2013永州市二模物理试题1

1 2013 永州市二模物理试题 二、选择题 （ 本 大 题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。 第 1418 小题给出的四个选项中，只有一个选项正确， 第 1921 小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 ） 14 关于物理学研究方法，下列 说法 正确的是 A探究求合力方法的实验中使用了 理想模型 法 B 卡文迪许测 定 引力常量 G 的数值 时采用了 微小量放大 的方法 C 伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时使用了 等效替代法 D法拉第利用电场线描绘电场是利用了 归纳法 15 如图 所示， 物 体静止在 固定 斜面上，现用水平外力 F 推物体，在外力 F 由零逐渐增加 的过 程中，物体始终保持静止，物体所受摩擦力的变化情况是 A 一直增加 B 一直减少 C 先减小后增加 D 无法确定 16 如图所示，一电容为 C 的平行板电容器，板间距离为 d，板间电压为 U两板间有 M、 N、 P 三点， M、 N 连线平行于极板， N、 P 连线垂直于极板， M、 P 两点间距离为 L， PMN = 。 则下列说法正确的是 A电容器带电量为 UC B两极板间的电场强度为 ULsin C M、 P 两点间的电势差为 LdU D若将带电量为 -q 的电荷从 M 移到 P，该电荷的电 势能 增加 了 qULsind 17 天文学家预测 2012 年 6 月 5 日，金星恰好运动到 地球和太阳 的连线 上 ， 如图所示。 在地面上看 ， 金星像一个小黑点 出现在太阳的一侧， 并且慢慢地在几个小时内跨越太阳的圆盘。这便是天文学里最罕见的 景象之一，被称为 “ 金星凌日 ” 。 “ 金星凌日 ” 每隔 N 年才会出现 一次 ， 若金星与地球绕太阳公转的轨道均可视为圆形，则金星与地球的公转半径之比为 A 231NN B 231NN C 321NN D 321NN 18 在地面上方的 A 点以 Ek1=3J 的初动能水平抛出一小球，小球 落地前 瞬间 的 动能为 Ek2 =7J，落地点在 B 点，不计空气阻力 。已知 tan37 =0.75， 则 A、 B 两点的连线与水平 方向的夹角为 A 30 B 37 C 45 D 60 F 太 阳 金星 地 球 U + - d P M N 2 19 如图甲所示，升压变压器原线圈的输入电压 U1 240V，输入电流 i 随时间 t 变化的规 律如图乙所示 。 输电线的总电阻 R 10，通过输电线的电流 I 10A，变压器均为理想 变压器，则 A 升压变压器原、副线圈匝数比为 1 20 2 B升压变压器副线圈两端的电压为 U2 4800 2V C用户得到的功率是 47kW D用户电路中交变电流的频率是 50Hz 20 有一个匀强磁场，它的边界是 MN，在 MN 左侧是无场区域，右侧是匀强磁场区域，如 图甲所示 。 现在有一个金属线框以恒定速度从 MN 左侧进入匀强磁场区域，线框中的 感 应 电流随时间变化的 i t 图象如图乙所示 。 则可能的线框是 21 在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演。某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在 t0时刻打开降落伞，在 3t0时刻以速度 v2着地 ， 伞兵 运动的速度随时间变化的规律如图 所示。下列结论正确的是 A在 0 t0时间内加速度不变，在 t0 3t0时间内加速度减小 B降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越 小 C在 t0 3t0的时间内，平均速度122 vvv D 在整个运动过程中， 伞兵 一直处于失重状态 v O v1 v2 t0000 3t0 2t0 t 3 第 卷 （非选择题，共 174 分） 三、非选择题 (包括必考题和选考题两部分。第 22 题 第 32 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第 33 题 第 40 题为选考题，考生根据要求做答。 ) （一）必考题（ 11 题，共 129 分） 22 （ 5 分） 如图甲所示是某同学探究 质量一定时 加速度与力的关系的实验装置 。 他在气垫导轨上安装了一个光电门 B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码。实验时，每次滑块都从 A 位置由静 止释放。由数字计时器读出遮光条通过光电门 B 的时间 t，并测 出 滑块在 A 位置 时遮光条 到光电门的距离L， 就能得到滑块的加速度。 （ 1）该同学用 游标卡尺测量 遮光条的宽度 d， 如图乙所示，则 d= mm； （ 2）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通过光电门的时间 t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出 图象。（选填“ 2tF ” 、 “ 1 Ft”或“21 Ft ”） 23 （ 9 分） 现有以下器材：电流表 A（量程 0.6A、 内阻Ar=0.5） ， 电阻 箱 R（ 量程 99.99） ，待测电阻 Rx，直流电源（电动势 E 和内阻 r 待测）， 单刀单掷开关 S1， 单刀双掷开关 S2，带铁夹 的导线若干 。 某探究实验小组 设计 如图甲所示的 实验电路， 用来测定 待测电阻的阻值 Rx、直 流电源的电动势 E 和内阻 r。 （ 1） 按图甲所示的 电路 ，将 图 乙 所示的 实物连线补画完整 。 