山东省某重点中学2013年高考物理“最后一卷”18

1 山东某重点中学山东某重点中学 20132013 年高考物理年高考物理 最后一卷最后一卷 18 18 一 填空题 本大题共 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 只需按题意在答题纸横线上填出正 确的答案 不要求写出演算过程 1 在国际单位制中 力学的三个基本物理量是长度 和时间 其对应的单位分别 是米 和秒 2 如图 a 所示 在垂直纸面向里的匀强磁场 中 垂直磁场方向放置一圆形导线圈 面积 S 0 01m2 当磁感应强度 B 随时间 t 如图 b 变化时 线圈中产生的感应电动势大小为 E V 感应电流的方向为 选填 顺时针 或 逆时针 3 某品牌电动自行车的铭牌如下 车型 20 吋 车轮直径 508 mm电池规格 36 V 12 A h 安 时 整车质量 40 kg额定转速 210 r min 转 分 电机 后轮驱动 直流永磁式电机额定工作电压 电流 36 V 5 A 根据此铭牌中的有关数据 可知该车电机的额定功率为 W 如果以额定功率在平直 公路上行驶 一次充满电最长可以行驶的时间为 h 4 两个质量相同的小球 A 和 B 分别从水平地面上 O 点正上方高度分别为 4L 和 L 处水平抛 出 恰好击中距离 O 点 2L 的地面上同一目标 空气阻力不计 以地面为零势能面 两小球 抛出时的初速度大小之比为 落地时的机械能之比为 5 如图所示 两个相同的带等量正电的圆环正对放置 电荷均匀分布 O1O2 为两圆心的连 线 P 为 O1O2 的中点 一质量为 m 带电量为 q 的点电荷以初速度 v0 从 O1 点沿 O1O2 方向射出 恰能到达 P 点 不计重力 则点电荷 q 克服电场 力做的功为 若将 q 换成 q 质量不变 仍以初速度 v0 从 O1 点沿 O1O2 方向射出 则点电 荷 q 到达 P 点时的速度大小为 二 40 分 选择题 单项选择题 6 物理学中引入了 质点 点电荷 电场线 等概念 从科学方法上来说属于 A 控制变量B 类比C 理想模型D 等效替代 7 关于不同射线的性质 下列说法中正确的是 A 阴极射线是原子核发生衰变形成的电子流 它的本质是一种电磁波 B 射线是原子核发生衰变时放射出的氦核 它的电离作用最弱 C 射线是原子的外层电子电离形成的电子流 它具有较强的穿透能力 D 射线是电磁波 它的传播速度等于光速 B T 0 06 Ot s 0 3 a b v0 q O1P O2 2 8 某人将小球以初速度 vo 竖直向下抛出 经过一段时间小球与地面碰撞 然后向上弹回 以抛出点为原点 竖直向下为正方向 小球与地面碰撞时间极短 不计空气阻力和碰撞过程 中动能损失 则下列图像中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度 v 随时间 t 的变 化规律的是 9 2009 年 3 月 1 日 16 时 13 分 累计飞行了 494 天的 嫦娥一号 卫星在北京航天飞行控制 中心科技人员的精确控制下 成功撞击月球 为中国探月一期工程画上一个圆满的句号 在 此之前 卫星成功实施了轨道由 200 公里圆轨道 a 降到 100 公里 圆轨道 b 继而降到远月点 100 公里 近月点 15 公里的椭圆轨 道 再升回到 100 公里圆轨道的变轨试验 关于 嫦娥一号 卫 星 以下说法正确的是 A 卫星在轨道 a 的速率大于在轨道 b 的速率 B 卫星在轨道 a 的周期大于在轨道 b 的周期 C 卫星在轨道 a 的角速度大于在轨道 b 的角速度 D 卫星在轨道 a 的加速度大于在轨道 b 的加速度 10 如图所示电路中 电源的电动势为 E 内阻为 r 各电阻阻值如图所示 当滑动变阻器 的滑动触头 P 从 a 端滑到 b 端的过程中 下列说法正确的是 A 电压表的读数 U 先减小 后增大 B 电流表的读数 I 先增大 后减小 C 电压表读数 U 与电流表读数 I 的比值 U I 不变 D 电压表读数的变化量 U 与电流表读数的变化量 I 的比值 U I 不变 多项选择题 11 下列关于物理史实及物理现象的说法中正确的是 A 双缝干涉图样的中央亮条纹宽而亮 两边亮条纹窄而暗 B 汤姆生在用 粒子轰击金箔的实验中发现了质子 提出了原子核式结构学说 C 查德威克在用 粒子轰击铍核的实验中发现了中子 D 用紫光照射某金属能发生光电效应 那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应 R R b a P E A V r 2R O v vo