河北冀州市中学

2013—2014学年上学期高三第三次月考

物理试题

一、选择题(本题共20小题，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得3分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)

1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）

A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G

B．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星
运动定律

C．法拉第经历十多年的潜心研究发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律

D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础

下列概念或结论说法正确的是（ ）

A 将同一电流元放到某一区域的磁场中任意位置时受到的安培力都相等，该磁场一定是匀强磁场

B.电动势表示电源把其它形式能转化为电能本领的物理量，数值上等于将1C的负电荷从正极移到负极非静电力做的功

C.带电粒子在复合场中做复杂曲线运动时，在一小段过程中洛仑兹力可能要做功

D.由于相互作用力等大反向所以一对摩擦力做功总和为零

3.2011年9月29日，我国自行设计、制造“天宫一号”空间实验室发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“天宫一号”经过变轨后绕地球做圆周运动，运行周期为90min。关于“天宫一号”、同步通信卫星和赤道上随地球自转物体相比较，下列说法正确的是（ ）

A.“天宫一号”的向心加速度最大 B.同步通信卫星的角速度最大

C.赤道上随地球自转物体线速度最小 D.“天宫一号”的速度大于7.9km/s

4．作用于O点的三力平衡,设其中一个力的大小为F1沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为
如图所示,下列关于第三个力F3的判断正确的是( )

A.力F3只能在第四象限

B.力F3与F2夹角变小,但F3与F2的合力不变

C.
的最小值为
cos
D.力
可在第一象限的任意区域

5. 给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电.板间一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图所示.小球静止时与
竖直方向的夹角为θ，则( )

A. 若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小

B. 若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将减小

C. 若将B板向
上平移稍许，夹角θ将变小

D. 轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动

6．如下图所示，现有甲、乙、丙三个电动势E相同而内阻r不同的电源．用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知它们的阻值大小关系为R>r甲>r乙>r丙，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比较，下列说法正确的是(　　)

A．接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大

B．接在乙电源上时，电源的总功率最大

C．接在丙电源上时，电源的输出功率最大

D．接在甲电源上时，电源的输出功率最大

7．两小磁针在同一水平面上，因受某种磁场的作用后相互平行，如图所示，产生这种效果的磁场可能是(忽略小磁针相互作用)（ ）

A．某条通电直导线产生的磁场

B．相距很近的异名磁极间的磁场

C．某个通电螺线管产生的磁场，其中一个磁针在管内，一个磁 针在管外

D．某个单匝通电圆形电流的磁场，一个磁针在环内，一个磁针在环外

8．如图所示电路中，A1和A2为理想电流表，示数分别为I1和I2，
。当a、b两点间加以恒定的电压U后，下列结论正确的是（ ）

A．I1:I2=3:4

B．I1:I2=5:9

C．将A1、A2换理想电压表，其示数之比为3:5

D．将A1、A2换理想电压表，其示数之比为1:1

9、地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a．卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切．不计阻力，以下说法正确的是（ ）

A、如果地球的转速为原来的倍，那么赤道上的物体 将会“飘”起来

B、卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等

C、卫星丙的周期最小

D、卫星甲的机械能最大，卫星中航天员始终处于完全失重状态；

10、一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg
和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2．水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速g=10m/s2）.则（ ）

A、若F=1N，则物块、木板都静止不动

B、若F=1.5N，则AB物块所受摩擦力大小都为1 N

C、若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N

D、若F=8N，则B物块的加速度为1.0m/s2

11、质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分

别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置， 由静止释放，则以下结论正确的有 （ ）

A.A球的最大速度为2

B.A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小

C.A球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1

12、如图所示，某生产线上相互垂直的甲乙传送带等高、宽度均为d ，均以大小为v的速度运行，图中虚线为传送带中线．一工件（视为质点）从甲左端释放，经长时间由甲右端滑上乙，滑至乙中线处时恰好相对乙静止．下列说法中正确的是（ ）

A、工件在乙传送带上的
痕迹为直线，痕迹长为?

B、工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为

C、工件与乙传送带间的动摩擦因数?

