1、天津南开中学2013届高三第四次月考物理试卷一、选择题（共15小题，每小题4分，共60分）1. 如图，矩形物体甲和丙在水平外力F的作用下静止在乙物体上，物体乙静止在水平面上。现减小水平外力，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是A. 物体乙对物体甲的摩擦力一定减小B. 物体丙对物体甲的压力一定减小C. 物体乙对地面的摩擦力一定减小D. 物体丙对物体甲的摩擦力可能减小2. 如图，将质量为m0.1kg的物体用两个完全一样的竖直弹簧固定在升降机内，当升降机以4m/s2的加速度加速向上运动时，上面弹簧对物体的拉力为0.4N；当升降机和物体都以8m/s2的加速度向上运动时，上面弹簧的拉力为A. 0.6N
2、B. 0.8N C. 1.0N D. 1.2N3. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻（设该时间为t0时刻）的波形如图所示，在0.7s末，质点P恰好第二次到达波峰，则下列说法正确的是（ ）A. 该列波的传播速度是10m/sB. 在0.9s末，质点Q第一次到达波峰C. 如果x5m处就是波源，则它刚开始起振的方向是y轴的正方向D. 当质点Q到达波峰时，质点P到达波谷4. 如图，匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度的水平匀强磁场中，线圈面积S0.5m2，内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度rad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接入一只“12V，12
3、W”灯泡，灯泡正常发光，下列说法中正确的是A. 通过灯泡的交变电流的频率是50HzB. 变压器原、副线圈匝数之比为10：1C. 矩形线圈中产生的电动势的最大值为120VD. 若将灯泡更换为“12V，24W”且保证其正常发光，需要增大矩形线圈的转速5. 在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若忽略其它力的影响，设物体只受该星球引力作用，该物体上升的最大高度为h，已知该星球的直径为d，万有引力恒量为G，则可推算出这个星球的质量为（ ）A. B. C. D. 6. 2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等
4、待与“神舟九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2。则等于A. B. C. D. 7. 如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下。已知在下滑的过程中，金属块动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，下列判断中正确的是A. 金属块带负电 B. 金属块克服电场力做功8JC. 金属块的机械能减少12J D. 金属块的电势能减少4J8. 如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AOOB。一带正电的试探电荷仅受电
5、场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设M、N两点的场强大小分别为、，电势分别为、。下列判断中正确的是：A. 点电荷B一定带正电 B. 小于C. 大于 D. 此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能9. 如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（ ）A. 电压表读数减小B. 电流表读数减小C. 质点P将向上运动D. R3上消耗的功率逐渐增大10. 一束带电粒子以同一速度，并从同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图。粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且、分别是它们的带电量，则A. q1带负电、q2带
6、正电，比荷之比为B. q1带负电、q2带正电，比荷之比为C. q1带正电、q2带负电，比荷之比为D. q1带正电、q2带负电，比荷之比为11. 动能相同的A、B两球（）在光滑的水平面上相向运动，当两球相碰后，其中一球停止运动，则可判定（ ）A. 碰撞前A球的速度小于B球的速度 B. 碰撞前A球的动量大于B球的动量C. 碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化D. 碰撞后，A球的速度一定为零，B球朝反方向运动12. 如图所示，一个小球（视为质点）从H12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R4m的竖直圆环，且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后
7、，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为（10m/s2，所有高度均相对B点而言）（ ）A. 12m B. 10m C. 8.5m D. 7m13. 在光滑水平桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，bc边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度垂直桌面向下，abef在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流i及拉力F随时间t的变化关系可能是（以逆时针方向为电流的正方向，时间单位为l/v）14. 如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静
8、止状态。地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力A. 小于N B. 等于NC. 等于NF D. 大于NF15. 如图（a），一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移s的关系如图（b）（），则下列结论正确的是A. 物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B. 弹簧的劲度系数为7.5N/cmC. 物体的质量为3kg D. 物体的加速度大小为5m/s2二、填空题（每题4分，共12分）16. 质量为m的汽车行驶在平直的公路
9、上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为 。17. 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为V，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则返回斜面底端时的动能为 ；速度大小为 。18. 正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为 ，导体框中感应电流做功的功率为 。三、计算题（共28分）19.
10、如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m0.2kg，与BC间的动摩擦因数0.4。工件质量M0.8kg，与地面间的动摩擦因数。（取g10m/s2）（1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。求F的大小当速度v5m/s时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至
11、BC段，求物块的落点与B点间的距离。20. 如图所示，xOy为空间直角坐标系，PQ与y轴正方向成30角。在第四象限和第一象限的xoQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，在poy区域存在足够大的匀强电场，电场方向与PQ平行，一个带电荷量为q，质量为m的带电粒子从y轴上的A（0，L）点，平行于x轴方向射入匀强磁场，离开磁场时速度方向恰与PQ垂直，粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴，粒子重力忽略不计。求：（1）从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t；（2）匀强电场的电场强度F的大小。21. 如图所示，一边长L0.2m，质量m10.5kg，电阻R0.1的正方形导体线框abcd,与一质量为m22kg的
12、物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d10.8m，磁感应强度B2.5T，磁场宽度d20.3m，物块放在倾角53的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取，sin530.8，cos530.6）求： （1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小?（2）线框刚刚全部进入磁场时动能的大小?（3）整个运动过程线框中产生的焦耳热为多少？【试题答案】一、选择题（每题4分，共60分）：1. C 2. A 3. ABD 4. B 5. B 6. B 7. C 8. AC 9. A 10. C 11.
13、ABD 12. ABD 13. BD 14. D 15. D16. 17. E、18. ，19. 解：（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得代入数据得（2）设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得根据牛顿第二定律，对物体有对工件和物体整体有联立式，代入数据得设物体平抛运动的时间为t，水平位移为，物块落点与B间的距离为，由运动学公式可得联立式，代入数据得20. 解：（1）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，则由几何关系得（1分）（1分）联立得又有（1分）粒子在磁场中运动时间 （1分）由M到做匀速直线运动的时间（1分）所以粒子从开始进入磁场到刚进入电场的时间 联立以上各式得（1分）（2）在电场中做类平抛运动（1分）（1分）由几何关系得（1分）（1分）联立得 把30代入得（1分）21. 解：（1）由于线框匀速出磁场，则对有：对有：又因为联立可得：（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得将速度v代入，整理可得线框刚刚全部进入磁场时，线框与物块的动能和为 所以此时线框的动能为（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：