湖南十二校届高三第一次联考 物理.docx
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湖南十二校届高三第一次联考物理
湖南十二校2013届高三第一次联考
物理试题
总分:
110分时量:
90分钟
第Ⅰ卷选择题(共40分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.下列描述中符合物理学史实的是
A.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说
B.牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量G
C.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说
D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律
2.如图所示,质量分别为ml、m2两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(ml在地面,m2在空中),力F与水平方向成
角.则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是
A.N=mlg十m2g-Fsin
B.N=mlg+m2g-Fcos
C.f=Fcos
D.f=Fsin
3.如图所示,从地面上A点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿ACB椭网轨道飞行击中地面目标B,C为轨道的远地点,距地面高度为h.已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为G.则下列结论正确的是
A.导弹在C点的速度大于
B.导弹在C点的速度等于
C.导弹在C点的加速度等于
D.导弹在C点的加速度大于
4.我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在2012年6月24日以7020m深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500m).这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界,假设在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线(a)和速度图象(b),则下列说法中正确的是
A.图中h3代表本次最大深度
B.全过程中最大加速度是0.025m/S2
C.潜水员感到超重发生在3~4min和6~8min的时间段内
D.整个潜水器在8~10min时间段内机械能守恒.
5.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向a端时,下列说法正确的是
A.定值电阻R1电功率增大
B.电压表和电流表读数都减小
C.电压表读数增大,电流表读数减小
D.R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值
6.如图所示,质量为m的金属环用线悬挂起来。
金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中。
从某时刻开始,磁感应强度均匀减小,则在磁感应强度均匀减小的过程中,关于线拉力的大小的下列说法中正确的是
A.大于环的重力mg,并逐渐减小
B.始终等于环的重力mg
C.小于环的重力mg,并保持恒定
D.大于环的重力mg,并保持恒定
7.如图所示,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电量为一q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度vo沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为v。
已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为
,AB间距离为L,则以下说法不正确的是
A.OB间的距离为
B.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为W=
C.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为W=
D.从A到B的过程中,乙的电势能减少
8.如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,电阻r,外电路的电阻为R,a、b的中点和cd的中点的连线
恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度
绕轴
匀速转动,则以下判断正确的是
A.图示位置线圈中的感应电动势最大为Em=BL2
B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=
BL2
sin
t
C.线圈从图示位置转过180o的过程中,流过电阻R的电荷量为q=
D.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=
9.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得以较高能量带电粒子方面前进了一步,如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强大小恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P.处静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动,对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是
A.带电粒子每运动一周被加速一次
B.P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
10.如图甲所示,MN为很大的薄金属板(可理解为无限大),金属板原来不带电.在金属板的右侧,距金属板距离为d的位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布.P是点电荷右侧,与点电荷之间的距离也为d的一个点,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难.几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:
图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的.图乙中两异号点电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线.由此他们分别求出了P点的电场强度大小,一共有以下四个不同的答案(k为静电力常量),其中正确的是
A.
B.
C.
D.
第Ⅱ卷非选择题(共70分)
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,第11题~第15题为必考题,每个考生都必须做答.第16题~第18题为选考题,考生根据要求选做一题.)
(一)必考题:
填空题
11.(6分)如图是验证机械能守恒定律的实验,小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住,轻绳另一端固定.将轻绳拉至水平后由静止释放.在最低点附近放置一组光电门,测出小圆柱运动到最低点的挡光时间△t,再用游标卡尺测出小圆柱的直径d,如图,重力加速度为g.则
(1)小圆柱的直径d=cm;
(2)测出悬点到圆柱重心的距离为l,若等式gl=成立,说明小圆柱下摆过程机械能守恒。
12.(9分)莉莉同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r.
(1)她先用多用电表估测电动势E将选择开关旋至直流2.5V挡,红、黑表笔与干电池的正、负极相接,此时指针所指位置如图甲所示,则此时多用表的读数为V.
(2)莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻,实验电路如图乙所示。
请你用实线代替导线在图丙中连接好实物,要求变阻器的滑动头向右滑动时,其电阻值变大。
(3)由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出,请你完成图线,由图象可得E=V(保留三位有效数字),r=
(保留两位有效数字).
计算题(本题共3小题,满分40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
13.(12分)2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。
设某一舰载机质量为m=2.5×l04kg,速度为vo=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,飞机将在甲板上以ao=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动.
(1)飞机着舰后,若仅受空气阻力和甲板阻力作用,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机,图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小为F=1.2×105N,减速的加速度a1=20m/S2,此时阻拦索夹角
=106o,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的张力大小?
(已知sin53o=0.8,cos53o=0.6)
14.(12分)如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为R=4
的小灯泡L。
在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m.在t=0时刻,电阻为r=l
的金属棒ab在水平恒力F=0.2N作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4s时进入磁场,并恰好能够匀速运动。
求:
(1)0~4s内通过小灯泡的电流强度;
(2)金属棒在磁场中匀速运动的速度;
15.(16分)如图,xOy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度vO沿x轴正方向开始运动。
当它经过图中虚线上的M(2
a,a)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进人一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点,已知磁场方向垂直xOy平面(纸面)向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力,试求
(1)电场强度的大小;
(2)N点的坐标。
(二)选考题(本题共3小题,任选其中一道作答,满分15分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
16.[物理——选修3-3](15分)
(1)(6分)下列说法正确的是(填人正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;选错1个扣3分,最低得0分)()
A.两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小
B.物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关
C.-定质量的气体经历等容过程,如果吸热则其内能一定增加
D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大
E.物质的状态在一定的条件下可以相互转变,在转变过程中会发生能量交换
(2)(9分)如图所示,两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启上部连通左右水银的阀门A,当温度为300K平衡时水银的位置如图(h1=h2=5cm,L1=50cm,),大气压为75cmHg。
求:
①右管内气柱的长度L2,
关闭阀门A,当温度升至405K时,左侧竖直管内气柱的长度L3.
17.[物理——选修3-4](15分)
(1)(6分)关于振动和波动,下列说法正确的是(填入正确选项前的字母.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;选错1个扣3分,最低得0分)()
A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关
B.部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象
C.在波的干涉中,振动加强的点位移不一定始终最大
D.各种波均会发生偏振现象
E.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去
(2)(9分)如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45o,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。
已知该介质对红光的折射率为n=
,求两个亮斑与A点间的距离。
18.[物理——选修3-5](15分)
(1)(6分)以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是(填入正确选项前的字母.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;选错1个扣3分,最低得0分)()
A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大。
B.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损
D.根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小。
E.自然界中含有少量的14C,14C具有放射性,能够自发地进行
衰变,因此在考古中可利用14C来测定年代。
(2)(9分)如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过两车连接处时,感应开关使两车自动分离,分离时对两车及滑块的
瞬时速度没有影响),甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数
=0.5。
一根轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=lkg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,用一根细线栓在甲车左端和滑块P之间使弹簧处于压缩状态,此时弹簧的弹性势能Eo=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,g取10m/S2.求:
①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;
②滑块P滑上乙车后相对乙车滑行的距离。