“十校”2013——2014学年度高三第1次联考

物理试题

一．单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，满分24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.选对的得3分，选错或不答的得0分。

1.南亚某国军事试验场正在平地上试射导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v
t图像如图所示,则下列说法中正确的是(　　)

A.0~1 s内导弹匀速上升

B.1~2 s内导弹静止不动

C.3 s末导弹回到出发点

D.5 s末导弹恰好回到出发点

2．如图所示,物体A静止在倾角为30°的斜面上,现将斜面倾角由30°增大到37°,物体仍保持静止,则下列说法中正确的是(　　)

A.A对斜面的压力不变

B.A对斜面的压力增大

C.A受到的摩擦力不变

D.A受到的摩擦力增大

3．如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉 力F的作用下,以加速度a向右做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则(　　)

A.a1=a2=0

B.a1=a,a2=0

C.a1=a,

D.
,

4．下列关于曲线运动的说法中,正确的是(　　)

A. 做平抛运动的物体,加速度是恒定的

B. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的

C. 做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的

D. 骑自行车冲到圆弧形桥顶时,人对自行车座子压力增加,这是由于超重原因造成的[

5．我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成,三颗卫星都定位在距地面约36 000 km的地球同步轨道上,北斗系统主要有三大功能:快速定位、短报文通信、精密授时.美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均约为20 000 km.比较这些卫星,下列说法中正确的是(　　)

A.“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同,否则它们不能定位在同一轨道上

B.“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期短

C.“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小

D.“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度大

6．完全相同的两辆汽车,都拖着完全相同的拖车以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进,某一时刻两拖车同时与汽车脱离之后,甲汽车保持原来的牵引力继续前进,乙汽车保持原来的功率继续前进,则一段时间后(假设均未达到最大功率)(　　)

A.甲车超前,乙车落后

B.乙车超前,甲车落后

C.它们仍齐头并进

D.甲车先超过乙汽车,后乙车又超过甲车

7．如图,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V,则下列说法正确的是(　　)

A.匀强电场的场强大小为10 V/m

B.匀强电场的场强大小为
V/m

C.电荷量为
C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服电场力做功为
J

D.电荷量为
C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少
J

8．如图所示,磁场方向竖直向下,通电直导线ab由水平位置1绕a点在竖直平面内转到位置2,通电导线所受安培力是( 　)

A.数值变大,方向不变

B.数值变小,方向不变

C.数值不变,方向改变

D.数值、方向均改变

二．双项选择题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或者不答的得0分。

9．某一时刻a、b两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中(　　)

A.a、b两物体速度之差保持不变

B.a、b两物体速度之差与时间成正比

C.a、b两物体位移之差与时间成正比

D.a、b两物体位移之差与时间平方成正比

10．某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图像如图所示,下列说法中正确的是(　　)

A.交变电流的频率为0.02 Hz

B.交变电流的瞬时表达式为i=5cos(50πt) A

C.在t=0.01 s时,穿过交流发电机线圈的磁通量为零

D.若发电机线圈电阻为0.4 Ω,则其产生的热功率为5 W

11．一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现(　　)

A.先将气体等温膨胀，再将气体等容降温

B.先将气体等温压缩，再将气体等容降温

C.先将气体等容升温，再将气体等温压缩

D.先将气体等容降温，再将气体等温压缩

12．如图所示，是国家国防科技工业局首次发布的“嫦娥二号”月面虹湾局部影像图，科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He→2H＋He.关于He聚变下列表述正确的是(　　)．

A．聚变反应不会释放能量

B．聚变反应产生了新的原子核

C．聚变反应会有质量亏损

D．目前核电站都采用He聚变反应发电

13．如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道，a为轨道的最高点，de面水平且有一定长度．今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，让其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则(　　)．

A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点

B．只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可能落回

轨道内，又可能落到de面上

C．无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内

D．调节h的大小，可以使小球飞出de面之外(即e的右侧)

14. 如图(甲)所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.有质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即做匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移.图(乙)中正确的是(　　)

三、非选择题：本大题共4小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15. （6分）如图(甲)所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做匀减速运动,所打出的纸带如图(乙)所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s.

从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为　　　cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为　　　 m/s;小车在布面上运动的加速度大小为　　 m/s2.?(小数点后面保留2位数字)

16. （10分）电动自行车具有环保、节能、便捷等优点，但电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻．

(1)用多用电表直流电压“50 V”挡测量每块电池的电动势．测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为________ V.

(2)用图乙所示的电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5 Ω.改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的－R图线，如图丙所示．由图线C可知电池C的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.

图丙

(3)分析图丙可知，电池________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优．

17. （18分）如图所示，在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为
，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R.图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知β粒子的质量为m，电荷量e，不计β射线所形成的电流对电路的影响， 求：

（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?

（2）β粒子到达金属网B的最长时间?

（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?

