山西省四校高三物理第三次联考试题.doc

2012届高三年级第三次四校联考
物理试题
本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分300分，考试时间150分钟。
以下数据可供解题时参考：
可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 O:16 Fe:56 Cu:64 I:127 W:184
第Ⅰ卷 (选择题，共126分)

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，请将正确选项涂在答题卡中。
14．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡
献，下列说法中不正确的是（ D ）
A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来
B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律
D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量
15．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2＝4：1，电源电压u=220sin314t(V)，
原线圈电路中接入熔断电流I0＝1A的保险丝，副线圈电
路中接入一可变电阻R，则(　　)
A．电压表的读数为77V
B．当可变电阻R的阻值变大时，电源的输入功率变大
C．可变电阻R的阻值低于13.75Ω时保险丝将熔断
D．副线圈的输出功率一定是200W
16．如图1所示，在O≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场，
磁场的方向垂直于xOy平面（纸面）向里，具有一定电阻的矩
形线框abcd位于xOy平面内，线框的ab边与y轴重合，bc
边的长度为L。令线框从t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做
匀加速运动，则线框中的感应电流i（取顺时针方向的电流为
正）随时间t的函数图象大致是图2中的（ C ）

17.如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上．物体B从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0～2t0时间内，下列说法正确的是(　　)
A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大
B．t0时刻，A、B的速度最大
C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大
D．2t0时刻，A、B离出发点最远
18. 2011年11月29日我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第9颗北斗导航卫星送入太空轨道．“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星平均分布在倾角55度的三个平面上，轨道高度约21500公里，静止轨道卫星的高度约为36000公里，地球半径约为6400公里．已知，下列关于北斗导航卫星的说法正确的是:
A．静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大
B．静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度
C．中轨道卫星的周期约为12.7h
D．球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度小
19．如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是（ C ）
A．A、B、C、D四个点的电场强度相同
B．O点电场强度等于零
C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零
D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大
20．如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，
圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是:（ ）
A．两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同
B．两电子在磁场中运动的时间一定不相同
C．进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D．进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场
21．如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成
角（0＜＜90°),其中MN与PQ平行且间距为
L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，
导轨电阻不计。金属棒由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好
接触，棒接入电路的电阻为R，当流过棒某
一横截面的电量为q时，金属棒的速度大小为，
则金属棒在这一过程中
A．ab运动的平均速度大小为
B．沿导轨方向的位移大小为
C．产生的焦耳热为
D．受到的最大安培力大小为
第Ⅱ卷（必考题129分，选考题45分，共174分）
本卷包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都做答；第
33题—39题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共11道题，129分）
22．（5分）利用如图所示的装置可以探究滑动摩擦力f与正压力FN之间的关系，请回答下列问题：
①适当添加钩码，使其能够带动小车向右运动
②多次在木块上添加砝码以改变压力．尽可能多测几组数据．实验中应该测量和记录的数据是________．
③如果用图像法处理实验数据，以摩擦力f为横轴，正压力FN为纵轴，如实验步骤正确，得到的应是一条________(选填“直线”或“曲线”)，这条线的斜率表示的物理意义是________．
④正确的实验结论是____________________________________。
23．（10分）某兴趣小组为了测量一待测电阻Rx的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材:
A．多用电表
B．电压表Vl，量程3V，内阻约5kΩ
C．电压表V2，量程15V，内阻约25kΩ
D．电流表Al，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A2，量程3A，内阻约0.04Ω
F．电源，电动势E=4.5V
G．滑动变阻器Rl，最大阻值5Ω，最大电流为3A
H．滑动变阻器R2，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A
I．电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时,该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图(甲)中指针所示，为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用________欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图(乙)中指针所示，则Rx的阻值大约是_________Ω；

③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。(填器材前面的字母代号)
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

24题图

24． (14分) 如上图是为供儿童娱乐的滑梯的示意图，其中AB为斜面滑槽，与水平方向
的夹角为θ=37°，水平滑槽BC与半径R=0．2m的1/4圆弧CD相切。ED为地面．已
知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数μ=0．5，在B点由斜面转到水平面的运动速率
不变，A点离地面的竖直高度AE为H=2 m．（取g=10 m/s2,sin370=0．6, cos370=0．8）
试求：
（1）儿童在斜面滑槽上滑下时的加速度大小？（要求作出儿童在斜面上运动时的受力分析图）
（2）儿童从A处由静止开始滑到B处时的速度大小？（结果可用根号表示）
（3）为了使儿童在娱乐时不会从C处平抛滑出，水平滑槽BC的长度L至少为多少？
25．(18分)有一个带正电的小球，质量为m、电荷量为q，静止在固定的绝缘支架上．现设法给小球一个瞬时的初速度v0使小球水平飞出，飞出时小球的电荷量没有改变．同一竖直面内，有一个固定放置的圆环(圆环平面保持水平)，环的直径略大于小球直径，如图所示．空间所有区域分布着竖直方向的匀强电场，垂直纸面的匀强磁场分布在竖直方向的带状区域中，小球从固定的绝缘支架水平飞出后先做匀速直线运动，后做匀速圆周运动，竖直进入圆环．已知固定的绝缘支架与固定放置的圆环之间水平距离为2s，支架放小球处与圆环之间的竖直距离为s，v0>，小球所受重力不能忽略．求：
(1)空间所有区域分布的匀强电场的电场强度E的大小和方向；
(2)垂直纸面的匀强磁场区域的最小宽度L，磁场磁感应强度B的大小和方向；
(3)小球从固定的绝缘支架水平飞出到运动到圆环的时间t.
33．[物理—选修3－3]
（1） 关于热现象下列叙述正确的是________．（选一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小
B．分子力随分子间距离的增大而减小
C．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
D．温度升高，物体的内能不一定增大
E. 任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化成机械能
（2）若一个空的教室地面面积为15m2，高3m，该房间空气温度为27 ℃.
①则该房间的空气在标准状况下占的体积V＝？
②已知空气的平均摩尔质量是M＝2.9×10－2kg/mol，该房间的空气质量为多少？
③设想该房间的空气从27 ℃等压降温到0 ℃，由W＝p0ΔV计算外界对这些空气做的功为多少？若同时这些空气放出热量5×105J，求这些空气的内能变化了多少？(已知大气压p0＝1×105 Pa)
34．【物理——选修3－4】（15分）
（1）振源S在O点做竖直方向的简谐运动，频率为10Hz，t=0时刻向右传播的简谐横波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出）。则以下说法正确的是 （选一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）ACE