t O t v vo O t v vo O vo t v ABCD 3 12 如图为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t 时刻的波形图 已知该波的周期为 T a b c d 为沿波传播方向上的四个质点 下列判断正确的是 A 在 t 2 T 时刻 c 质点的速度达到最大 B 从 t 时刻起 质点 b 比质点 a 先回到平衡位 置 C 在 t 2T 时刻 d 质点的加速度达到最大 D 从 t 时刻起 在一个周期内 a b c d 四个质点所通过的路程均为一个波长 13 如图所示 光滑曲线导轨足够长 固定在绝缘斜面上 匀 强磁场 B 垂直斜面向上 一导体棒从某处以初速度 v0 沿导轨面 向上滑出 最后又向下滑回到原处 导轨底端接有电阻 R 其 余电阻不计 下列说法正确的是 A 滑回到原处的速率小于初速度大小 v0 B 上滑所用的时间等于下滑所用的时间 C 上滑过程与下滑过程通过电阻 R 的电量大小相等 D 上滑过程通过某位置的加速度大小等于下滑过程中通过该位 置的加速度大小 14 如图所示 带有长方体盒子的斜劈 A 放在固定的斜面体 C 的 斜面上 在盒子内放有光滑球 B B 恰与盒子前 后壁 P Q 点相 接触 若使斜劈 A 在斜面体 C 上静止不动 则 P Q 对球 B 无压力 以下说法正确的是 C A 若 C 的斜面光滑 斜劈 A 由静止释放 则 Q 点对球 B 有压力 B 若 C 的斜面光滑 斜劈 A 以一定的初速度沿斜面向上滑行 则 P Q 对 B 均无压力 C 若 C 的斜面粗糙 斜劈 A 沿斜面匀速下滑 则 P Q 对 B 均无压力 D 若 C 的斜面粗糙 斜劈 A 沿斜面加速下滑 则 Q 点对球 B 有压力 三 实验题 本大题 5 小题 共 30 分 15 6 分 取两杯体积相同的清水 同时分别滴入一滴红墨水 出现如图 a b 所示的情景 这个实验观察到的现象是 由此可以判断水的温度较高的是 图 从分子动理论的角度分析 这个实验揭示的物理 规律是 16 5 分 多选题 如图所示 在 研究回路中感应电动势 的大小与磁通量变化快慢的关系 实验中 电路连接正确 合 上电键后 快速移动滑动变阻器的滑动头 P 发现灵敏电流计 的指针偏转不明显 可能的原因是 A 滑动变阻器的阻值太小 B 干电池的内阻太小 C 干电池的电动势太小 D 原线圈 L1 内没有插入铁芯 1 02 02 51 50 5x m y m O a b c d A B C PQ a b B vo R 4 L 图 a 17 4 分 有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置 做了如下实验 用一轻细线一端系 在小铁锁上 将其悬挂起来 如图 a 所示 近似将其当作单摆处理 先用米尺量出悬点 到小铁锁下端的距离 L 然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放 测出其 30 次全 振动的时间 算出振动周期 T 多次改变悬线长并重复上面操作 得到多组 L T 的数据 作 出 L T2 图像如图 b 所示 则可知小铁锁的重心到其下端的距离为 cm 同时可 测得当地重力加速度大小为 m s2 18 6 分 某同学在研究灯泡的电阻随灯泡两 端电压增大而变化的实验中 用伏安法分别测出 A B 两个灯泡的伏安特性曲线如图所示 1 若用多用表欧姆档测 B 灯的电阻 其阻值 约为 2 若将 A 灯接在由 8 节电动势均为 2V 内阻 均为 0 5 的电池串联而成的电源两端 A 灯的 实际功率为 W 3 若将 A 灯和 B 灯并联接在上述电源两端 B 灯的实际功率为 W T2 s 2 L cm 0 200 40 0 600 80 O 5 0 10 15 20 图 b 0 24681012 1 2 3 4 5 I A A B U V 5 O24681012 20 10 30 40 50 60 70 80 t s s m 19 人骑自行车由静到动 除了要增加人和车的动能以外 还要克服空气及其他阻力做功 为了测量人骑自行车的功 率 某活动小组进行了如下实验 在离出发线 5m 10m 20m 30m 70m 的地方分别划上 8 条计时线 每条计时线附近站几个学生 手持秒表 听到发令员的信 号后 受测者全力骑车由出发线启动 同时全体学生都开 始计时 自行车每到达一条计时线 站在该计时线上的几 个学生就停止计时 记下自行车从出发线到该条计时线的 时间 实验数据记录如下 每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值 