1、江口中学2013届高三物理试题(4月13日)一、本题共7小题,每题6分,共42分本题为不定项选择,全部选对得6分,选对但不全得3分,选错或不选得0分1如图所示,质量为m的小物块静止在倾角为的固定斜面上。某时刻开始对小物块施加一个平行斜面向上的拉力F,F由零开始逐渐增大,当F增大到F0时,小物块开始沿斜面向上运动。则F0的大小( )A一定小于B一定等于C一定大于D可能等于,也可能大于2用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素。如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小。这个力的大小可以通过
2、丝线偏离竖直方向的角度显示出来。若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。则以下对该实验现象的判断正确的是( )A保持Q、q不变,增大d,则变大,说明F与d有关B保持Q、q不变,减小d,则变大,说明F与d成反比C保持Q、d不变,减小q,则变小,说明F与q有关D保持q、d不变,减小Q,则变小,说明F与Q成正比3科学家在研究地月组成的系统时,从地球向月球发射激光,测得激光往返时间为t,若已知万有引力常量为G,月球绕地球运动(可视为匀速圆周运动)的周期为T,光速为c,地球到月球的距离远大于它们的半径。则可求出地球的质量为( )A B
3、 C D ba6004如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a站于地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,则演员a质量与演员b质量之比mamb为( B )A1:1 B2:1 C3:1 D4:1AB5如图所示,一底端有挡板的斜面体固定在水平面上,其表面光滑,倾角为。一个劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上,上端与物块A连接在一起,物块B紧挨着物块A静止在斜面上。某时刻将B迅速移开,A将在斜面上做简谐运动。已知物块A、B的质量分别为mA、mB,若取沿斜面向上为正方向,移开B的时刻为计时起点,则描
4、述A相对其振动平衡位置的位移随时间变化的图线是( ) A BC D6降雨后天空出现的彩虹,是由阳光射入雨滴(视为球形)后经一次反射和再次折射而形成的。如图所示为彩虹形成的示意图,有一细束白光L由图示方向射入雨滴,a、b是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b是单色光)。下列关于a光与b光的说法中正确的是( )Aa光的折射率小于b光的折射率Ba光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度C用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光条纹间距大于b光条纹间距D若a光、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射7如图1所示为
5、一个质量为m、电荷量为q的带正电的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙绝缘细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中(不计空气阻力),现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是图2中的( )图1二、实验题(17分)8(1)(8分)在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f=50 Hz。该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位 cm)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是_ _(填A、B、C、D或E)点读数。该同学用重锤在OC段的运动
6、来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=计算与C点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量,这种做法_(填对或不对)。正确计算公式vc=_ 。(用题中字母表示)如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为_。(2)(9分)某待测电阻的额定电压为3V(阻值大约为10)。为测量其阻值,实验室提供了下列可选用的器材A:电流表A1(量程300mA,内阻约1) B:电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3)C:电压表V1(量程3.0V,内阻约3k) D:电压表V2(量程5.0V,内阻约5k)E:滑动变阻器R1(最大阻值为50) F:滑动变阻器R2(
7、最大阻值为500)G:电源E(电动势4V,内阻可忽略) H:电键、导线若干为了尽可能提高测量准确度,应选择的器材为(只需填写器材前面的字母即可)VARxESRAVRxESRABVRxESRACVRxESRAD电流表_;电压表_;滑动变阻器_。下列给出的测量电路中,最合理的电路是 三、计算题(51分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写出主要演算过程的,不能得分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和单位9(15分)如图所示,水平地面上放有质量均为m= 1 kg的物块A和B,两者之间的距离为l = 0.75 m。A、B与地面的动摩擦因数分别为1= 0
8、.4、2= 0.1。现使A获得初速度v0向B运动,同时对B施加一个方向水平向右的力F= 3 N,使B由静止开始运动。经过一段时间,A恰好追上B。g取10 m/s2。求:(1)B运动加速度的大小aB;(2)A初速度的大小v0;(3)从开始运动到A追上B的过程中,力F对B所做的功。10(17分)如图所示,两根足够长的光滑平行导轨与水平面成=60角,导轨间距为L。将直流电源、电阻箱和开关串联接在两根导轨之间。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN垂直导轨水平放置在导轨上,导体棒与两根导轨都接触良好。重力加速度为g。(1)若磁场方向垂直导轨平面向上,当电阻箱接入电路的电阻为R1时
9、,闭合开关后,导体棒MN恰能静止在导轨上。请确定MN中电流I1的大小和方向;(2)若磁场方向竖直向上,当电阻箱接入电路的电阻为R2时,闭合开关后,导体棒MN也恰能静止在导轨上,请确定MN中的电流I2的大小;(3)导轨的电阻可忽略,而电源内阻、导体棒MN的电阻均不能忽略,求电源的电动势。11(19分)如图所示,相距为d的狭缝P、Q间存在着方向始终与P、Q平面垂直、电场强度大小为E的匀强电场,且电场的方向按一定规律分时段变化。狭缝两侧均有磁感强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且磁场区域足够大。某时刻从P平面处由静止释放一个质量为m、带电荷为q的带负电粒子(不计重力),粒子被加速后由A点进入
10、Q平面右侧磁场区,以半径r1做圆运动,此时电场的方向已经反向,当粒子由A1点自右向左通过Q平面后,使粒子再次被加速进入P平面左侧磁场区做圆运动,此时电场又已经反向,粒子经半个圆周后通过P平面进入PQ狭缝又被加速,。以后粒子每次通过PQ间都被加速。设粒子自右向左穿过Q平面的位置分别是A1、A2、A3、An,求:(1)粒子第一次在Q右侧磁场区做圆运动的半径r1的大小;PQBr1AA1A2A3(2)粒子第一次和第二次通过Q平面的位置A1和A2之间的距离;(3)设An与An+1间的距离小于r1/3,则n值为多大。答案10(17分)(1)磁场方向垂直于轨道面时,MN受力如答图1所示。 (1分)MmgF1
11、N1答图1根据物体平衡条件可得:F1= mgsin (2分)又安培力:F1=BI1L (2分)解得电流强度 I1= (1分)电流方向由M指向N (2分)(2)磁场方向竖直向上时,MN受力如答图2所示。 (1分)根据物体平衡条件可得:F2cos=mgsin (2分)MmgF2N2答图2又安培力:F2=BI2L 解得: (1分)(3)设除电阻箱外,电路中其他电阻为r(定值)。根据闭合电路欧姆定律,当电阻箱接入电路的电阻为R1时,有:I1= (1分)当电阻箱接入电路的电阻为R2时,有: I2= (1分)解得: E= (3分)11(19分)(1)(5分)r1=;(2)(7分)2(-);(3)(7分)n5