甘肃省武威市2013届高三物理上学期第四次阶段性学科达标考试试题.doc

甘肃省武威市2013届高三物理上学期第四次阶段性学科达标考试试题
一、选择题：（本大题共12小题,在每小题给出旳四个选项中，有旳小题只有一个选项正确旳，有旳小题有多个选项正确;全部选对旳得4分,选对但不全对旳得2分,有选错或不答旳得0分，共48分）
1．在学习运动的合成与分解时我们做过如左下图所示的实验。在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮)，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是右下图中的 ( )

2．电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上方有一质量为m的物体，当电梯静止时弹簧被压缩了x；当电梯沿竖直方向运动时弹簧的压缩量减为0．5x试判断电梯运动的可能情况是（重力加速度为g） （ ）
A．以大小为0.5g的加速度加速上升 B．以大小为0.5g的加速度减速上升
C．以大小为1.5g的加速度加速下降 D．以大小为1.5g的加速度减速下降
0
图2
t/s
v/m·s-1
t1
t2
t3
t4
t5
t6

3．某人骑自行车在平直公路上行进，图中的实线记录了自行车
开始一段时间内的速度v随时间t变化的图象。某同学为了
简化计算，用虚线做近似处理，下面说法正确的是（ ）
A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大
B．在0-t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C．在t1-t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大
D．在t3-t6时间内，虚线表示的是匀速运动
4．(宏志班不做)如图所示电路，电源内阻不可忽略．开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(　　)
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
4．（宏志班做）如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（ ）
A．电压表读数减小 B．电流表读数减小
C．质点P将向上运动 D．R1上消耗的功率逐渐增大
5.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变．由此可知(　　)
A．n＝3 B．n＝4 C．n＝5 D．n＝6
6．如图所示，木板B放在粗糙水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上，用水平恒力F向左拉动B，使其以速度v做匀速运动，此时绳水平且拉力大小为T，下列说法正确的是：( )
A、绳上拉力T与水平恒力F大小相等
B、木块A受到的是静摩擦力，大小等于T
a
b
θ
V
C、木板B受到A和地面施加的两个滑动摩擦力的合力大小等手F
D、若木板B以2v匀速运动，则拉力仍为F
7.如图所示,一倾角为θ的斜面a放在粗糙水平地面上，带正电小物块b在斜面上向下做匀速运动（运动过程中物块b所带电量始终不改变）。下列说法正确的是（ ）
A．当小物块b向下做匀速运动时，a与地面间没有摩擦力
B．当在a、b所在空间加上竖直向下的匀强电场时，b物块仍然将沿斜面匀速下滑
C．当在a、b所在空间加上沿斜面向下的匀强电场时，b物块将沿斜面匀减速下滑
D．当在a、b所在空间加上竖直向下的匀强电场时，b物块与地球组成的系统机械能和电势能的减少量等于物块与斜面间产生的摩擦内能。

8.(宏志班不做) 如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子

A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动
8．(宏志班做)如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连。a、b极的中央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v1。现使a板不动，保持开关K打开或闭合，b板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过两个小孔后速度为v2。下列说法中正确的是（ ）
A．若开关K保持闭合，向下移动b板，则v2> v1
B．若开关K闭合一段时间后再打开，向下移动b板，则v2> v1
C．若开关K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2= v1
D．若开关K闭合一段时间后再打开，无论向上或向下移动b板，则v2＜ v1
9．右表是某逻辑电路的真值表，该电路是(　　)

1
F/N
t/s
甲
0
3
3
1
2
2
图7
1.0
v/m∙s-1
t/s
乙
0
3
1
2
2.0

10．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为2.0m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F，力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示。设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为P1、P2、P3，则（ ）
A．P1>P2>P3
B．P1<P2<P3
C．0-2s内力F对滑块做功为4J
D．0-2s内摩擦力对滑块做功为4J
11．在测量电珠伏安特性实验中，同学们连接的电路中有四个错误电路，如图所示．电源内阻不计，导线连接良好．若将滑动变阻器的触头置于左端，闭合S，在向右端滑动触头过程中，会分别出现如下四种现象：
a．电珠L不亮；电流表示数几乎为零
b．电珠L亮度增加；电流表示数增大
c．电珠L开始不亮，后来忽然发光；电流表从示数不为零到线圈烧断
d．电珠L不亮；电流表从示数增大到线圈烧断

