2013年高考物理考前模拟冲刺十

R1 R2 2013 年高考物理考前模拟冲刺十 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分．每小题只有一个选项符合题意． 1.地球赤道上的重力加速度为 g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为 a，要使赤道上的 物体处于完全失重状态，则地球的转速应为原来的（ ） A.g/a 倍； B.   倍aag / C.   aag / 倍 D. ag / 倍。 2．如图所示，从光滑的 1/4 圆弧槽的最高点滑下的小滑块，滑出槽口时速度方向为水平方向， 槽口与一个半球顶点相切，半球底面为水平，若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑， 已知圆弧轨道的半径为 R1，半球的半径为 R2， 则 R1 和 R2 应满足的关系是（ ） （A）R1≤R2 （B）R1≤ 2 2 R （C）R1≥R2 （D）R1≥ 2 2 R 3．如图所示电路，电源内阻为 r，定值电阻 R1 的阻值小于变阻器 R 的总阻值，闭合 K，当滑 片 P 在变阻器的中点时，电压表○V 的示数为 U，电流表○A 的示数为 I，则当滑片 P 从变阻 器中点向上滑动的过程中 （A）U 一直减小， I 一直增大 （B）U 先增大后减小，I 先减小后增大 （C）流过 r 的电流先减小后增大，I 一直增大 （D）U 与 I 的乘积一直增大 4．一矩形通电线框 abcd 可绕其中心轴 OO’自由转动，它处在与 OO’ 垂直的匀强磁场中，在图示位置由静止释放时 Ａ．线框静止，四边受到指向线框外部的磁场力 Ｂ．线框静止，四边受到指向线框内部的磁场力 Ｃ．线框转动，ab 转向纸外，cd 转向纸内 Ｄ．线框转动，ab 转向纸内，cd 转向纸外 5．如图一个铁球从竖立在地面的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧并将弹簧压缩，在压 缩的全过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧压缩量最大时 Ａ．球所受合力最大，但不一定大于重力值 Ｂ．球的加速度最大，且一定大于重力加速度值 Ｃ．球的加速度最大，有可能等于重力加速度值 Ｄ．球所受弹力最大，该弹力大于 1 倍重力值小于 2 倍重力值 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分．每小题有多个选项符合题意，全 部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答得 0 分． 6．在灭火抢险的过程中，有时要借助消防车上的梯子进行救人或灭火作业，如图 9 所示．已 知消防车梯子的下端用摩擦很小的铰链固定在车上，上端靠在摩擦很小的竖直玻璃幕墙 上．消防车静止不动，被救者沿梯子匀速向下运动的过程中，下列说法中正确的是( ) A．铰链对梯子的作用力逐渐减小 B．墙对梯子的弹力不变 A V R1 R2PR Kr B O O’ I a b c d C．地面对车的摩擦力逐渐增大 D．地面对车的弹力不变 7．在 2010 上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的 向上的风速风量保持不变，让质量为 m 的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力 大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时 受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的 1／8，风洞内人体 可上下移动的空间总高度为 H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有 效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点 A 开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处 B 后，再以向上 的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点 C 处减速为零，则有 （ ） A．表演者向上的最大加速度是 g B．表演者向下的最大加速度是 4 g C．B 点的高度是 3 7 H D．由 A 至 C 全过程表演者克服风力做的功为 mgH 8．如图,穿在水平直杆上质量为 m 的小球开始时静止.现对小球沿杆方向施加恒力 F0,垂直于 杆方向施加竖直向上的力 F,且 F 的大小始终与小 球的速度成正比,即 F=kυ(图中未标出).