2013年高考物理 考前模拟考场一

1 20132013 高考物理考前模拟考场一高考物理考前模拟考场一 本卷分第 卷 选择题 和第 卷 非选择题 两部分 满分 100 分 考试时间 90 分钟 第 卷 选择题 共 35 分 一 选择题 共 7 小题 每小题 5 分 共 35 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题 只有一个选项符合题目要求 有的小题有多个选项符合题目要求 全部选对的得 5 分 选不 全的得 2 分 有选错或不答的得 0 分 1 如图所示 倾斜天花板平面与竖直平面夹角为 推力F垂直天花板平面作用在质 量为m的木块上 使其处于静止状态 则下列说法正确的是 A 木块可能受三个力作用 B 天花板对木块的弹力等于mgsin C 木块受的静摩擦力可能等于 0 D 木块受的静摩擦力等于mgcos 2 有一个小型发电机 机内的矩形线圈匝数为 100 匝 电阻为 0 5 线圈在匀强磁场 中 以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动 穿过每匝线圈的磁通量 随时间的 变化规律如图所示 由此可知发电机电动势瞬时值表达式为 A e 3 14sin tV B e 3 14cos tV C e 314sin100 tV D e 314cos100 tV 3 某区域电场线如图所示 左右对称分布 A B为区域上两点 下列说法正确的是 A A点电势一定高于B点电势 B A点场强一定小于B点场强 C 正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D 将电子从A点移动到B点 电场力做负功 4 某运动员 可看作质点 参加跳板跳水比赛 t 0 是其向上起跳瞬间 其速度与时间 关系图象如图所示 则 A t1时刻开始进入水面 2 B t2时刻开始进入水面 C t3时刻已浮出水面 D 0 t2时间内 运动员处于失重状态 5 假设我国发射的探月卫星 嫦娥一号 的绕月运行轨道和载人飞船 神舟七号 的 绕地运行轨道都可以看成是圆轨道 且不计卫星到月球表面的距离和飞船到地球表面的距 离 已知月球质量约为地球质量的 1 81 月球半径约为地球半径的 1 4 地球上的第一宇宙 速度约为 7 9km s 卫星和飞船的轨道半径分别为r星 r船 周期分别为T星 T船 且k星 k船 则下列说法或结果正确的是 r星3 T星2 r船3 T船2 A 神舟七号 绕地运行的速率大于 7 9km s B 嫦娥一号 绕月运行的速率为 3 95km s C k星 k船 1 81 D T星 T船 1 4 6 某位溜冰爱好者先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑 2s 后到达岸边A处 接着 进入冰面 冰面与岸边基本相平 开始滑行 又经 3s 停在了冰上的B点 如图所示 若该过 程中 他的位移是x 速度是v 受的合外力是F 机械能是E 则对以上各量随时间变化规 律的描述中正确的是 7 一个边长为L的正方形导线框在倾角为 的光滑斜面上由静止开始沿斜面下滑 随 后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中 如图所示 斜面以及下方的磁场往下方延伸 到足够远 下列推理 判断正确的是 A 线框进入磁场过程b点的电势比a点高 B 线框进入磁场过程一定是减速运动 C 线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能 D 线框从不同高度下滑时 进入磁场过程中通过线框导线横截面的电量一样 3 第 卷 非选择题 共 65 分 二 实验题 共 12 分 8 1 用图甲所示装置测木块与木板间的动摩擦因数 木块右侧与打点计时器的纸带 相连 在重物牵引下 木块在木板上向左运动 重物落地后 木块继续向左做匀减速运动 图乙给出了重物落地后 打点计时器在纸带上打出的一些点 根据所给数据 可计算出纸带 的加速度a m s2 木块与木板间的动摩擦因数 结果保留两位有效 数字 打点计时器所用交流电频率为 50Hz 不计纸带与木块间的拉力 g 10m s2 2 有一节干电池 电动势大约为 1 5V 内电阻约为 1 0 某实验小组的同学们为了比 较准确地测出该电池的电动势和内电阻 他们在老师的支持下得到了以下器材 A 电压表 V 15V 10k B 电流表G 量程 3 0mA 内阻Rg 10 C 电流表A 量程 0 6A 内阻约为 0 5 D 滑动变阻器R1 0 20 10A E 滑动变阻器R2 0 100 1A F 定值电阻器R3 990 G 开关 S 和导线若干 为了能准确地进行测量 同时为了操作方便 实验中应选用的滑动变阻器是 填写器材编号 请在虚线框内画出他们采用的实验原理图 标注所选择的器材符号 该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表 为了采用图象法分析处理数据 请 你在下图所示的坐标纸上选择合理的标度 作出相应的图线 序号 123456 电流表 