2012届高三物理下册第四阶段考题含参考答案)

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2012 届高三物理下册第四阶段考题( 含参
考答案 )
天水市一中2011— 2012 学年第一学期2009 级期末考试
试题
物理
一、选择题（此题共15 小题，共45 分。

在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对得 3 分，选对但不全得 2 分，选错或不答得 0 分）
1．F1、F2 是力 F 的两个分力．若 F＝ 10N，则以下哪组力
不行能是 F 的两个分力 ( )
A ． F1＝ 10N F2＝ 10N B． F1＝ 20N F2＝ 20N
c ． F1＝ 2N F2＝6ND． F1＝ 20N F2＝ 30N
2 ．如下图，斜面体P 放在水平面上，物体Q 放在斜面
P 都处于静止状态．设P 上， Q遇到一个水平作使劲F，Q
和
对 Q的摩擦力和水平面对 P 的摩擦力分别为 F1、 F2. 现保持力
F 的大小不变，方向变为沿斜面向上，整个系统仍处于静
止状态，则 ()
A． F1、 F2 都变小
B． F1 变大， F2 变小
c． F1 不必定变大， F2 变小
1/16
D． F1、 F2 都变大
3 ．如图 1 所示为物体做直线运动的v－ t 图象．若将该物体的运动过程用s－ t 图象表示出来 ( 此中 s 为物体相对出发
点的位移 ) ，则图 2 中的四幅图描绘正确的选项是()
4 ．如图，圆滑水平川面上有质量相等的两物体A、 B，中间用劲度系数为k 的轻弹簧相连，在外力F1、F2 作用下运动，且知足F1>F2，当系统运动稳固后，弹簧的伸长量为
()
A.F1－ F2k
B.F1 ＋F22kc.F1 －F22kD.F1 ＋ F2k
5．小船在水速较小的河中横渡，并使船头一直垂直河岸
航行，抵达河中间时忽然上游来大水使水流速度加快，则对
此小船渡河的说法正确的选项是()
A ．小船要用更长的时间才能抵达对岸ks5u
B．小船到对岸的时间不变，但位移将变大
c．因小船船头一直垂直河岸航行，故所用时间及位移都
不会变化
D．因船速与水速关系未知，故没法确立渡河时间及位移
的变化
6． 2008 年 9 月我国成功实行了“神舟七号”载人航天飞
行并初次实现了航天员出舱．飞船沿椭圆轨道 1 飞翔，后在
远地址 343k 处的 P 点加快，由椭圆轨道 1 变为高度 343k 的圆轨道 2，在此圆轨道 2 上飞翔运转周期约为 90in ，以下判
断正确的选项是 ()
A．飞船在圆轨道上运转时航天员出舱前后都是处于失重
状态
B．飞船在此圆轨道上运动的线速度大于同步卫星运动的
线速度
c ．飞船变轨前后经过椭圆轨道远地址P 时的加快度相等D．飞船变轨前的机械能大于变轨后的机械能
7 ．如下图，小球沿水平面经过o 点进入半径为R 的半
圆弧轨道后恰能经过最高点P，而后落回水平面，不计全部
摩擦阻力，以下说法正确的选项是()
A ．小球落地时的动能为5gR2
B ．小球落地址离o 距离为 2R
c ．小球运动到半圆弧最高点P 时，向心力恰巧为零
D ．若将半圆弧上部的14 圆弧 PQ截去，其余条件不变，
则小球能抵达的最大高度比P 点高 0.5R
8．如下图，水平圆滑地面上停放着一辆质量为的小车，小车左
端靠在竖直墙壁上，其左边半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB是
圆滑的，轨道最低点 B 与水平轨道 Bc 相切，整个轨道处于同一竖
直平面内．将质量为的物块 ( 可视为质点 ) 从
A 点无初速度开释，物块沿轨道滑行至轨道尾端 c 处恰巧没
有滑出．重力加快度为g，空气阻力可忽视不计．对于物块
从 A 地点运动至 c 地点的过程，以下说法中正确的选项是()
A．在这个过程中，小车和物块构成的系统水平方向动量
守恒
B ．在这个过程中，物块战胜摩擦力所做的功为gR
c ．在这个过程中，摩擦力对小车所做的功为gR