已知小 球与杆间的动摩擦因数为μ,已知小球运动过程中未从杆上脱落，且 F0>μmg.下列说法正 确的是：( ) A.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止 B.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动 C.小球的最大加速度为 m F0 D.恒力 F0,的最大功率为 k mgFF  0 2 0  9. 如右图所示，A、B 为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A 的边长是 B 的二倍， A 的密度是 B 的 1/2，A 的电阻是 B 的 4 倍，当它们的下边在同一 高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A 框恰能匀速下落， 那么 （A）B 框一定匀速下落 （B）进入磁场后，A、B 中感应电流强度之比是 2：1 （C）二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等 （D）二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为 1：1 三、简答题：本题分必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题）两部分，共计 42 分．请将 解答填在答题卡相应的位置． 【必做题】 10．(4分)在实验室中用游标卡尺测量一物体长度的读数是________厘米,螺旋测微仪测量金 属丝的直径时，由图可知金属丝的直径是 毫米。 (2)某学生利用图示装置验证机械能守恒定律。他在水平桌面上用练 习本做成一个斜面，将—个钢球从斜面上某一位置滚下，并采取如 下步骤测量钢球到达桌面的速度， A．让钢球从斜面上某一位置无初速释放，离开桌面后落到地面上， 记下落地点的位置 P B．用刻度尺测量在地面上的落点 P 与桌边沿的水平距离 x； C． ； D．根据上述测量计算出钢球离开桌面的初速度 v。 ① 请 完 成 步 骤 C 的 内 容 ， 并 用 测 量 的 物 理 量 写 出 初 速 度 v 的 计 算 表 达 式 . ② 为 了 验 证 钢 球 的 机 械 能 是 否 守 恒 ， 还 需 测 量 的 物 理 量 是 。 11. 甲同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。实验室提供的器材：电压表 (0～3V)、电流表(0～0.6A)、多用电表、滑动变阻器 R、电源、开关 S、导线及若干个定值电 阻。 (1)连好电路后，当该同学闭合开关 S，发现电流表的示数为 0，电压表的示数不为 0。检 查各接线柱均未接错，接触良好，且电路未发生短路；他用多用电表的电压档检查电路，把 两表笔分别接 bc 和 de 时，示数均为 0，把两表笔接 cd 时，示数与电压表的示数相同，由此 可推断故障是________。 I/A 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 U/V 2.93 2.87 2.85 2.77 2.75 2.70 (2)排除故障后，该同学顺利完成实验数据的测量，如下表所示。 并根据数据在空白的坐标纸上，作出乙图所示的 U－I 图线，该图存在 多处不妥之处，请指出。(能指出两处不妥之处的该小题得满分)。 0 5 10 15 20 10 11 12 (cm) (3)①为了在实验中保护电流表和调节电阻时电流表、电压表的示数变化均明显，乙同学 对甲同学的实验进行改进，设计了如图丙所示的电路，丙图中电阻 R0 应选取下列备选电阻_________(用字母表示)。 A．1Ω B．5Ω C．10Ω D．20Ω ②若乙同学用图丙的实验电路进行实验，只测得两组数据为 I1、U1、 I2、U2。则该电源内电阻 r＝________(请用物理量的字母表示) 12．【选做题】（请从 A、B 和 C 三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答， 如都作答则按 A、B 两小题评分） A．（选修模块 3-3）（12 分） （1）（2 分）下列说法正确的是 。 A．机械能全部变成内能是不可能的，从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 B．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 C．一定量的 0℃的水结成 0℃的冰，内能一定减小 D．