G I1 mA 1 371 351 261 241 181 11 电流表 A I2 A 0 120 160 210 280 360 43 根据图线求出电源的电动势E V 保留三位有效数字 电源的内阻 r 保留两位有效数字 4 三 计算题 共 5 小题 其中 2 题为必考题 3 题为选考题 3 题选考题中可选做 2 题 必做题中 9 题 16 分 10 题 19 分 选考题每小题 9 分 共 53 分 9 如图所示 用特定材料制作的细钢轨竖直放置 半圆形轨道光滑 半径分别为 R 2R 3R和 4R R 0 5m 水平部分长度L 2m 轨道最低点离水平地面高h 1m 中心有 孔的钢球 孔径略大于细钢轨直径 套在钢轨端点P处 质量为m 0 5kg 与钢轨水平部分 的动摩擦因数为 0 4 给钢球一初速度v0 13m s 取g 10m s2 求 1 钢球运动至第一个半圆形轨道最低点A时对轨道的压力 2 钢球落地点到抛出点的水平距离 10 如图甲所示 在以O为坐标原点的xOy平面内 存在着范围足够大的电场和磁 场 一个质量m 2 10 2kg 带电量q 5 10 3C 的带电小球在 0 时刻以v0 40m s 的速 度从O点沿 x方向 水平向右 射入该空间 在该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场 其中电场沿 y方向 竖直向上 场强大小E0 40V m 磁场垂直于xOy平面向外 磁感应强 度大小B0 4 T 取当地的重力加速度g 10m s2 不计空气阻力 计算结果中可以保留根式 或 试求 1 12s 末小球速度的大小 2 在给定的xOy坐标系中 大体画出小球在 0 24s 内运动轨迹的示意图 3 26s 末小球的位置坐标 5 11 物理 3 3 2011 年 4 月 8 日 在某高速公路发生一起车祸 车祸系轮胎爆胎所 致 已知汽车行驶前轮胎内气体压强为 2 5atm 温度为 27 爆胎时胎内气体的温度为 87 轮胎中的空气可看作理想气体 1 求爆胎时轮胎内气体的压强 2 从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因 3 爆胎后气体迅速外泄 来不及与外界发生热交换 判断此过程胎内原有气体内能如 何变化 简要说明理由 12 物理 3 4 1 沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形如图所示 其波 速为 200m s 则 图示时刻质点a的速度方向如何 质点a在此后 1s 内通过的路程是多少 若此波遇到另一简谐波能发生稳定的干涉现象 求所遇到波的频率 2 如图所示 为某种透明介质的截面图 AOC为等腰直角三角形 BC为半径R 10cm 的四分之一圆弧 AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点 由红光和紫光两种单色光组成的复 色光射向圆心O 在AB分界面上的入射角i 45 结果在水平屏幕MN上出现两个亮 斑 已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1 n2 则 2 3 32 判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色 求两个亮斑间的距离 13 物理 3 5 1 氘核12H 和氚核13H 结合成氦核24He 的核反应方程如下 12H 13H 24He 01n 17 6MeV 这个核反应称为 要发生这样的核反应 需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文 式中 17 6MeV 是 核反应中 选填 放出 或 吸收 的能量 核反应后生成物的总质量比核反应前 物质的总质量 选填 增加 或 减少 了 kg 2 在光滑的水平面上 甲乙两物体的质量分别为m1 m2 它们分别沿东西方向的一直线 相向运动 其中甲物体速度大小为 6m s 乙物体速度大小为 2m s 碰撞后两物体都沿各自原 6 方向的反方向运动 速度的大小都是 4m s 求 甲乙两物体的质量之比 1 答案 D 解析 假设木块只受重力 弹力和外力F 无论如何三个力也不能平衡 使木块静 止 一定受静摩擦力作用 故 A C 错 在垂直倾斜天花板方向 FN mgsin F 在平行于 倾斜天花板方向 mgcos f静 故 B 错 D 对 2 答案 D 解析 100 rad s Em NBS N m 314V 且可判断t 0 时刻 感 2 T 应电动势取最大值 3 答案 AD 解析 电场线是描述电场的一种直观手段 沿电场线的方向电势逐渐降低 A 正确 电场强度由电场线的疏密来反映 电场线密的地方 电场强 反之电场弱 所以A点场强一 定大于B点场强 B 错误 正电荷从A点运动到B点的过程中 电场力做正功 电势能减少 所以 C 错误 将电子从A点移动到B点 电场力做负功 D 正确 4 答案 BD 解析 跳水运动员离开跳板向上跳起 做减速运动 到达最高点后 开始向下做匀 加速运动 直到刚进入水面 速度达到最大 进入水面后 