D ．在这个过程中，因为摩擦生成的热量为gR＋
9．如下图，波源 S 从均衡地点开始上、下 ( 沿 y 轴方向 ) 振动，产生的简谐横波向右流传，经过0.1s后，沿波的传播方向上距S 为 2 的 P 点开始振动．若以 P 点开始振动的时刻作为计时的起点，P 点的振动图象，如下图．则以下说
法中正确的选项是 ()
A ．波源 S 最先是向上振动的
B ．该简谐波的波速为20/s
c ．该波的波长为84n＋ 1(n ＝0,1,2 ， )
D ．该波经过宽度约为 1 的空隙时，不可以产生显然的衍射现象
10 ．两个分别带有电荷量－Q 和＋ 3Q 的同样金属小球( 均可视为点电荷 ) ，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的
大小为 F，两小球互相接触后将其固定距离变为r2 ，则两球间库仑力的大小为( )
A.112F
B.34F
11 ．把标有“ 220V,100W”的 A 灯和“ 220V,200W”的 B 灯
串连起来，接入220V 的电路中，不计导线电阻，则以下判
断中正确的选项是 ()
A．两灯的电阻之比 RA∶ RB＝2∶ 1
B．两灯的实质电压之比 UA∶UB＝ 2∶ 1
c．两灯实质耗费的功率之比 PA∶ PB＝1∶ 2
D ．在同样时间内，两灯实质发热之比QA∶ QB＝1∶ 2 12．如下图的电路中，电流表和电压表均可视为理想电
表，现闭合开关 S 后，将滑动变阻器滑片 P 向左挪动，以下
结论正确的选项是 ()
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．小灯泡 L 变亮
c ．电容器 c 上电荷量减小
D．电源的总功率变大
13 ．如下图电路中，电源电动势为12V，电源内阻为 1.0 Ω，电路中的电阻R0 为 1.5 Ω，小型直流电动机的内阻为
0.5 Ω . 闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为 2.0A. 则以下判断中正确的选项是()
A ．电动机的输出功率为14W
B ．电动机两头的电压为7V
c ．电动机产生的热功率为4W
D ．电源输出的电功率为24W
14．在我们生活的地球四周，时时刻刻都会有大批的由带
电粒子构成的宇宙射线向地球射来，地球磁场能够有效地改
变这些宇宙射线中大部分带电粒子的运动方向，使它们不可以
抵达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义。

如有一束
宇宙射线在赤道上方沿垂直于地磁场方向射向地球，如图所示。

在地磁场的作用下，射线方向发生改变的状况是() A．若这束射线由带正电荷的粒子构成，它将向南偏移
B．若这束射线由带正电荷的粒子构成，它将向北偏移
c．若这束射线由带负电荷的粒子构成，它将向东偏移
D．若这束射线由带负电荷的粒子构成，它将向西偏移
15．如下图为磁流体发电机的原理图：将一束等离子体发射
入磁场，在场中有两块金属板 A、B，这时金属板上就会
齐集电荷，产生电压．假如射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感觉强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间．当发电机稳固发电时，电
流表示数为I ，那么板间等离子体的电阻率为()
A.Sd(BdvI － R)
B.Sd(BlvI－R)
c.SL(BdvI － R)D.SL(BLvI － R)
二、填空题（此题共 2 小题；每空 2 分，共10 分．把答案填在答题卡的横线上）
16．读出如下图中游标卡尺丈量的读数和螺旋测微器丈
量的读数．
(1)________c，
(2)________，
(3)________.
17.如右图所示，在针管中封闭有必定质量的气体，
当温度不变时，使劲压活塞负气体的体积减小，则管内气体
的压强 ________( 选填“变大”或“变小” ) ，依据气体分子
热运动理论从微观上解说，这是因为:.
