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2013届高三年级第一次四校联考
物 理 试 题
命题： 康杰中学 临汾一中 忻州一中 长治二中
【满分100分，考试时间100分钟】
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分；各题中可能有一个选项是正确的，也可能有多个选项是正确的，全选对的得4分，漏选的得2分，选错或不答的得0分。） 1．下列有关物理学家和物理学规律的发现，说法正确的是 A．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因
B．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 C．开普勒通过万有引力定律推导出了开普勒行星运动三定律
D．牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量 2．下列图象均能正确反映物体在直线上的运动，则在t=2 s内物体位移最大的是
x/m 2 0 1 A 2 t/s 2 0 v/(m·s-1) 2 1 B 2 t/s 0 -2 v/(m·s-1) 2 1 C 2 t/s 0 -2 v/(m·s-1) 1 D 2 t/s 3．停在10层的电梯地板上放置有两块相同的条形磁铁，磁铁的极性及放置位置如图所示。开始时两块磁铁静止在电梯地板上，则下列分析正确的是 A．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1
后两块磁铁可能已碰在一起
B．若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触)，并停在1层，最后两块磁铁一定仍在原来位
置
C．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁可能已碰在一起 D．若电梯突然向上开动，并停在20层，最后两块磁铁一定仍在原来位置 4．如图所示，物体B的上表面水平，A、B相对于斜面C静止，斜面C受到水平力F向左匀速运动的过程中 A．物体A可能受到3个力的作用 B．物体B一定受到4个力的作用
C．物体C对物体B的作用力竖直向上 D．物体C和物体B之间可能没有摩擦力
5．如图所示，质量为m的木块，从半径为r的竖直圆轨道上的A点匀速
滑向当层，最
A B C F A ·1·
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B点，则在这个过程中
A．木块所受向心力方向不一定指向圆心
B．木块所受合外力方向始终指向圆心 C．木块对轨道的压力一直不变 D. 木块的向心力逐渐增大 6．一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是 A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短
D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短
7．如图所示，光滑小圆环A吊着一个重为G1的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上，今有一细绳拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个光滑小滑轮后吊着一个重为G2的砝码，不计小环、滑轮和绳子的质量，绳子又不可伸长，平衡时弦AB所对的圆心角为θ，则下列关系正确的是 A．G2=2G1sin?
? 4?C．G2=2G1sin
2?D．G2=2G1cos
2B．G1=2G2sin
8．一斜面倾角为θ，A、B两个小球均以水平初速度vo水平抛出，如图所示。A球垂直撞在斜面上，B球落到斜面上的位移最短，不计空气阻力，则A、B两个小球下落时间tA与tB之间的关系为 A．tA=tB B．tA=2tB C．tB=2tA D．无法确定
9．下表是火星和地球部分数据对照表，把火星和地球视为质量均匀的理想球体，它们绕太阳的运动近似看作匀速圆周运动，从表中数据可以分析得出 火星 地球 质量（千克） 公转周期(天) 6.421×1023 5.976×1024 686.98 365.26 自转周期 (小时) 24.62 23.93 近似公转轨星球半径(米) 道半径（米） 2.28×1011 1.50×1011 3.395×106 6.378×106 A．地球所受向心力较大
B．地球公转的动能较小
C．火星两极处地表重力加速度较大 D．火星的第一宇宙速度较大
10．在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么 F A．5s时绳与水面的夹角为60° B．5s内小船前进了15 m 30° ·2·
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C．5s时小船的速率为4 m/s
D．5s时小船距离岸边15 m
11．如图所示，有一弯管ab，其中心线是半径为R的一段圆弧，圆心处有一个点电荷Q，有一束带负电的粒子流从a端的中点恰能沿中心线通过弯管的粒子应为 A．质量和速度之比相同的粒子
a v B．电量和质量之比相同的粒子
C．电量和动能之比相同的粒子 D．电量和速度之比相同的粒子
12．如图所示，空间中存在方向竖直向下的匀强电场，一弹簧竖直固定于面，弹簧与桌面均绝缘且不带电，现将一带正电的物块轻轻放于弹簧上于静止状态，若将电场突然反向，已知物块受到的静电力小于其重力，块在第一次到达最高点前的速度时间图象可能是 二、实验填空题（每空2分，共12分。） 13．（4分）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在
挡板 上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下
弧的射入，
Q b 桌并处则物
实验斜面
x h 落，
滑块H 沿 斜面下
滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移x。（忽略空气阻力的影响） （1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。 （2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。 14．（8分）在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，查得当地的重力加速度g＝9.80 m/s2，测得所用重物的质量为1.00 kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带，把第一个点记作O，每两个计数点之间有四点未画出，另选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点，如图所示。经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为50.50 cm、86.00 cm、130.50 cm。
（1）根据以上数据计算，打B点时重物的速度vB＝_______ m/s，重物由O点运动到B点，重力势能减少了_______ J，动能增加了_______ J。（最后两问结果保留三位有效数字） （2）根据所测量的数据，求出物体实际下落的加速度为_______ m/s2。
三、计算题（本题4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．（8分）如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质
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量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程
中，若不计滑轮及空气的阻力，求：
（1）下落过程中绳子的拉力大小； （2）小桶下落h时的速度大小。 16．（12分）2012年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。试分析汽车能否安全脱离？ 17．（10分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内，a通过最高点A时，对管壁上部的压力为3mg，b通过最高点A时，对管壁下部的压力为0.75mg，求a、b两球落地点间的距离。
18.（10分）2011年7月11日23时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将“天链一号02星”送入太空。火箭飞行约26分钟后，西安卫星测控中心传来的数据表明，星箭分离，卫星成功进入地球同步转移轨道。“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星，又称跟踪和数据中继卫星，由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制。中继卫星被誉为“卫星的卫星”，是航天器太空运行的数据“中转站”，用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星。已知地球半径R，地球表面的重力加速度g，地球自转周期T。无线电波的传播速度为光速c。
（1）求“天链一号02星”的轨道半径；
（2）某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号，需要位于赤道地面基站正上方的“天链一
号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器，如果航天器与“天链一号02星”处于同轨道最远可通信距离的情况下，求从地面基站发送无线电波信号到航天器接收到该信号的时间。
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2013届高三年级第一次四校联考物理试题答案
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分；各题中可能有一个选项是正确的，也可能
有多个选项是正确的，全选对的得4分，漏选的得2分，选错或不答的得0分．）
1．A 2． B 3．AC 4． BC 5．B 6．D 7．C 8．C 9．A 10．D 11．C 12．AB 二、实验填空题（每空2分，共12分。） 13．（4分）（1）x/H （2）
Hh?x2Hx?h22
14．（8分）（1）4，8.43，8.00（2）9
三、计算题（本题4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）
16．（12分）解析：设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1，则
1
s1＝v0t1＋a1t12 （2分）
2v1＝v0＋a1t1 （2分）
代入数值得t1＝20 s，v1＝16 m/s
1
而汽车在19 s的时间内发生位移为s2＝a2t22＝90.25 m （2分）
2
速度为v2＝a2t2＝9.5 m/s （2分） 令再经时间t3，泥石流追上汽车，则有
1
v1t3＝s2＋v2t3＋a2t32 （2分）
2
代入数值并化简得t32－26t3＋361＝0，因Δ<0，方程无解。所以泥石流无法追上汽车，司机能安全脱离。 （2分）
17．（10分）解：两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A、B两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差。
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2vA对A球：3mg+mg=m （2分） vA=4gR （1分）
R2vB1对B球：mg－0.75mg=m （2分） vB=gR （1分）
R4由平抛运动规律可得落地时它们的水平位移为：sA=vAt=vA
4R=4 R （2分）
g sB=vBt=vB
4R=R （1分） ∴s－s=3R （1分）
AB
g18．（10分）解：（1）天链一号02号是地球的同步卫星，它的周期与地球自转周期相等。
Mm4?2G2?mr2 （2分） rT GM=gR2 （2分）
22gRT解得：r=3 （2分）
4?2
·6·