浙江省名校新高考研究联盟2012届高三物理上学期第一次联考试题

浙江省名校新高考研究联盟2012届高三上学期第一次联考物理试题

卷

考生须知： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。

考试时间90分钟 2．所有答案均答在答题卡和答题卷上

第Ⅰ卷（共35分）

一、单项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，只

有一个选项正确，选错、多选或不选不得分）

1．下列属于国际单位制中的基本物理量的是 （ ）

A．牛顿 B．电场强度 C．磁感应强度 D．电流

2．如图所示，分别是物体运动的位移x、速度v、加速度a和物体受到的合外力F随时间t的变化图象，其中表示物体在做匀加速运动的是 （ ） v a x F O O O O t t t t A B C D

3．如图所示，半径为R的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶的最低点，小车正在以速度v向右匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度不可能的是（ ）

v2v2

A．等于 B．大于 2g2g2vC．小于 D．等于2R

2g4．电荷量分别为+q、+q、－q的三个带电小球，分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E的匀强电场中，如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的

+q 轴逆时针转过120°，则此过程中系统电势能变化情况为（ ）

+q -q A．增加EqL B．减少EqL C．增加２EqL D．减少２EqL 5．如图所示电路中，两平行板A、B水平放置，两板间距离d=40cm， 电源电动势E=2０V，内电阻r=1Ω，电阻R=３Ω。闭合开关s，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板

-2-2

间。小球带电量为q=10C，质量为m=１×10kg，不考虑空气阻力。若调节滑动变阻器，使小球的最高点恰能达到两板中

2

间，则电源的输出功率为（ ）[g=10m/s] A．36W B．51W C．57W D．64W

二、不定项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有

的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，选错或不选不得分，少选得2分。） 6．平抛运动可以分解为水平和竖直两个方向的直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的速率－时间图像，如图所示，假若平抛运动的时间大于2t1，则下列说法中正确的是

用心 爱心 专心

1

A．图线2表示竖直分运动的速率－时间图线 （ ） B．t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30° C．t1时间内的竖直位移与水平位移之比为1：2 D．2t1时刻的速度方向与初速度方向的夹角为60°

7．从“嫦娥奔月”的美丽传说，到“飞天壁画”上的婀娜身影；从战国时期屈原面向长空的“天问”，到明代万户乘坐绑在一起的火箭开始人类飞向空中的首次尝试，2011年9月29日，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将天宫一号目标飞行器发射升空。北京时间11月1日清晨5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭飞行583秒后，将“神舟八号”飞船成功送入近地点200公里、远地点330公里的预定轨道，之后，我国还将连续发射“神九”、“神十”飞船与天宫一号交会对接，从而建立第一个中国空间实验室。这个神话将在中国实现。已知地球和月球的质量分别为Ｍ１和Ｍ２，月球半径为R，月球绕地球公转的轨道半径为r，引力常量为G，假设已探测到在月球的环境温度下，水蒸气分子无规则热运动的平均速率为v.则： （ ） A．月球表面重力加速度为 GM2 R2B. 表面重力加速度为G

M1r2

C．若

M2v2＞G2 ，就表明月球表面无水

RRD．若

M2v2＞G2 ，就表明月球表面无

rR水

8．如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功大小为1.0J，电场力做的功大小为0.5J．（只受电场力、重力作

用），则下列说法正确的是： E B （ ） v A．粒子带负电

A B．粒子在A点的电势能比在B点少0.5J C．粒子在A点的动能比在B点多0.5J D．粒子在A点的机械能比在B点少0.5J

9．如图所示，空间坐标系o-xyz 的z 轴方向竖直向上，所在空间存在沿x轴负方向的匀强电场，电场场强E=mg/q 。一质量为m 、电荷量为-q的小球从z 轴上的A 点以速度

v02gL 沿y轴正方向抛出，A 点坐标为(0,0,L) ，重力加

速度为g ，下列说法正确的（ ）

A．小球运动中机械能增大

B．小球运动轨迹所在的平面与xoy平面的夹角为45° C．小球的轨迹与xoy平面交点的坐标为(L,2L,0) D．小球到达xoy平面时的速度大小为v02gL

2Z 是 A 0

y x 10．如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质

量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电量不变，小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有 （ ）