三、计算题（此题共 5 小题，共45 分，要求写出必需的
文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不可以
得分，有数值计算的题，答案一定明确写出数值和单位．）18. （ 7 分）2010 年 4 月 15 日，奥地利施第里尔州高空2000 米处进行了极其危险的特技表演项目，场面震惊和令人揪
心．如右图所示，若跳伞运动员做低空跳伞表演，他在离地
面 224 高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动．一段
时间后，立刻翻开下降伞，以 12.5/s2 的均匀加快度匀减速下
降，为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超
过 5/s(g 取 10/s2) ．求运动员睁开伞时，离地面高度起码为多少？着地时相当于从多高处自由落下？
19.（7 分）如下图，电荷量为－ e，质量为的电子从 A
点沿与电场线垂直的方向进入匀强电场，初速度为 v0，当它经
过电场 B 点时，速度与场强方向成 150°角，不计电子的
重力，求A、B 两点间的电势差．
20.（ 9 分）如右图所示，电源电动势E＝10V，内阻 r ＝ 1Ω， R1＝ 3Ω， R2＝ 6Ω， c＝ 30μF．
(1)闭合开关 S，求稳固后经过 R1 的电流．
(2)而后将开关 S 断开，求电容器两头的电压变化量和流
过 R1 的总电量．
(3)假如把 R2 换成一个可变电阻，其阻值能够在 0～ 10Ω范围变化，求开封闭归而且电路稳准时， R2 耗费的最大电功率．
21.（10 分）据报导，近来已研制出一种能够投入使用的
电磁轨道炮，其原理如右图所示．炮弹( 可视为长方形导体 )
置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹
在导轨的一端，通电流后，炮弹会被磁场力加快，最后从位
于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d＝0.10 ，导轨长L＝ 5.0 ，炮弹质量＝ 0.30kg. 导轨上的电流I 的方向如图中箭头所示．可以为，炮弹在轨道内运动时，它
所在处磁场的磁感觉强度一直为B＝ 2.0T ，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为υ＝ 2.0 ×103/s ，求经过导轨的电流 I．( 忽视摩擦力与重力的影响)
22.(12分)如下图，两足够长的圆滑金属导轨竖
直搁置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场
与导轨平面垂直．一质量为、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上界限h 处静止开释．导体棒进入磁场后，流经电流表的
电流渐渐减小，最后稳固为I ．整个运动过程中，导体棒与
导轨接触优秀，且一直保持水平，不计导轨的电阻．求：
(1)磁感觉强度的大小 B；
(2)电流稳固后，导体棒运动速度的大小v；
(3) 流经电流表电流的最大值I ．
期末考试答案
1 、【分析】此题考察协力和分力之间的关系．协力 F 和两分力 F1、F
2 之间的关系为 |F1 －F2| ≤ F≤ |F1 ＋ F2| ，则应选 c 项．
【答案】 c
2 、【分析】对物体Q受力剖析，依据均衡条件有，当gsin θ >Fcosθ，摩擦力沿斜面向上，大小为F1＝ gsin θ－ Fcos θ；当gsin θ＝ Fcos θ时，摩擦力为零，当gsin θ【答案】 c
3 、【分析】0～ t1时间内物体匀速正向运动，应选项 A 错；t1 ～ t2 时间内，物体静止，且此时离出发点有必定距离，
选项 B、 D 错； t2 ～t3 时间内，物体反向运动，且速度大小不变，即 s －t 图象中， 0～t1 和 t2 ～t3 两段时间内，图线斜率大
小相等，故 c 对．
【答案】 c
4、【分析】对整体 F1－ F2＝ 2a，对 B：kx － F2＝ a，解
得 x＝ F1＋ F22k， B 对．
【答案】Bks5u
5 、【分析】由运动的独立性，小船抵达对岸所需的时间
将不受水流速度变化的影响，选项AD 错；水流速度加快，
所以小船因受冲击，抵达对岸的地点倾向下游，位移将变大，应选项 B 对、 c 错．
【答案】 B
6 、【分析】飞船在圆轨道上运转，航天员出舱前后，都
存在向心加快度，处于失重状态，则A正确；飞船在轨道1、2 上运转经过P 点，万有引力同样，则加快度同样， c 正确；飞船由轨道 1 到轨道 2，做离心运动，需要在P 点加快，所以变轨后的机械能大，则 D 错误；同步卫星的周期为24h，大于飞船在轨道 2 上的周期，而周期 T2∝ r3 ，线速度 v ∝ 1r ，飞船在轨道 2 上的线速度大于同步卫星的线速度，则 B正确．【答案】ABc
7 、【分析】因为小球恰能经过最高点，g＝ v20R，所以
v0＝ gR. 小球落地过程据动能定理得：g2R＝ 12v2－ 12v20 ，落地动能Ek＝12v2 ＝ 5gR2，选项 A 说法正确；依据平抛运动
规律得： x＝ v0t,2R ＝ 12gt2 ，解得 x＝ 2R，选项 B 说法正确；小球经过最高点时向心力大小为g，选项 c 说法不正确；若
将半圆弧上部14 截去，小球竖直上抛，上涨到最高点时速
度为零， 12v20 ＝gh， h＝ 0.5R ，选项 D 说法正确 .
