物理卷（三）
本卷分和非兩部分組成，共18小題，計120分限時90分鐘
第 I 卷（選擇題共48分）
一、選擇題：(本大題共8小題，每小題6分，滿分48分,每小題給出四個答案中至少有一個是正確的，把正確答案全選出來，每小題全選對的得6分，選對但不全得3分，有選錯或不答的得0分)
1、如圖所示，水平地面上。處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)量為m的物塊上，另一端拴在固定于B點的本樁上．用彈簧稱的光滑掛鉤緩慢拉繩，彈簧稱始終與地面平行．物塊在水平拉力作用下緩慢滑動．當(dāng)物塊滑動至A位置， 時，彈簧稱的示數(shù)為F．則：
A，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為
B．木樁受到繩的拉力始終大于，
C．彈簧稱的控力保持不變
D．彈簧稱的拉力一直增大
2、在物理學(xué)的探索和發(fā)現(xiàn)過程中，科學(xué)家們運用了許多研究方法，如：理想實驗法、控制變量法、極限思維法、建立理想模型法、假設(shè)法、類比法、微元法等。以下關(guān)于所用研究方法的敘述正確的是：
A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法是假設(shè)法
B．根據(jù)速度定義式 ，當(dāng) 時， 就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法
C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗運用了控制變量法
D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了微元法
3、如圖所示電路中，各電表均為理想電表，已知電源內(nèi)阻r＞R2，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑臂P由變阻器的最右端向左滑動的過程中，下列說法中正確的有：
A．V1的示數(shù)先變小后變大，V2的示數(shù)先變大后變小
B．R2 上消耗的功率先變小后變大
C．電源的輸出功率先變小后變大
D．A1的示數(shù)不斷變小，A2的示數(shù)不斷變大
4、2007年法國科學(xué)家阿爾貝? 費爾和德國科學(xué)家彼得? 格林貝格由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻(GMR)效應(yīng)而榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎。如圖是利用GMR設(shè)計的磁鐵礦探測儀原理示意圖，圖中GMR在外磁場作用下，電阻會發(fā)生大幅度減小。下列說法正確的是：
A．若存在磁鐵礦，則指示燈亮
B．若存在磁鐵礦，則指示燈不亮
C．若電阻R調(diào)大，該探測儀的靈敏度提高
D．若電阻R調(diào)小，該探測儀的靈敏度提高
5、兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢 隨位置 變化規(guī)律的是圖：
6、如圖，在豎直向下，場強為 的勻強電場中，長為 的絕緣輕桿可繞固定軸 在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為 和 ( )，A帶負(fù)電，電量為 ，B帶正電，電量為 。桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場力做功為W，在豎直位置處兩球的總動能為EK：
A、
B、
C、Ek=
D、Ek= [ : ]
7、如圖所示，水平面上一個“<”形光滑導(dǎo)軌AOC垂直并固定在磁感應(yīng)
強度為B的勻強磁場中，磁場方向豎直向上。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌AOC
由粗細(xì)相同、材料相同的導(dǎo)體制成。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，在力F
作用下沿OX方向以恒定速度v向右運動。以導(dǎo)體棒在圖中虛線所示
位置時刻作為計時起點，則回路中感應(yīng)電動勢E、導(dǎo)體棒所受力F、
導(dǎo)體棒所受力F的功率P、回路中產(chǎn)生的焦耳熱O隨時間t變化的
圖象分別如下，其中正確的是：
8、美國太空總署（NASA）為探測月球是否存在水分，于2009年10月9日利用一支火箭和一顆衛(wèi)星連續(xù)撞擊月球。據(jù)天文學(xué)家測量，月球的半徑約為1800km，月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6，月球表面在陽光照射下的溫度可達(dá)127℃，而此時水蒸氣分子的平均速率達(dá)2km/s，下列說法正確的是：
A．衛(wèi)星撞月前應(yīng)先在原繞月軌道上減速
B．衛(wèi)星撞月前應(yīng)先在原繞月軌道上加速
C．由于月球的第一宇宙速度大于2km/s，所以月球表面可能有水
D．由于月球的第一宇宙速度小于2km/s，所以月球表面在陽光照射下不可能有水
班級： 學(xué)號： 姓名： 得分：
第I卷選擇題答題卡
12345678
[A] [A] [A] [A] [A] [A] [A] [A]
[B] [B] [B] [B] [B] [B] [B] [B]
[C] [C] [C] [C] [C] [C] [C] [C]
[D] [D] [D] [D] [D] [D] [D] [D]
第 II 卷 （非選擇題共72分）
二、實驗題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.