A．t=0时，x=1m处的质点振动方向向上
B．t=0时，x=-2m处的质点振动方向向上
C．t=0.175s时，x=-1m处的质点处在波谷位置
D．t=0.175s时，x=1m处的质点处在波峰位置
E．波速大小为20m/s

（2）(9分)如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，正方形的边长为30 cm，有一束很强的细光束AB射到玻璃砖的MQ面上，入射点为B，该光束从B点进入玻璃砖后再经QP面反射沿DC方向射出．其中B为MQ的中点，∠ABM＝30°，PD＝7.5 cm，∠CDN＝30°.试在原图上准确画出该光束在玻璃砖内的光路图，并求出该玻璃砖的折射率．

35．【物理——选修3－5】（15分）
（1）下列说法中正确的是 （选一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
BDE
A．射线比射线更容易使气体电离
B．射线在电场和磁场中都不会发生偏转
C．核反应堆产生的能量来自轻核的聚变
D．一个氢原子从量子数n=3跃迁到基态时最多可产生2条不同频率的谱线
E．用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
（2）（9分）如下图所示，A、B两个木块质量均为M=2kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为m=0.2kg的铁块C,以初速度v0=10m/s从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为v2=0.5m/s，求:

A
B
①A的最终速度vA;
②铁块刚滑上B时的速度v1

物理答案
14
15
16
17
18
19
20
21
D
C
C
BCD
CD
C
AD
B
22. ②测量木块和其上砝码的总重力；　记录弹簧秤的示数 （1分）
A1
R1
V1
Rx
E
S
③直线；　 表示动摩擦因数的倒数 （各1分，共2分）
④滑动摩擦力f与正压力FN成正比 （2分）
23．（9分）① “×1” （2分）
② 9.0或9 （2分）
③ B D G （3分）
④如图所示 （2分）
24.（14分）
（1）设儿童下滑的加速度大小为a，则有 受力分析图………………1分
mgsin37°-μmgcos37°=ma1 ①………………2分
解得：a1=2 m/s2． 　 ②………………1分
（2）因为H=2 m，圆弧CD的半径R=0．2 m，
所以AB的长度 ③………………2分
设儿童滑到B点的速率为vB，则：vB2=2aL1， ④………………2分
（或依动能定理: ）
由②③④解得： ⑤………………2分
（3）设儿童在C点恰做平抛运动滑出时的速率为vC，
则： ⑥……1分
f=umg=ma2 ⑦………………1分
-2a2L≤vC2-vB 2 ⑧………………1分
（或用动能定理：……2分）
由⑦⑧解得：L≥1 m．……1分
25．（18分）

(1)小球水平飞出，由平衡条件得mg＝qE,(2分)
解得电场强度E＝ (2分)
方向竖直向上 (1分)
(2)由题意可知，垂直纸面的匀强磁场区域最小宽度为s (2分)
要使小球准确进入圆环，所加磁场的方向为垂直纸面向外 (1分)
由于重力与电场力平衡，带电小球进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，轨迹半径R＝s， （1分） qv0B＝ （2分） 解得磁感应强度B＝（2分）
(3)小球从运动开始到进入磁场的时间t1＝ （1分）
在磁场中运动周期 （1分）在磁场中运动时间t2＝T /4= (1分)
小球到达圆环总时间t＝t1＋t2＝(1＋) （2分）
答案　(1)　方向竖直向上　(2)　(3)(1＋)
33解析：(1)答案为ADE.
(2)①该房间的体积V1＝15×3m3＝45m3，T1＝27＋273＝300k，标准状况下T＝273k，
由＝ （1分） 解出V＝41m3. （1分）
②该房间空气的摩尔数n＝＝1.8×103 （1分）这些空气质量m＝nM＝52kg （1分）
③外界对这些空气做功 W＝p0ΔV＝P0(V1－V)＝4×105J （2分）
热量Q＝－5×105J，由ΔU＝Q＋W，ΔU＝4×105J－5×105J＝－1×105J （2分）
ΔU为负，表示内能减少了1×105J. （1分）
答案：(1)D　(2)①41m3　②52kg　③4×105J　减少了1×105J
34．（1）ACE （6分）
(2) 解析　找出B点关于界面QP的对称点E，连接ED交QP于F点，即光束在F点发生反射，所以其光路图如图所示．（3分）
由几何关系得
DE＝＝37.5 (cm) （2分）
sin r＝＝0.6 （1分）
由折射定律得n＝＝1.44 （3分）
答案　1.44

35.（1）BDE（6分）
(2) mv0=MvA+(m+M)v2 (3分)
mv0=mv1+2MvA （3分）
解得：vA=0.45m/s (2分)
V1=1m/s （1分）

9
用心 爱心 专心