【答案】ABD
8 、【分析】在物块从 A 地点运动到 B 地点过程中，小车
和物块构成的系统水平方向动量不守恒，在物块从 B 运动到c 过程中，水平方向动量守恒， A 项错误；物块从 A 地点运动到 B 地点过程中，由机械能守恒有v＝ 2gR，在物块从 B 运动到 c 过程中，又有( ＋)v ′＝v，减小的动能为Ek＝ 12v2 －12( ＋)v ′ 2＝ gR＋，所以在这个过程中，因为摩擦生成
的热量为 gR＋， D 项正确．
【答案】 D
9 、【分析】由 P 质点的振动图象知 P 质点的起振方向向下，则波源开始振动的方向也向下， A 项错；依据v＝ dt ＝20.1 ＝ 20(/s) ， B 项对；由振动图象知，波的周期为0.4s ，而λ＝ vT＝ 20× 0.4 ＝ 8() ，则 c 项错；阻碍物的尺寸小于波
的波长，则能够察看到显然的衍射现象， D 项错．【答案】 B
10 、【分析】两带电金属球接触后，它们的电荷量先中
和后均分，由库仑定律得：F＝ k3Q2r2 ，F′＝ kQ2r2 2
＝k4Q2r2. 联立得 F′＝ 43F， c 选项正
确．【答案】 c
11 、【分析】RA＝ U2PA＝ 2202100Ω
RB ＝ U2PB＝ 2202200Ω，则 RA∶ RB＝ 2∶1
因为 A与 B串连
所以 UA∶ UB＝ RA∶ RB＝ 2∶ 1， PA∶ PB＝RA∶ RB＝2∶ 1.
同样时间内， QA∶ QB＝ RA∶ RB＝ 2∶ 1.
【答案】AB
12 、【分析】当滑片P向左挪动时，R2的阻值增大，总
电阻增大，干路中电流减小，故小灯泡L 变暗， B 选项错误；
电流表示数变小，电压表示数U′＝ E－ Ir －IRL ，电压表示
数增大， A 选项正确；电容器两头电压增大，电容器上所带
的电荷量也增大， c 选项错误；电源的总功率P＝ EI ，故电
源的总功率变小， D 选项错误。

【答案】 A
13 、【分析】此题考察非纯电阻电路的基本计算。

电动
机与定值电阻R0 之间串连电流相等，大小等于电流表示数
2.0A ，由闭合电路欧姆定律可得，电动机两头电压的大小为
U＝ E－ I(r ＋ R0) ＝ 7V，所以电动机的输出功率为：P＝ UI －
I2R ＝ 12W，A 错误， B 正确；电动机的热功率：Pr ＝ I2R＝ 2W，c 错误；电源的输出功率为：P 出＝ EI － I2r ＝20W， D 错误．
【答案】 B
14 、【分析】此题考察地磁场的散布以及带电粒子在磁
场中的运动。

由地磁场的散布可知，在赤道地域的磁场散布
特色为：与地面平行由南指向北．若这束射线由带正电荷的
粒子构成，由左手定章可得所受的安培力向东，所以将向东
偏移， A、B 错误；若这束射线由带负电荷的粒子构成，由左
手定章可得所受的安培力向西，所以将向西偏移， c 错误，D 正确．
【答案】 D
15 、【分析】间产生的电动势为依据磁流体发电机的原理可推知：
E＝Bdv， A、B 板间的等效电阻
A、B 板
r ＝ρ dS，
依据闭合电路的欧姆定律得：I ＝ ER＋ r ，联立可得ρ＝Sd(BdvI － R) ， A 正确．
