浙江省一级重点中学六校届高三第一次联考物理试题.docx
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浙江省一级重点中学六校届高三第一次联考物理试题
2013年浙江省六校联考
物理试卷
2013/3/11/2013
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
满分300分。
考试时间150分钟。
一．选择题（本题共6小题。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
）
14．如图所示，高空滑索是一项勇敢者的运动，某人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角为30°的钢索上运动，在下滑过程中轻绳始终保持竖直，不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A．该人在做匀加速运动
B．该人处在失重状态
C．钢索对轻环无摩擦力
D．钢索对轻环的作用力等于人的重力
地球半径
R=6400km
月球半径
r=1740km
地球表面重力加速度
g0=9.80m/s2
月球表面重力加速度
g′=1.56m/s2
月球绕地球转动的线速度
v=1km/s
月球绕地球转动周期
T=27.3天
光速
c=2.998×105km/s
用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号
15．某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地
球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式
中错误的是
A．s＝c·
B．
－R－r
C．
－R－r
D．
－R－r
16．如图甲所示，在平静的湖面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形
成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状
区域，且为a光的颜色（图乙为俯视图）。
则以下说法中正确的是
A．水对a光的折射率比b光大
B．a光在水中的传播速度比b光大
C．a光的频率比b光大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄
17．一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为
点。
在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与
点在同一条直线上时，穿过线圈的
A.磁通量最大，磁通量变化率最大
B.磁通量最大，磁通量变化率最小
C.磁通量最小，磁通量变化率最大
D.磁通量最小，磁通量变化率最小
二、选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。
在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
18.如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0＜t2－t1＜T，
t1=0时，x=2m处的质点A向y轴负方向振动，则
A.质点A的振动周期可能等于2s
B.该横波的波速一定等于6m／s
C.从t2时刻开始计时，x=1m处的质点的振动方程可以写成y＝5sin3πt（cm）
D.在t2时刻,x=0.5m处质点和x=2.5m处质点的速度一定大小相等、方向相同
19．如图所示，小木块的质量为m，可看成质点，木板质量为M＝2m，长度为l，一根质量不计的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间以及木板与水平面间的动摩擦因数均为
，开始时木块静止在木板左端。
现用水平向右的恒力将木块拉至木板右端，则
A．拉力至少为4
mg
B．拉力至少为5
mg
C．拉力至少做功5
mgl
D．拉力至少做功2.5
mgl
20.火警报警系统原理如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:
n2=10:
1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示,在变压器右侧部分,R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。
下列说法中正确的是
A．电压表示数为22V
B．此交变电源的频率为50Hz
C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小
D．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小
非选择题部分
21、（10分）在“练习使用多用电表”实验中，某同学进行了如下的操作：
（1）用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时，该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零（如图a所示），然后用两表笔接触待测电阻的两端（如图b所示），这两步操作是否合理？
（填“a合理”或“b合理”或“都不合理”）
（2）用多用电表电流档测量电路中电流，该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示，图中多用电表测定的是____（填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流），测得的值是___________。
（3）该同学要测量多用电表直流2.5V档的内阻RV（约为20kΩ）。
除此多用电表外，还有以下器材：
直流电源一个（电动势E为2V，内阻可忽略不计），电阻一个（阻值R为10kΩ），电键一个，导线若干。
要求：
（I）画出实验电路图（多用电表符号用表示）；
（II）写出RV的表达式（用字母表示）。
22、（10分）在“验证机械能守恒定律”实验中，有三个同学做了如下的实验：
⑴张三同学安装的实验装置如图a所示，实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大，从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题
是。
（2）李四同学用正确安装的装置进行实验，获取一张纸带如图c所示，但起始点模糊不清。
取后面连续打出的清晰点来研究，测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF，然后分别计算出B、C、D、E点的速度vB、vc、vD、vE，最后在v2-h坐标系中，描出B、C、D、E点对应的坐标，如图d所示。