用心 爱心 专心

B E 2

A．小球加速度一直减小

B．小球速度先减小，直到最后匀速 C．杆对小球的弹力一直减少 D．小球所受洛伦兹力一直减小

第Ⅱ卷（共65分）

三、填空题（根据题目要求把正确答案填在答题卷的相应横线上，共

2题，每空3分，总计6分）

M E r 11．如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，M为一

小电动机，其内部线圈的导线电阻RM=2Ω。R为一只保护电阻，V R=3Ω。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数

R 为1.5V，则电动机的输出功率为 Ｗ。

12．两个正点电荷Ｑ和８Ｑ分别置于固定在光滑绝缘水平面上的Ａ、

Ｂ两点，Ａ、Ｂ相距２Ｒ，且Ａ、Ｂ两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管的两个端点出口处，如图所示，若把一点电荷放于绝缘管内靠近Ａ点处由静止释放，则它在管内运动过程中电势能最小的位置为Ｍ，则图中θ的正切值为 。

四、实验题（根据题目要求进行作图或把正确答案填在答题卷的相应横线上，总计20分） 13．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活

动中，某学习小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，并同时停止。

砝码盘 和砝码 小车Ⅱ 滑轮 细线 小车Ⅰ 控制装置 （1）本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小，请写出比较的依

据 。

（2）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使 ；在实验时，为减小

误差，应使砝码盘和砝码的总质量 小车的质量（选填“远大于”、“远小于”或“等于”）。

（3）在一次实验中获得数据如下表所示：（小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g）

实验次数 1 Ⅱ Ⅰ 2 Ⅱ 0.3 43.63 3

小车 Ⅰ 合外力F/N 0.1 0.2 0.2 位移s/cm 23.36 46.51 29.04 用心 爱心 专心

Ⅰ 3 Ⅱ Ⅰ 4 Ⅱ 0.3 0.4 0.4 0.5 41.16 44.80 36.43 45.56 通过分析，可知表中第 次实验数据存在明显错误，应舍弃。

14． 实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示.因

电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电G 阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ.现有两个表头，

R1 R2 外形都与原表头G相同，已知表头G1的满偏电流为1mA，内阻

为70Ω；表头G2的满偏电流0.5mA，内阻为100Ω，又有两个定值电阻r1=40Ω，r2=30Ω.若保留R1、R2的情况下，对电压表

3v 15v 进行修复，则：

（1）原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________. （2）用于修复电压表的器材有：______________________ （填器 材符号）.

（3）在虚线框中画出修复后的电路.

-

（4）在利用修复的电压表，某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，又提供器

材及规格为：

电流表A量程0~5mA，内阻未知；最大阻值约为100Ω的滑动变阻器； 电源E（电动势约3V）;开关S、导线若干。

由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为较精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补完整电路连接，正确连线后读得电压表示数为2.0V,电流表示数为4mA，则未知电阻阻值Rx为___________Ω；

五、计算题（本题共4小题，共39分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤．只

写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．） 15．（7分）有一足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一质量为0.5Kg的物体以v0=6.4m/s的初速度，从斜面底端向上滑行，该物体与斜面间的动摩擦因数0.8，如图所示。（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取

2

10m/s）求： v0 ⑴ 物体上滑的最大距离

θ ⑵ 物体从开始到再次返回斜面底端所需的时间

⑶ 物体从开始到再次返回斜面底端过程中产生的热量 16．（7分）风力发电是目前可再生能源中技术比较成熟，具有规模化

开发条件和商业发展前景的发电技术。小型独立风力发电系统一般不并网发电，只能独立使用，单台装机容量通常不超过10KW。

用心 爱心 专心

4

370

a b

17．（10分）某星球表面，宇航员做了如下实验，如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙

斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑，用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应

N/N 的N的大小，N随H的变化关系如图乙I 12 折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接Q A 11 F 于Q点)，QI反向延长交纵轴于F点E 10 P (0,11N)，求：

O （1）轨道的半径； H D （2）物块与斜面AD间的动摩擦因数μ.

