河北省唐山市2013届高三第二次模拟考试物理试题(带答案).doc

河北省唐山市2013届高三第二次模拟考试物理试题本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）。考生注意： 1答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再涂选其它答案标号。第II卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。 3考试结束后，监考员将试题卷、答题卡一并交回。第I卷本卷共21小题，每小题6分，共126分。二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。其中1418题为单项选择题，1921题为多项选择题。14在物理学发展过程中有许多重大发现，下列有关说法正确的是 A牛顿通过多次实验发现力不是维持物体运动的原因 B开普勒发现了行星运动定律，并提出过行星绕太阳运动原因的解释 C库仑提出一种观点，认为在电荷周围存在着由它产生的电场 D法拉第发现了电磁感应现象，并亲自得出了电磁感应定律15如图所示，物体以一定的初速度沿光滑斜面上滑，到达最高点后返回原处，设沿斜面向上为正，则物体的速度v和位移x随时间变化的规律正确的是16如图所示，在圆锥形内部有三根固定的光滑细杆， A、B、C为圆锥底部同一圆周上的三个点，三杆Aa、bB、cC与水平底面的夹角分别为60o、45o、30o。每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处由静止释放（忽略阻力），用tl、t2、t3依次表示各滑环到达A、B、C所用的时间，则Atlt2t3Bt1 t2 t3Ctl=t3 t217海王星有13颗已知的天然卫星。现认为海卫二绕海王星沿圆轨道匀速运转，已知海卫二的质量2.0l019kg，轨道半径为5.5106km，运行的周期为360天，万有引力常量G=6.67l01lNm2/kg2。则海王星的质量大约为 A1.01017kg Bl.0l026kg C2.0l01lkg D2.0l019kg18一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO 轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图甲、乙所示。其中甲图中OO 轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同。则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为A1：B1：2C1：4 D1：119如图所示，虚线a、b、c、d、e代表电场中的五个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A五个等势面中，a的电势最高B带电粒子通过P点时的电势能较Q点大C带电粒子通过P点时的动能较Q点大D带电粒子通过P点时的加速度较Q点小20如图所示，一半径为R的圆内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，CD是该圆一直径。一质量m、电荷量q的带电粒子（不计重力），自A点沿平行CD的方向垂直射入磁场中，恰好从D点飞出磁场，A点到CD的距离为。则A可判别粒子穿过磁场后做曲线运动B可求得粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径C可求得粒子在磁场中运动时间D可求得粒子进入磁场时的速度21如图所示，带同种电荷大小不计的两个小球a和b，分别静止在竖直墙面A处和光滑水平地面B处，AO=OB。a球此时受摩擦力向上，且与墙面间动摩擦因数为=05，b球被光滑竖直板挡住，a球由于漏电而缓慢下移到A处，在此过程中 A地面对b球的支持力变小B竖直墙面对a球的支持力变小C竖直墙面对a球的摩擦力变小Da、b之间的作用力变大 第II卷（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，每个小题考生都必须做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题22（5分）验证机械能守恒定律的装置如图。在长为L的细线下端拴一个质量为m的金属球，水平木条T装在铁架上部，细线的上端固定在O点。铁架下部装一个刮脸刀片D，当球摆到最低点时恰好把线割断（不计能量损失）。在水平地面上放一张白纸，上面再放一张复写纸，即图中的E。 实验方法是：在摆球静止时，量出摆长L（悬点O到球心距离）和球的下缘到地面的竖直高度H。把摆拉至水平，摆线平直，自A点由静止释放。摆到最低点B时，线被割断，球被平抛出去，落在复写纸E上，打出痕迹，记录下落地点C，再量出水平射程x。求出球由A到B过程中动能的增加量Ek=_ ，重力势能的减小量Ep= （重力加速度为g）。最后看Ek是否与Ep近似相等而得出机械能守恒的结论。23（10分） （1）测量某电阻丝的电阻率，需先用螺旋测微器测电阻丝的直径，示数如图所示，则该电阻丝的直径为_ mm。 实验中可用的器材有：电压表V（量程3V，内阻约为3k）、电流表（量程300mA，内阻约为5），滑动变阻器（变化范围05）、电源（3V）、小灯泡、开关、导线若干。试在下面方框中画出精确测量该电阻丝电阻（阻值约为15）的电路图。（2）若将该正确电路中电阻丝换成小灯泡来描绘小灯泡的伏安特性曲线，得到如下数据（U和I分别表示小灯泡上的电压和电流）。请在图中画出小灯泡的伏安特性曲线。U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50（3）若将本题中的小灯泡直接接在电动势为1.5 V、内阻为2.0电池的两端，小灯泡的实际功率是 W。24（14分）如图所示，竖直平面内有两光滑金属圆轨道，平行正对放置，直径均为d，电阻不计。某金属棒长L、质量m、电阻r，放在圆轨道最低点MM 处，与两导轨刚好接触。两圆轨道通过导线与电阻R相连。空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。现使金属棒获得垂直纸面向里的初速度vo，当其沿圆轨道滑到最高点NN 处时，对轨道恰无压力（滑动过程中金属棒与圆轨道始终接触良好）。重力加速度为g，求： （1）金属棒刚获得垂直纸面向里的初速度时，判断电阻R中电流的方向； （2）金属棒到达最高点NN 处时，电路中的电功率； （3）金属棒从MM 处滑到NN 处的过程中，电阻R上产生的焦耳热。 25（18分）如图所示，某传送带装置倾斜放置，倾角=37o，传送带AB长度xo=l0m。有一水平平台CD高度保持645m不变。现调整D端位置，当D、B的水平距离合适时，自D端水平抛出的物体恰好从B点沿BA方向冲上斜面，此后D端固定不动，g=l0m/s2。