河南省豫东豫北十所名校2013届高三阶段测试(二)物理试题(带答案)

2013年河南省十所名校高中毕业班1月阶段性测试（二）物理本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考生作答时，将答案答在答题卡上（答题注意事项见答题卡），在本试题卷上答题无效。考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷选择题一、选择题：本大题共10小题，每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中。有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1．质量为m＝2kg的物块放在水平面上，如图所示。物块受到方向水平向右、大小为4N的拉力F作用，以初速度v0＝4m／s向右运动。当物块位移为12m时，其运动时间可能是A．1sB．3sC．5sD．7s2．某同学擦竖直面内的黑板时，使黑板擦沿水平方向做匀速直线运动，手对黑板擦的作用力有两个作用效果：一个是垂直于黑板对黑板擦的压力F1；另一个是平行于黑板对黑板擦的推力F2，F2的方向与运动方向的夹角为θ。当压力F1变大时，仍保持黑板擦做匀速直线运动，则下列对F2和θ的变化判断正确的是A．F2变大，θ变小B．F2变大，θ变大C．F2变小，θ不变D．F2变小，θ变小3．图甲是研究小球在斜面上做平抛运动的示意图，每次将小球从圆弧轨道同一位置由静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之问的夹角θ，获得不同的射程x，最后作出了如图乙所示的x－tanθ图像，g＝10m／s2。则由图乙可知，小球在斜面顶端水平抛出时的速度v0是A．1m／sB．1．414m／sC．2m／sD．5m／s4．2012年10月10日，太空探索技术公司（SpaceX）的“龙”货运飞船与绕地球飞行的国际空间站成功对接。“龙”飞船运载了许多货物，包括实验器材、备件、空间站宇航员所需的衣服和食品，以及一个冰箱，冰箱里还装有冰激凌。下列说法正确的是A．“龙”飞船的发射速度小于第一宇宙速度B．对接前，“龙”飞船欲追上国际空间站，必须在同一轨道上点火加速C．对接时，“龙”飞船与国际空间站受到地球的万有引力一定相等D．对接后，冰箱里的冰激凌对冰箱没有作用力5．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为3．0V，内阻不计，L1、L2、L3为3个用特殊材料制成的同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合且电路稳定后A．通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B．L1消耗的电功率为0．75WC．L2消耗的电功率为0．3WD．L2的电阻为6Ω6．质量为m、长为l的直导体棒用绝缘轻绳悬挂置于空中，悬点位于竖直平面内坐标系xOy的原点。整个装置处在平行于该竖直平面的匀强磁场中。现给导体棒通以垂直该竖直平面向里的电流，电流的大小为I，平衡时导体棒与悬点的连线与竖直方向成45°角，如图所示。下列关于磁场的分析正确的是A．磁感应强度的最小值为mgIl，方向竖直向上B．磁感应强度的最大值为mgIl，方向竖直向下C．磁感应强度的最小值为22mgIl，方向沿悬绳向上D．磁感应强度的最大值为22mgIl，方向沿悬绳向下7．如图所示，一根轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面底端的挡板上，另一端与一带正电的小球相连，小球在斜面上运动。在小球由C点运动到D点（C、D两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能增加了4．0J，小球的重力势能减少了7．0J，则在这一过程中（弹簧不超过弹性限度）A．当弹簧的弹力等于mgsinθ时，小球的动能最大B．当小球的速率等于零时，系统的机械能一定最大C．小球从C点到D点动能增量大于3JD．小球从C点到D点动能增量等于3J8．静置于地面上的物体质量为0．3kg，某时刻物体在竖直拉力作用下开始向上运动，若取地面为零势能面，物体的机械能E和物体上升的高度h之间的关系如图所示，不计空气阻力，g＝10m／s2，下列说法正确的是A．物体在OA段所受的合力为7．5NB．物体在AB段所受拉力为3NC．物体在h＝2m时的动能为9JD．物体经过OA段和AB段的时间相等9．如图所示，abcd是一正方形区域，处于匀强电场中，并与电场方向平行。大量电子从正方形的中心O以相同速率v向各个方向发射，电子从正方形边界上的不同点射出，其中到达c点的电子速度恰好为零，不计电子的重力，下列判断正确的是A．在正方形边界上c点电势最高B．在到达边界的所有电子中，到达a点的电子电势能最小，速率是2vC．在到达边界的所有电子中，到达b、d两点的电子电势能相等，速率均是vD．