2012衡水中学高三五调考试物理试题

河北省衡水中学2012届高三上学期五调考试试题（物理）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

第Ⅰ卷共4页，第Ⅱ卷共4页。

共110分。

考试时间110分钟。

第Ⅰ卷（选择题共52分）
注意事项：1.答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

2.答卷Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。

不能答在试题卷上。

一、选择题（每小题4分，部分得分2分，共52分。

下列每小题所给选项至少有一项符合题意，
请将正确答案的序号填涂在答题卡上）
1. 下列说法正确的是
A. 质点、位移都是理想化模型
B. 牛顿的三个定律都可以通过实验来验证
C. 单位m、kg、s是一组属于国际单位制的基本单位
D. 牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
2．代号为“金色眼镜蛇”的东南亚地区最大规模联合军事演习是于2011年2月7号在泰国北部清迈开始，期间一美国空降兵从飞机上跳下，他从跳离飞机到落地的过程中
沿竖直方向运动的v-t图像如图所示，则下列说法正确的是
A．0—10s内空降兵和伞整体所受重力大于空气阻力
B．第10s末空降兵打开降落伞，此后做匀减速运动至第15s末
C．在第l0s~第15s间空降兵竖直方向的加速度方向向上，大小在逐渐减小
D．15s后空降兵保持匀速下落
3. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。

初速度大小为v2的小物块从与传送
带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。

若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图像（以地面为参考系）如图乙所示。

已知v2＞v1，则
A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0～t3时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0～t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
4．如图所示，，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。

在移动过程中，下列说法正确的是
A．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C．木箱克服重力做的功大于木箱增加的重力势能
D．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
5．一火箭从地面由静止开始以5m/s2的加速度匀加速上升，火箭中有一质量为1．6kg的科考仪器。

在上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R的（地表面处重力加速度g=10m/s2）
1倍B．2倍C．3倍D．4倍
A．
2
6．如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一
带电粒子射入此静电场中后，只在电场力的作用下沿abcde轨迹运
动。

已知φk<φL<φM，下列判断中正确的是
A．粒子带负电
B．粒子在a点的速度小于在b点的速度
C．粒子在a点与e点的速度大小相等
D．粒子在a点的电势能大于在d点的电势能
7．如图所示，光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场，线圈全部进入磁场区域时，其动能恰好等于它在磁场外面时的一半，设磁场宽度大于线圈宽度，那么
A ．线圈恰好在刚离开磁场的地方停下
B ．线圈在磁场中某位置停下
C ．线圈在未完全离开磁场时即已停下
D ．线圈完全离开磁场以后仍能继续运动，不会停下来
8.如图所示，电源的电动势和内阻分别为E 、r ，滑动变阻器的滑片P 由a 向b 缓慢移动的过程中，下列各物理量变化情况为
A ．电容器所带电荷量一直增加
B ．电容器所带电荷量先减少后增加
C ．电源的总功率先减少后增加
D ．电压表的读数先减少后增加
9．如图所示，电源内阻不可忽略，R 1为半导体热敏电阻，R 2为锰铜合
金制成的可变电阻。

当发现灯泡L 的亮度逐渐变暗时，可能的原因是
A ．R 1的温度逐渐降低
B ．R 1的温度逐渐升高
C ．R 2的阻值逐渐增大
D ．R 2的阻值逐渐减小
10．如右图所示，有一矩形线圈，面积为S ，匝数为N ，内阻为r ，绕垂直磁感线的对称轴OO /
以角速度ω匀速转动，从图示位置转900
的过程中，下列说法正确的是 A ．
通过电阻R 的电量)
(22r R NBS Q +=
π
B ．
通过电阻R 的电量r
R NBS
Q +=
C ． 外力做功平均功率)
(22222r R S B N P +=
ω
D ． 从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律 为e ＝NBS ωsin ωt
11．如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab 垂直导轨放置，除电阻R 的阻值外，其余
电阻不计，导体棒ab 在水平外力F 作用下始终处于静止状态．规定a →b 的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F 的正方向，则在0～t 1时间内，图中能正确反映流过导
体棒ab 的电流i 和导体棒ab 所受水平外力F 随时间t 变化的图象是 ( )
12．如图甲所示， MN 左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。

现将一边长为l 、质量为m 、电阻
为R 的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc 边与磁场边界MN 重合。

当t=0时，对线框施加一水平拉力F ，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t 0时，线框的ad 边与磁场边界MN 重合。

图乙为拉力F 随时间变化的图线,不及摩擦阻力。

由以上条件可知，磁场
的磁感应强度B 的大小为 A ．01mR B l t =
B ．0
12mR
B l t =
C ．012mR B l t =
D ．0
2mR
B l t =
13.如图所示，在边长为l 的正方形区域内，有与y 轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。

M
N
a d
b c
F
t
F 03F 0
t 0
甲
乙
××××××××××××B F
××
××
×
×××
一个带电粒子（不计重力）从原点O 沿x 轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时
间为T 0；若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为2
1
T 0；若撤
去电场，只保留磁场，其他条件不变，那么，该带电粒子穿过场区的时间应该是 （ ）
A ．
3π
T 0 B ．
4π
T 0
C ．π
3
T 0
D ．π
4 T 0
2011—2012学年度上学期五调考试
高三年级 物理试卷
卷Ⅱ（非选择题 共58分）
注意事项：1．答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。

