1、辽宁省沈阳市第二中学 2013 届高三上学期第四阶段测试（物理）说明：1.测试时间：90 分钟 总分：100 分2.客观题、主观题均答在答题卡的相应位置上第 I 卷 （40 分）一选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分.每个小题所给出的四个选项中，有一个或多个是正确的.全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分。 ）1一个静止的物体，在 04 s 时间内受到力 F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力 F 所产生的加速度 a 随时间的变化如图所示，则物体在( )A04 s 时间内做匀变速运动B第 2 s 末速度改变方向C04 s 时间内位移的方向不变D
2、02 s 时间内位移最大2如图所示是某同学站在力板传感器上做下蹲-起立的动作时记录的压力 F 随时间 t 变化 的图线。由图线可知该同学( )A体重约为 650NB做了两次下蹲-起立的动作C做了一次下蹲-起立的动作，且下蹲后约 2s 起立D下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态3在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物 G现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点，另一端从 B 点沿支架缓慢地向 C 点靠近（C 点与 A 点等高） 则绳中拉力大小变化的情况是( )A先变小后变大B先变小
3、后不变C先变大后不变D先变大后变小4.如图所示,匀强电场 E 的区域内，在 O 点处放置一点电荷 +Q， a、 b、 c、 d、 e、 f 为以 O 点为球心的球面上的点， aecf平面与电场平行， bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是( )A b、 d 两点的电场强度相同B a 点的电势等于 f 点的电势C点电荷+ q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D将点电荷+ q 在球面上任意两点之间移动，从球面上 a 点移 E+Qd c a bfeo动到 c 点的电势能变化量一定最大5某物理兴趣小组利用电脑模拟卫星绕地球做匀速圆周运动的情景，当卫星绕地球运动的 轨道半径为 R 时，
4、线速度为 v，周期为 T。下列变换符合物理规律的是( )A若卫星轨道半径从 R 变为 2R，则卫星运行周期从 T 变为 2 TB若卫星运行周期从 T 变为 8T，则卫星轨道半径从 R 变为 4RC若卫星轨道半径从 R 变为 2R，则卫星运行线速度从 v 变为 v1D若卫星运行线速度从 v 变为 v，则卫星运行周期从 T 变为 2T216.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10：1，R120 ，R 230 ，C 为电容器。已知通过 R1的正弦交流电如图乙所示，则( )A.交流电的频率为 0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为 200 2 VC.电阻 R2的电功率约为 6.67 WD
5、.通过 R3的电流始终为零7已知两个电源的电动势 和 、内阻 和 满足关系 ， ，有一定值1E21r22E12r1电阻 分别接在两个电源上，获得相等的功率，则将另一电阻 且满足 也分别1 R2R接在该两个电源上，关于电阻 获得的功率有( )2RA B 1P21PC = D条件不足无法确定8. 如图所示，在坐标系 xOy 中，有边长为 a 的正方形金属线框 abcd，其一条对角线 ac 和y 轴重合、顶点 a 位于坐标原点 O 处。在 y 轴的右侧的,象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的 ab 边刚好重合，左边界与 y 轴重合，右边界与 y 轴平行。t0 时刻，线圈以恒定的速度
6、 v 沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域。取沿abcda 的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流 i 随时间t 变化的图线是( )9.如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球在水平拉力 F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是( )A小球带负电B小球运动的轨迹是抛物线C洛伦兹力对小球做正功D维持试管匀速运动的拉力 F 应逐渐增大10.如图所示，质量均为 m 的 A、B 两物体叠放在竖直轻质弹簧并保持静止，用大小等于 0.5mg
7、的恒力 F 向上拉 B，当运动距离为 h 时 B 与 A 分离。下列说法正确的是（ ）AB 与 A 刚分离时，弹簧为原长B弹簧的劲度系数等于 3mg/2h C从开始运动到 B 与 A 刚分离的过程中，B 物体的动能一直增大D从开始运动到 B 与 A 刚分离的过程中，A 物体的机械能一直增大第 II 卷（满分 60 分）二填空题（本题共2小题，11题每空2分，12题每空3分，共计18分。请把答案填写在答题纸的相应位置上。 ）11某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验，探究“合外力做功和物体速度 v 变化的关系” 。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：W WvWv 2。v他们的实验装置如图甲所示，P
8、Q 为一块倾斜放置的木板，在 Q 处固定一个速度传感 器，每次实验物体都从不同位置处由静止释放。(1)实验中是否需要测出木板与水平面的夹角? 。(2)同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中 L1、L 2、L 3、L 4，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v 1、v 2、v 3、v 4，表示物体每次通过 Q 点的速度。实验次数 1 2 3 4 L L1 L2 L3 L4 v v1 v2 v3 v4 他们根据实验数据绘制了如图乙所示的 L-v 图象，由图象形状得出结论 Wv 2。他们的做法是否合适，并说明理由? 。(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力大小 (选填“会
9、”或“不会”)影响得出的探究结果。12 用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势 E 和内阻 r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线.A电压表 V1（量程 6V、内阻很大） B电压表 V2（量程 3V、内阻很大）C电流表 A（量程 3A、内阻很小） D滑动变阻器 R（最大阻值 10、额定电流 4A）E小灯泡（2A、5W） F电池组（电动势 E、内阻 r）G开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表 V1 的示数增大，则电压表V2 的示数减小.（1） 请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整（2） 每一次操作后，同时记录电流表 A、电压表 V1 和电压