如果这些
点可连成一条直线，要判断重物下落过程中机械能是否守恒，还需要_。
（3）王五同学也用正确安装的装置进行实验，来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。
图e为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。
取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。
建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示Ek和Ep，根据数据在图f中绘出图线I和图线II。
已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m，请计算图线II的斜率k2=J/m（保留3位有效数字）。
重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为（用k1和k2表示）。
23.（16分）浙江卫视六频道《我老爸最棒》栏目中有一项人体飞镖项目，该运动简化模型如图所示。
某次运动中，手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下，在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出，摆至最低处B时小孩松手，飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点，圆形靶的最高点C与B在同一高度，C、O、D在一条直径上，A、B、C三处在同一竖直平面内，且BC与圆形靶平面垂直。
已知飞镖质量m=1kg，BC距离s=8m，靶的半径R=2m，AB高度差h=0.8m，g取10m/s2。
不计空气阻力，小孩和飞镖均可视为质点。
（1）求孩子在A处被推出时初速度vo的大小；
（2）若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖，飞镖刚好能击中靶心，求在B处小孩对飞镖做的功W;
（3）在第
（2）小题中，如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变，但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v，要让飞镖能够击中圆形靶，求v的取值范围。
24.（20分）有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示。
加速电场的电压为U，静电分析器中有会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1，磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。
由离子源发出一个质
量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器。
而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器。
测量出Q点与圆心O2的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2。
（题中的U、m、q、R、d都为已知量）
（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；
（2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；
（3）现将离子换成质量为4m,电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变。
磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离。
25．（22分）如图所示，在真空中的竖直平面内，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，A球的电荷量为+4q，B球的电荷量为-3q，组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时PQ恰为杆的中垂线．在MN与PQ间加竖直向上的匀强电场，恰能使带电系统静止不动．现使电场强度突然加倍（已知当地重力加速度为g），求：
（1）B球刚到达电场边界PQ时的速度大小；
（2）判定A球能否到达电场边界MN，如能，请求出A球到达电场边界MN时的速度大小；如不能，请说明理由。
（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值；（4）带电系统从开始运动到返回原出发点所经历的时间。
参考答案
选择题部分共20小题，每小题6分，共120分
14.D15.C16.B17.B18.BC19.BD20.BD
21.（10分）
（1）a合理2分
（2）乙电阻的电流2分25.0mA（+1都可以）2分
（3）
2分,
RV=
（U为多用电表直流2.5V档的读数）2分
22.（10分）
（1）重物会落到桌面上，重物下落距离太短2分
（2）判断直线的斜率是否接近当地重力加速度的两倍2分
（3）2.80（+0.07内都可以）3分
3分
23.（16分）
（1）（共5分）设飞镖从B平抛运动到D的时间为t1，从B点抛出的初速度为v1,小孩和飞镖的总质量为M，则有
2分
2分
代入数据得vo=8m/s1分
（2）（共5分）设推出飞镖从B平抛运动到D的时间为t2，从B点抛出的初速度为v2，则有
2分
2分
代入数据得W=80J1分
（3）（共6分）因BC方向的速度不变，则从B到靶的时间t2不变,竖直方向的位移也仍为R，则靶上的击中点一定是与靶心O在同一高度上，则垂直于BC的水平位移一定小于等于R，因此有
代入数据得v≤
m/s
24.（20分）
（1）（共6分）设离子进入静电分析器时的速度为v，离子在加速电场中加速的过程中，根据动能定理有
①2分
离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
②2分
由①②解得
③2分
（2）（共6分）离子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
④2分
由题意可知，圆周运动的轨道半径
r=d⑤2分
由④⑤①式解得
⑥2分
（3）（共8分）磁场中运动的半径为2d4分
水平向右移动的距离为
4分
25．（22分）
（1）（共6分）设带电系统静止时电场强度为E，有2mg=4qE，解得
2分
电场强度加倍后，从开始静止到B进入电场，根据动能定理有
2分
得B球刚进入电场时的速度
2分
注：
用牛二定律求解同样给分。
（2）（共6
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