十三校联考20140306.doc

高三物理夯实基础（十六）
一．单项选择题.（16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）
1．恒星的寿命取决于它的（ ）
（A）质量 （B）体积 （C）温度 （D）亮度
2．下列射线在真空中的速度与光速相同的是（ ）
（A）阴极射线　　（B）g射线　　（C）a射线　　（D）b射线
3．下列运动过程中，在任何相等的两段时间内，物体速度的变化量均相同的一组是（ ）
（A）简谐振动，平抛运动 （B）匀速圆周运动，匀变速直线运动
（C）平抛运动，匀变速直线运动 （D）匀速圆周运动，简谐振动
4．用单色光照射双缝，在光屏上出现明、暗相间的条纹（ ）
（A）这是光的衍射现象
（B）这是相干光波叠加的结果
（C）明条纹呈现出中央宽两边窄
（D）若把其中一缝挡住，屏上条纹不会改变
5．如图所示为一定质量的理想气体的p-V图线，其中图A是双曲线，其余为直线，下列图像中表示气体在状态A的温度一定高于状态B的是（ ）

6．如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹。带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是
D
F

a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
F
F
F

A
B
C

7．如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以恒定角速度ω旋转时，下列叙述中正确的是（ ）
（A）a、b两点线速度相同
（B）a、b两点的向心加速度相同
（C）b、c两点的向心加速度相同
（D）b、c两点的转速相同
O
F
I
A
O
F
I
B
O
F
I
C
O
F
I
D
b
a
a
a
a
b
b
b
8．在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直。先后在导线中通入不同的电流，导线所受的力也不一样，图中几幅图象表现的是导线受的力F与通过的电流I的关系。a，b各代表一组F，I的数据。下列图中正确的是

二．单项选择题.（24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。）
9．如图所示是一个三输入端组合门电路，当输出端Y输出0时，A、B、C端的输入信号为（ ）
（A）0、0、1 （B）1、1、0
（C）0、1、0 （D）1、0、1
10．下列有关分子的说法中正确的是（ ）
（A）分子的运动越剧烈，分子的温度越高
（B）物体的状态变化时，它的温度一定变化
（C）物体内分子间距越大，分子间引力一定越大
（D）液体分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因
11．如图所示，两端开口的玻璃管插入水银槽中，管中封闭一定质量的理想气体。当管内气体温度升高时，图中的高度差H和h将（ ）
（A）H不变，h变大
（B）H不变，h变小
（C）H变大，h变小
（D）H变小，h不变
12．一辆公交汽车匀速驶入站台时，站台上等候的某乘客不小心将手中小球掉落。若小球的下落过程可视做自由落体运动，那么在这个过程中，以公交汽车为参照系，以汽车前进方向为正x轴方向，竖直向下为y轴，符合小球运动轨迹是图（ ）

13．如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是
A．安培力对圆环做的功为mgH
B．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动
C．圆环运动的最大速度为－gt
D．圆环先有扩张后有收缩的趋势
14．如图（甲）所示，面积S＝0.2 m2的线圈，匝数n＝90匝，总电阻r＝2.0 Ω，线圈处在变化的磁场中，设磁场垂直纸面向外为正方向，磁感应强度B随时间t按图（乙）所示规律变化，方向垂直线圈平面。图（甲）中电阻阻值为10Ω。下列说法中正确的是（ ）
（A）S断开，电压表示数a为零
（B）S断开，电压表示数为0.04V
（C）S闭合，电流表中电流方向向左
（D）S闭合，电流表示数是0.3A
15．如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时， 将另一相同质量的小球b从距地面处以初速度v0水平抛出，当小球a到最高点时小球b恰好落地（不计空气阻力）。下列说法中正确的是（ ）
（A）到达同一水平高度前的任意时刻，小球a的速度大于小球b的速度
（B）从开始运动到两球到达同一水平高度，球a动能的减少量等于球b动能的增加量
（C）两小球落地时，重力的瞬时功率相同
（D）两小球落地时的动能相同
16．如图所示，水平面上有一辆小车，车厢底部固定一根细杆，杆的上端固定一个木球（木球密度小于水），车厢内充满了水。现使小车沿水平面向右做匀加速运动，设杆对木球的作用力为F，下面图中能大致表示F方向的是图（ ）