0 C （3）若已知小物块的质量为2.5Kg，星0.1 甲 H/m

乙 球半径４000km则在该星球上发射

一颗人造卫星的最小速度。 18．（15分）如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u，

金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.1m，在金属

－3

板右侧有一边界为MN的匀强磁场，MN与两板中线OO′ 垂直，磁感应强度 B=5×10T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个

q8－5

粒子的比荷=10C/kg，重力忽略不计，在0-0.8×10s时间内两板间加上如图乙所

m示的电压（不考虑极板边缘的影响）。已知t = 0时刻进入两板间的带电粒子恰好在

－5

0.2×10s时刻经极板边缘射入磁场。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）。

它的构成为：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子是绕组切割磁感线产生电能。因风量不稳定，故小型风力发电机输出的是13－25V变化的交流电，须经充电器整流再对蓄电池充电，使风力发电机的产生的电能变能化学能。最后经逆变处理后供给用户使用。某学习小组对一小型风力发电机进行测定风速实验：将一铜棒与风力发电系统的输出端构成回路（注：风力发电机与铜棒直接相连，连接导线末画出）如图所示。铜棒ab长为0.5m，质量0.2Kg，两端用轻铜线相连。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T. 当有风速4m/s吹向风叶，铜棒与竖直方向成37°角且偏向纸内的位置时，铜棒处于受力平衡状态。 （1）此时铜棒中通过的电流大小与方向。

（2）如风力发电机能把风能的30%转化为发电机的机械能，发电系统的效率为50%（其

他能量损失一概不计），已知此小型风力发电系统输出电压恒定为24V，问当铜棒

2

与竖直方向成53°角平衡时风速为多少m/s?（g取10m/s，ρ空气

300

=1.29Kg/m,sin37=0.6,cos37=0.8 ）

M U0 V0 O O’ U/V 0.2 0.4 0.6 0.8 t/x10s

-5

-U0 图甲 N 图乙 用心 爱心 专心 5

求：

（1）求两板间的电压U0

－5

（2）0-0.2×10s时间内射入两板间的带电粒子都能够从磁场右边界射出，求磁场的最

大宽度

（3）若以MN与两板中线OO′ 垂直的交点为坐标原点，水平向右为x轴，竖直向上为y

－5

轴建立二维坐标系，请写出在0.3×10s时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场（此时，磁场只有左边界，没有右边界）时的位置坐标。 （4）两板间电压为0，请设计一种方案：让向右连续发射的粒子流沿两板中线OO′射入，

经过右边的待设计的磁场区域后，带电粒子又返回粒子源。 用心 爱心 专心 6

浙江省新高考研究联盟2012届第一次联考物理参考答案

一、单项选择题（本大题共５小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，只

有一个选项正确，选错、多选或不选不得分）

二、不定项选择（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，有

的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，选错或不选不得分，少选得2分。） 单项 选择 1 D 2 D 3 B 4 A 5 A 不定项选择 6 AC 7 AC 8 AD 9 ABC 10 D 三、填空题（根据题目要求把正确答案填在答题卷的相应横线上，共2题，每空3分，总计6

分）

11． 1.5W 12． 2 四、实验题（根据题目要求进行作图或把正确答案填在答题卷的相应横线上，每空、电路图、

连线各分总计20分） 13．（1）

a1x1 。 a2x2（2） 细线与轨道平行（或水平） ； 远小于 （3） 3 14．（1）__１mA ______，_100Ω ______. （2） G1和r2 . （3）

（4） 600Ω

五、计算题（本题共4小题，7+7+10+15共39分，解答应写出必要的文字说明、方程式和

重要步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．）

15．(1) （2分）根据牛顿第二定律： mgsinθ+μmgcosθ=ma1

2

a1= gsinθ+μgcosθ （1分） 代入 a1=12.8m/s

22

V=2a1Xm ； 6.4=2×12.8Xm Xm =1.6(m) （1分） (2) （3分）由Vt=V0+a1t1 t1=V0/a1=6.4/12.8=0.5(s) 下滑过程中, mgsinθ- μmgcosθ=ma2