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点 （2）（4 分）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸 1.00mL 注入 250mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 250mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸砸酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液。 ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到 1.00mL 为止， 恰好共滴了 100 滴。 ③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液， 酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜。 ④测得此油膜面积为 3.6×102cm2。利用数据可求得油酸分子的直径为 m。（保 留 2 位有效数字） （3）（6 分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为 m 的活塞在缸内封闭了一定量的理想气 体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞 都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电 热丝对缸内气体缓慢加热。 ①关于汽缸内气体，下列说法正确的是 。 A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少 B．所有分子的速率都增加 C．分子平均动能增大 D．对外做功，内能减少 ②设活塞横截面积为 S，外界大气压强为 p0，电热丝热功率为 P，测得通电 t 时间内 活塞缓慢向上移动高度 h，求： （Ⅰ）汽缸内气体压强的大小； （Ⅱ）t 时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。 B．（选修模块 3-4）（12 分） （1）（4 分）下列说法中正确的是 A．牛顿环是薄膜干涉的结果，当用频率更低的单色光照射时，牛顿环变密 B．麦克尔孙—莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样 的 C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因 此光子散射后波长变长。 D．调谐是电磁波发射应该经历的过程，调制是电磁波接收应该经历的过程 （2）（4 分）如图所示，A、B、C 为等腰棱镜，D 为 AB 的 中点，a、b 两束不同频率额的单色光垂直 AB 边射入 棱镜，两束光在 AB 面上的入射点是 D 的距离相等， 两束光通过棱镜折射后相交于图中 P 点。则 a 光通过 棱镜的时间 b 光通过棱镜的时间（选填“大 于”、“等于”或“小于”）。a、b 两束光从同一介质射 入真空过程中，a 光发生全反射临界角 b 光发 生全反射临界角（选填“大于”、“等于”或“小于”） （3）（4 分）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播， t=0 时刻的波形如图所示，经 0.3s 质点 a 第一次达到波峰位置，则质点 b 的起振方 向为 ，质点 b 的位移大小为 25 的时刻为 s。 C．（选修模块 3-5）（12 分） （1）（4 分）下列说法正确的是 A．黑体辐射时电磁波的强度波长的分布只与黑体的温度有关 B．比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定 C．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性 D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高 （2）（4 分）如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射 到大量处于基态（量子数 n=1）的氢原子上，被激发的 氢原子能自发地发出 3 种不同频率的色光，则照射氢原 子的单色光的光子能量为 eV。用这种光照射逸出 功为 4.54eV 的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能 是 eV。 （3）（4 分）静止的 6 3Li 核俘获一个速度 4 1 107.7 v m/s 的中子而发生核反应，生成两 个新核。其中 4 2He 的速度大小为 4 2 100.2 v m/s，其方向与反应前中子速度方向相 同。 ①写出上述核反应方程 。 ②另一新核的速度大小为 。 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分．