三．多项选择题.（16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分）
17．下列有关科学家及其发现符合历史事实的是（ ）
（A）麦克斯韦预言了电磁波的存在
（B）爱因斯坦的相对论包含了牛顿力学
（C）爱因斯坦的光子说否定了光的电磁波说
（D）牛顿不仅建立了牛顿运动定律，还发现了万有引力定律、光的色散现象
18．如图所示，在光滑水平桌面上放置一块条形磁铁，条形磁铁近N极正上方水平固定一铜质线框。某时刻，给磁铁一个水平向左初速度，以下判断中正确的是（ ）
（A）磁铁做减速运动
（B）线框先有收缩趋势
（C）线框内先产生沿adcba方向的感应电流
（D）在磁铁运动过程中，线框中感应电流方向一定会发生变化
19．如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2、ΔI3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU，下列说法中正确的是（ ）
（A）电流表A2的示数一定变小
（B）电压表V的示数一定增大
（C）ΔI3一定大于ΔI2
（D）ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻r
20．如图所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带正电，a、b、c三点在它们连线的延长线上。现有一带电粒子q以某一初速从a点开始运动，粒子最终在b、c之间做往返直线运动，设粒子仅受电场力作用，则（ ）
（A）带电粒子q一定带负电
（B）带电粒子q在bc中点时速度最大
（C）Q2带负电，且Q2电量可能大于Q1
（D）从a到b的运动过程中，带电粒子的电势能可能先减小后增大
四．填空题.（20分，每小题4分）
21．如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光。图中气体B是__________，使荧光屏出现闪光的粒子是___________。
22A．一个质量为m的氢气球下方通过细绳悬挂一个质量为2m的小球，以速度v匀速上升，它们的总动量为_______；若某一时刻细绳断裂，过了一段时间后小球的速度恰好为零，此时氢气球的动量为_________。（设整个过程中两物体受空气作用力、重力不变）
22B．一颗卫星绕某一星球做匀速圆周运动，卫星的轨道半径为r，运动周期为T，星球半径为R，则卫星的加速度为__________，星球的质量为_________。（万有引力恒量为G）

23．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻（t=0）波的图像如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.1s和0.8s回到图示位置，该波沿x轴 方向传播（填“正”或“负”)，该波在18s内传播的距离为 m。
24．随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。
25．如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为 ；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至90°过程中，则金属支架中电流强度变化应 （选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

五．实验题.（24分）
26．（4分）（多选题）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆线的长度l′可以准确测量。现使用同一摆球，多次改变摆线长度l′并测得每一次相应的摆动周期T，对于数据处理方法，下列说法中正确的是（ ）
（A）l′与T2不是直线关系
（B）摆长l可以利用l′-T2图线求出
（C）l′与T2是直线关系，在理论上，l′-T2直线的斜率与l-T2直线的相同
（D）l′与T2是直线关系，在理论上，l′-T2直线的斜率与l-T2直线的不同
27．（5分）如图所示是探究气体的压强与温度关系的DIS实验装置图。
（1）在图中①为____________传感器；②为__________传感器。
（2）（单选题）与初状态相比，试管内气体的压强变化量Δp与温度变化量Δt之间的关系是图（    ）