到达dc边中点的电子速率是22v10．如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A＝60°，AO＝a。在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电粒子，粒子的比荷为q／m，发射速度大小都为v0，且满足v0＝qBam，发射方向用图中的角度θ表示。对于粒子进入磁场后的运动（不计重力作用），下列说法正确的是A．粒子可能通过A点B．以θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动的时间最短C．以θ＜30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出第Ⅱ卷非选择题二、非选择题：本大题共6小题，共60分。11．（5分）如图甲所示，某同学使用矩形金属板和光电计时器来测量重力加速度，其中金属板上有一细小狭缝。在金属板下落过程中，金属板挡住光源发出的光时计时器开始计时，透光时停止计时，若再次挡光，计时器将重新开始计时。实验中该同学将金属板竖直置于一定高度（金属板下端A高于光控开关），由静止释放，测得先后两段挡光时间t1和t2。（1）用游标卡尺测量AB、BC的长度，其中AB的长度如图乙所示，则AB的长度为_____________mm。（2）若用游标卡尺测得AB、BC的长度分别为x1、x2，则测得的重力加速度为_________。12．（10分）某电阻Rx的阻值在900～1000Ω之间，现要尽量准确地测量其电阻，实验室提供下列可选用的器材：电源E（具有一定内阻，电动势约9．0V）电压表V1（量程2．0V，内阻r1＝1000Ω）电压表V2（量程5．0V，内阻r2＝2500Ω）电流表A（量程3．0A，内阻r＝0．10Ω）滑动变阻器R（最大阻值约100Ω，额定电流0．5A）开关S，导线若干（1）某人拟将待测电阻Rx和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出Rx的电压和电流，再计算出Rx。该方案实际上不可行，其最主要的原因是__________________.（2）为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化。试在方框中画出符合要求的实验电路图（要求电路中各器材用题目中给定的符号标出）。（3）若选测量数据中的一组来计算Rx，则其表达式为Rx＝___________，表达式中测得量符号的意义是________________________________。13．（8分）某同学利用图甲所示装置测定某小电动机的效率，分别用电压传感器和电流传感器测量电动机的输入电压和输入电流。当重物匀速上升时用位移传感器测得重物上升的位移与时间的关系图线如图乙所示，而电压传感器的示数为3．30V，电流传感器的示数为0．14A。重物的质量为0．05kg，取g＝10m／s2，则该小电动机在2．40～2．80s时间内的效率为多少?14．（10分）如图所示,三角形传送带两侧的传送带长度均为2m，与水平方向的夹角均为37°。若传送带以1m／s的速度逆时针匀速转动,两小物块A、B从传送带顶端都以1m／s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为0．5，g取10m／s2，sin37°＝0．6，cos37°＝0．8。求物块A、B在传送带上的划痕长度之比。15．（12分）如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1kg的小物块，以v0＝3m／s的初速度水平抛出。小物块到达A点时，恰好沿A点的切线方向进入固定在水平地面上的粗糙圆弧轨道。最后小物块以vB＝4m／s的速度滑上紧靠轨道末端B点的质量为M＝3kg的长木板。已知长木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，长木板下表面与水平地面之间光滑，长木板与小物块间的动摩擦因数μ＝0．3，圆弧轨道的半径为R＝0．5m，A点和圆弧圆心的连线与竖直方向的夹角＝53°，不计空气阻力，取重力加速度为g＝10m／s2，sin53°＝0．8，cos53°＝0．6°，求：（1）小物块在圆弧轨道上运动时摩擦力做的功；（2）小物块恰好没有滑出长木板，长木板与小物块之间因摩擦产生的热量为多少?16．（15分）如图所示，一板长为L的平行金属板间加有恒定电压，一个电子以一定的初速度紧贴平行金属极板的下极板射入，刚好能从上极板的右边缘射出，经过一段时间后又进入垂直纸面的磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域中，最后电子水平向右射出磁场。若圆形磁场区域的最小半径为r，两极板间的距离为32L，电子的质量为m、带电荷量为e。（1）判断磁场的方向；（2）求电子刚好从上极板边缘射出时的速度方向与水平方向间的夹角θ；（3）求电子进入平行金属板的初速度v0的大小及两极板间电压U的大小。