10、表 V2 的示数，组成两个坐标点（I 1，U 1） 、 （I 2，U 2） ，标到 UI 坐标中，经过多次测量,最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势 E V、内阻 r 。 （结果保留两位有效数字）（3）在 UI 坐标中两条图线在 P 点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为 三、计算题（本题共 3 小题，共 42 分。第 13 题 12 分，第 14 题 14 分，第 15 题 16 分。要求解答应写出必要的文字说明和相关方程以及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。）13.如图所示一水平传送装置有轮半径为 R= 1m 的主动轮 Q1
11、 和从动轮 Q2 及传送带等构成两轮轴心相距 8m，轮与传送带不打滑现用此装置运送一袋面粉（可视为质点） ，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为 0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出(g=10m/s 2)（1）当传送带以 4m/s 的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端 Q1 正上方 A 点轻放在传送带上后，这袋面粉由 A 端运送到 Q2 正上方的 B 端所用的时间为多少？（2）要想尽快将这袋面粉（初速度为零）由 A 端送到 B 端，传送带速度至少多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹，这袋面粉（初速度为零）在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长
12、？此时传送带的速度应满足什么条件？14如图，直线MN上方有平行于纸面且与 成45的有界匀强电场，电场强度大小未知；MNQ1 Q2下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从 上的MN MNO点向磁场中射入一个速度大小为 v、方向与 成45角的带正电粒子，该粒子在磁场MN中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O 点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线 时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求：电场强度的大小；该粒子再次从 O 点进入磁场后，运动轨道的半径；该粒子从 O 点出发到再次回到 O 点所需的时间。15.如图甲所示，相距为 L 的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在
13、以 OO为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻 R，导轨电阻忽略不计. 在距边界 OO也为 L 处垂直导轨放置一质量为 m、电阻r 的金属杆 ab.（1）若 ab 杆在恒力作用下由静止开始向右运动 3L 距离，其速度一位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）. 求此过程中电阻 R 上产生的焦耳热 QR及 ab 杆在刚要离开磁场时的加速度大小 a.（2）若 ab 杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变，绕 OO轴匀速转动. 若从磁场方向由图示位置开始转过 的过程中，电路中产生的焦耳热为 Q2. 则磁场转动的2角速度 大小是多
14、少？4545EBOvM N沈阳二中 20122013 学年度第四阶段考试高三（13 届）物理答案1C 2AC 3C 4 D 5AB 6C 7. B 8A 9BD 10. BD11.（6 分）（1） （2 分）不需要。（2） （2 分）不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制 Lv 2 图象。（3） （2 分）不会。12 (12 分)（1）如图所示（3 分）（2）4.5；（3 分）1.0（3 分）（3）0（3 分）13(12 分)解：（1）面粉袋与传送带相对运动过程中所受摩擦力 f=mg根据牛顿第二定律： 2/4smfa （1 分）若传送带的速度 v=4m/s，则面粉袋加速运动的时间 t
15、1 sav （1 分）在 t1 时间内的位移 ts21 （1 分）其后以 v=4m/s 速度匀速运动 21vtslAB （1 分）解得：t 2=1.5s 所以运动总时间：t=t 1t 2=2.5s （1 分） （2）要想时间最短，面粉袋应一直向 B 端匀加速运动 （1 分）由 stalAB2得 （1 分）此时传送带的速度 mv/8 （1 分）（3）传送带速度越大， “痕迹”越长。当面粉的痕迹布满整条传送带时，痕迹达到最长。即痕迹长 RlAB12 （2 分）在面粉袋由 A 端运动到 B 端的时间 st2内痕迹达到最长，传送带运动的距离mlsAB26 （1 分）则传送带的速度 stv/13 （1
16、分）14 （14 分）解：粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为 R 的 1/4 圆弧到 a 点，接着恰好逆电场线匀减速运动到 b 点速度为零再返回 a 点速度仍为 ，再在磁场中运动一段 3/4 圆弧到 cv点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。（1） （本问共 5 分）：易知， oc2类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为： （1 分）Rocs4in/所以类平抛运动时间为 （1 分）vt23又 （1 分）233/1tmqEats再者 （1 分）由可得： （1 分）BRvBE（2） （本问共 5 分）由平抛知识得： （1 分）2tant所以 （1 分） 或 （2 分） vanv/2 vRmqB
17、vEatv/23（1 分）/52则第五次过 MN 进入磁场后的圆弧半径： （2 分）RqBvm（3） （本问共 4 分）粒子在磁场中运动的总时间为： vRt21（1 分）粒子在电场中的加速度为： （1 分）mqBEa粒子做直线运动所需时间为： （1 分）vRvt22由式求得粒子从出发到第五次到达 O 点所需时间： （1 分）)(231vRtt oEBva b c1215（16 分）（1） ab 杆离起起始位置的位移从 L 到 3L 的过程中，由动能定理可得（2 分）)(21)3(1vmLFab 杆在磁场中由起始位置发生位移 L 的过程，根据功能关系，恒力 F 做的功等于 ab杆杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和，则（2 分）总QvL21联立解得 ， （1 分） 4)3(vm总R 上产生热量 （1 分）)(2rRab 杆刚要离开磁场时，水平方向上受安培力 F 总 和恒力 F 作用，安培力为： （2 分）rvLBF1安由牛顿第二定律可得： （1 分）ma安解得 （1 分）)(4221rRvLva（2）磁场旋转时，可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动，所以闭合电路中产生正弦式电流，感应电动势的峰值 （2 分）BLSEm有效值 （1 分） 2mE（1 分）42TrRQ而 （1 分）（1 分）24()rBL