另外，传送带B端上方安装一极短的小平面，与传送带AB平行共面，保证自下而上传送的物体能沿AB方向由B点斜向上抛出。（sin37o=06，cos37o=08） （1）求D、B的水平距离； （2）若传送带以5m/s的速度逆时针匀速运行，某物体甲与传送带间动摩擦因数1=09，自A点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求物体甲的最大初速度vo1 （3）若传送带逆时针匀速运行，某物体乙与传送带间动摩擦因数2=0.6，自A点以vo2=11m/s的初速度沿传送带方向冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求传送带的速度v。（二）选考题33（物理选修33）（15分） I（6分）下列说法正确的是 A当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小 B玻璃、石墨和金刚石都是晶体，石蜡是非晶体 C单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 D当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部 E空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比II（9分）如图所示，圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上，气缸足够长，内截面面积为S。一厚度不计、质量为m=的活塞封住一定量的理想气体，温度为To时缸内气体体积为Vo，先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2To。大气压强为Po，求： 最后缸内气体的体积： 在右图中做出缸内气体状态变化的PV图象。34（物理选修34）（15分） I（6分）如图所示，Sl、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为，它们在介质中产生干涉现象，Sl、S2在空间共形成了5个振动加强的区域，如图中实线所示。P是振动加强区域中的一点，从图中可看出 AP点到两波源的距离差等于15 BS1的传播速度大于S2的传播速度CP点此时刻振动最强，过半个周期后，振动变为最弱D当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波峰也一定传到P点E两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间II（9分）如图所示，截面为直角三角形ABC，B=30，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为， 。在此截面所在的平面内，一条光线在距A点为处的M点垂直AC射入棱镜，不考虑光线沿原路返回的情况，光线从玻璃砖的BC边射出。求： 光从棱镜射出时的折射角； 光从棱镜射出时的射出点距B多远。35（物理选修35）（15分） I（6分）下列说法中正确的是 A氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率B（钍）核衰变为Pa（镤）核时，衰变前Th核质量等于衰变后Pa核与粒子的总质量Ca粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D分别用紫光和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用紫光照射时光电子的最大初动能较大 E法国物理学家德布罗意预言了实物粒子的波动性 II（9分）如图所示，在光滑的水平地面上，质量为M=2kg的滑块上用轻杆及轻绳悬吊质量为m=lkg的小球，轻绳的长度为L=lm。此装置一起以速度v0=2m/s的速度向右滑动。另一质量也为M=2kg的滑块静止于上述装置的右侧。当两滑块相撞后，粘在一起向右运动，重力加速度为g=l0m/s2。求： 两滑块粘在一起时的共同速度； 小球向右摆动的最大高度。物理参考答案（110分）题号1415161718192021A卷BCDBACDBCDADB卷CCDABCDBCDAD22（5分）（3分） mgL（2分）23（10分）（1）1.4681.472 （2分） 电路如图所示（3分）（2）小灯泡的U-I曲线如图所示（3分） （3）0.28W（0.240.32均正确）（2分）0.1I/AU/V00.20.30.40.50.40.81.21.62.0AVSRxRE24（14分）解：（1）由右手定则可判定R中电流方向从b到a（2分） （2）设金属棒到达最高点NN处时，速度大小为v 由牛顿第二定律得 mg = （2分） v = E = BLv （2分）P = （2分） P = （1分） （3）设整个电路中产生的焦耳热为Q，则由能量守恒定律得Q= mv(mv2+mgd) （2分）又由Q=I2Rt 可知R中的焦耳热为QR= （2分）即QR=（mv mgd）（1分）25（18分）解：（1）设水平抛出物体的初速度v0，经时间t落入传送带上时，竖直分速度为vy ，竖直方向：h x0sin = gt2 （2分） vy = gt （1分） tan= （2分）水平方向距离 x = v0t（1分） x = 1.2m（1分） （2）由（1）中得 sin = （1分）所以物体从传送带上落下时 v = 5m/s则物体甲到B端的速度为v = 5m/s，则恰能水平落到水平台的D端由动能定理得：mg x0sin1mgcosx0 = mv2mv012（2分） v01= 17m/s（2分） （3）若传送带对物体的摩擦力方向始终向下，设物体到B端速度v1由动能定理得：mg x0sin2mgcosx0 =mv12mv022 v1无解若传送带对物体的摩擦力方向始终向上，设物体到B端速度v2由动能定理得： mgx0sin+2mgcosx0 = mv22mv022 v2= m/s 5m/s故只能是摩擦力方向先向下后向上当摩擦力方向向下时，由牛顿第二定律得 mgsin+2mgcos = ma1（1分） a1= 10.8m/s2当摩擦力方向向上时，由牛顿第二定律得 mgsin2mgcos = ma2（1分） a2= 1.2m/s2设传送带速度为v，则有 + = x0（2分） v= m/s = 2m/s（2分）33AD解：（5分） p1p0mg/S1.5p0 （1分）p2Sp0Smg3mg，p2p04mg/S3p0（1分）等温过程：由p1V0p2V2得V20.5V0 （1分）等压过程：由V2/T0V3/2T0（1分）得V3V0（1分）（4分）如右图34DE解：由图可知光线在N点的入射角，设发生全反射的临时界角为，则，得 2分由可知，光在N点全反射，故光在P点的入射角为301分