江苏省扬州中学2013届高三12月份质量检测物理试卷 含答案

扬州中学2012－2013学年度第一学期质量检测
高三物理试卷2012.12
一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分。

每小题只有一个
．．．．选项符合题意。

1．以下运动中，物体的机械能一定守恒的是
A．在水平面上做匀速圆周运动的小球B．在竖直平面内做匀速圆周运动的物体C．运动过程中受合外力为零的物体D．运动过程中不受摩擦力作用的物体2．如图所示，直角形支架，垂直固定放置，竖直杆AC光滑，水平杆OB粗糙。

另有质量相等的小球PQ固定在轻杆两端并分别套在AO、BO杆上。

当轻杆与水平方向的夹角为θ时，处于静止状态，若θ减小些，但PQ仍静止，则下列说法错误的是A．竖直杆受到P的压力增大
B．水平杆受到的压力增大
C．小球P受到轻杆的支持力增大
D．小球受到的摩擦力增大
3．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置，如图甲所示，将压敏电阻平放在升降机内，受压面朝上，在上面放一物体m，升降机静止时电流表示数为I0。

某过程中电流表的示数如图乙所示，则在此过程中
A．物体处于失重状态
B．升降机一定向下做匀加速运动
C．升降机一定向上做匀加速运动
D．升降机可能向下做匀减速运动
4．如图所示，水平面上放置质量为M的三角形斜劈，
斜劈顶端安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质
量为m1和m2的物块．m1在斜面上运动，三角形斜劈保持
静止状态．下列说法中正确的是
A．若m2向下运动，则斜劈受到水平面向左摩擦力
B．若m1沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力
C．若m1沿斜面向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于（m1+ m2+M）g
D．若m2向上运动，则轻绳的拉力一定大于m2g
5．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。

当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于B的大小变化的说法中，正确的是
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共计20分。

每小题有多个选项符合题意。

全部选对得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

6．2011年11月3日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”空间站成功对接．对接后，空间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动．现已测出其绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T，已知地球半径为R、地球表面重力加速度g、万有引力常量为G，则根据以上数据能够计算的物理量是
A．地球的平均密度B．空间站所在处的重力加速度大小C．空间站绕行的线速度大小D．空间站所受的万有引力大小
7．如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是
A．电压表V的示数减小
B．电流表A的示数减小
C．电容器C所带的电荷量增加
D．电源的输出功率增大
8．如右图所示为一个竖直放置的弹簧振子，物体沿竖直方向在A、B
之间做上下振动，O点为平衡位置，A点位置恰好为弹簧的原长。

物体由
C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能
增加了3.0J，重力势能减少了2.0J。

下列说法正确的
A．物体的动能增加1.0J
B．C点的位置可能在平衡位置以上
C．D点的位置可能在平衡位置以上
D ．物体经过D 点时的运动方向可能指向平衡位置
9．质量为m 的带正电小球由空中某点自由下落，下落高度h 后在空间加上竖直向上的匀强电场，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，且整个运动过程中小球从未落地．重力加速度为g ．则
A ．从加电场开始到小球返回原出发点的过程中，小球电势能减少了2mgh
B ．从加电场开始到小球下落最低点的过程中，小球动能减少了 mgh
C ．从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少了34mgh
D ．小球返回原出发点时的速度大小为gh 8
三、实验题：本题共4小题，共计28分。

请将答案写在答题纸上。

10．用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验
（1）实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中O 点为电磁打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 为三个计数点，打点计时器通以50Hz 的交流电。

用刻度尺测得OA=12.41cm ，OB=18.60cm ，OC=27.21cm ，在计数点A 和B 、B 和C 之间还各有一个点，重物的质量为1.00kg ，取g=9.80m/s 2。

甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B 点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J ；此时重物的动能比开始下落时增加了_______J 。

(结果均保留三位有效数字)。

实验中产生系统误差的原因是______________________
（2）乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h ，算出了各计数点对应的速度v ，以h 为横轴，以22
1v 为纵轴画出了如图的图线。