解答时请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． 13．（15 分）如图所示，在距地面高为 H=45m 处，某时刻将一小球 A 以初速度 v0=10m/s 水平 抛出，与此同时，在 A 的正下方有一物块 B 也以相 同 的 初速度沿水平地面同方向滑出，B 与水平地面间的 动 摩 擦因素为μ=0.4，A、B 均可视为质点，空气阻力 不 计，求： （1）A 球落地时的速度大小； （2）A 球落地时，A、B 之间的距离。 v0 v0 H A B 14．（16 分）如图所示，电源电动势 E=50V，内阻 r=1Ω， R1=3Ω，R2=6Ω．间距 d=0.2m 的两 平行金属板 M、N 水平放置，闭合开关 S，板间电场视为匀强电场．板间竖直放置一根长也为 d 的光滑绝缘细杆 AB，有一个穿过细杆的带电小球 p，质量为 m=0.01kg、带电量大小为 q=1×10-3C （可视为点电荷，不影响电场的分布）．现调节滑动变阻器 R，使小球恰能静止在 A 处；然后 再闭合 K，待电场重新稳定后释放小球 p．取重力加速度 g=10m/s2．求： （1）小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压； （2）小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）小球 p 到达杆的中点 O 时的速度． d 乙 0 1 0.75 1.00 0.50 0.25 2 3 4 5 6 B/T B/T 甲 a b R L2 L1 θ θ B 15．（16 分）如图甲所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为 L1＝1m，导轨平 面与水平面成θ＝30角，上端连接阻值 R＝1.5Ω的电阻；质量为 m＝0.2kg、阻值 r＝ 0.5Ω的匀质金属棒 ab 放在两导轨上，距离导轨最上端为 L2＝4m，棒与导轨垂直并保持 良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度 大小随时间变化的情况如图乙所示。（g=10m/s2） （1）保持 ab 棒静止，在 0～4s 内，通过金属棒 ab 的电流多大？方向如何？ （2）为了保持 ab 棒静止，需要在棒的中点施加了一平行于导轨平面的外力 F，求当 t＝2s 时， 外力 F 的大小和方向； （3）5s 后，撤去外力 F，金属棒将由静止开始下滑，这时用电压传感器将 R 两端的电压即时 采集并输入计算机，在显示器显示的电压达到某一恒定值后，记下该时刻棒的位置，测出该 位置与棒初始位置相距 2.4m，求金属棒此时的速度及下滑到该位置的过程中在电阻 R 上产生 的焦耳热。 参考答案及评分标准 一、选择题 1．B 2．D 3．C 4．C 5．B 6．AD 解析：人在梯子上运动时，将人和梯子看做一个整体，墙壁对梯子的作用力 N 水平向左， 重力 G 竖直向下，根据三力汇交原理，铰链对梯子的作用 力 F 斜向上，如图所示，当人匀速向下运动时，F 与 G 的 夹角减小，因为重力 G 不变，所以 F、N 减小，A 正确 B 错误．将人、梯子、车看做一个整体，则地面对车的摩擦 力等于墙壁对梯子的作用力 N，地面对车的弹力等于车、 梯子和人的重力，C 错误 D 正确． 7．ACD 8．BCD 【解析】刚开始运动，加速度   m kvmgFa  0 1 ，当速度 v 增大，加速度增大，当速度 v 增大到符合 kv>mg 后, 加速度   m mgkvFa  0 2 ,当速度 v 增大，加速度减小，当 a2 减小 到 0，做匀速运动，则说法 B 正确；匀速运动的速度最大，且  mgkvF m  0 ，则小球的 最大速度为 vm= k mgF  0 ，则说法 C 正确；当 kv=mg 时, 加速度最大，且 m Fam 0 ，则说法 D 正确。故正确答案为 BCD。 9．AC 二、简答题 10． 10.125 0.900 （2）①测量钢球在地面上的落点 P 与水平桌面的竖直距离 y（1 分） y gxv 2  ②钢球释放时球离桌面的高度 （1 分） 11．【解析】(1)由于电流表示数为零，电压表示数不为零，说明电路出现断路。若电路中只 有一处断路，用电压表两表笔逐段(如 ab、bc、cd、…)依次并联进行测量，若与哪一段电路 并联时电压表指针偏转，说明此段电路断路。原因是如果电路中仅有一处断路，那么整个电 路的电势差全部降落在断路之处，其余各处电压均为零。所以当电压表两表笔接 cd 时，由于 示数与电压表的示数相同，故与电压表并接的两点之间断路， 应是滑动变阻器发生断路故障。(2)由乙图可知，图线几乎分 布在一个很小的区域内，原因是电压 U 的取值范围在 2.70～ 3.00V 之间，而 U 轴坐标起点的选取从 0 开始显然不妥；此外 该同学建立坐标时没有标明所用单位也是不妥；还有画图线时 应尽量使更多的点落在直线上，不在直线的点应尽量对称分布 在直线的两侧，偏离直线太远的点应去掉，该同学作图时没有 将不在直线上的点均匀分布在直线两侧也是不妥之处。