1、山西大学附中2012-2013学年第二学期4月月考 物理测试本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。第I卷1至6页，第II卷7至16页，共300分。考生注意：1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。2.第I卷每小题选出答案后，用2B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，再选涂其他答案标号。第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。 第I卷（选择题 共126分）本试卷共21小题，每小题6分，共126分。一、选择题（本大题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项
2、中，只有一项符合题目要求.）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，14、15、17、19、21题只有一个选项正确，16、18、20题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14.车组列车以平均速度v从甲地开到乙地所需的时间为t，该列车以速度v0从甲地出发匀速前进，途中接到紧急停车命令紧急刹车，列车停车后又立即匀加速到v0继续匀速前进，从开始刹车至加速到v0的时间是t0（列车刹车过程与加速过程中的加速度大小相等），若列车仍要在t时间内到达乙地，则动车组列车匀速运动的速度v0应为（ ）A B C D15.在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很
3、大作用，如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为5.0104NB此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105NC若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小162012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km.。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测
4、量船，以及北京飞控中心完成根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是（ ）A组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期。B组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度。C组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度D“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”的交会对接Ks5u17.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受力面向上，在其上面放一质量为m的物体，电梯静止时电压表的示数为U0，下列电压表示数随时间变化的图象中，能表示电梯竖直向上做匀加速直线运动的是（ ）18.如图，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场平行于斜面向下，
5、斜面是粗糙的。一带正电物块以某一初速度沿斜面向上滑动，经a点后到b点时速度减为零，接着又滑了下来，设物块带电量保持不变，则从a到b和从b回到a两过程相比较( )A.电场力做功相同 B.摩擦产生热量相同C.电势能变化量大小相同 D.动能变化量大小不相同19如图，在匀强电场中有一，该三角形平面与电场线平行，O为三条中线AE、BF、CD的交点。将一电荷量为2010-8 C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做功为6.010-7J；将该点电荷从C点移到B点，克服电场力做功为4.010-7 J，设C点电势为零。由上述信息通过计算或作图不能确定的是（ ）A匀强电场的方向BO点的电势C将该点电荷沿折线AOD由
6、A点移到D点动能的变化量D过A点的等势线20.如图所示，竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环，其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L。劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心0，下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环，小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘，整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放，小环运动到B点时速度恰好为O。已知小环在A、 B两点时弹簧的形变量大小相等。则（ ）A.小环从A点运动到B点的过程中，弹簧的弹性势能一直增大B.小环从A点运动到B点的过程中，小环的电势能一直减小C.电场强度的大小D.小环在A点时受到大环对它的弹力大小21.如图,MN和PQ是电阻不
7、计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为u,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中（ ）A.流过金属棒的最大电流为 B.通过金属棒的电荷量为C.克服安培力所做的功为mgh D.金属棒产生的焦耳热为第卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考
8、题（11题，共130分）22.（7分）为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.B.第二步:保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示.打出的纸带如图：试回答下列问题：已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为t，
9、根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=_,打点计时器打B点时滑块速度vB=_.已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_(写出物理名称及符号,只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W合=_.测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k，则滑块质量M=_.23.（7分）现用伏安法研究某电子器件 R1（6 V，2.5 W）的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的
10、变化范围尽可能大一些），备有下列器材：A直流电源（6 V，内阻不计）； B电流表 G（满偏电流 Ig = 3 mA，内阻 Rg= 10 ）；C电流表 A（00.6A，内阻未知）； D滑动变阻器（020，5A）；E滑动变阻器（0200，1A）； F定值电阻 R0（阻值1990）；G开关与导线若干；根据题目提供的实验器材，请你在方框中设计出测量电子器件 R1 伏安特性曲线的电路原理图（R1可用 “ ”表示）。在实验中，为了操作方便且能够准确地进行测量，滑动变阻器应选用 。（填写器材序号）将上述电子器件 R 1 和另一电子器件 R 2 接入如图（甲）所示的电路中，它们的伏安特性曲线分别如图（乙）中
11、Ob、Oa 所示电源的电动势 E = 6.0 V，内阻忽略不计调节滑动变阻器 R3，使电阻 R1 和 R2 消耗的电功率恰好相等，则此时 R 3 接入电路的阻值为 Ks5u24（14分）中央电视台曾经推出过一个游戏节目推矿泉水瓶选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内视为成功，若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5 kg，瓶子与桌面间的动摩擦因数=0.4.某选手作用在
12、瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动，（g取10m/s2）假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问:推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?推力作用在瓶子上的距离最小为多少？xOPyA25.（19分）如图所示，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带负电的粒子（不计重力）从A点沿y轴正方向以v0速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，最后从P点射出。（1）求电场强度的大小和方向。（2）若仅撤去电场，带电粒子仍从A点以相同的速度射入，恰从圆形区域的边界M点射出。已知OM与x轴的夹角为300
13、,求粒子比荷q/m。（3）若仅撤去磁场，带电粒子仍从A点射入，恰从圆形区域的边界N点射出（M和N是关于y轴的对称点）,求粒子运动初速度的大小.（二）选考题：共44分。请考生从给出的2道物理题，2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33.【物理选修3-4】(15分)（1）(6分)两列简谐横波在同一介质中相向传播，t=0时刻，这两列波的波动图像如图所示其中简谐横渡a(图中虚线所示)沿x轴的正方向传播；简谐横波b(图中实线所示)沿x轴的负方向传播.已知位于x=45 m处的质点P第一次到达平衡位置所需的时间为05 s，则下列说法正确的是（ ）A波的传播速度为3
14、0 ms B波的频率为025 HZC质点P的振幅为04 cm D此时刻质点P向y轴正方向运动（2）(9分)如图所示，AOB为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为，现有一束平行光线以45角入射到AB面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比。34【物理选修3-5】（15分）(1) (6分)下列四幅图的有关说法中正确的是( )A. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围C光电效应实验说明了光具有粒子性D射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷E链式反应属于重核的裂变（
15、2）（9分）如右图所示，内表面光滑的半球壳固定在平板小车上，A、C等高。球壳与小车总质量为M，球壳内半径为R，小车置于光滑水平面上。初始时球壳最高点A靠在竖直墙上，现将一质量为m的可视为质点的小球沿球壳内表面由A处自由释放，求小球沿ACB光滑球面上滑的最大高度.物理参考答案14.C 15.D 16.CD 17.A 18.CD 19.C 20.BD 21.D22.VA= x1/2t 、VB=(x3- x1)/2t x， mgx. M=2/k.23.（9分）如右图所示（3分） D（3分） 4（3分）24.（1）要想获得游戏成功，瓶滑到C点速度正好为0，力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有力作用
16、时瓶的加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v，力停止后加速度为a2，由牛顿第二定律得： （2分） （1分）加速运动过程中的位移 （1分）Ks5u减速运动过程中的位移 （1分） 位移关系满足: （2分）又: （1分） 由以上各式解得: （1分）(2) 要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则: （2分） （2分） 联立解得:d=0.4m （1分）25.（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，电场强度为E。可判断出粒子受到由以上各式解得 v = 33.【物理选修3-4】(15分)（1）（6分）AD （2）1：2【解析】（1）AD（2）（9分）透射光范围MEFAEO=C，sinC=，C=45OAE=60，AOE=75同理BOF=15所以EOF=90故，被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1：234.【物理选修3-5】(15分)(1) （6分）BCE(2)（9分）小球从静止滑到球壳最低点B的过程中，车不动，小球的机械能守恒：（2分） 小球从最低点B沿球壳上滑至最高点C的过程中，a小球、球壳、车组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒： （2分） （3分） 解得：（2分）
