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河北省保定市2012-2013学年度第一学期高三期末调研考试物理试题(带解析)


保定市 2012—2013 学年度第一学期高三期末调研考试
物理试题
14. 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进 了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列说法中正确的是 A. 奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了电磁感应定律 B. 库仑提出了库仑定律,并最早实验测得元电荷 e 的数值 C.伽利略发现了行星运动的规律,并通过实验

测出了引力常量 D. 法拉第不仅提出了场的概念,而且发明了人类历史上的第一台发电机
【答案】D 【解析】法拉弟提出了电磁感应定律,不是奥斯特,所以 A 错;密立根最早测得元电荷 e 的数 值,不是库仑,所以 B 错;卡文迪许通过实验测出了引力常量,不是伽利略,另外,发现行

星运动规律的是开普勒,也不是伽利略,所以 C 错。 15. 如图所示, 螺线管 B 置于闭合金属环 A 的轴线上, 中有恒定电流, B 从某时刻起, 当 B 中通过的电流逐渐变大时,则 A.环 A 有缩小的趋势 C. 螺线管 B 有缩短的趋势 B 环 A 有扩张的趋势 D.螺线管 B 有伸长的趋势

【答案】BC 【解析】B 中电流变大,磁通量变大,由楞次定律,环 A 扩张,使环 A 内的合磁通量变小,因 此 A 错 B 对;根据同向电流互相吸引,所以 B 中电流变大时,B 中各匝线圈互相吸引力变大, 螺线管 B 有缩短的趋势,因此 C 对,D 错。

16. 利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象,某同学在一次实验 中得到的运动小车的图象如图所示,由此可以知道 A. 小车先做加速运动,后做反方向减速运动 B. 小车运动的最大速度约为 0.8m/s C. 小车 15s 内位移约为 15m D. 小车 15s 内平均速度大小约为 0.2m/s
【答案】B 【解析】从图中可以看出,小车先加速,再匀速,最后减速,运动方向不变,所以 A 错;小车 运动的最大速度是图中 8 到 10 秒时的 0.8 m/s,B 对;图象所围的有 82 个小格,所以 15s 内 位移约为 8.2m,15s 内平均速度大小约为 0.5m/s,所以 CD 错。

17. 北京时间 2012 年 2 月 25 日凌晨 O 时 12 分, 中国在西昌卫星发射中心用“长征三号 丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一 颗地球 静止轨道卫星.“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中 轨道卫星和倾 斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为 27900 公里,静止轨道卫星的半径约为 42400

公里.(

可供应用).下列说法正确的是

A. 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小 B. 静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度 C. 中轨道卫星的周期约为 12.7h D. 地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大
【答案】AC 【解析】向心加速度a = 2 ,轨道半径越大,向心加速度越小,A 对;静止轨道卫星和中轨道卫


星的线速度均小于地球的第一宇宙速度,所以 B 错;由开普勒第三定律:
27900
2 3



3 2

= 得:

=

42400 24
2

3

所以:T=12.7h,C 对;地球赤道上随地球自转物体与静止轨道卫星的角速度
2

ω 相等,由 a=ω R 得,ω 相等时,R 越小,向心加速度越小,所以 D 错。 18. 质量为 2kg 的物体,放在动摩擦因数 p= 0.1 的 水平面上,在水平拉力的作用下由 静止开始运动, 水平拉力做的功 W 和物体随位置 X 变化的关系如 图所示.重力加速度 g 取 10 m/s 2 ,则 A. X=0m 至 x=3m 的过程中,物体的加速度是 2.5m/s2 B. X=Om 至 X= 3m 的过程中,物体的加速度是 1.5m/s C X=6m 时,物体的速度约为 20m/s D. x=3m 至 x=9m 的过程中,物体做匀加速运动
【答案】B 【解 析】 X=0m 至 x=3m,水平拉力F =

2

= 5,滑动摩擦力 f=2N,所以物体的加速度

a=

?

