高三年级物理第一学期四校联考

物 理 试 题

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共120分。考试时间90分钟。

　　　

第Ⅰ卷（选择题　共48分）

注意事项：

　　　 1．答卷I前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

　　　 2．答卷I时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。

一、选择题（每小题4分，共48分。请将正确答案的序号填涂在答题卡上，全部选对得4分，对而不全得2分，不选或错选不得分）

1．如图所示，不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动、P端挂重物，另用一根绳通过滑轮系住P端，当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时（0<α<90°，摩擦不计）OP杆P端所受作用力的大小（　　）

　　　 A．恒定不变　　　　　　B．逐渐增大

　　　 C．逐渐减小　　　　　　D．先增大后减小

2．传送带与水平面的夹角为37°，并以10m/s的速度运行着，在传送带的A端轻轻地放一小物体，已知该物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，（μ<tgθ）传送带A端与B端的距离为16m，则小物体从A端运动到B端所需要的时间可能是　　 　（　　）

　　　 A．1.8s　　　　　　　　　　B．2.0s　　　　　　　　　　

　　　 C．2.1s　　　　　　　　　　D．4.0s

3．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波长λ>3m。已知t=0时刻开始记时，轴上x₁=0处的质点的振动图象如图甲所示，轴上x₂=6m处的质点的振动图象如图乙所示。则关于这列波，以下判断正确的是（　　）

　　　 A．这列波的频率是25Hz；

　　　 B．这列波的波长是4m；

　　　 C．这列波的波速可能是40m/s；

　　　 D．这列波的波速可能是200m/s；

4．下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动；

　　　 B．当分子表现为引力时，分子势能随分子间的距离的增大而增大；

　　　 C．热量在任何条件下都可能从低温物体传到高温物体；

　　　 D．第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律。

5．为了观察到纳米级的微小结构，需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。下列说法中正确的是　　　　　　　　　 　（　　）

　　　 A．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此不容易发生明显衍射

　　　 B．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此不容易发生明显衍射

　　　 C．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短，因此更容易发生明显衍射

　　　 D．电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长，因此更容易发生明显衍射

6．如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度。为了使指针张开角度增大些，

　　 应该采取的措施是　　 　　　　　  （　　）

　　　 A．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些

　　　 B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些

　　　 C．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向上移动

　　　 D．断开开关S后，将A、B分开些

7．氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能. 氢原子的电子由外层轨道跃到内层轨道时　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

　　　 A．氢原子的能量减小，电子的动能增加

　　　 B．氢原子的能量增加，电子的动能增加

　　　 C．氢原子的能量减小，电子的势能增加

　　　 D．氢原子的能量增加，电子的势能减小

8．如图所示的电路中，R₁、R₂为定值电阻，在滑动变阻器R的滑动片P从下端b逐渐滑到上端a的过程中，电阻R₁上消耗的电功率　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．可能逐渐增大　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　 B．有可能是逐渐减小

　　　 C．有可能是先变小后变大　　　　　　　　　　　

　　　 D．一定是先变小而后增大

9．远距离输电线的示意图如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（　　）

　　　 A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关

　　　 B．输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定

　　　 C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大

　　　 D．升压变压器的输出电压等于降压器的输入电压

10．一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图甲所示，对于两束单色光来说　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．玻璃对a光的折射率较大

　　　 B．a光在玻璃中传播的速度较大

　　　 C．b光每个光子的能量较大

　　　 D．b光的波长较大

11．水平传送带匀速运动，速度大小为v，现将一小工件放在传送带上（初速为零）它将在传送带上滑行一段离后速度才达到v而与传送带保持相对静止，设工件质量为m，它与传送带间的动摩擦因数为μ，在这相对滑动的过程中正确的判断是　　　　　　　　　　　　　　（　　）

　　　 A．动摩擦力对工件所做的功为mv²/2

　　　 B．工件的机械能增量为mv²/2

　　　 C．工件相对于传送带滑动的路程大小为v²/2μg

　　　 D．传送带对工件做功为零

12．质量为m的金属杆ab，以一定的初速度v₀从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨之间用一电阻R相连，如图，若有磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨电阻不计，金属杆上行到某一高度后又返回下行，则上行与下行返回到底端的两个过程比较　　　　　　　　　　　　 （　　）

　　　 A．电阻R产生的热量上行大于下行

　　　 B．电阻R上通过的电量上行等于下行

　　　 C．导体棒ab受到的磁场力的冲量大小上行等于下行

　　　 D．所用时间上行大于下行

第Ⅱ卷（非选择题　共72分）

二、实验题（共17分）

13．（7分）为了探索弹力和弹簧伸长的关系，李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如下所示图象。从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，而使图象上端成曲线，图象上端成曲线是因为　　　　　　　 。这两根弹簧的劲度系数分别为　　　　　　　　　  和　　　　　　　　　  。

