山西省山大附中2013届高三物理4月月考试题新人教版

山西大学附中2012-2013学年第二学期4月月考
物理测试
本试卷分第I 卷〔选择题〕和第II 卷〔非选择题〕两局部。

第I 卷1至6页，第II 卷7至16页，共300分。

考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的某某号、姓名填写在答题卡上。

2.第I 卷每一小题选出答案后，用2B 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，再选涂其他答案标号。

第II 卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。

3.考试完毕，监考员将试题卷、答题卡一并收回。

第I 卷〔选择题 共126分〕
本试卷共21小题，每一小题6分，共126分。

一、选择题〔本大题共13小题，每一小题6分。

在每一小题给出的四个选项中，只有一项 符合题目要求.〕
二、选择题〔此题共8小题，每一小题6分，在每一小题给出的四个选项中，14、15、17、 19、21题只有一个选项正确，16、18、20题有多个选项正确，全部选对的得6分，选 对但不全的得3分，有选错的得0分〕
14.车组列车以平均速度v 从甲地开到乙地所需的时间为t ，该列车以速度v 0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v 0继续匀速前进，从开始刹车至加速到v 0的时间是t 0〔列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等〕，假设列车仍要在t 时间内到达乙地，如此动车组列车匀速运动的速度v 0应为〔 〕 A ．
0t t vt - B ．0
t t vt
+C ．021t t vt - D ．0
2
1t t vt
+ 15.在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如下列图是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。

当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105
N ，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，如此如下判断正确的答案是( ) A ．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104
N B ．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105N
C ．假设继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大
D ．假设继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小
16．2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号〞飞船完成与“天宫一号〞的交 会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km.。

测控通信由两颗在地
球同步轨道运行的“天链一号〞中继卫星、陆基测控站、测量船，以与飞控中心完
成．根据以上信息和你对航天相关知识的理解，如下描述正确的答案是〔〕
A．组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。

B．组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。

C．组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号〞中继卫星的角速度
D．“神舟九号〞从低轨道必须加速才能与“天宫一号〞的交会对接
17.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，如下列图，将压敏电阻平放在电梯内，受力面向上，在其上面放一质量为m的物体，电梯静止时电压表的示数为U0，如下电压表示数随时间变化的图象中，能表示电梯竖直向上做匀加速直线运动的是〔〕
18.如图，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场平行于斜面向下，斜面是粗糙的。

一带正电物块以某一初速度沿斜面向上滑动，经a点后到b点时速度减为零，接着又滑了下来，设物块带电量保持不变，如此从a到b和从b回到a两过程相比拟()
A.电场力做功一样
B.摩擦产生热量一样
C.电势能变化量大小一样
D.动能变化量大小不一样
，该三角形平面与电场线平行，O为三条中线AE、19．如图，在匀强电场中有一ABC
BF、CD的交点。

将一电荷量为2．0×10-8 C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做功
为6.0×10-7J；将该点电荷从C点移到B点，抑制电场力做功为4.0×10-7 J，设C点电
势为零。

由上述信息通过计算或作图不能确定的是〔〕
A．匀强电场的方向
B．O点的电势
C．将该点电荷沿折线AOD由A点移到D点动能的变化量
D．过A点的等势线
20.如下列图，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长
BD=4L、短轴长AC=2L。

劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心0，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环与弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。

将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好
为O 。

小环在A 、B 两点时弹簧的形变量大小相等。

如此〔 〕 A.小环从A 点运动到B 点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大 B. 小环从A 点运动到B 点的过程中，小环的电势能一直减小
C. 电场强度的大小q
mg
E =
D. 小环在A 点时受到大环对它的弹力大小kL mg F 2
1+
= 21.如图,MN 和PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L ，导轨弯曲局部光滑，平直局部粗糙,右端接一个阻值为R 的定值电阻。

平直局部导轨左边区域有宽度为d 、方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。

质量为m 、电阻也为R 的金属棒从高为h 处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。

金属棒与平直局部导轨间的动摩擦因数为u,金属棒与导轨间接触良好。

如此金属棒穿过磁场区域的过程中〔 〕
A.流过金属棒的最大电流为
R
gh
Bd 22
B.通过金属棒的电荷量为
R
BdL
C.抑制安培力所做的功为mgh
D.金属棒产生的焦耳热为
)(2
1
d h mg μ- 第2卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两局部。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。

〔一〕必考题〔11题，共130分〕
22.〔7分〕为了“探究动能改变与合外力做功〞的关系，某同学设计了如下实验方案： A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M 的滑块通过细绳与质量为m 的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.
B.第二步:保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示. 打出的纸带如图： 试回答如下问题： ①O 、A 、B 、C 、D 、E 、
F相邻计数的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度v A=________,打点计时器打B点时滑块速度v B=__________.
②重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称与符号,只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W合=__________.
③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，W A、W B、W C、W D、W E，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,假设直线斜率为k，如此滑块质量M=_______.
23.〔7分〕现用伏安法研究某电子器件R1〔6 V，2.5 W〕的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整〔直接测量的变化范围尽可能大一些〕，备有如下器材：
A．直流电源〔6 V，内阻不计〕；B．电流表G〔满偏电流 I g = 3 mA，内阻 R g= 10 Ω〕；
C．电流表A〔0～0.6A，内阻未知〕；D．滑动变阻器〔0～20Ω，5A〕；
E．滑动变阻器〔0～200Ω，1A〕；F．定值电阻 R0〔阻值
1990Ω〕；
G．开关与导线假设干；
①根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原
x
O
P
θ
y
Ｍ
Ｎ ．
ｖ０
A
理图〔R 1可用 “ 〞表示〕。