1 以纵轴代表自行车运动的距离 s 横轴 代表运动的时间 t 试作出 s t 图 2 根据 1 作出的 s t 图知 自行车在每 一路段内的速度变化不是很大 因此可以用每 一段的平均速度代替该段的速度 请计算出上 述表格中空缺的 处的数据 m s m s 3 本次实验中 学生和自行车总质量约为 75kg 设运动过程中 学生和自行车所受阻力 与其速度大小成正比 则在 20m 30m 路段的平均阻力 f1 与 30 m 40 m 路段的平均阻力 f2 之比 f1 f2 若整个过程中该同学骑车的功率 P 保持不变 则 P W 四 计算题 20 8 分 辨析题 如图所示 长为 L 的轻绳一端固定在 O 点 另一端系一质量为 m 的小 球 在最低点给小球一水平初速度 v0 同时对小球施加一大小不变 方向始终垂直于绳的力 F 小球沿圆周运动到绳水平时 小球速度大小恰好也为 v0 求 F 的大小 下面是某位同学的分析 小球在力 F 的作用下先加速后减速 由对称性可以判断 当轻 绳向上摆起 45 角时小球速度最大 切线方向的加速度为零 此时重力沿切线方向的分力与 F 等大反向 该同学的分析正确吗 若正确 请根据该同学的分析思路 求 出 F 的大小 若不正确 请你分析并求出正确结果 运动距离 s m 0510203040506070 运动时间 t s 02 44 26 37 89 010 011 012 0 各段速度 m s 2 08 4 766 678 33 10 010 0 FV 0 F V0 O 6 21 12 分 一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出 利用 DIS 实验系统 在计算机屏幕上得到其速度大小随 时间的变化关系图像如图所示 求 g 10m s2 1 物块上滑和下滑的加速度大小 a1 a2 2 物块向上滑行的最大距离 S 3 斜面的倾角 及物块与斜面间的动摩擦因数 22 12 分 横截面积分别为 SA 2 0 10 3m2 SB 1 0 10 3m2 的汽缸 A B 竖直放置 底 部用细管连通 用质量分别为 mA 4 0kg mB 2 0kg 的活塞封闭一定质量的气体 气缸 A 中 有定位卡 当气体温度为 27 时 活塞 A 恰与定位卡环接触 此时封闭气体的体积为 V0 300mL 外界大气压强为 P0 1 0 105Pa g 10m s2 1 当将气体温度缓慢升高到 57 时 封闭气体的体积多大 2 保持气体的温度 57 不变 用力缓慢压活塞 B 使气体体积恢复 到 V0 求此时封闭气体的压强多大 此时活塞 A 与定位卡环间的弹力 多大 A B 00 51 01 5 1 2 3 4 5 v m s 1 t s 7 23 14 分 两个带电量均为 q 小球 质量均为 m 固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架 OAB 的两个端点 A B 上 另一端点用光滑铰链固定在 O 点 整个装置可以绕垂直于纸面的水 平轴在竖直平面内自由转动 直角三角形的直角边长为 L 1 若施加竖直向上的匀强电场 E1 使框架 OB 边水平 OA 边竖 直并保持静止状态 则电场强度 E1 多大 在此电场中 此框架能 否停止在竖直平面内任意位置 2 若改变匀强电场的大小和方向 电场仍与框架面平行 为 使框架的 OB 边水平 OA 边竖直 A 在 O 的正下方 则所需施加 的匀强电场的场强 E2 至少多大 方向如何 3 若施加竖直向上的匀强电场 E3 2mg q 并将 A 球的带电量 改为 q 其余条件不变 试找出框架所有可能的平衡位置 求出 OA 边与竖直方向的夹角 并画出所对应的示意图 m q O A B m q E L L 8 M N P Q B B a b dd C D II I 24 14 分 如图所示 两根间距为 L 的金属导轨 MN 和 PQ 电阻不计 左端向上弯曲 其 余水平 水平导轨左端有宽度为 d 方向竖直向上的匀强磁场 I 右端有另一磁场 II 其宽 度也为 d 但方向竖直向下 磁场的磁感强度大小均为 B 有两根质量均为 m 电阻均为 R 的 金属棒 a 和 b 与导轨垂直放置 b 棒置于磁场 II 中点 C D 处 导轨除 C D 两处 对应的距 离极短 外其余均光滑 两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的 K 倍 a 棒从弯曲导 轨某处由静止释放 当只有一根棒作切割磁感线运动时 它速度的减小量与它在磁场中通过 的距离成正比 