D、乙传送带对工件的摩擦力做功为零[来

13．如图所示，一根质量不计的轻弹簧上端固定在天花板上，下端与一质量为m的托盘连接，托盘中有一个质量为M的砝码。当托盘静止时，弹簧的伸长量为L。现将托盘向下拉，弹簧又伸长了
（未超过弹簧的弹性限度），然后使托盘由静止释放，则刚释放托盘时，砝码对托盘的作用力等于（ ）

A．
B．

C．
D．
[来源:Z*xx*k.Com]

14、如图所示，某一小球以v0 = 10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A 点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°（空气 阻力忽略不计，g取10m/s2）。以下判断中正确的是（ ）

A小球经过A、B两点间的时间
s

B小球经过A、B两点间的时间
s

C A、B两点间的高度差h = 10m

D A、B两点间的高度差h = 15m

15．如下图所示，电荷均匀分布在半球面上，在这半球的中心O处电场强度等于E0.两个平面通过同一条直径，夹角为α(α<)，从半球中分出这一部分球面，则剩余部分球面上(在“大瓣”上)的电荷(电荷分布不变)在O处的电场强度(　　)

A．E＝E0sincos B．E＝E0sinαcosα

C．E＝E0sin D．E＝E0cos

16．如图是汽车通过轻质光滑的定滑轮，将一个质量为
m的物体从井中拉出，绳与汽车连接点距滑轮顶点高h，开始绳绷紧，滑轮两侧的绳都竖直，汽车以v0向右匀速运动，运动到跟汽车连接的细绳与水平夹角为30°，则( )

A．从开始到绳与水平
夹角为30°时，拉力做功mgh

B．从开始到绳与水平夹角为30°时，拉力做功mgh＋mv

C．在绳与水平夹角为30°时，拉力功率为mgv0

D．在绳与水平夹角为30°时，绳对滑轮的作用力为mg

17．在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动。某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2v0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L，斜面倾角为α，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为g。则下列说法错误的是( )

A．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为3v0

B．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面底端时的速度大小为v0

C．人沿沙坡下滑时所受阻力Ff＝mgsin α－2mv/L

D．人在下滑过程中重力功率的最大值为2mgv0sin α

18.　如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心。两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图所示，大小为0.5 T。质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点。当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动。已知MN＝OP＝1 m，则(　　)

A．金属细杆开始运动时的加速度大小为5 m/s2

B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s

C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s2

D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N

19如图所示，质量为m的环带+q电荷，套在足够长的绝缘杆上，动摩擦因数为μ，杆处于正交的匀强电场和匀强磁场中，杆与水平电场夹角为θ，若环能从静止开始下滑，则以下说法正确的是 ( )

A．环在下滑过程中，加速度不断减小，最后为零

B．环在下滑过程中，加速度先增大后减小，最后为零

C．环在下滑过程中，速度不断增大，最后匀速

D．环在下滑过程中，速度先增大后减小，最后为零

20某个由导电介质制成的电阻截面如图
所示。导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。设该电阻的阻值为R。下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，R的合理表达式应为（ ）

A. R=
　 B. R=
　

C. R=
　　D. R=
[来源

二、实验题（共19=6+13分）

21．（6分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。（本小题两空共3分）

（2）物块减速运动过程中加速度的大小为
= m/s2，若用
来计算物块与桌面间的动摩擦因数
（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值 （填“偏大”或“偏小”）。

22.(13分)某学习小组的同学欲测出一只有刻度无示数的电流表的内阻和满偏电流.

(1)他们先用欧姆表“×10”挡粗测电流表内阻,指针稳定时如图所示,其示数为　　　Ω.(保留两位有效数字)?

(2)接着他们利用下列器材进行测量.要求:测量精度尽可能高,电表读数变化范围尽可能大,滑动变阻器调节范围尽量大.