= 1.5m/s ,所以 A 错 B 对; x=3m 至 x=9m 的过程中, 物体做匀速运动, 所以 D 错; x=3m

2

时的速度:v = 2=3 m/s,所以 X=6m 时,物体的速度也是 3m/s,C 错。 19. 某静电场中的一条电场线与 X 轴重合,其电势的变化规 律如图所示。在 O 点由静止 释放一个负电荷,该负电荷 仅受电场力的作用,则在 A. 该静电场是匀强电场 B. 该静电场是非匀强电场 C. 负电荷将沿 X 轴正方向运动,加速度不变 D 负电荷将沿 X 轴负方向运动,加速度逐渐减小
【答案】AC 【解析】E =
??

区间内

,电势沿电场方向均匀变化,因此该静电场是匀强电

场,A 对 B 错;在 O 点由静止释放一个负电荷,负电荷向电势高处移动,所以将沿 X 轴正方

向移动,加速度不变,C 对 D 错。 20. 如图所示,两金属板间有水平方向(垂直纸面向里)

的匀强磁场和竖直向下的匀强 电场.一带正电的小球垂直于电场和磁场方向从 O 点以速度 v0 飞入此区域,恰好能沿直线从 P 点飞出此区域.如果只将电场方向改为竖直向上,则小球 做匀速圆周运动,加速度大小为 a1,经时间 t1 从板间的右端 a 点飞出,a 与 P 间 的距离为 y1;如果同时撤去电场和磁场,小球加速 度大小为 a2,经时间 t2 从板间的右端 b 点以速度 v 飞出,b 与 P 间的距离为 y2.a、b 两点在图中未标 出,则一定有 A. V0<VB. a1<a2 C. a1=a2D. t1<t2
【答案】A 【解析】mg + qE = Bqv0 mg = qE 1 =
Bq v 0

1 =

Bq v 0

1 =

v0

2 =

2 =

v0

,所以 t1=t2 ,D 错;

=

mg +qE

= +

mg

= 2g > 2 ,所以 BC 错;小球从板间的右端 b 点以速度 v 飞出过

程中,重力对小球做了功,所以 V0<V,A 对。 21. 质量为 m 的带正电小球由空中某点自由下落,下落高度 h 后在整个空间加上竖直向 上的匀强电场,再经过相同时间小球又回到原出发点,不计空气阻力,且整个运动过程中小 球从未落地.重力加速度为 g.则 A. 从加电场开始到小球返回原出发点的过程中,小球电势能减少了 2mgh B. 从加电场开始到小球下落最低点的过程中,小球动能减少了 mgh C 从开始下落到小球运动至最低点的过程中,小球重力势能减少了 D. 小球返回原出发点时的速度大小为
【答案】B 【解析】 2 = 2 t = vt ? 2 = ? 所以 a = ?3g因此:电场力大小 Eq=4mg。所以从加
2 1

mgh

电场开始到小球返回原出发点的过程中,小球电势能减少了 4mgh,A 错;加电场时,小球的 动能是 mgh,小球下落到最低点时,小球的动能为 0,因此小球动能减少了 mgh,B 对;从加 电场开始到小球下落最低点的过程中,小球位移 s=2 = 3 。因此,从开始下落到小球运动 至最低点的过程中,小球位移是3 ,小球重力势能减小3 ,C 错;小球返回原出发点 时的速度大小为 8 ,D 错。 第 II 卷(共 174 分) 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22—32 题为必考题,每个试题考生都 必须做答。第 33 题一第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (—)必考题(11 题,共 129 分) 22. (5 分> 探究《加速度与力、质量的关系》的实验中: (1) 用到的最某本物理方法是_____________ (2) 在找“加速度与力的关系”时,实验的基本思路是______;
【答案】(本题 5 分)
4 4
2

1

(1) (2)

