高 三 物 理 2013.01
本試卷分第Ⅰ卷()和第Ⅱ卷(非)兩部分,第Ⅰ卷1至3頁,第Ⅱ卷4至8頁,共120分?荚嚂r長100分鐘?忌鷦(wù)必將第Ⅰ答案答在答題紙上,在試卷上作答無效?荚嚱Y(jié)束后,將答題紙交回。
第Ⅰ卷(選擇題,共52分)
一.單項選擇題(本題共10小題,每小題只有一個選項正確,每小題4分,共40分。)
1.在交通事故的分析中,剎車線的長度是很重要的依據(jù),剎車線是汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動時留下的滑動痕跡。在某次交通事故中,汽車的剎車線長度是12 m,假設(shè)汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)恒為0.6,g取10 m/s2,則汽車剎車前的速度為
A.6m/s B.10 m/s C.12 m/s D.20 m/s
2.如圖所示為雜技“頂竿”表演,一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿,竿上有一質(zhì)量為m的人可以看成質(zhì)點,當(dāng)此人沿著豎直竿以加速度a加速下滑時,竿對地面上的人的壓力大小為
A.(M+m)g-ma B.(M+m)g+ma
C.(M+m)g D.(M-m)g
3.將兩個電荷量分別為-2Q和+3Q的相同金屬小球A、B,分別固定在相距為r的兩處,A、B均可視為點電荷,它們之間庫侖力的大小為F。現(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電絕緣金屬小球C先后與A、B相互接觸后拿走,A、B間距離保持不變,則兩球間庫侖力的大小為
A.F B. C. D.
4.如圖所示,我某集團軍在一次空地聯(lián)合軍事演習(xí)中,離地面H高處的飛機以水平對地速度v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標(biāo)P,反應(yīng)靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運動過程看做豎直上拋),設(shè)此時攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為x,若攔截成功,不計空氣阻力,則v1、v2的關(guān)系應(yīng)滿足
A. B.
C. D.
5.2014年11月3日凌晨1時29分,經(jīng)歷近43小時飛行和五次變軌的“神舟八號”飛船飛抵距地面343公里的近似為圓的軌道,與在此軌道上等待已久的“天宮一號”成功對接;11月16日18時30分,“神舟八號”飛船與“天宮一號”成功分離,返回艙于11月17日19時許返回地面。下列有關(guān)“天宮一號”和“神舟八號”說法正確的是
A.對接前“天宮一號”的運行速率約為11.2km/s
B.若還知道“天宮一號”運動的周期,再利用萬有引力常量,就
可算出地球的質(zhì)量
C.在對接前,應(yīng)讓“天宮一號”與“神舟八號”在同一軌道上繞
地球做圓周運動,然后讓“神舟八號”加速追上“天宮一號”
并與之對接
D.“神舟八號”返回地面時應(yīng)先減速
6.如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運動并與彈簧發(fā)生碰撞,A、B始終沿同一直線運動,則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻是
A.A開始運動時 B.A和B的速度相等時
C.B的速度等于零時 D.A的速度等于v時
7. 如圖所示,條形磁鐵放在光滑斜面上,被平行于斜面的輕彈簧拉住而平衡,A為水平放置的固定直導(dǎo)線的截面,導(dǎo)線中無電流時磁鐵對斜面的壓力為FN1;當(dāng)導(dǎo)線中有垂直紙面向里的電流時,磁鐵對斜面的壓力為FN2,下列表述正確的是
A.FN1
C.FN1>FN2,彈簧的伸長量增大
D.FN1>FN2,彈簧的伸長量減小
8.1995年美國費米國家實驗室在實驗中觀察到了頂夸克,測得它的靜止質(zhì)量m=3.1×10-25kg,壽命τ=0.4×10-24s,這是近二十幾年粒子物理研究最重要的實驗進展之一。正、反頂夸克之間的強相互作用勢能可寫為 ,式中 是正、反頂夸克之間的距離,αS 是強相互作用耦合常數(shù), 是與單位制有關(guān)的常數(shù),在國際單位制中 ,則在國際單位制中強相互作用耦合常數(shù)αS的單位是
A.N B.V B.J D.無單位
9.如圖所示,在一條直線上兩個振源A、B相距6m,振動頻率相等,從t0時刻A、B開始振動,且都只振動一個周期,振幅相等,甲為A的振動圖像,乙為B的振動圖像。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t1 = 0.3s時相遇,則
A.兩列波的波長都是4m
B.兩列波在A、B間的傳播速度均為10m/s
