；

（3分）（2）油滴在P点得到的初速度大小；

（6分）（3）油滴在第一象限运动的时间以及油滴离开第一象限处的坐标。

2013—2014学年度上学期五调考试

高三年级物理试卷答案

1B 2A 3A 4BD 5BC 6A 7B 8 A 9B 10B 11A 12BD 13A 14B 15B

16、【答案】（1）C （2）1.044 （3）
（4）

17、【答案】 ．⑴ A2，9000 ；⑵ 电路如图 ⑶ 8.0mA，150μA，187.5Ω，偏小

18解析：（1）带电微粒由A运动到B的过程中，由动能定理有

|q|E1d1－|q|E2d2＝0 ①

由①式解得d2＝d1＝0.50 cm ②

（2）设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律有

|q|E1＝ma1③ |q|E2＝ma2④

设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2，由运动学公式有

d1＝a1t⑤ d2＝a2t⑥ 又t＝t1＋t2⑦

由②③④⑤⑥⑦式解得t＝1.5×10－8s

19、解：(1)电炉子为纯电阻，由欧姆定律I＝
，得R＝
＝
Ω＝2 Ω

其发热功率为PR＝UI1＝12×6 W＝72 W

(2)电动机为非纯电阻，由能量守恒定律得UI2＝I
rM＋P输出

所以： rM＝
＝
Ω＝1 Ω

(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：P化＝UI3－I
rA

所以P化＝(12×4－42×2) W ＝16 W

20、【答案】（1）I1方向向左，I2方向向右（2）F1:F2＝I1:I2（3）

【解析】（1）I1方向向左，I2方向向右，

（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为

F＝kIiL（
－
），式中r1、r2分别为ab、cd与MN的间距，i为线圈中的电流，L为ab、cd的长度。 F1:F2＝I1:I2，

（3）设MN中电流强度为I3，线框所受安培力为F3，由题设条件可得：

2T0＝G 2T1＋F1＝G， F3＋G＝G/ga，

21、【答案】（1）负电荷，
；（2）
（3）0.82s,（4.0m , 0）

【解析】试题分析：（1）分析油滴受力可以判知要使油滴做匀速直线运动，油滴应带负电。受力如图：

由平衡条件和几何关系得

（2）油滴在垂直直线方向上应用平衡条件得：
，

所以

（3）进入第一象限，由于重力等于电场力，在电场中做匀速直线运动，在混合场中做匀速圆周运动，路径如上图，由O到A匀速运动的位移为:

运动时间为：

联立解得：

进入混合场后圆周运动的周期为：

由A运动到C的时间为

由运动的对称性可知从C到N的时间为

在第一象限内运动的总时间为

油滴在磁场中做匀速圆周运动：

图中ON的长度及离开第一象限的X坐标：

联立得：x=4.0m 所以油滴离开第一象限时的坐标为（4.0m , 0）