【答案】 A
16、【分析】 (1)61 ＋ 12× 120＝ 61.60 ＝ 6.160c
(2)0.5 ＋ 14.2 ×0.01 ＝ 0.642
(3)10 ＋ 29.3 × 0.01 ＝ 10.293
【答案】(1)6.160c
17 、【分析】温度不变，体积减小，则压强增大．这是
因为气体温度不变，分子均匀动能不变，而分子的密集程度
增大，单位时间内对容器壁单位面积的碰撞次数增加，故压
强增大．
【答案】变大分子密集程度增大
18 、（7 分）【分析】设运动员做自由落体运动的高度为
h 时速度为v，此时翻开伞开始匀减速运动，落地时速度刚
好为 5/s ，则有
v2 ＝ 2gh， v21 －v2＝ 2a(H－ h)
解得 h＝ 125， v＝ 50/s
为使运动员以安全着地，他睁开伞时的高度起码为H－ h ＝224－125＝ 99
设运动员以 5/s 的速度着地时，相当于从 h′高处自由落下，
由 v2t ＝ 2gh′
得 h′＝ v2t2g ＝ 252× 10＝ 1.25
【答案】99 1.25
19 、（7 分）【分析】电子进入匀强电场后在电场力作用
下做匀变速曲线运动，依据运动的分解可知，电子在垂直于
场强方向上做匀速直线运动，将 B 点的速度分解 ( 如图 ) ．
v ＝ v0cos60 °＝ 2v0
电子从 A 运动到 B 由动能定理得
－eUAB＝ 12v2 －12v20
UAB ＝122v02－ 12v20－ e＝－ 3v202e.
【答案】－ 3v202e
20 、（9 分）【分析】(1) 稳准时，电容看做断开状态，电
路中的电流： I ＝Er ＋ R1＋R2＝ 101＋ 3＋ 6A＝ 1A
(2)S闭合，电路处于稳固状态时，电容器两头的电压：
U ＝ IR2＝ 1× 6V＝6Vks5u
断开后，电容器两头的电压为10V
所以U＝ 4V
流过 R1 的总电量为：
Q＝U?c＝ 4× 30× 10－ 6c＝ 1.2 × 10－ 4c
(3)当 R2＝ R1＋ r ＝ 4Ω时， R2 耗费的电功率最大， P2＝E2/4(R1 ＋ r) ＝ 6.25W
【答案】(1)1A (2)4V 1.2 × 10－ 4c (3)6.25W
21 、（ 10 分）【分析】当导轨通有电流I 时，炮弹作为导体遇到磁场施加的安培力为
F＝ IdB ①
设炮弹加快度的大小为 a，则有
F＝ a②
炮弹在两导轨间做匀加快运动，因此
v2 ＝ 2aL③
联立①②③式得
I＝12v2BdL
代入题给数据得I ＝6.0 × 105A.
【答案】 6.0 × 105A
22 、（12 分）【分析】(1) 电流稳固后，导体棒做匀速运动， BIL ＝ g①
解得 B＝ gIL ②
(2)感觉电动势 E＝ BLv③
感觉电流I ＝ ER④
由②③④式解得v ＝I2Rg.
(3) 由题意知，导体棒刚进入磁场时的速度最大，设为v 由机械能守恒定律得，12v2＝ gh
感觉电动势的最大值E＝ BLv
感觉电流的最大值I ＝ER
解得 I ＝ g2ghIR.
【答案】(1)gIL(2)I2Rg(3)g2ghIR。