C.在兩列波相遇過程中,中點C為振動加強點
D.t2 = 0.7s時刻B點經(jīng)過平衡位置且振動方向向上
10.如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0從固定于地面的斜面底端A開始沖上斜面,到達某一高度后返回A,斜面與滑塊之間有摩擦。下列各項分別表示它在斜面上運動的速度v、加速度a、重力勢能Ep和機械能E隨時間變化的圖象,可能正確的是
二、多項選擇題 (本題共3小題,每小題4分,共12分。每小題多個選項正確,選擇正確選項,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有錯選或不選的為0分。)
11.北京市東城區(qū)民用電網(wǎng)改造完成后,某居民小區(qū)變壓器輸出端的交變電壓瞬時值表達式為u=220 sin100πt(V),對此交變電壓,下列表述正確的是
A.最大值是220V B. 頻率是50Hz C.有效值是220V D.周期是0.01 s
12. 2000年底,我國宣布已研制成功一輛高溫超導(dǎo)磁懸浮高速列車的模型車,該車的車速已達到500km/h,可載5人,如圖所示就是磁懸浮的原理,圖中A是圓柱形磁鐵,B是用高溫超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)圓環(huán).將超導(dǎo)圓環(huán)B水平放在磁鐵A的正上方,它就能在磁力的作用下懸浮。下列表述正確的是
A.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流消失
B.在B放入磁場的過程中,B中將產(chǎn)生感應(yīng)電流.當(dāng)穩(wěn)定后,感應(yīng)電流仍存在
C.在B放入磁場的過程中,如A的N極朝上,從上向下看,B中感應(yīng)電流為順時針方向
D.在B放入磁場的過程中,如A的N極朝上,從上向下看,B中感應(yīng)電流為逆時針方向
13.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物塊,以速度v0=4m/s滑上正沿逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,傳送帶上A、B兩點間的距離L=6m,已知傳送帶的速度v=2m/s,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g取10m/s2。關(guān)于物塊在傳送帶上的運動,下列表述正確的是
A.物塊在傳送帶上運動的時間為4s
B.物塊滑離傳送帶時的速率為2m/s
C.皮帶對物塊的摩擦力對物塊做功為6J
D.整個運動過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18J
第Ⅱ卷 (非選擇題,共7題,共68分)
三.實驗題(每小題6分,共12分)
14.用如圖甲所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗。
(1)對于實驗的操作要求,下列說法正確的是( )
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端可以不水平
D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些
(2)根據(jù)實驗結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡。部分運動軌跡如圖乙所示。圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點。若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動,重力加速度為g?汕蟪鲂∏驈腜1運動到P2所用的時間為_______,小球拋出后的水平速度為_______。
15.小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,利用下列實驗器材:電壓表、電流表、滑動變阻器(變化范圍0~10 Ω)、電源、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干來設(shè)計實驗,并通過實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓)。
I/A00. 120.200.280.340.380.420.460.480.50
U/V00.20.40.60.81.01.21.41.62.0
(1)請在下面的虛線方框中畫出實驗電路圖。
(2)在圖中畫出小燈泡的I-U曲線。
⑶將以上小燈泡接到如圖所示的電路中,若電源電動勢E=2.0V,內(nèi)阻r=0.5Ω,定值電阻R=4.5Ω,則此時小燈泡的功率是 W。 (保留兩位有效數(shù)字)
