省常州市教育学会学业水平监测2012届高三物理试卷(W.doc

2012年常州市教育学会学业水平监测 高三物理试题 2012年1月注意事项：本试卷分第卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分，满分120分，考试时间100分钟。答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内。第卷（选择题 共31分）一、单项选择题：（本题共5小题，每小题3分，共15分每小题只有一个选项符合题意，选对得3分，错选获不答得0分）1.用比值法定义物理量是物理学的重要的思想方法之一，下列物理量的表达式不属于比值法的是（ ）地球PA加速度 B功率 C磁感应强度 D电势差2. 我国发射的“神舟八号”飞船与先期发射的“天宫一号”空间站实现了完美对接。已知“天宫一号”绕地球做圆轨道运动，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G.假设沿椭圆轨道运动的“神州八号”环绕地球的运动方向与“天宫一号”相同，远地点与“天宫一号”的圆轨道相切于某点P，并在该点附近实现对接，如图所示。则下列说法正确的是（ ）A.根据题设条件可以计算出地球对“天宫一号”的引力大小B.根据题中条件可以计算出地球的质量C.在远地点P处，“神舟八号”的加速度比“天宫一号”大D.要实现在远地点P处对接，“神舟八号”需在靠近P处之前应该点火减速Oxy+Q-QCDE3. 如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和-Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴。将一个点电荷+q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2。下列判断正确的是（ ）A两次移动电荷电场力都做正功，并且W1=W2B两次移动电荷电场力都做正功，并且W1W2C两次移动电荷电场力都做负功，并且W1=W2OPD两次移动电荷电场力都做负功，并且W1W24. 如图所示，半球形容器静止在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块静止于P点, OP与水平方向的夹角为。关于滑块受半球形容器的摩擦力Ff 以及半球形容器受地面的摩擦力Ff，下列关系正确的是 （ ）A.，Ff水平向左； B.，Ff水平向左；C.，Ff大小为零； D. ，Ff大小为零BFxy5.如图所示，光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下，试管沿x轴方向匀速运动，带电小球能从细管口处飞出。带电小球在离开细管前的运动过程中，关于小球运动的加速度a、沿y轴方向的速度vy、拉力F、管壁对小球的弹力做功的功率P四个物理量随时间t变化的图象分别如图所示，其中正确的是（ ）AOtaBOtvyDOtPCOtF二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题意，全选对的得4分，漏选得2分，错选或不选的得0分）U1P1REU3U2U4P2P3P4用户T1T26.有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )AU2不变，U3变小 B.U2减小，U4变大CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大O甲乙t0tv7.甲、乙两物体从同一地点沿同方向做直线运动，运动的vt图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）A在t0时刻，甲、乙两个物体相遇B在t0时刻，甲、乙两个物体相距最远C甲、乙两个物体相遇时V乙2V甲D甲、乙两个物体相遇时V乙2V甲B 0 t1 t2 t3 t4 tB d c L e f 8.如图所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时（ ）A在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C在t1- t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D在t1- t2时间内，金属圆环L有收缩趋势9.冰壶比赛场地如图，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线MN处放手让冰壶滑出。设在某次投掷后发现冰壶投掷的初速度v0较小，直接滑行不能使冰壶沿虚线到达尽量靠近圆心O的位置，于是运动员在冰壶到达前用毛刷摩擦冰壶运行前方的冰面，这样可以使冰壶与冰面间的动摩擦因数从减小到某一较小值，设经过这样擦冰，冰壶恰好滑行到圆心O点。关于这一运动过程，以下说法正确的是：（ ）投掷线营垒区30mONMv0发球区P冰道A.为使本次投掷成功，必须在冰壶滑行路线上的特定区间上擦冰B.为使本次投掷成功，可以在冰壶滑行路线上的不同区间上擦冰C.擦冰区间越靠近投掷线，冰壶滑行的总时间越短D.擦冰区间越远离投掷线，冰壶滑行的总时间越短第卷（非选择题 共89分）三、实验题：（本题共两小题，共计18分，把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）10. (6分)测一个待测电阻Rx（约200）的阻值，除待测电阻外，实验室提供了如下器材：电源E：电动势3V，内阻不计；电流表A1：量程010mA、内阻r1约为50；电流表A2：量程0500A、内阻r2= 1000滑动变阻器R1：最大阻值20、额定电流2A；电阻箱R2：阻值范围09999。（1）由于没有提供电压表，为了测定待测电阻上的电压，应选电流表 与电阻箱R2 联，将其改装成电压表。甲 乙SEVRX R1A改装的电压表SEVRX R1A改装的电压表SEVRX R1A改装的电压表SEVRX R1A改装的电压表丙 丁（2）对于下列测量Rx的四种电路图，为了测量准确且方便应选图 。 （3）实验中将电阻箱R2的阻值调到4000，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如下图所示，可读出电流表A1的示数是_mA，电流表A2的示数是_A，测得待测电阻Rx的阻值是_。11.（12分）某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表：滑块遮光条光电门AB甲乙1 2 3 (cm) 5 0 10 实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）28.623.320.218.116.5t2/（ms）2818.0542.9408.0327.6272.25t-2/10-4(ms)-212.218.424.530.636.74F/0.49N12356O(1)若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为 m/s(保留两位有效数字)(2)实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为 。