河南省十所名校2014届高三第一次阶段测试题——物理试题和答案

河南省十所名校2014届高三第一次阶段测试题物理第Ⅰ卷选择题一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．伽利略用两个对接的斜面进行实验，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如图所示。

伽利略设计这个实验的目的是为了说明A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，小球运动时机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动2．如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开始无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。

假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2，AB与BC长度相等，则A．整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用B．动摩擦因数μ1＋μ2＝2tanθC．小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重D．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力3．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图。

在如图所示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两导线连线的中垂线上的两点，与O点的距离相等，aM与MN夹角为θ。

若两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流I，单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度为B0，则关于线段MN上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是A．M点和N点的磁感应强度方向一定相反B．M点和N点的磁感应强度大小均为2B0cosθC．M点和N点的磁感应强度大小均为2B0sinθD．在线段MN上有磁感应强度为零的点4．一个“∠”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。

在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在右图所示位置的时刻作为时间的零点，下列物理量随时间变化的图像可能正确的是5．如图所示，AB为均匀带有电荷量为＋Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。

AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为φ0，φ0可以等效成AB棒上某点P处、带电荷量为＋Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。

若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知φ0＝k。

若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。

根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点C′处的电势为A．φ0B．φ0C．2φ0D．4φ06．“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年下半年在西昌卫星发射中心发射，将实现“落月”的新阶段。

已知月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1；“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为r2、周期为T2。

引力常量为G，不计周围其他天体的影响，下列说法正确的是A．根据题目条件能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量B．根据题目条件能求出地球的密度C．根据题目条件能求出地球与月球之间的引力D．根据题目条件可得出7．2013年7月7日，温网女双决赛开打，“海峡组合”彭帅、谢淑薇击败澳大利亚组合夺得职业生涯首个大满贯冠军。

如图所示是比赛场地，已知底线到网的距离为L，彭帅在网前截击，若她在球网正上方距地面H处，将球以水平速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上。

将球的运动视作平抛运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是A．根据题目条件能求出球的水平速度vB．根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间tC．球从击球点至落地点的位移等于LD．球从击球点至落地点的位移与球的质量无关8．一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B，A在西，B在东，一辆匀速行驶的汽车自东向西经过路牌B时，一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，汽车也行驶到A。

以向东为正方向，它们的位移一时间图像如图所示，图中t2＝2t1，由图可知A．小鸟的速率是汽车速率的2倍B．相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3∶1C．小鸟飞行的总路程是汽车的1．5倍D．小鸟和汽车在0～t2时间内位移相等9．图乙是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。

发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则A．灯泡两端的电压为198V B．每秒钟内电流方向改变50次C．灯泡实际消耗的功率为537．8WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48．4J10．如图甲所示，质量为m的滑块以一定初速度滑上倾角为θ的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力F＝mgsinθ。

已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθ，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量Q、滑块的动能E K、势能E P、机械能E随时间t、位移x变化关系的是第Ⅱ卷非选择题二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11．（5分）某实验小组用图甲所示装置“探究功与物体速度变化的关系”。

（1）为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的________（填入选项前的字母代号)。

A．逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B．逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮条作用下开始运动C．逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D．逐步调节木板的倾斜程度，让拖着纸带的小车自由下滑（2）图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带，已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz，则橡皮筋恢复原长时小车的速度为__________m／s（结果保留3位有效数字）。

12．（10分）某实验小组为研究玩具电动机的工作过程，准备用以下器材来设计实验，尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I，并描绘出U-I图线，要求包括（0，0）这组数据。

实验器材如下：待测电动机M（额定电流0．6A，额定电压4．5 V），电流表A1（量程3．0A，内阻约为40Ω），电流表A2（量程1．0A，内阻约为50Ω），电压表V（量程4．5 V，内阻约为5 kΩ），滑动变阻器R（最大阻值为100Ω），电源E（电动势为6V，内阻不计），开关S，导线若干。

（1）请你选择适当的器材，在虚线框中画出符合题意的测量电路图，并把仪器或元件的符号标在相应的位置。

（2）下表为某同学的探测记录，试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电压U随电流I的变化图线。