2．答卷Ⅱ时用兰黑色钢笔或圆珠笔直接填写在答卷纸规定的地方。

二、实验题（共14分）
14、（每空2分，共6分）
（1）某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。

再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。

下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 ( ) ． A.建立“合力与分力”的概念 B.建立“点电荷”的概念 C. 建立“电场强度”的概念 D. 建立“光子说”的概念
(2) 某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D ，用螺旋测微器测量其厚度d ，
示数如图所示。

由图可读出D=_______ mm，d=______mm。

15.（8分）如图所示是一些准备用来测量待测电阻R x阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：
器材规格
待测电阻R X阻值在900至1000之间
电源E 具有一定内阻，电动势约9.0V
电压表V1(测量值用U1表示) 量程2.0V，内阻r1=1000Ω
电压表V2(测量值用U2表示) 量程5.0V，内阻r2=2500Ω
电流表A(测量值用I表示) 量程3.0A，内阻r=0.10Ω
滑动变阻器R 最大阻值约100Ω，额定电流0.5A
开关s导线若干
为了能正常进行测量并可能减小误差，实验要求测量时电表的读
数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显
的变化。

○1请在方框内画出电路原理图并标明所用器材的符号；
○2待测电阻的表达式R X= （用表中规定的字母表示）。

三、计算题（共44分，写出必要的文字说明）
16．（10分）某天，小明在上学途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m。

为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a1=2．5m/s2，能达到的最大速度v m=6m/s。

假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t=10s，之后公交车启动向前开去。

（不计车长）求：
（1）若公交车刹车过程视为匀减速运动,其加速度a2大小是多少
（2）若小明加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车
17．(11分)如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1 m，上端接有电阻R1＝3 Ω，下端接有电阻R2＝6 Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m＝0.1 kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2 m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示. 求：
(1)磁感应强度B；
(2)杆下落0.2 m过程中通过电阻R2的电荷量q.
18、（11分）如图所示，在距地面一定高度的地方以初速度向右水平抛出一个质量为m，
带负电，带电量为Q的小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离（水平射程），求：
（1）若在空间加上一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程增加为原来的2倍，求此电场的场强的大小和方向；
（2）若除加上上述匀强电场外，再加上一个与方
向垂直的水平匀强磁场，使小球抛出后恰好做匀
速直线运动，求此匀强磁场的磁感应强度的大小
和方向。

19．（12分）如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形
v
1
v 2
R x
区域Ⅱ（含I 、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E ，磁场和电场宽 度均为L 且足够长，M 、N 为涂有荧光物质的竖直板。

现有一束质子从A 处连续不断地 射入磁场，入射方向与M 板成60°夹角且与纸面平行如图，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v 的低速质子，另一部分为速度大小为3v 的高速质子，当I 区中磁场较强时，M 板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N 板有两个亮斑。

已知质子质量为m ，电量为e ，不计质子重力和相互作用力，求： （1）此时I 区的磁感应强度； （2）N 板两个亮斑之间的距离．
2011—2012学年度上学期五调考试
高三年级 物理试卷 参考答案
1.C
2.ACD
3.BD
4.A
5.C
6.C
7.D
8.BC
9.AD 10.BC 11.D12.B13.B 14.(6分) A 10.50 3.773 ---3.776 15、（8分）1
1
1
2r u u u R x
-=
16．（10分）（1）（4分）公交车的加速度22
222
s /m 5.425215020-=⨯-=-=s v a （2分） 所以其加速度大小为2
s /m 5.4。

（2分） （2）（6分）汽车从相遇处到开始刹车用时s
35s 15252
1
==-=v s s t （1分） 汽车刹车过程中用时s 31002
2
2=-=
a v t （1分） 小明以最大加速度达到最大速度用时s 2s 5.2161
1m
3=-=-=
a v v t （1分）
小明加速过程中的位移m 7)(2
1
3m 12=+=t v v s （1分） 以最大速度跑到车站的时间s 2.7s 6433
2
4≈=-=
v s s t （1分） s 102
14321++<+<+t t t t t t ，小明可以在汽车还停在车站时上车。

（1分）
17。

（11分）
解析：(1)（7分）由图象知，杆自由下落距离是0.05 m ，当地重力加速度g ＝10 m/s 2
，则杆进入磁场时的速度v ＝2gh ＝1 m/s
由图象知，杆进入磁场时加速度a ＝－g ＝－10 m/s 2
由牛顿第二定律得mg －F 安＝ma 回路中的电动势E ＝BLv 杆中的电流I ＝E R 并
R 并＝R 1R 2
R 1＋R 2
F 安＝BIL ＝B 2L 2
v
R 并
得B ＝
2mgR 并
L 2
v
＝2 T. (2)（4分）杆在磁场中运动产生的平均感应电动势E ＝
ΔΦ
Δt。