图线未过原点O 的原因是____________________________________________。

11．如图所示，游标卡尺的示数为 cm ；螺旋测微器的示数为 mm 。

12．为了较为精确测量某一定值电阻的阻值，兴趣小组先用多用电表进行粗测，后用伏安法精确测量．现准备了以下器材：
A．多用电表B．电压表V1，量程6V，内阻约10kΩC．电压表V2，量程15V，内阻约20kΩD．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2ΩE．电流表A2，量程3A，内阻约0.02ΩF．电源：电动势E=9V
G．滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2A H．导线、电键若干
(1)在用多用电表粗测时，该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，此时欧姆表的指针位置如图甲所示，为了减小误差，多用电表的选择开关应换用_______欧姆挡；按操作规程再次测量该待测电阻的阻值，此时欧姆表的指针位置如图乙所示，其读数是_______Ω。

(2)在用伏安法精确测量时，要求待测电阻的电压从0开始连续调节，则要完成测量，应选择的器材是__________________ (填器材前面的字母代号)，并在方框内（答题纸上）画出实验电路图。

13．为了测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：
A．待测干电池（电动势约为1.5V，内电阻约为5Ω）B．电压表V（0～2V）C．电阻箱R1（0～99.9Ω）D．滑动变阻器R2（0～200Ω，lA）E．开关S和导线若干
（1）在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出一种测量干电池电动势和内阻的方案，在方框中（答题纸上）画出实验电路图（标明所选的器材）；
（2）利用你设计的实验方案连接好电路，在闭合开关、进行实验前，应注意；
（3）如果要求用图象法处理你设计的实验数据，通过作出有关物理量的线性图象，能求出电动势E 和内阻r ，则较适合的线性函数表达式是 （设电压表的示数为U ，电阻箱的读数为R ）。

（4）利用你设计的电路进行实验，产生系统误差的主要原因是 。

四、计算题：本题共3小题，共计52分。

请将答案写在答题纸上。

14．（10分）如图所示，质量M = 8kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力F ，F = 8N ，当小车向右运动的速度达到1.5m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m = 2kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，小车足够长．求从小物块放上小车开始，经过t = 1.5s 小物块通过的位移大小为多少？（取g = 10m/s 2）。

15．（12分）如图所示，相距20cm 的平行金属导轨所在平面与水平面夹角θ＝37°，现在导轨上放一质量为330g 的金属棒ab ，它与导轨间动摩擦因数为0.5，整个装置处于磁感应强度为2T 的竖直向上匀强磁场中，导轨所接电源的电动势为15V ，内阻不计，滑动变阻器的阻值满足要求，其他部分电阻不计，g 取10m/s 2，为了保证ab 处于静止状态(cos θ＝0.8)，则：
（1）ab 通入的最大电流为多少？
（2）ab 通入的最小电流为多少？
（3）R 的调节范围多大？
16．（15分）如图所示，BCDG 是光滑绝缘的34
圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R ，下端与水平绝缘轨道在B 点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。

现有一质量为m 、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg 4
3，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g 。

（1）若滑块从水平轨道上距离B 点s =3R 的A 点由静止释放，滑块到达与圆心O 等
高的C点时速度为多大？
（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；
（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。

17．(15分）示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形。

它的工作原理等效成下列情况：（如图所示）真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属板，A、B间的中心线射入板中。

板长L，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，周期为T，电压的最大值U0，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。

在每个电子通过极板的极短时间内，电场视作恒定的。

在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏（非常大），中心线正好与屏上坐标原点相交。

当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿-x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。

(已知电子的质量为m，带电量为e，不计电子重力)求：
（1）电子进入AB板时的初速度；
（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，电压的最大值U0需满足什么条件？
（3）要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？计算这个波形的最大峰值和长度。

参考答案
一、单选题（每题4分）
1．A 2．B 3．D 4．B 5．C
二、多选题（每题5分，少选得2分）
6．ABC 7．AC 8．BD 9．BCD
三、实验题（每空2分）
10．（1）1.82，1.71，纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力 （2）先释放重物，再接通计时器电源 11．0.22 ，3.290 12．(1)“×1”欧姆挡，9.0Ω (2)BDFGH ，如图所示
13．（1）如图所示
（2）将电阻箱的阻值调到最大
（3）E R E r U 111+=或r U r E R 111-=
（4）电压表分流
四、计算题
14．（10分）s =2.1m ．
15．（12分）(1)16.5A (2)1.5A (3)0.9～10Ω
16．（15分）（1）v gR = （2）74
F mg = （3）52n gR v = 17．（15分）（1）v 1=m eU 12 （2） U 0＜2
122L U d . （3）要保持一个完整波形，需每隔周期T 回到初始位置；
峰值为y m =
104)2(dU LU D L +；波形长度为x 1=vT 。