9、（8分）張丹和王浩設(shè)計了如圖所示的裝置，用以探究滑塊沿斜面下滑是何性質(zhì)的運動。
（1）實驗時，張丹讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，王浩
同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中。當(dāng)滑塊
碰到擋板的同時關(guān)閉閥門（整個過程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）。
改變滑塊起始位置的高度，重復(fù)以上操作。該實驗探究方案利
用量筒中收集的水量等效測量的物理量是 。
（2）下表是張丹和王浩測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù) ，可以得出滑塊沿斜面下滑是做 的結(jié)論。
10、（10分）某同學(xué)做“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上有以下器材：
待測電源（電動勢約為4V，內(nèi)阻約為2Ω）
一個阻值未知的電阻R0
兩個相同電壓表（內(nèi)阻很大，有5V、15V兩個量程）
電流表（內(nèi)阻約為5Ω，量程500mA）
滑動變阻器A（0～20Ω，3A）
滑動變阻器B（0～200Ω，0.2A）
電鍵一個，導(dǎo)線若干。
該同學(xué)想在完成學(xué)生實驗“測電源電動勢和內(nèi)阻”的同時測出定值電阻R0的阻值，設(shè)計了如圖所示的電路。實驗時他用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù)。在將滑動變阻器的滑片移動到不同位置時，記錄了U1、U2、I的一系列值. 其后他在兩張坐標(biāo)紙上各作了一個圖線來處理實驗數(shù)據(jù)，并計算了電源電動勢、內(nèi)阻以及定值電阻R0的阻值。
根據(jù)題中所給信息解答下列問題：
（1）在電壓表V1接入電路時應(yīng)選擇的量程是_________，滑動變阻器應(yīng)選擇_________。（填器材代號“A”或“B”）
（2）在畫出圖線時，用來計算電源電動勢和內(nèi)阻的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示；用來計算定值電阻R0的圖線的橫坐標(biāo)軸、縱坐標(biāo)軸分別應(yīng)該用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它們組成的算式）
（3）若實驗中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯誤，實驗中測得的定值電阻R0的值________其真實值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
三、本大題共四小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、（15分）如圖所示，在方向水平向右、大小為E＝6×103 N／C的勻強電場中有一個光滑的絕緣平面. 一根絕緣細(xì)繩兩端分別系有帶電滑塊甲和乙，甲的質(zhì)量為m1＝2×10－4 kg，帶電量為q1＝2×10－9 C，乙的質(zhì)量為m2＝1×10－4 kg，帶電量為q2＝－1×10－9 C. 開始時細(xì)繩處于拉直狀態(tài)．由靜止釋放兩滑塊，t＝3 s時細(xì)繩突然斷裂，不計滑塊間的庫侖力，試求∶
（1）細(xì)繩斷裂前，兩滑塊的加速度；
（2）在整個運動過程中，乙的電勢能增量的最大值；
（3）當(dāng)乙的電勢能增量為零時，甲與乙組成的系統(tǒng)機械能的增量.
12、（19分）如圖所示，空間某豎直平面內(nèi)有一條折線是磁場的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小均為B。折線的頂角∠A= 90°，P、Q是折線上的兩點，AP= AQ=L�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點沿PQ方向射出，不計粒子的重力。
（l）若在P、Q間加一與磁場方向垂直的勻強電場，能使粒子以速度v0從P點沿直線運動到Q點，求場強的大小和方向。
（2）撤去電場，為使粒子從P點射出后，途經(jīng)折線的頂點A到達(dá)Q點，則初速度v應(yīng)滿足什么條件？并求出粒子從P點經(jīng)A到達(dá)Q點所用時間的最小值。
13、（20分）如圖甲所示，一對平行放置的金屬板M、N的中心各有一小孔P、Q，PQ的連線垂直于金屬板，兩板間距為d。
（1）如果在板M、N之間加上垂直于紙面方向的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖乙所示。T=0時刻，質(zhì)量為m、電量為－q的粒子沿PQ方向以速度 射入磁場，正好垂直于N板從Q孔射出磁場。已知粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間恰為一個周 期，且與磁感應(yīng)強度變化的周期相同，求 的大小。
（2）如果在板M、N間加上沿PQ方向的電場，場強隨時間變化如圖丙所示，在P孔處放一粒子源，粒子源連續(xù)不斷地放出質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（粒子初速度和粒子間相互作用力不計），已知只有在每個周期的 個周期的時間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q處射出，求這些帶電粒子到達(dá)Q孔處的速度范圍。
參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)
一、1、AD 2、BCD3、BD 4、AC 5、A 6、AD 7、B 8、AD
二、實驗題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.