控制变量法(2 分) 保持物体质量不变,测量物体在不同力的作用下的加速度,分析加速度与力的关系(3 分) 【解析】探究多个因素间的关系通常用控制变量法,保持物体质量不变,测量物体在不同力的作 用下的加速度,分析加速度与力的关系。

23. (10 分)测量电流表 G1 内阻 r1 的实物电路(部分)如图所示。供选择的仪器如下: ①待测电流表 G1(0?5mA,内阻约 300Ω ); ②电流表 G2(O?1OmA,内阻约 100Ω ); ③定值电阻 R1(300Ω ); ④定值电阻 R2(10Ω ) ⑤滑动变阻器 R3(0?1000Ω); ⑥滑动变阻器 R4(0?20Ω ); ⑦干电池(1.5V) ; ⑧电键 S 及导线若干。 (1) 定值电阻应选______,滑动变阻器应选______(在空格内填写序号) (2) 用连线连接实物图。 (3) 补全实验步骤: ①按电路图连接电路,将滑动触头移至最______端(填“左” 或“右”); ②闭合电键 S,移动滑动触头至某一位置,记录 G1 G2 的读数 I1 I2; ③多次移动滑动触头,记录相应的 G1、G2 读数 I1、I2; ④以 I2 为纵坐标,I1 为横坐标,作出相应图线,如图所示。 (4) 根据 I2-I1 图线的斜率 k 及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式______。
【答案】(本题 10 分) 3 6 (1)○○(2 分)(2)见图(2 分)

(3)左(2 分)(4)r1=(k-1)R1 【解析】(1)由图可以看出,滑动变阻器分压连接,所以选电阻较小的滑动变阻器;为了使电 流表 G2 不超过量程,选较大的定值电阻 R1。(2)连接实物图时,待测电流表 G1 跟定值电阻 R1 并联。(3)为保护电路,开关闭合前,将滑动触头移至最左端。待测电流表 G1 跟定值电阻

R1 并联,电压相等,所以 2 ? 1 1 2 1 1 = 2 ? 1 1 ,1 = = ? 1 1 = k ? 1 1 1 1

24. (14 分)如图所示,在水平地面上有一木板 A,木板 A 长 L=6m,质量为 M=8kg, 在 水平地面上向右做直线运动。某时刻木板 A 速度 v0=6m/s,在此时刻对木板 A 施加一个 方向水平向左的恒力 F=32N,与此同时,将一个质量 m=2kg 的小物块 B 轻放在木板 A 上的 P 点 (小物块可视为质点, 放在 P 点时相对于地面的速度为 零), 点到木板 A 右端距离为 1m, P 木板 A 与地面间的动摩擦因数为 =0.16,小 物块 B 与 长木板 A 间有压力,由于 A、B 间光滑不存在相互的摩 擦力,A、B 是各自独立 的物体,不计空气阻力.取 g=10m/sz.求: (1) 小物块 B 从轻放到木板 A 上开始,经多长时间木板 A 与小物块 B 速度相同? (2) 小物块 B 从轻放到木板 A 上开始至离开木板 A 的过程,恒力 F 对木板 A 所做 的功 及小物块 B 离开木板 A 时木板 A 的速度?
【答案】

【解析】 物块 B 离开木板 A 前始终相对地面静止; 木板 A 先向右减速, 这时 F 对木板 A 做负功, 然后再向左加速,这时 F 对木板 A 做正功;木板 A 向右减速为 0 时,还要确认一下 B 是否还在

A 上;

25. (18 分)如图所示,在 XOY 面内,第一象限中有匀强 电场,场强大小为 E,方向 沿 y 轴正方向。在 X 轴的下方有 匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直纸面向里。今有一 个质量为 m 电荷量为 q 的带负电的粒子(不计粒子的重力和 其他 阻力) 从 y 轴上的 P 点以初速度 v0 垂直于电场方向 进 , 人电场。经电场偏转后,沿着与 X 轴正方向成 30°进入 磁场。试完成: (1) 求 P 点离坐标原点 O 的距离 h; (2) 求粒子从 P 点出发到粒子第一次离开磁场时所用的时间? (3) 在其他条件不改变, 只改变磁感应强度, 当磁场的磁感应强度 B 取某一合适的数值, 粒子离开磁场后能否返回到原出发点 P?若能说明能的理由;若不能请说明不能的理由。
【答案】