18.（18分）如图所示，质量为M的厚壁塑料管B内有一个质量为m的小塑料球A，塑料球A的直径略小于塑料管B的内径，且M ≥m； A和B之间有一根极短的轻弹簧，轻弹簧与A、B不连接。将此装置从B下端离地板的高度H处由静止释放，B触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变，接着A脱离B竖直上升，而B恰好停留在地板上。不计空气阻力及A与B内壁的摩擦。

求：（1）塑料球A上升的高度

（2）弹簧中能达到的最大弹性势能

“十校”2013——2014学年度高三第1次联考

物理评分标准

一．单项选择题：本大题共8小题，每小题3分，满分24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.选对的得3分，选错或不答的得0分。

1. D 解析:在v
t图像中,图线的斜率表示加速度,故0~1 s内导弹匀加速上升,1~2 s内导弹匀速上升,第3 s时导弹速度为0,即上升到最高点,故选项A、B、C错误;v
t图线与时间轴包围的面积表示位移,在0~3 s内,x1=
×(1+3)×30 m=6
0 m,在3~5 s内,x2=-
×2×60 m=-60 m,所以x=x1+x2=0,即5 s末导弹恰好回到出发点,选项D正确.

2.D 解析:物体A受力分析如图所示,将重力沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解,则静摩擦力f=mg
sin θ,f随θ的增大而增大;斜面对物体的支持力N=mgcos θ,由牛顿第三定律,A对斜面的压力N'=mgcos θ,随θ的增大而减小.选项D正确.

3. C 解析:两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力F弹=m1a.在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A来讲,加速度此时仍为a,对B物体:取向右为正方向,-m1a=m2a2,a2=-
a,所以选项C正确.

4.A 解析:物体做曲线运动的条件是合加速度与合初速度有一定的夹角,例如平抛运动是匀变速曲线运动,加速度恒定,故选项A正确,B错误;匀速圆周运动的速度大小不变,C错误;自行车冲到圆弧形桥顶时,重力和支持力共同提供向心力,人对自行车座子压力减小,这是由于失重原因造成的,故选项D错误.

5. C 解析:设卫星的质量为m,地球的质量为M,卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引
力提供向心力,由牛顿第二定律有G
=m
,可看出卫星运动的轨道与卫星的质量m无关,选项A错误.由G
=m
可得出T=2π
,所以“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期长,选项B错误.由G
=ma可得出a=
,所以“北斗一号”卫星的加速度比GPS卫星的加速度小,选项C正确.由G
=m
可得出v=
,所以“北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度小,选项D错误.

6. A 解析:拖车与汽车脱离之前,牵引力等于摩擦力,脱离之后,汽车受到的摩擦力f减小,因为甲汽车的牵引力F保持不变,所以其将做匀加速直线运动,加速度大小为a=(F-f)/m,而乙汽车保持原来的功率不变做加速运动,根据P=Fv可知,其牵引力会随其速度的逐渐增大而减小,其加速度大小也会从a=(F-f)/m逐渐减小,可见,甲车的速度较大,甲车超前,乙车落后.选项A正确.

7. B 解析:连接AC和BE,交点为G,所以G为AC的中点,可知各点的电势的大小如图所示,电场方向是由C指向A.由几何关系可知A、C之间的距离为10
cm,匀强电场的场强大小E=
=
V/cm=
V/m,选项A错误,B正确.UEF=1 V,电荷量为1.6×1
C的正点电荷从E点移到F点,电场力做功为1.6×1
J,选项C错误.
=-2 V,电荷量为1.6×1
C的负点电荷从F点移到D点,电场力做功为3.2×10-19 J,电荷的电势能减少3.2×10-19 J,选项D错误.

8. B 解析:安培力的计算公式为F=BILsin θ,其中θ表示磁场方向与通电直
导线之间的夹角,本题中θ变小,所以安培力变小;根据左手定则,安培力既垂直于磁场方向,也垂直于电流方向,即安培力垂直于磁场和电流所构成的平面,本题中安培力的方向不变,仍垂直于纸面所在平面.综上分析,只有选项B正确.

二．双项选择题：本大题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得4分，只选1个且正确的得2分，有选错或者不答的得0分。

9．AC 解析:根据v1'=v1+at,v2'=v2+at,所以Δv=v2'-v1'=v2-v1,显然a、b两物体速度之差是个恒量,选项A正确,选项B错误;根据x1=v1t+
at2,x2=v2t+
at2可得,Δx=x2-x1=(v2-v1)t,显然a、b两物体位移之差与时间成正比,选项C正确,选项D错误.

10. CD 解析:从题图可知交流电的周期T=0.02 s,所以频率f=
=50 Hz,选项A错误;角速度ω=2πf=100π rad/s,最大值Im=5 A,交变电流瞬时表达式应为i=5 cos(100 πt) A,选项B错误;t=0.01 s时,感应电流最大,磁通量为零,选项C正确;由P=I2R=(
)R知,选项D正确.