(3)保 护电阻 R0 应大约为 3V 0.6A ＝5Ω，所以 B 选项正确；依题意有 E ＝U1＋I1(R0＋r)，E＝U2＋I2(R0＋r)，解得 r＝U1－U2 I2－I1 －R0。 【答案】 (1)滑动变阻器 R 断路 (2) ① U 轴坐标起点选取不当；② U，I 轴没有标记 用何单位； ③ 没有把不在直线上的点均匀分布直线两侧 (3)①B ②r＝U1－U2 I2－I1 －R0 12．A．（选修模块 3—3）（12 分） （1）C、D（2 分） （2）1.1×10—9（4 分） （3）A、C（2 分）； hmgsppts mgpp )(, 00  （4 分） B．（选修模块 3—4）（12 分） （1）（4 分）BC （2）（4 分）大于 小于 （3）（4 分）y 轴正方向 0.45+0.1n n=0，1，2… C．（选修模块 3—5）（12 分） （1）（4 分）AD （2）（4 分）12.09 7.55 （3）（4 分）①核反应方程式为 HeHnLi 4 2 3 1 1 0 6 3  2 分 ②设中子、氦核、新核的质量分虽为 321 ,, mmm ，它们的速度分别为 321 ,, vvv ， 根据核反应动量守恒有： 332211 vmmmvm  3 3 2211 3 101 m vmvmv m/s 负号说明新核运动方向与氦核相反。 2 分 三、计算题 13．（15 分）（1）根据动能定理（或机械能守恒） 2 0 2 2 1 2 1 mvmvmgH  得到 2×10×45 = v2-102，解得： 1010v m/s（4 分） （2）由 2 A2 1 gtH  得到 sst 310 452 A  ，sA = v0t = 10×3m=30m（2 分） 因为 22 /4/104.0 smsmm gm m fa B B B B   A B tssa vt   5.24 100 B ，所以当小球 A 落地时物体 B 已经停止运动（2 分） 得到 ssa vs B 5.12)4(2 100 2 0 22 0 2 B   ，sAB = sA-sB=30-12.5m=17.5m（2 分） 14．（16 分）解答：（1）（4 分）小球带负电 (1 分) 恰能静止应满足 mg = Eq = Uq/d ( 2 分) U = mgd/q = 0.01×10×0.2/1×10-3 V= 20V ( 1 分) （2）（3 分）小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值为 Rx，由电路电压关系： E/(Rx+R2+r) = U/R2 ( 2 分) 代入数据求得 Rx = 8Ω ( 1 分) （3）（6 分）闭合电键 K 后，设电场稳定时的电压为 U/， 由电路电压关系：E/(Rx+R12+r) = U//R12 代入数据求得 U/ = 100/11 V (3 分) 由动能定理：mgd/2 - U/q/2 = mv2/2 ( 2 分) 乙 0 1 0.75 1.00 0.50 0.25 2 3 4 5 6 B/T B/T 甲 a b R L2 L1 θ θ B 代入数据求得 v = 1.05m/s ( 1 分) 15．（16 分） 解：（1）在 0～4s 内，由法拉第电磁感应定律： 1 2 1 1 4V 1V4 BE L Lt t         （1 分） 由闭合电路欧姆定律： 1 A 0.5A1.5 0.5 EI R r     （2 分） 方向由 a→b。 （1 分） （2）当 t＝2s 时，ab 棒受到沿斜面向上的安培力 1 0.5 0.5 1N 0.25NF BIL    安 （1 分） 对 ab 棒受力分析，由平衡条件： sin30 0F F mg   安 ＝ （1 分） sin30 (0.2 10 0.5 0.25)N 0.75NF mg F       安 （1 分） 方向沿导轨斜面向上。 （1 分） （3）ab 棒沿导轨下滑切割磁感线产生感应电动势，有： vLBE 1 ''  产生的感应电流 '' ' 1B L vEI R r R r    （1 分） 棒下滑至速度稳定时，棒两段电压也恒定，此时 ab 棒受力平衡，有： ' ' 1sin30mg B I L （1 分） 解得： '2 2 2 2 1 ( )sin30 0.2 10 (1.5 0.5) 0.5 m/s 2m/s1.0 1 mg R rv B L         （1 分） 由动能定理，得 21sin30 02mgS Q mv   总 （1 分） 2 21 1sin30 (0.2 10 2.4 0.5 0.2 2 )J 2J2 2Q mgS mv          总 （1 分） ∴ 1.5 2J 1.5J1.5 0.5R RQ QR r     总 （1 分）