（3）本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出 的关系图象，请作出该图线。（4）根据作出的图像，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是 。四、计算题：（本题共5小题，共计71分解题时要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）20Ov/ms-1t/s5图a图b12.（12分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图a。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37，如图b。已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv (g取10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6) 求：（1）打开降落伞前人下落的距离为多大？（2）求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？hdL1v0L2v013. （12分）如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场。一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2d，线圈质量m，电阻为R。现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等。求：（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动，求出该过程最小速度v；（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总。ACBDhPNRMO14.（15分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧某一位置有一竖直放置的、左上角有一开口的光滑圆弧轨道MNP，其半径为R=0.5m，PON=53，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离是h=0.8m。如用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块恰停止在桌面边缘D点。现换用同种材料制成的质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块能飞离桌面并恰好由P点沿切线滑入光滑圆轨道MNP(g取10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6).（1）求物体m2运动到M点时受到轨道的压力；（2）求弹簧的弹性势能EP；（3）如圆弧轨道的位置以及PON可任意调节，使从C点释放又从D点滑出的质量为m=km1物块都能由P点沿切线滑入圆弧轨道，并且还能通过最高点M，求k的取值范围。15（15分）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，D点为O点在斜面上的垂足，OMON，带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑， 到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点，速度大小变为。若小物体电荷量保持不变，可视为点电荷。MNv1OD（1）带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化，电场力共做多少功？（2）N点的高度h为多少？（3）若物体第一次到达D点时速度为,求物体第二次到达D点时的速度。T0/2T02T03T0/2B0-B0Ot/sB/T乙v0v1ACOyB0E1E2x甲D16.（17分）在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy，x轴沿水平方向，如图甲所示。第二象限内有一水平向右的匀强电场，场强为E1。坐标系的第一、四象限内有一正交的匀强电场和匀强交变磁场，电场方向竖直向上，场强E2=1/2E1，匀强磁场方向垂直纸面。处在第三象限的某种发射装置（图中没有画出）竖直向上射出一个比荷=102C/kg的带正电的粒子（可视为质点），该粒子以v0=4m/s的速度从-x上的A点进入第二象限，并以v1=8m/s速度从+y上的C点沿水平方向进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，磁感应强度按图乙所示规律变化（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向），g=10 m/s2.试求：（1）带电粒子运动到C点的纵坐标值h及电场强度E1；（2）+x轴上有一点D,OD=OC，若带电粒子在通过C点后的运动过程中不再越过y轴，要使其恰能沿x正方向通过D点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？（3）要使带电粒子通过C点后的运动过程中不再越过y轴，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积应满足的关系？ 参考答案：第卷（选择题 共31分）一、 单项选择题：1、A2、B3、B4、C5、D二、 多项选择题6、AD7、BD第卷（非选择题 共89分）三、 简答题10. （共6分）（1） A2 、 串 。(各1分)（2） 乙 。(1分) （3）_6.4_mA， _240_A， _187.5_。(各1分)O61242241830364F/0.49N1235611.（共12分） 1.050 cm （2分） 0.37m/s（2分） （2分）(3)（填1/t2与F同样得分）（2分） 如图所示（2分）（4）没有将气垫导轨调节水平 (2分)四、计算题12.（12分）解：（1） （2分）（2）， （2分）对整体：， （2分）方向竖直向上 （2分）（3）设每根绳拉力为T，以运动员为研究对象有：hdL1v0v0L2v01234， （2分）由牛顿第三定律得：悬绳能承受的拉力为至少为312.5N （2分）13.（12分）解：,， （2分）， （2分）先做加速度减小的减速运动，后做加速度为g的匀加速运动 (2分)3位置时线圈速度最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有，得 （2分）(3)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同。由能量守恒Q=mgd （2分）由对称性可知：Q总=2Q=2mgd (2分)1