又受到水的阻力 开始做减速运 动 直至速度减小到零 根据图象可知 t2时刻速度最大 所以t2时刻开始进入水面 故 A 项错误 B 项正确 t3时刻速度为零 是在水中减速运动结束的时刻 故 C 项错误 跳水运 动员离开跳板到刚开始进入水中时 都是只受重力 加速度等于重力加速度 方向向下 处 于失重状态 故 D 项正确 5 答案 C 解析 根据v 可知轨道越高 运行速度越小 第一宇宙速度是物体在地球表面 GM r 附近做匀速圆周运动的临界速度 故飞船速度应小于第一宇宙速度 A 错误 嫦娥一号 绕月运行的速率v星 v地 1 76km s B 错误 飞船和卫星分别绕地球和 GM月 r月 4GM地 81r地 2 9 月球运行 由万有引力提供向心力 有 mr 故k T 代 4 2 T2 GMm r2 r3 T2 GM 4 2 4 2r3 GM 入数据得 k星 k船 1 81 T星 T船 9 8 C 正确 D 错误 6 答案 BC 解析 此爱好者先做匀加速直线运动再做匀减速直线运动直至静止 故 B 正确 先 后做匀加速运动和匀减 速运动 两过程合外力大小均为定值 故 C 正确 位移图象是二次函数曲线 故 A 错 整个过程中的机械能即动能先增大后减小 故 D 错 7 7 答案 CD 解析 本题考查电磁感应规律及其应用 线框进入磁场过程 ab段感应电流方向是 b到a a点电势高些 A 错 线框进入磁场过程安培力可能大于 可能小于 还可能等于框 的下滑力 线框不一定做减速运动 B 错 线框在运动过程中产生的焦耳热等于线框减少的 机械能 C 正确 由q 知 D 正确 R 8 答案 1 3 0 0 30 2 D 如图 a 所示 如图 b 所示 1 48 1 46 1 49 0 84 0 80 0 90 解析 1 重物落地后 木块的加速度大小为a 其中T 0 04s 代入数据解得a 3 0m s2 重物落地后 s1 s2 s3 s4 s5 s6 9T2 木块只受摩擦力作用 根据牛顿第二定律有 mg ma 解得 0 30 a g 2 为了便于调节 滑动变阻器的阻值不能太大 选择R1比较合适 由闭合电路欧姆定律E U Ir可知 只要能测出两组路端电压和电流即可列方程求 解 但题目中给出的电压表量程太大 无法准确读数 所以不能选用 因为电流表G的内阻 已知 可以考虑把G和定值电阻R3串联作电压表使用 实验原理图如图 a 所示 取纵轴表示I1 横轴表示I2 作出的图线如图 b 所示 由于R3支路电阻远大于滑动变阻器R1所在支路电阻 所以干路电流近似等于I2 根 据闭合电路欧姆定律E U Ir可知 E I1 R3 Rg I2r 即I1 I2 由图 E R3 Rg r R3 Rg 象知直线与纵轴的截距为 1 48mA 解得E 1 48V 直线斜率的绝对值为 E R3 Rg r R3 Rg 解得r 0 84 1 48 1 06 10 3 0 50 9 答案 1 178N 方向竖直向下 2 7m 解析 1 球从P运动到A点过程 由动能定理得 mg 2R mg L mv12 mv02 1 2 1 2 由牛顿第二定律 FN mg m v12 R 8 由牛顿第三定律 FN F N 解得 F N 178N 对轨道压力为 178N 方向竖直向下 2 设球到达轨道末端点速度为v2 对全程由动能定理得 mg 5L 4mgR mv22 mv02 1 2 1 2 解得v2 7m s 由平抛运动h 8R gt2 1 2 x v2t 解得 x 7m 10 答案 1 20m s 2 见解析图 3 120 m 45 m 5 60 80 解析 1 0 1s 内 小球只受重力作用 作平抛运动 当同时加上电场和磁场时 电场力 F1 qE0 0 2N 方向向上 重力 G mg 0 2N 方向向下 重力和电场力恰好平衡 此时小球只受洛伦兹力而做 匀速圆周运动 根据牛顿第二定律有 qvB0 m v2 r 运动周期T 联立解得T 2s 2 r v 正好是电场 磁场同时存在时间的 5 倍 即在这 10s 内 小球恰好做了 5 个完整的匀速 圆周运动 所以小球在t1 12s 时刻的速度相当小球做平抛运动t 2s 时的末速度 vy gt 20m s vx v0 40m s v1 20m s vx2 vy2 5 2 小球在 24s 内的运动轨迹示意图如图所示 3 分析可知 小球 26s 末与 24s 末的位置相同 在 26s 内小球做了t2 3s 的平抛运动 23s 末小球平抛运动的位移大小为 x1 v0t2 120m y1 gt22 45m 1 2 此时小球的速度大小为 v2 50m s v02 gt2 2 速度与竖直方向的夹角为 53 9 此后小球做匀速圆周运动的半径r2 m mv2 qB0 50 26s 末 小球恰好完成了半个圆周运动 此时小球的位置坐标 x2 x1 2r2cos 120 m 60 y2 y1 2r2sin 45 m 80 11 答案 1 3atm 2 见解析 3 见解析 解析 1 气体作等容变化 由查理定律得 P1 T1 P2 T2 T1 t1 273 T2 t2 273 P1 2 5atm t1 27 t2 87 由 得 P2 3atm 2 气体体积不变 分子密集程度不变