乙 1 0 2 0 5 10 15 20 cm 刻度尺 气垫导轨 光电门 滑块 遮光条 钩码 连气源 甲 B A 力传感器 b a E r R Rx 甲 S2 S1 A Rx A S1 S2 a b R 乙 E r + - 4 （ 2） 测量 电阻 Rx的阻 值 将 开关 S1闭合、 开关 S2接 a，读出 电流表的示数 I1 保持 开关 S1闭合，将 开关 S2接 b， 调节 电阻 箱 R 的阻值，使得 电流表的示数也为 I1，此时 电阻 箱的阻值 R= 4.00，则 Rx= （ 3） 测 电源的电动势 E 和内阻 r 将 开关 S1闭合、 开关 S2接 b， 调节 电阻 箱 R 的阻值， 记下 电流表的示数 I，得到若干 组 R、 I 的数据 （见下表） ， 请 在 图 丙 所示 的坐标纸上 作出I1-R 的 图象 ， 并根据图象 求 得电动势 E= V， 内 阻 r= （保留两位有效数字）。 24 （ 14 分） 高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象 。 现利用这 种 照相机对MD-2000 家用汽车的加速性能进行研究，图为汽车 在水平路面上 做匀加速直线运动时的三次曝光照片，图中的标尺单位为 cm， 汽车的实际长度为 L=4.2m， 照相机每两次曝光的时间间隔为 1.0 s，已知该汽车的质量为 2.0 103kg，额定功率为 80 kW，汽车运动过程中所受的阻力 恒 为 1.6 103N。 (1)试利用上图，求该汽车的加速度大小； (2)今测得汽车以 额定功率 从静止开始运动到 108km/h 的速度需要 12s， 求该段 时间内 汽车通过的位移大小 ； （ 3） 该型号的汽车以 额定功率 在 此水平路面 行驶的 最大速度为多少？ cm 0 1 2 3 4 5 次数 1 2 3 4 5 R/ 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 I/A 0.59 0.36 0.29 0.24 0.19 /I1 A-1 1.7 2.6 3.5 4.2 5.4 R/ 6 2 8 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 0 4 10 1A1 /I 丙 5 25 （ 18 分） 如图所示， 在 xOy 平面直角坐标系中 ， 第一象限内存在着 磁感应强度为 B， 方向 垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限内存在沿 y 轴 负方 向 的匀强电场 。 从 x 轴上坐标为(a， 0)的点 M，沿 xOy 平面向 第一象限内同时发射若干个质量 均 为 m、电荷量均为 q 的同种正粒子 。 粒子速度大小不等，方向与 x 轴正方向成 45 135 。粒子经过磁场偏转后 都垂直射到 y 轴 上，然后进入 第二象限 ，粒子重力不计。 求： （ 1）所有粒子穿过 y 轴 的区间长度； （ 2） 最先与最后穿过 y 轴 的粒子的时间间隔； （ 3）若发射速度最小的粒子再次回到 x 轴时的速度恰好等于发射速度最大的粒子的发射速 度，匀强电场的场强多大？ （二）选考题（本题共 3 小题，任选其中一道作答，满分 15 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 。 ） 物理 选修 3-3（ 15 分） 33.（ 15 分） （ 1） （ 6 分） 如图所示，一绝热容器被隔板 K 隔开成 a、 b 两部分，已知 a 内有一定量的稀薄气体， b 内 为真空 。 抽开隔板 K 后， a 内气体进入 b，最终达到平衡状态 。 在此过程中 ( ) A气体对外界做功，内能减少 B气体不做功，内能不变 C气体压强变小，温度降低 D气体压强变小，温度不变 (2)（ 9 分） 如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管 A、 B 两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为 39cm，中管内水银面与管口 A 之间气体柱长为 40cm。先将口 B 封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm， 大气压强 p0 76cmHg。 求： 稳定后右管内的气体压强 p； 左管 A 端插入水银槽的深度 h。 x O y E B M b a K A B 6 物理 选修 3-4（ 15 分） 34 (1) （ 6 分）一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示，质点 P 此时刻沿 y 负 方向运动，经过 0.2s 第一次回到平衡位置，则 ( ) A 该波沿 x 轴正 方向传播 B 波的周期为 0.2s C 波的传播速度为 15m/s D 质点 Q 的振动方程为 y= 5cos5t（ cm） （ 2）（ 9 分）半径为 R 的半球形介质截面如图所示， O 为圆心，同一频率的单色光 a、 b 相互平行，从不同位置进入介质，光线 a 在 O 点恰好产生全反射 。 光线 b 的入射角为 45 ，求： 介质的折射率； 光线 b 的射出点 O 与 圆心 O 之间的距离 。 物理 选修 3-5（ 15 分） 35 (1)（ 6 分） 由于放射性元素 237 93Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在 使用人工的方法制造后才被发现。已知 237 93Np 经过一系列 衰变和 衰变后变成 209 83Bi， 下列 说法 正确的是 ( ) A 209 83Bi 的原子核比 237 93Np 的原子核少 28 个中子 B 209 83Bi 的原子核比 237 93Np 的原子核少 18 个中子 C衰变过程中共发生了 7 次 衰变和 4 次 衰变 D衰变过程