28．（7分）某同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边的器材仅“一个多用电表、一个滑动变阻器（R1可调范围0到20Ω）、一个定值电阻（R2）、一个电键（S）、导线若干”。小明利用上述器材设计了实验原理图（如图a所示），并进行了如下实验步骤：
① 根据原理图，连接实验器材，且S断开；
② 多用电表选择“R×1”，先_________________，后红表笔接b端，黑表笔c端，记录下R2示数（如图c所示）；
③ S闭合，多用电表选择“直流电压1V”档，红表笔接b端，黑表笔接a端，记录下Uba示数；然后红表笔接c端，黑表笔接b端，记录下Ucb示数；
④ _________________________，重复步骤③，至少记录六组数据；
⑤ 然后以c、b两端电压为横轴，b、a两端电压为纵轴，描点并连线，画出“Uba—Ucb”关系图（如图b所示）。

图c
（1）请你完成上述操作步骤中的两处填空。
（2）由图c可知R2测量值为_________Ω，由“Uba—Ucb”图像可得旧干电池的电动势和内电阻分别为_______V、_______Ω。（保留两位有效数字）
29．（8分）1
2
A
P
N
M
B
如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L。质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为Δt1和Δt2。遮光条宽度为d。
（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度不是远小于L，测得的加速度比真实值 （选填“大”或“小”）。
（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是 。

高三物理夯实基础（十六）答题卷
班级_______姓名_____________学号__________
一．单项选择题.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案

二．单项选择题.
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案

三．多项选择题.
题号
17
18
19
20
答案

四．填空题.
21．_______________， _____________。 22．_______________， ______________。
23．______________， ______________。 24．______________， _______________。
25．______________， _____________。
五、实验题.
26、（1）（4分）（ ）
27、（1）（1分） （1分） （2）（3分）（ ）
28、（1）（1分） （1分）
（2）（1分） 、（2分） 、（2分）
29、（1）（2分） 、 （2分）
（2）（2分） 、 （2分）
六．计算题（50分）
30．（10分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：
（1）最终气体B压强；
（2）活塞推动的距离。

31．（12分）如图所示，水平地面上固定一个矩形斜面，斜面倾角θ为37°，斜面边长AB为0.4m，底边BC为0.3m。质量为1kg的小物体从斜面A处由静止起释放。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
（1）若小物体沿斜面AB边匀加速下滑，且滑到斜面底端所需时间0.4s，求小物体与斜面之间的动摩擦因数m；
（2）若在释放小物体的同时，对小物体施加了一个大小为4.5N、平行于斜面方向的恒力F，使小物体沿斜面对角线AC做匀加速运动，求小物体在斜面上运动的加速度大小。

32．（14分）如图所示，一绝缘轻质三角框架OAB可在竖直面内绕O点自由转动，∠OAB为直角，OA边长1m，OB边长2m。A、B两端分别固定质量为0.4kg和1.0kg的两个小球，其中B球带正电，电荷量1×10－6C，图中正方形虚线框内存在水平向右的匀强电场，虚线框边长为2m，上边界和O点齐平。起初，AB边在外力作用下处于水平位置且保持静止。设图中O点处电势能和重力势能均为零。
（1）若场强为2×106N/C，求图示位置A、B两球的重力势能和电势能之和；
（2）若场强为2×106N/C，求撤去外力后杆OA转过30°时A球的速度大小；
（3）撤去外力后，要使B球不离开电场区域，则场强大小须满足什么条件？

33．（14分）如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d 。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为3d/2。刚开始时，导体框cd边与磁场区域Ⅰ的上边界重合；t＝0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I1；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图（b）所示。
（1）在0- t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？
（2）在0- t1时间内，导体框产生的热量为多少？
（3）证明金属框在t1-t2时间内做匀加速运动，并求出加速度；
（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a , 写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。