②在实验中，为了操作方便且能够准确地进展测量，滑动变阻器应选用 。

〔填写器材序号〕 ③将上述电子器件 R 1 和另一电子器件 R 2 接入如图〔甲〕所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图〔乙〕中 Ob 、Oa 所示．电源的电动势 E = 6.0 V ，内阻忽略不计．调节滑动变阻器 R 3，使电阻 R 1 和 R 2 消耗的电功率恰好相等，如此此时 R 3 接入电路的阻值为 Ω． 24．〔14分〕中央电视台曾经推出过一个游戏节目——推矿泉水瓶．选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，假设瓶最后停在桌上有效区域内视为成功，假设瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败．其简化模型如下列图，AC 是长度为L 1=5m 的水平桌面，选手们可将瓶子放在A 点，从A 点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC 为有效区域．BC 长度为L 2=1m ，瓶子质量为m =0.5 kg ，瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F =20N ，瓶子沿AC 做直线运动，〔g
取10m/s 2
〕假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问: ⑴推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少? ⑵推力作用在瓶子上的距离最小为多少？
25.〔19分〕如下列图，在以坐标原点O 为圆心、半径为R 的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B ，磁场方向垂直于xOy 平面向里。

一带负电的粒子〔不计重力〕从A 点沿y 轴正方向以v 0速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，最后从P 点射出。

〔1〕求电场强度的大小和方向。

〔2〕假设仅撤去电场，带电粒子仍从A 点以一样的速度射 入，恰从圆形区域的边界M 点射出。

OM 与x 轴的夹角为
θ＝300,求粒子比荷q/m 。

〔3〕假设仅撤去磁场，带电粒子仍从A 点射入，恰从圆形区 域的边界N 点射出〔M 和N 是关于y 轴的对称点〕,求粒子运 动初速度的大小.
〔二〕选考题：共44分。

请考生从给出的2道物理题，2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，如此每学科按所做的第一题计分。

33.【物理——选修3-4】(15分)
〔1〕(6分)两列简谐横波在同一介质中相向传播，t=0时刻，这两列波的波动图像如下列图．其中简谐横渡a(图中虚线所示)沿x 轴的正方向传播；简谐横波b(图中实线所示)沿x 轴的负方向传播.位于x=45 m 处的质点P 第一次到达平衡位置所需的时间
为0．5 s ，如此如下说法正确的答案是〔 〕 A ．波的传播速度为30 m ／s B ．波的频率为0．25 HZ C ．质点P 的振幅为0．4 cm
D ．此时刻质点P 向y 轴正方向运动
〔2〕(9分)如下列图，AOB 为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为2=n ，现有一束平行光线以45°角入射到AB 面上后，经折射从半圆面上的局部位置射出。

试求半圆柱面能被照亮的局部与整个半圆柱面的面积之比。

34．【物理——选修3-5】〔15分〕
(1) (6分)如下四幅图的有关说法中正确的答案是( )
A. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的
B ．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大局部集中在很小空间范围
C ．光电效应实验说明了光具有粒子性
D ．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷
E ．链式反响属于重核的裂变
〔2〕〔9分〕如右图所示，内外表光滑的半球壳固定在平板小车上，A 、C 等高。

球壳与 小车总质量为M ，球壳内半径为R ，小车置于光滑水平面上。

初始时球壳最高点A 靠在竖 直墙上，现将一质量为m 的可视为质点的小球沿球壳内外表由A 处自由释放，求小球沿 光滑球面上滑的最大高度.
物理参考答案
14.C 15.D 16.CD 17.A 18.CD 19.C 20.BD 21.D 22.①V A = x 1/2⊿t 、V B =(x 3- x 1)/2⊿t ②x ， mg x . ③M=2/k .
A
C
B
23.〔9分〕①如右图所示〔3分〕 ②D〔3分〕 ③4〔3分〕
24.〔1〕要想获得游戏成功，瓶滑到C 点速度正好为0，力作用时间最长，设最长作用时间为t 1，有力作
用时瓶的加速度为a 1，t 1时刻瓶的速度为v ，力停止后加速度为a 2，由牛顿第二定律得：
1ma mg F =-μ①〔2分〕2ma mg =μ②〔1分〕 加速运动过程中的位移
12
12a v x =
③〔1分〕
减速运动过程中的位移
22
22a v x =
④〔1分〕位移关系满足: 121
L x x =+⑤〔2分〕
又: 11t a v = ⑥ 〔1分〕由以上各式解得:
s
t 611=
〔1分〕
(2) 要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d ,如
此:2122
1222L L a v a v -='+'⑦〔2分〕
d a v 122='⑧〔2分〕联立解得:d =0.4m 〔1分〕
25.〔1〕设带电粒子的质量为m ，电荷量为q ，初速度为v ，电场强度为E 。

可判断出粒子受到
由以上各式解得
v =
032
v
33.【物理——选修3-4】(15分) 〔1〕〔6分〕AD 〔2〕1：2 【解析】〔1〕AD 〔2〕〔9分〕透射光范围ME →F
∠AEO =C ，sin C =
n
1
，C =45° ∠OAE =60°，∠AOE =75° 同理∠BOF =15° 所以∠EOF =90°
故，被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1：2 34.【物理——选修3-5】(15分) (1) 〔6分〕BCE
(2)〔9分〕小球从静止滑到球壳最低点B 的过程中，车不动，小球的机械能守恒：2112
mgh mv =〔2分〕
小球从最低点B 沿球壳上滑至最高点C 的过程中，a 小球、球壳、车组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒：
12()mv m M v =+〔2分〕
22
1211()22
mv m M v mgh =++〔3分〕 解得：M h R M m =
+〔2分〕。