待测电流表A1:量程1 mA左右,共有N格;

电流表A2:量程10 mA,内阻r2=10 Ω

电流表A3:量程10 mA,内阻9Ω左右;

滑动变阻器R1:最大阻值5 Ω,额定电流2 A;

定值电阻R2:阻值R2=120 Ω ;

电池组E:电动势约为5 V,内阻约1 Ω;

开关S一个,导线若干.

①在线框内画出你帮他们设计的电路图并标明所选器材的代码;

②若电流表A2、A3的示数分
别为I2、I3时,电流表A1偏转了N1格,则电流表A1的内阻为　　　、满偏电流为　　　.(结果用I2、I3、N1、N、r2表示)?

三．计算题(41分=12+14+15) 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位

(12分)如下图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差U＝1.5×103 V(仅在两板间有电场)，现将一质量m＝1×10－2 kg、电荷量q＝4×10－5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h＝20 cm的地方以初速度v0＝4 m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：(1)金属板的长度L. (2)小球飞出电场时的动能Ek.

24（14）如图所示，物体A的质量为M，圆环B的质量为m，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，长度l=4m，现从静止释放圆环
．不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s2，求：

（1）为使圆环能下降h =3m，两个物体的
质量应满足什么关系？

（2）若圆环下降h =3m时的速度v=5m/s，则两个物体的质量有何关 系？

（3）不管两个物体的质量为多大，圆环下降h =3m时的速度不可能超过多大？

25．（15分）如下图，在
区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.在t=0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xoy平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在
时刻刚好从磁场边界上
点离开磁场。

求粒子在磁场中做圆周运动的速率v0

假设粒子源在t=0时刻发射的上述粒子在0～180°范围内均匀分布，求
时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比

（3）若t=0时刻发射出的上述大量同种带电粒子的速度介于零与
之间，方向与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内，则
时刻粒子所到区域的面积为多少？

高三物理月考答案

1D 2B 3AC 4BC 5A 6AC 7AB 8BC 9AC 10BD

11BCD 12AD 13A 14AC 15D 16B 17A 18D 19BC 20B

21． 6 和 7 ， 2.0 m/s2 。 偏大

22解析:(1)指针指在“7”处,倍率为“×10”,所以欧姆表示数为70 Ω.

(2)①因为电流表A2的内阻r2=10 Ω是一个确定的值,欲测出待测电流表A1的内阻和满偏电流,应将电流表A2和电流表A1并联;然后与电流表A3串联,电流表A3测量电流表A2和电流表A1的总电流值.题意要求电表读数变化范围尽可能大,滑动变阻器调节范围尽量大,滑动变阻器采用分压式连接,定值电阻R2为干路的保护电阻.

②实验原理表达式为I2r2=(I3-I2)r1,得出电流表A1的内阻

电流表A1的示数I1=I3-I2= Ig,得出电流表A1的满偏电流Ig=.

答案:(1)70

(2)①如图所示

②

23(12分)[来源:学|科|网]

解析：(1) （6分）小球到达左板上边缘时的竖直分速度：

vy＝＝2 m/s （2分）

设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则tanθ＝＝2 （2分）

小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则：tanθ＝＝，
L＝，解得L＝＝0.15 m. （2分）

(2) （6分）进入电场前mgh＝mv－mv （2分）

电场中运动过程qU＋mgL＝Ek－mv （2分）

解得Ek＝0.175
J. （2分）

答案：(1)0.15 m　(2)0.175 J

24．（14分）

（1）（4分）若圆环恰好能下降h =3m，由机械能守恒定律得

④

⑤

解得两个物体的质量应满足关系

M=3m⑥

（2）（4分）若圆环下降h =3m时的速度v=5m/s，由机械能守恒定律得

如图所示，A、B的速度关系为

解得两个物体的质量关系为

（3）（6分）B的质量比A的大得越多，圆环下降h =3m时的速度越大，当m>>M时可认为B下落过程机械能守恒，有

解得圆环的最大速度

vm=
m/s=7.8m/s

即圆环下降h =3m时的速度不可能超过7.8m/s。

（2）如图所示，
时刻仍在磁场中的粒子为圆弧QM（OQ=OM=OP）（3分），所以，
时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比为
（2分）