2

a2= gsinθ-μgcosθ=3.2(m/s) （1分）

用心 爱心 专心 7

X1at2

21.6m= 22 t2= 3.2=1.0 (s) （1分）

t=t1+t2=1.5 (s) （1分） (3) （2分）整个过程中产生的热量:

Q=μmgcosθ×2Xm =0.8×0.5×10×0.6×2×1.6=7.68 (J) 16. （7分）(1) 根据左手定则:电流方向为 b指向a （1分）

BIL=mgtanθ（1分）

0.4100.75I=mgtanθ

/BL=20.5=1.5 (A) （1分）

Pt12mv212(2)

PUImsvt

ImgtanBLtanv3 （3分）

v43169 （1分） 17．(1) （4分）根据图像可以确定：

当H1=0 N1=10（N）； 当H2=0.1(m) N2=12(N) 在c点: N1=mg mg=10（N）（1分）

N-mg=mV2

2c/R （1分）

从D到C: mgH2

2= mVc/2 （1分） 得R=1(m) （1分） (2) （4分）根据图像：D点比C点高H2=0.1(m)，所以：

cosθ=9/10 tanθ=199 设物体从AD间的某一点下滑，则：

mgH-μmgADcosθ= mV2

c/2 （1分）

N-mg= mV2

c/R （1分） AD=（H-H2）/sinθ 整理得：

N=2mg(tan)2H2RtanH+

mg(1tan) （1分） 根据图像：

mg(12H2tan)=11 得 μ=1918 （1分）用心 爱心 专心

8

（3）（2分） m=2.5Kg g=4（m/S） （1分）

V=gR=410（m/s） （1分） 18.

(1) （3分）电荷在电场中作类平抛运动

2210 2

d/2=at/2 （1分） a=d/ t=2.5×10 (m/s)

108

Eq=ma （1分） E=ma/q=2.5×10/10 =250 (V/m) U0=Ed=250×0.1=25 (V) （1分）

-5-5

(2) （3分） 在0---0.2×10S时间内, 0.2×10S时刻射入两板间的带电粒子进入磁场并能够从磁场右边界射出,则其他粒子也都能从磁场的右边界射出。粒子进入磁场作匀速圆周运动，则：

2

Bqv=mv/R1 R1=mv0/Bq （1分）

-5 5

由第一问可知：v0=L/t=0.2/0.2×10=10 (m/s) （1分）

5-38

R1=10/5×10×10=0.2 (m)

磁场的最大宽度为 D=R1=0.2 (m) （1分）

-5

(3) （7分） 0.3×10S时刻进入的粒子先做匀速直线运动,再做类平抛运动. 类平

-5

抛运动时间应为t=0.1×10S . 若向上偏转,根据平抛运动公式得: y1=

32

1210-52

at=2.5×10×(0.1×10)/2=0.0125 (m) 2（1分）

进入坐标为 ( 0 ; 0.0125 ) (m) （1分） 进入磁场作匀速圆周运动, R2=mv/Bq

离开磁场时的坐标 y2=y1+2R2cosθ=y1+2 mv0/Bq

5-38

y2=0.0125+2×10/5×10×10=0.4125 (m) （1分） 离开磁场左边界坐标为 ( 0 ; 0.4125 ) (m) （1分） 若向下偏转,根据平抛运动公式得: y1=

1210-52

at=2.5×10×(0.1×10)/2=0.0125 (m) 2进入坐标为 ( 0 ; - 0.0125 ) (m) （1分） 进入磁场作匀速圆周运动, R2=mv/Bq

离开磁场时的坐标 y2= 2R2cosθ- y1= 2 mv0/Bq- y1

5-38

y2=2×10/5×10×10-0.0125=0.3875(m) （1分） 离开磁场左边界坐标为 ( 0 ; 0.3875) (m) （1分）

(4) （2分）(只要合理均给分)

M V0 O O’ 用心 爱心 专心 9

图甲 N