四.:本題共5小題,共56分。解答應(yīng)有必要的文字說明、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,答案中必須寫出數(shù)值和單位。
16.(10分)如圖所示,某滑道由AB、BC兩段軌道組成,軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接(不考慮機械能損失),其中軌道AB段是光滑的,水平軌道BC的長度x1=7.5m, A點離軌道BC的高度為h=5.0m。現(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點由靜止釋放,已知小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度g取10m/s2。試求:
(1)小滑塊到達C點時的速度大;
(2)小滑塊由B點運動到C點的時間;
(3)小滑塊最終靜止的位置距B點的距離x2。
17.(10分) 如圖甲所示,不計電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1 m,上端接有電阻R=3 Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場.現(xiàn)將質(zhì)量m=0.25 kg、電阻r=1 Ω的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過程中的v-t圖象如圖乙所示(取g=10 m/s2)。求:
(1)金屬桿ab剛進入磁場時的速度大小;
(2)磁感應(yīng)強度B的大;
(3)桿在磁場中下落0.2 s的過程中電阻R
產(chǎn)生的熱量。
18.(10分) 在水平直線馬路上,質(zhì)量為1.0×103kg的汽車,發(fā)動機的額定功率為6.0×104W,汽車開始由靜止以a=1 m/s2的加速度做勻加速運動,運動中所受摩擦阻力大小恒為2000N,當(dāng)汽車達到額定功率后,保持功率不變(g=10 m/s2)。求:
(1)汽車做勻加速運動的時間t1;
(2)汽車所能達到的最大速率;
(3)若汽車由靜止位移1000m前,已達到最大速率,則汽車發(fā)生該1000m位移需要多少時間t?
19. (13分)如圖所示,在半徑為a(大小未知)的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面),固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的彈性等邊三角形框架DEF,其中心O位于圓柱的軸線上。在三角形框架DEF與圓柱之間的空間中,充滿磁感應(yīng)強度大小為B的均勻磁場,其方向平行于圓柱軸線垂直紙面向里。在EF邊上的中點S處有一發(fā)射帶電粒子的粒子加速器,粒子發(fā)射的方向皆在截面內(nèi)且垂直于EF邊并指向磁場區(qū)域。發(fā)射粒子的電量皆為q(q>0),質(zhì)量皆為m,速度大小皆為 。若粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞,且粒子在碰撞過程中所帶的電量不變。(不計帶電粒子的重力,不計帶電粒子之間的相互作用)
求:
(1)為使初速度為零的粒子速度增加到 ,在粒子加速器中,需要的加速電壓為多大;
(2)帶電粒子在勻強磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動的半徑;
(3)若滿足:從S點發(fā)射出的粒子都能再次返回S點,則
勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a至少為多大;
(4)若勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a滿足第(3)問
的條件,則從S點發(fā)射出的某帶電粒子從S點發(fā)射到
第一次返回S點的時間是多少?
20.(13分)質(zhì)量均為m=0.1kg的兩個小物體A和B,靜止放在足夠長的水平面上,相距 L =12.5m。它們跟水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,其中A帶電荷量為 q=3×10-4C 的正電荷,與水平面的接觸是絕緣的,B不帶電,F(xiàn)在水平面附近空間加一水平向右的勻強電場,場強E=103N/C,A便開始向右運動,并與B發(fā)生多次對心碰撞,碰撞過程時間極短,碰撞過程中無機械能損失,A帶電量不變,B始終不帶電。g 取10m/s2。試求:
(1)A與B第1次碰撞后B的速度大;
(2)A與B從第2次碰撞到第3次碰撞過程中B運動的位移;
(3)整個運動過程中A、B同水平面摩擦產(chǎn)生熱量的總和。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaosan/63529.html
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