（3）由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。

（4）比较第5、6组数据，试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________________________________________。

13．（8分）2013年6月11日下午，神舟十号载人飞船进入近地点距地心为r1、远地点距地心为r2的椭圆轨道正常运行。

已知地球质量为M，引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，飞船在近地点的速度为v1，飞船的质量为m。

若取距地球无穷远处为引力势能零点，则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为，求：（1）地球的半径；（2）飞船在远地点的速度。

14．（10分）质量为1 kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板表面水平冲上木板，如图甲所示。

A和B经过1 s达到同一速度，后共同减速直至静止，v-t图像如图乙所示，g＝10m／s2，求：（2）A的质量m。

15．（12分）足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙，与水平面之间的夹角为α，间距为L。

垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B，MP间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计。

如图所示，用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab，使金属杆由静止开始运动，杆运动的最大速度为v m，t s末金属杆的速度为v1，，前t s内金属杆的位移为x，（重力加速度为g）求：（1）金属杆速度为v1时加速度的大小；（2）整个系统在前t s内产生的热量。

16．（15分）如图所示，一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后，均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B＝的匀强磁场中。

已知匀强电场的宽度为d＝R，匀强磁场由一个长为2R、宽为R的矩形区域组成，磁场方向垂直纸面向里，粒子间的相互作用和重力均不计。

（1）若加速电场加速电压为9U，求粒子在电磁场中运动的总时间；（2）若加速电场加速电压为U，求粒子在电磁场中运动的总时间。

2013—2014 学年豫东、豫北十所名校高中毕业班阶段性测试(一) 物理·答案1. C2.B3.C4.D5.C6. C7. ABD8. BC9.AD 10.CD11.答案：（1）C （2分） （2）1.40（3分）12.答案：（1）设计电路如图甲所示（3 分）（2）电动机两端电压 U 随电流 I 的变化图线如图乙所示（3 分）（3）2.50（2 分）（4）比较第 5、6 组数据可知，当电压为 2.00 V 和 2.50 V 时电动机的输入功率相同，都是1.60 W ，但是电压为 2.00 V 时电动机不转，电能全部转化为内能，而电压为 2.50 V 时电动机转动，有电能转化为机械能，转化为内能的量变少，由 P 热=I 2R 可知电流会减小（2 分）13.解析：（1）设地球表面有质量为 m 的物体，则mg m 2=RM G 解得地球的半径gGM R =（1 分） （2）由于飞船在椭圆轨道上机械能守恒，所以飞船在近地点所具有的机械能即为飞船在椭圆轨道上运行时具有的机械能，则121r m m 21M G E －υ=（2 分） 飞船在椭圆轨道上运行，根据机械能守恒定律得222121r m m 21r m m 21M G M G －＝－υυ解得飞船在远地点的速度12212r r m 2GM GM －＋υυ= 14.解析：（1）由图像可知，物块在 0～1 s 内的加速度大小为 a 1=2 m/s 2（1 分）由牛顿第二定律得μ1mg=ma 1（1分） 得μ1=0.2（1分）木板在0~1 s 内的加速度大小为a2=2 m/s 2，在1 s~3 s 内物块与木板相对静止，一起做匀减速运动，加速度大小为a 3=1 m/s 2（1分）由牛顿第二定律得μ2 （M+ m ）g=（M+ m ）a 3（2分）得μ2=0.1（1分）（2）隔离 B 分析，在 0～1 s 内有μ1mg -μ2（M+ m ）g = Ma 1（2 分）解得 A 的质量 m=3 kg （1 分）15.解析：（１）设金属杆和导轨间的动摩擦因数为 ，当杆运动的速度为 vm 时，有0mgcos mgsin 22＝－－＋αμυαRL B F （2 分）当杆的速度为 v1 时，有ma RL B F ＝－＋αμυαmgcos mgsin 22（2 分） 解得mRL B a m )(122υυ－＝（2 分） （2）t s 末金属杆的速度为 v1，前 t s 内金属杆的位移为 x 。