11.BD 解析 根据理想气体状态方程可知，气体等温膨胀，压强减小，再将气体等容降温，压强继续减小，故A错；气体等温压缩，压强增大，再将气体等容降温，压强减小，故B对；气体等容升温，压强增大，再将气体等温压缩，压强增大，故C错；气体等容降温，压强减小，再将气体等温压缩，压强增大，故D对.

12.BC 解析　聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量．但目前核电站都采用铀核的裂变反应．综上所述，选项B、C正确．

13. CD 解析　要使小球到达最高点a，则在最高点小球速度最小时有mg＝m，得最小速度v＝，由机械能守恒定律得mg(h－R)＝mv2，得h＝R，即h必须大于或等于R，小球才能通过a点，A错误；小球若能到达a点，并从a点以最小速度平抛，有R＝gt2，x＝vt＝R，所以，无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内，B错误、C正确；如果h足够大，小球可能会飞出de面之外，D正确．

14. BD 解析:c棒在未进入磁场前做自由落体运动,加速度为重力加速度;c棒进入磁场后,d棒开始做自由落体运动,在d棒进入磁场前的这段时间内,c棒运动了2h,此过程c棒做匀速运动,加速度为零;d棒进入磁场后,c
、d棒均以相同速度切割磁感线,回路中没有感应电流,它们均只受重力直至c棒出磁场;而且c棒出磁场后不再受安培力,也只受重力.故选项B正确,选项A错.d棒自开始下落到2h的过程中,只受重力,机械能守恒,动能与位移的关系是线性的;在c棒出磁场后,d棒切割磁感线且受到比重力大的安培力,完成在磁场余下的2h的位移,动能减小,安培力也减小,合力也减小,在Ekd
xd图像中Ekd的变化趋势越来越慢;d棒出磁场后,只受重
力,机械能守恒,Ekd
xd图像中的关系又是
线性的,且斜率与最初相同,均等于重力.故选项D正确,选项C错.

三、非选择题：本大题共4小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15.解析:A、E两点的刻度分别为：xA=13.20 cm，xE=6.00 cm

AE=xA-xE=7.20 cm(7.19~7.21均可),

匀速运动的速度为

v=
=0.90 m/s(0.89~0.91均可).

F点以后做减速运动,由逐差法公式得加速度大小:

(4.90~5.10均可).

评分标准：每空2分，计6分。

16.解析:(1)见解析(2)由图象C可以看出，当电阻箱连入电路中电阻为0时对应电流为2 A，图象C的延长线与横轴交点为R0＋r＝6 Ω，故电源电动势为12 V，内阻为1 Ω.(3)图象的延长线与横轴的交点离原
点越远表示电源内阻越大，图象C的延长线与横轴的交点离坐标原点最近，所以电源C较优．

答案　
(1)11.0(答“11”不给分)　(2)12　1　(3)C

评分标准：（1）（3）每问3分，（2）每空2分，计10分。

17.解析:

（1）由闭合电路欧姆定律得：I =  ……1分

UAB =  =  ……1分

AB间的电场是匀强电场，得到：EAB =  = ……2分

（2） β粒子在两板间运动只受电场力作用，

其加速度为a =  =  = ……2分

分析可知，沿A板方向射出的β粒子做类似平抛运动到达B板所用时间最长

根据：d = a t2 ……2分

所以 t =  =  ……2分

（3）β粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：evB = ……2分

得r′=  ……1分

荧光亮斑区的上边界就是沿A板射出的β粒子所达的a点

有：(r′―d)2 +2 = r′2……1分

 =  = ……1分

荧光亮斑区的下边界就是β粒子轨迹与屏相切的C点

根据轨迹图有：(r―d)2 + 2 = r2……1分

在竖直方向上亮斑区的长度为：

 = 2 =2 =……2分

18.解析

A和B一起自由下落H，处于完全失重状态，轻弹簧处于原长，A和B一起下落，满足机械能守恒：

……2分

解得
……1分

B自地面原速反弹后，A和B组成的系统动量守恒，以向上为矢量正方向，有：

①若M=m，有：

……2分

解得v1=0 ……1分

在此条件下，A和B的初动能完全转化成弹簧的弹性势能，有：

……1分

弹簧弹开A和B，B静止在地面，A竖直上升，弹性势能转化为A的重力势能，有：

……1分

解得A上升的高度
……1分

②若M>m，有：

……2分

解得A上升的初速度
……1分

可得A上升的高度为
……1分

在A离开弹簧之前的某一时刻，A和B的速度大小相等时，弹簧的弹性势能最大，有：

……1分

从A开始压缩弹簧到A和B速度相等，满足机械能守恒，有：

……1分

解得
……1分

综上所述：①若M=m，A上升的高度
；

弹簧能达到的最大弹性势能
。

②若M>m，A上升的高度为
；

弹簧能达到的最大弹性势能
。

综上所述部分正确再给……2分