9、（8分）（1）時間（2分）
（2）sV2 在誤差范圍內(nèi)是一個常數(shù)（2分），
勻加速直線運動（2分）
（3）距離測量不準(zhǔn)確或者滑塊開始下滑和開始流水不同步等．（2分）
10、（10分）
三、本大題共四小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、（15分）（1）取水平向右為正方向。將甲、乙及細(xì)繩看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律，有
（2分）
得 （2分）
（2）當(dāng)乙發(fā)生的位移最大時，乙的電勢能增量最大。
細(xì)繩斷裂前，甲、乙發(fā)生的位移均為
（1分）
此時甲、乙的速度均為
（1分）
細(xì)繩斷裂后，乙的加速度變?yōu)?br>（1分）
從細(xì)繩斷裂乙速度為零，乙發(fā)生的位移 為
（1分）
整個運動過程乙發(fā)生的最大位移為
此時乙的電勢能增量為
（2分）
12、（19分）（1）粒子從P點沿PQ直線運動到Q點，所受電場力與洛倫茲力平衡，有：
qE = qv0B （2分）
解得：E = v0B （1分）
方向豎直向下（1分）
（2）根據(jù)運動的對稱性，粒子能從P點經(jīng)A點到達(dá)Q點，運動軌跡如圖所示。
滿足：L = nx
其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的弦長，偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的圓心角為 π2 或 3π2 （2分）
設(shè)圓弧的半徑為R，則有：2R2 = x2
解得： （2分）
又 （1分）
解得： （n =1、2、3……）（1分）
當(dāng)n取奇數(shù)時，粒子從P經(jīng)A到Q過程中圓心角的總和為：
θ1 = n?π2 + n?3π2 = 2nπ （2分）
從P經(jīng)A到Q的總時間t1 = θ12π ?2πmqB = 2πnmqB （n=1、3、5……）（2分）
當(dāng)n取偶數(shù)時，粒子從P經(jīng)A到Q過程中圓心角的總和為：
θ2 = n?π2 + n?π2 = nπ （2分）
從P經(jīng)A到Q的總時間t2 = θ22π ?2πmqB = πnmqB （n=2、4、6……）（2分）
綜合上述兩種情況，可得微粒從P點經(jīng)A到達(dá)Q點所用時間的最小值為：
tmin = 2πmqB （1分）
13、（20分）（1）因為粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應(yīng)強度變化的周期相同，且?guī)щ娏Ｗ釉诖艌鲋羞\動的時間只有一個周期，則運動軌跡如圖所示.
設(shè)帶電粒子做勻速圓周運動的半徑為R，則有： （４分）
根據(jù)牛頓第二定律和洛倫茲力公式有 �。ǎ捶郑�
聯(lián)立方程解得 （2分）
（2）設(shè)場強隨時間變化的周期為T，依題意，在
（n=0、1、2、3、……）時刻，從P點放出的帶電粒子在電場中先做勻加速直線運動，然后以大小相同的加速度做勻減速直線運動，在相同的時間 內(nèi)到達(dá)Q孔的速度恰為零.（3分）
在t = n T (n = 0、1、2、3、……) 時刻，從P點放出的帶電粒子在電場中一直做勻加速直線運動（加速度運動的時間 ）， 經(jīng)過Q孔的速度最大，設(shè)此速度為vm.（3分）
根據(jù)動能定理有： 解得： （2分）
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaosan/61358.html
相關(guān)閱讀：北京2013年高考物理試題答案解析