【解析】第(1)问也可不用动能定理: = 3 得:h =
0 2 6

3 3

0 ? ?○a = 1



? ○ 2 = 2 ?○联立 1、2、 2 3

33. 【物理一选修模块 3—3】 (15 分) (1) (6 分)我国已开展空气中 PM2.5 浓度的监测工作.PM2.5 是指空气中直径等于或小 于 2.5 微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降 到地面,吸入后对

人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成 PM2.5 的主要原因.下列关于 FM2.5 的说法中正确 的是_______(填写选项前的字母; 选对一个给 3 分, 选对两个给 6 分, 不选或选错得 O 分) A. PM2.5 的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当 B. PM2.5 在空气中的运动属于分子热运动 C. PM2.5 的运动轨迹只是由大量空气分子对 PM2.5 无规则碰撞的不平衡决定的 D. 倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小 PM2.5 在空气中的浓度 E. PM2.5 必然有内能 (2) (9 分)如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 变化到状 态 B,再由状态 B 变化到状态 C.已知状态 A 的温度为 300 K. ①求气体在状态 B 的温度; ②由状态 B 变化到状态 C 的过程中,气体的内能增 加还是减少 (不需阐述理由)?
【答案】

【解析】(1)分子直径大约是 10-10m, PM2.5 要比分子大的多,因此 A 错,PM2.5 在空气中的

运动属于机械运动,B 错;PM2.5 的运动轨迹除了由大量空气分子对 PM2.5 无规则碰撞外, 主要还在于空气整个对 PM2.5 的作用力,如空气流动,所以 C 错。 (2)由状态 B 变化到状态 C 的过程中,体积不变,压强变小,所以温度降低,内能变小。 34. 【物理一选修模块 3—4】 (15 分) (1) (6 分)下列说法中正确的是_______(填写选项前的字母;选对一个给 3 分,选对 两个给 6 分,不选或选错得 O 分) A. 医院中用于体检的“B 超”利用了超声波的反射原理 B. 鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与波源相比减小 C. 在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快 D. 照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰 E. 无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理

(2) (9 分)某种材料的三棱镜截面如图所示,

=90

0

=

60° —束垂直于 BC 边的直线光束从 AB 边上的的某点入射,折射 光线经过三棱镜 BC 边反射后,从 AC 边垂直射 出,已知真空中的 光速 .求:

①三棱镜的折射率; ②光在棱镜中传播的速度
【答案】

【解析】根据多普勒效应,鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与波源相 比变大,所以 B 错;根据相对论,在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变慢,所以 C 错;无线 网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了衍涉原理,所以 E 错。

35. 【物理一选修模块 3—5】 (15 分) (1) (6 分)下列说法正确的是_______(填写选项前的字母;选对一个给 3 分,选对两 个给 6 分,不选或选错得 0 分) A. 汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构 B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短 D 将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并升高其温度,增加压强,它的半衰期也会相 应发生改变 E.两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能

(2) (9 分)如图甲所示,光滑水平面上有 A、B 两物块,巳知 A 物块的质量 mA = 1kg. 初始时刻 B 静止,A 以一定的初速度向右运动,之后与 B 发生碰撞 并一起运动,它们的位 移一时间图象如图乙所示(规定向右为位移的正方向) 则物体 B 的质量为多少? , ‘

【答案】

【解析】表明原子具有核式结构是卢瑟福的 α 粒子散射实验,所以 A 错;一束光照射到某 种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的频率太低,波长太长,所以 C 错;将放射性元 素掺杂到其它稳定元素中,并升高其温度,增加压强,它的半衰期不变,放射性元素衰变 的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关,所以 D 错。


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