高三物理夯实基础（十六）
2013年3月

大题
一
二
三
四
五
六
成绩
得分
16
24
16
20
24
50
150

一．单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项，写在答题卷上）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
C
B
D
D
D
C
二．单项选择题.（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项，写在答题卷上）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
A
A
C
D
C
D
三．多项选择题.（共16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全选对的，得4分，选对但不全的，得2分，有选错或不答的，得0分，答案写在答题卷上）
题号
17
18
19
20
答案
ABD
AC
BCD
AD
四．填空题.（共20分，每小题4分，每空2分，答案写在答题卷上）
21、氮气，质子
22A、3mv，3mv
22B、，
23、负，40
24、mgL/h，mgh
25、1.07mg/Bd，先增大后减小
五．实验题.（共24分，答案写在题中横线上的空白处或括号内）
26、（1）（4分）（ BC ）
27、（1）（1分） 温度 （1分） 压强
（2）（3分）（ B ）
28、（1）（1分） 欧姆调零（或电阻调零） （1分） 改变滑动变阻器滑片位置
（2）（1分） 4.5 、（2分） 1.2 、（2分） 2.25±0.1
29、（1）M》m 偏大 (各2分) （2）不能 有摩擦力做功 (各2分)
六．计算题.（共50分）
30、（10分）（1）活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化
∵ （1分）∴ 75×11S=PB2×10S（设S为玻璃管横截面）……（1分）
∴ PB2=82.5cmHg（即最终气体B压强为82.5cmHg）……（2分）
（2）末状态：气体B和C的液面高度差⊿h=82.5—75=7.5cm……（1分）
活塞缓慢向右推的过程中，气体A做等温变化
初状态：PA1=PB1+h1=75+15=90cmHg末状态：PA2=PB2+h2=82.5+16=98.5cmHg（1分）
∵ ……（1分）∴ 90×10S=98.5×LA2S∴ LA2=9.137cm……（1分）
活塞推动的距离d=1+（7.5+1）+（10—9.137）=10.363cm（近似值）……（2分）
31、（12分）
（1）小物体沿AB边做初速为零的匀加速直线运动：
∵ SAB=0.5at2……（1分）∴ 0.4=0.5×a×0.42 ∴ a = 5m/s2……（1分）
根据牛顿第二定律可得：∵ gsinθ—μgcosθ=a……（1分）
∴ 10×0.6－μ×10×0.8=5 ∴ μ=0.125……（2分）
（2）使小物体沿AC做匀加速直线运动，只需Fy和G1y平衡，故如图所示F方向有两种可能，对应有两个加速度。
∵G1=mgsinθ=1×10×0.6=6N
G1y=G1sinθ=6×0.6=3.6N G1x= G1cosθ=6×0.8=4.8N
f=μN=μmgcosθ=0.125×1×10×0.8=1N
又∵ Fy=G1y=3.6N且F=4.5N ∴ F与Fy间夹角为37°（1分）
∴ Fx=Fsin37°=4.5×0.6=2.7N 情况①：F方向如图中①位置所示
a=（G1x+Fx－ f）/m=（4.8＋2.7－1）/1=6.5m/s2……（3分）
情况②：F方向如图中②位置所示
a’=（G1x－Fx－ f）/m=（4.8－2.7－1）/1=1.1m/s2……（3分）
即小物体在斜面上的加速度大小为6.5 m/s2或1.1m/s2。
32、（14分）（1）设图中O点处电势能和重力势能均为零
A球仅有重力势能：EPA=—mAgLOA=—0.4×10×1=—4J……（1分）
B球既有重力势能又有电势能：
EPB=—mBgLOA=—1×10×1=—10J……（1分）
EPB’=—qELAB=—1×10-6×2×106×=—2J……（1分）
A、B球的总势能：
EP= EPA+ EPB+ EPB’=—4+（—10）+（—2）=（—14—2）J=—17.46J（近似值）
（2）对A、B球用动能定理：……（1分）
将数据代入上述两式后解得vA=1.56m/s（近似值）……（2分）
（3）
情况①：B球恰运动至电场左侧边界时，场强最小……（1分）
……（1分）
代入数据得：Emin=4.62×106N/C……（1分）
情况②：B球恰运动至电场上侧边界时，场强最大……（1分）
……（1分）
代入数据得：Emax=3.93×107N/C……（1分）
即场强满足4.62×106N/C≤E≤ 3.93×107N/C时，B球在电场中运动。
33、（14分）（1）0~t1阶段：t1~t2阶段：（1分）
0~t2时间内：……（1分）
（2）0~t1阶段：∵ ∴……①……（1分）
根据动能定理得：……（1分）
代入v1得：
导体框产生的热量等于克服安培力做功，即……（1分）
（3）t1~t2阶段：电流均匀增大，设I=I1+k（t-t1），t1≤t≤ t2，由图可得
∵ ∴ ……（1分）
因为v是t的一次函数，故做匀加速直线运动……（1分）
∴ ……（1分）
证明匀加速直线的另一写法：
∵ ∴ I∝v又∵由图可知，I与t成一次函数
∴ v与t成一次函数……（1分）即线框在t1~t2阶段做匀加速直线运动……（1分）
（4）t1~t2阶段：线框做匀加速直线运动，加速度为a
……②……③
设F沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ＋F－F安=ma……④……（1分）
将①②③代入④可F得表达式：
……（1分）
F变化讨论：情况1，F沿斜面向下，F随时间t增大（1分）
情况2：时，F沿斜面向上，F随时间t减小……（1分）
情况3：时，F随时间t先减小后增大……（1分）
说明：如果学生用t代替(t-t1)，扣1分。
高三物理夯实基础（十五）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
C
A
D
A
B
C
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
B
C
C
A
D
B
A
B
三
No
17
18
19
20
选项
AC
ABD
AD
BC
五、实验题（共24分）
26．（1）B（2分）
（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化（2分）
27．（1）2（2分）
（2）（2分）