14．（2分）在测定金属丝的直径时，螺旋微器的读数如图所示。

　　　 可知该金属丝的直径d=　　　　  ×10^－3米。

15．（4分）某电压表的内阻在20千欧~50千欧之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可选用的器材：

　　　 待测电压表V（量程3V）

　　　 电流表A₁（量程200μA）

　　　 电流表A₂（量程5mA）

　　　 电流表A₃（量程0.6A）

　　　 滑动变阻器R（最大阻值1KΩ）

　　　 电源ε（电动势4V）

　　　 电键K。

　 （1）所提供的电流表中，应选用　　　　　　　　　　 （填写字母代号）

　 （2）为了尽量减小误差，要求测多组数据。试在方框中画出符合要求的实验电路图（其中电源和电键及其连线已画出）。

16．（4分）某人用万用电表按正确步骤测量一电阻阻值，指针指示位置如图所示，则这电阻值是　　　　　　　  .（保留两位有效数字）如果要用这万用电表测量一个约200欧的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是　　　　　　　 .

三、计算题（共55分，要求有必要的文字说明）

17．（10分）如图所示为电梯上升的速度图象，若电梯地板上放一质量为20kg的物体，则：

　 （1）前2s内和4—7s内物体对地板的压力各为多少？

　 （2）整个运动过程中，电梯通过的位移为多少？

18．（10分）晴天晚上，人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内。一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面，卫星自西向东运动。春分期间太阳垂直射向赤道，赤道上某处的人在日落后8h在西边的地平线附近恰能看到它，之后极快地变暗而看不到了。已知地球的半径R_地=6.4×10⁶m，地面上的重力加速度为10m/s²，

　　　 求：（1）卫星轨道离地面的高度；

（2）卫星的速度大小.

19．（16分）PQ为一根足够长的绝缘细直杆，处于竖直的平面内，与水平夹角为θ斜放，空间充满磁感应强度B的匀强磁场，方向水平如图所示。一个质量为m，带有负电荷的小球套在PQ杆上，小球可沿杆滑动，球与杆之间的摩擦系数为μ（μ<tgθ），小球带电量为q。现将小球由静止开始释放，试求小球在沿杆下滑过程中：

　 （1）小球刚释放时的加速度；

　 （2）小球最大加速度为多少？此时小球的速度是多少？

　 （3）下滑过程中，小球可达到的最大速度为多大？

20．（19分）竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成，AB恰与圆CD在C点相切，轨道放在光滑水平面上，如图所示. 一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平滑道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中点. 已知水平滑道AB长为L，轨道ABCD的质量3m. 求

　 （1）小物块在水平滑道上受到的摩擦力的大小；

　 （2）为了保证小物块不从滑道的D端离开滑道，圆弧滑道的最小半径R是多少？

　 （3）若增大小物块的初动能，使得小物块冲上轨道后可以达到的最大高度是1.5R，试分析小物块最终能否停在滑道上？

参考答案

1．A　2．BD　3．AD　4．B　5．A　6．D　7．AC　8．AC　9．C　10．AD　11．ABC 12．ABC

13．超过弹簧的弹性限度；66.7N/m；200N/m；

14．0.900

15．A₁　电路图见右图

16．28×10³欧　　 ×10

17．260N　160N　27m

18．从北极沿地轴往下看的地球俯视图如下图所示，设卫星离地高h，Q点日落后8h时能看到它反射的阳光. 日落8h，Q点转过的角度设为θ

　　　

　　　 在地球表面

　　　 对卫星根据牛顿第二定律

　　　 解得

19．（1）gsinθ－μgcosθ

　 （2）

　 （3）

20．解：（1）小物块冲上轨道的初速度设为，最终停在AB的中点，跟轨道有相同的速度，设为V

　　　 在这个过程，系统动量守恒，有　 ①

　　　 系统的动能损失用于克服摩擦做功，有

　　　 　②

　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

　　　 解得摩擦力

　 （2）若小物块刚好到达D处，此时它与轨道有共同的速度（与V相等），在此过程中系统总动能减少转化内能（克服摩擦做功）和物块的势能，同理，有

　　　 　 ④

　　　 解得要使物块不从D点离开滑道，CD圆弧半径至少为

　 （3）设物块以初动能E′，冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5R，物块从D点离开轨道后，其水平方向的速度总与轨道速度相等，达到最高点后，物块的速度跟轨道的速度相等（设为V₂），同理，有

　　　 　　  ⑤

　　　 物块从最高点落后仍沿圆弧轨道运动回到水平轨道上沿BA方向运动，假设能沿BA运动x远，达到与轨道有相同的速度（等于V₂），同理，有

　　　 　　　　 ⑥

　　　 解得：

　　　 物块最终停在水平滑道AB上，距B为处.