天津市天津一中2013届高三第四次月考 物理

天津一中 2012-2013-2 高三年级第四次月考物理试卷

第Ⅰ卷

一、单项选择题（每小题6分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．下列说法正确的是( )

A．结合能越大表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定 B．β射线和光电效应中逸出的电子都是原子核衰变产生的 C．均匀变化的电场可以产生电磁波

D．在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。 2．物体由静止开始沿直线运动，其加速度随时间的变化规律如图所示，取开始运动方向为正方向，则物体运动的v－t图象中正确的是( )

3．如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动。若小车的向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是（ ）

A．F1不变，F2变大 C．F1、F2都变大

B．F1变大，F2不变 D．F1变大，F2减小

4．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R．电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+QO点的连线和OC间夹角为60o。则下列说法正确的是（ ）

A．O点的场强大小为

与

kQ，方向由O指向D R2 B．O点的场强大小为

3kQ，方向由O指向D 2RC． A、C两点的电势关系是Ac

D．电荷量为q的正电荷在A点的电势能大于在C点的电势能

5．已知月球质量与地球质量之比约为1 : 80，月球半径与地球半径之比约为1 : 4，则月球上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近( )

A．9 : 2 B．2 : 9

C．18 : 1

D．1 : 18

二、多项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6．如图所示，水面下的一束入射光线SA，反射光线为c，折射光线分成a、b两束，则( )

A．在水中a光的速度比b光的速度小

B．由于色散现象，经水面反射的光线c也可能分为两束

C．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失 7．如图所示，50匝矩形线圈ABCD处于水平匀强磁场中，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线圈中产生的感应电流通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是( )

A．图示位置穿过线圈平面的磁通量为最小 B．线圈中产生交变电压的有效值为500V C．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11 D．维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为60

S A a b c 2W

8．如图 (a)所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的Q′、P′、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为1 m．t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O质点振动图像如图 (b)所示，当O点第一次达到正方向最大位移的时刻，P点刚开始振动，则( )

A．P′、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反

B．当Q′点振动第一次达到负向最大位移时，O质点已经通过25 cm路程 C．当波在绳中传播时，波速1m/s D．若O质点振动加快，波的传播速度变大

第II卷

9．（18分）（1）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示。由图可读出D=________________mm，d=__________mm。

4 5 6 7 8

（2）某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行。

①实验中木板略微倾斜，这样做______

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功 D．可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

②)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 ( )

A．橡皮筋处于原长状态 C．小车在两个铁钉的连线处

B．橡皮筋仍处于伸长状态 D．小车已过两个铁钉的连线

（3）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A．待测电压表（量程3V，内阻未知） B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω） C．定值电阻R（阻值5kΩ，额定电流0.5A） D．电池组（电动势小于3V，内阻不计）

E．多用电表一块 F．开关两只 G．导线若干 有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

① 用多用电表进行粗测：多用电表电阻档有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω和×1Ω。该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针偏转角度太小。为了较准确地进行测量，应重新选择 倍率。重新选择倍率后，刻度盘上的指针位置如图所示，那么测量结果大约是 Ω。

②为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中较合理的是 （填“甲”或

“乙”）电路。用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量 ；用上述所测各量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝ 。

10．（16分）如甲图所示，水平光滑地面上用两颗钉子（质量忽略不计）固定停放着一辆质量为M=3kg的小车，小车的四分之一圆弧轨道是光滑的，半径为R=0.5m，在最低点B与水平轨道BC相切，视为质点的质量为m=1kg的物块从A点正上方距A点高为h=0.3m处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行恰好停在轨道末端C。

现去掉钉子（水平面依然光滑未被破坏）不固定小车，而让其左侧靠在竖直墙壁上，该物块仍从原高度处无初速下落，如乙图所示。

不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失，已知物块与水平轨道BC间的动摩擦

因数为μ=0.2

求:（1）水平轨道BC长度；

（2）小车固定时物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力；

（3）小车不固定时物块再次停在小车上时距小车B点的距离； （4）两种情况下由于摩擦系统产生的热量之比。

11.（18分）如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放

置，间距d=0．5m，导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示，在t=0时，一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

（1）通过小灯泡的电流大小 （2）恒力F的大小

（3）4s末金属棒的速度大小 （4）金属棒的质量

12. （20分）如图所示，直角坐标系xoy位于竖直平面内，在-3m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B = 4.0×10-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x＞0

的区域内有电场强度大小E = 4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d = 2m。一质量m = 6.4×10-27kg、电荷量q =3.2×10-19C的带负电粒子从P点以速度v = 4×104m/s，沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力。求：

⑴带电粒子在磁场中运动时间；

⑵当电场左边界与y轴重合时Q点的横坐标；

⑶若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q点，讨论此电场左边界的横坐标x′与电场强度的大小E′的函数关系。

参 1-5 DCBBB 6. CD 7. BC 8. BC

9. (1)50.75mm 3.752mm (2) ①CD ②B

(3) ① ×100Ω； 3.0 KΩ

②乙 ； K2闭合前后电压表的读数U1、U2 ； 10. (1)4m (2)42N (3)3m (4)4:3 11. （1）金属棒未进入磁场时，R总RL

由法拉第电磁感应定律可得：

U1R

U2U1R415 2E1SB20.52V0.5V tt4通过小灯泡的电流ILE10.5A0.1A R总5 （2）因灯泡亮度不变，故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动，此时金属棒中的电流

为：I

ILIRILILRL40.1A0.1A0.3A R2则恒力FFABId20.30.5N0.3N

（3）4s后回路中的感应电动势为：

E2I(RRRL24)0.3(2)V1V

RRL24E21m/s1m/s dB20.5则可知4s末金属棒的速度v （4）由运动学公式可知前4s金属棒的加速度为：

v010m/s20.25m/s2 t4F0.3kg1.2kg 故金属棒的质量ma0.25a12. 解：⑴带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律 有

mv2qvB

r代入数据得：r2m

轨迹如图1交y轴于C点，过P点作v的垂线交y轴于O1点， 由几何关系得O1为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为60°。 在磁场中运动时间tT12m 66qB代入数据得：t=5.23×10-5s ⑵带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动 方法 一：

粒子在电场中加速度aqE2.0108m/s2 mv P α y C v α O B O1 图1 vy E v d运动时间t15.0105s

v沿y方向分速度vy沿y方向位移yv1 θ at11.010m/s

4Q x 12at0.25m 21粒子出电场后又经时间t2达x轴上Q点

t2LOCy7.5105s vy故Q点的坐标为xdvt2方法二：

5.0m

设带电粒子离开电场时的速度偏向角为θ，如图1，则：

tanvyEqd43.210192v1mv26.41027161084

设Q点的横坐标为x 则：tan1x114 故x=5m。 ⑶电场左边界的横坐标为x′。

当0＜x′＜3m时，如图2，设粒子离开电场 时的速度偏向角为θ′，

则：tanEqdmv2 又：tan14x

由上两式得：E1x

当3m≤x'≤5m时，如图3，有

y1at2Eq(5x2)22mv2 将y=1m及各数据代入上式得：E(5x)2

y v v vα vx y v2 P α O x′ Q x B O1 E′ 图2 y v v α P α O x′ Q x B O1 E′ 图3