28．（1）（2分）
（2）断路（2分）
（3）10（2分）；50（2分）
29．（1）（2分）；p0S（2分）
（2）推动活塞过程中漏气（2分）

30（1）P1＝P0＋h＝75＋10＝85（cmHg） （4分）
（2）气体做等压变化，L1＝5cm，L2＝L＋2＝7cm，T1＝273＋23＝300（K） （2分）
K＝420K （4分）
31（1）m/s＝4 m/s （3分）
（2）设拉力F作用的距离为s1由动能定理有：
（2分）

s1＝3.3m （2分）
或：
s1＝3.3m
（3）设小物块离开水平台阶的速度为v，击中挡板时的水平位移为x，竖直位移为y，
则…… …… …，
由代入即可解得J （5分）
32解：（1）（4分）小环进入电场后，在电场力与摩擦力共同作用下减速直到M板，速度变为零，根据动能定理，有 ① （2分）
得
（2分）
（2）（6分）带电小环以初速度v1=1m/s进入电场后先向左作减速运动，当其动能等于电势能时，设它距离N板为x，有
②
解得（2分）
还有一种情况，当小环运动到左边最远点并向右返回到小孔的过程中，也可能会出现动能等于电势能。设它向左运动的最远距离为d，根据动能定理，有

解得 （2分）
当其动能等于电势能时，设它距离N板为y，有
③
解得（2分）
（3）（4分）小环以初速度v2进入电场后，若它运动到M板时的动能大于其电势能，则它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点，有
④ （2分）
得 （2分）
33、（14分）
（1）金属杆ab匀速时，根据图像①有v1＝2m/s （1分）
由得T＝0.5T
（2）3s末，金属杆cd匀速，根据图像②有v2＝1m/s
N＝0.02N （2分）
由动能定理，
得J＝0.045J （2分）
（3）近似图如图（b）中的。 （2分）
一般来说，画出“1.5秒后几乎匀速，2秒后可以认为完全匀速”就合理。
严格要求的话，启动时加速度是2m/s2，所以启动段与图像相切。
（4）设作用在金属杆cd上的外力为F2’，对金属杆cd分析，某时刻速度v，加速度a，有
，其中
整理得……①
对比“固定金属杆ab，用水平力恒力F2从静止起拉动金属杆cd向右”的过程，相同时刻速度v，加速度a有……②
由①②两式得＝0.04+0.02＝0.06（N），为恒力。（3分）
所以1s内做功J＝0.0336J （1分）
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