与上述a、b、c、d 四种现象对应的电路序号为(　　)
A. ③①②④ B. ③④②① C. ③①④② D. ②①④③
12．有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质是理想电流表）。设踏板的质量可忽略不计，已知理想 电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2，电阻R随压力变化的函数式为R =30－0.02F（F和R的单位分别是N和）下列说法正确是 （ ）
A．该秤能测量的最大体重是1400 N
B．该秤能测量的最大体重是1300 N
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流刻度盘0.375A处
D．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.400A处
一、选择题：（本大题共12小题,在每小题给出旳四个选项中，有旳小题只有一个选项正确旳，有旳小题有多个选项正确;全部选对旳得4分,选对但不全对旳得2分,有选错或不答旳得0分，共48分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案

二、实验题（18分，本大题共2小题,将答案填在答题卷上.）
13. （12分）在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为
mm(该值取多次测量的平均值）。

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2 A）、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由以上实验数据画出实验电路图
（3）图3是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）所画出的电路图，补充完成图3中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值= Ω（保留两位有效数字）。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为 。
（6）任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是 （有多个正确选项）。
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪器引起的系统误差
D.用U-I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
14．（6分）测量电流表G1，内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下：
①待测电流表G1（0—lmA．内阻r1约40）
②电流表G2（0～3mA．内阻r2约20）：
③定值电阻R1，有两种规格（100，20）；
①定值电阻R2（ 500）；
⑤滑动变阻器R3，有两种规格（0～2000，0～20）
⑥干电池（1．5V，内阻不计）；
⑦电键S及导线若干。
（1）定值电阻R1应选 ，滑动变阻器R3应选 ；
（2）按电路图连接电路，按正确的步骤操作，滑动触头滑至某一位置时，记录G1、G2的读数分别为I1、I2，则电流表G1的内阻r1= （用R1，、I1、I2表示）
三、计算题 （共34分，本大题共3小题,解答题应写出必要旳文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案旳不能得分.有数值计算旳题,答案中必须明确写出数值和单位.）
15．（10分）（宏志班不做）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道，两轨道相切与B点。在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g。求
（1）小球在AB段运动的加速度的大小；
（2）小球从D点运动到A点所用的时间。

15．（10分）（宏志班做）如图所示，在E= 103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R= 40cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q= - 10-4C的小滑块质量m=l0g，与水平轨道间的动摩擦因数= 0．15，位于N点右侧1.5m的M处，取g= l0m/s2，求：
（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q．则滑块应以多大的初速度V0向左运动？
（2）这样运动的滑块通过P点时受到轨道的压力是多大？

图2—13
16．(12分）（宏志班不做）如图2—13所示，倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端，使它从静止开始沿传送带下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25，取g=10m/s2。求木块滑到底的过程中，摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少？

16.(12分)（宏志班做）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10-3kg.某时刻,装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板章匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：
（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？
（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？
（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？

17．(12分)已知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度），其中G、ME、RE分别是引力常量、地球的质量和半径.已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2,c=2.9979×108 m/s.求下列问题：
(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030 kg，求它的可能最大半径（这个半径叫Schwarzchild半径）
（2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为10-27 kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大？

答案
（4）解析：描绘出第2、4、6三个点后可见第6次测量数据的坐标点误差太大舍去，然后作出U-I图线。其中第4次测量数据的坐标点在描绘出的U-I图线上，有Ω(4.3～4.7)。
A.1×10-2Ω·m B. 1×10-3Ω·m C. 1×10-6Ω·m D. 1×10-8Ω·m
（5）解析：根据电阻定律有Ω·m，
进入电场，A球水平方向做匀减速运动，B球水平方向做匀速运动，故B碰不到极板，A球碰不到极板。B球进入电场后向右做平抛运动，平抛时间
s
0.4s内的竖直位移m
即，为使小球不与金属板相撞，金属板长度L<0.8m
（2）水平方向上，A球向左做匀减速运动，其加速度
m/s2，方向向右
当小球B恰不与金属板相撞时，A球飞离电场时沿水平方向的位移

位移大小
s2＝ L-s1＝ 6m,
所用时间
s2＝ v0t2＋
得： t2＝1s。
（另一个解t2＝－3s舍去）
摩擦力所做的功
W＝μmgcos37º·(s1-s2) ＝－4.0J，
全过程中生的热
Q＝f·s相对
＝μmgcos37º·【(v0t1-s1)+（s2-v0t2）】
＝0.8N×3m＝2.4J。

17、（12分）（1）由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=，其中M、R为天体的质量和半径.对于黑洞模型来说，其逃逸速度大于真空中的光速，即v2＞c,所以R＜m=2.94×103 m。
故最大半径为2.94×103 m.。
（2）M=ρ·πR3，其中R为宇宙的半径，ρ为宇宙的密度，则宇宙所对应的逃逸速度为v2=，由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c，即v2＞c，则R＞=4.01×1026 m，合4.24×1010光年。
即宇宙的半径至少为4.24×1010光年。

13
用心 爱心 专心