即 vx 1 若 a 棒释放的高度大于 h0 则 a 棒进入磁场 I 时会使 b 棒运动 判断 b 棒的运动方向 并求出 h0 2 若将 a 棒从高度小于 h0 的某处释放 使其以速度 v0 进入磁场 I 结果 a 棒以 0 2 v 的速 度从磁场 I 中穿出 求在 a 棒穿过磁场 I 过程中通过 b 棒的电量 q 和两棒即将相碰时 b 棒上 的电功率 Pb 3 若将 a 棒从高度大于 h0 的某处释放 使其以速度 v1 进入磁场 I 经过时间 t1 后 a 棒 从磁场 I 穿出时的速度大小为 3 2 1 v 求此时 b 棒的速度大小 在如图坐标中大致画出 t1 时 间内两棒的速度大小随时间的变化图像 并求出此时 b 棒的位置 v t t1 O 1 3 v 1 2 3 v 1 v 9 参考答案 一二三四五 题号 1 56 910 1415 192021222324 总分 得分 一 填空题 本题共 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 1 质量 千克 2 0 002 V 逆时针 3 180 W 2 4 h 4 1 2 17 8 5 1 2mv02 0 2v 二 单项选择题 本大题共 5 小题 每小题 4 分 共 20 分 No678910 选项 CDCBD 三 多项选择题 本大题共 4 小题 每小题 5 分 共 20 分 No11121314 选项 CDBCACACD 四 实验题 本题 5 小题 共 30 分 15 b 中的墨水扩散得快 b 温度越高 水分子运动越剧烈 16 ACD 17 1 0 cm 9 5 m s2 18 1 0 8 2 15W 3 5W 19 1 作出 s t 图 2 2 78 m s 10 0 m s 3 f1 f2 0 8 P 552 W 0 24681012 1 2 3 4 5 I A A B U V 10 五 计算题 本题 5 小题 共 60 分 20 8 分 辨析题 解 不正确 因重力沿切线方向的分力与 F 等大反向 切线方向 的加速度为零 速度达最大的位置不在向上摆起 45 角位置 2 分 正确解答 由动能定理得 FL2 mgL 1 2mv02 1 2mv02 0 4 分 解得 F 2mg 2 分 21 12 分 解 1 由图得 a1 4 0 5 v t m s2 8m s2 2 分 a2 2 1 50 5 v t m s2 2m s2 2 分 2 从图中面积计算得出物块向上滑行的最大距离为 0 1 11 4 0 5m1m 22 Sv t 4 分 3 上滑 mgsin mgcos ma1 1 分 下滑 mgsin mgcos ma2 1 分 由 解得 30 3 5 2 分 22 12 分 解 1 等压变化 12 12 VV TT 2 分 将 V1 V0 T1 300K T2 330K 代入得V2 1 1V0 330mL 2 分 2 等温变化 P2V2 P3V3 2 分 将 P2 P1 P0 mBg sB 1 2 105Pa V2 1 1V0 V3 V1 V0 代入得 P3 1 32 105Pa 2 分 对活塞 A 进行受力分析 有 FV 0 F V0 O 00 51 01 5 1 2 3 4 5 v m s 1 t s A B 11 03AAA PSm gNPS 2 分 得 30 53 0 32102104 01024 N AA NPP Sm g 2 分 23 14 分 解 1 根据有固定转动轴物体的平衡条件 有 1 qE LmgL 1 分 得 1 mg E q 1 分 在此电场中 电场力刚好抵消重力 此三角形框架能停止在竖直 平面内任意位置 2 分 2 设匀强电场 E2 的方向与竖直方向夹角为 则根据有固定转动轴物体的平衡条件 有 22 cossinqE LqE LmgL 2 分 即 2 2sin 4 qEmg 当 4 时 2min 2 2 mg E q 2 分 另解 为使三角形框架的 OB 边保持水平状态 且匀强电场的场强 E2 最小 应使电场力对 A B 产生的力矩达到最大 所以其方向应沿 AB 连线斜向上 根据有固定转动轴物体的平衡 条件 有 2min 2 2 2 qELmgL 2 分 解得 2min 2 2 mg E q 2 分 3 设三角形框架平衡时 OA 边偏离竖直方向 角 则 OB 边偏离水平方向的夹角也为 根据有固定转动轴物体的平衡条件 有 33 coscossinqE LmgLmgqEL 2 分 将 3 2mg E q 代入 解得 1 tan 3 1 arctan18 4 3 2 分 m q O A B m q E L L 12 M N P Q B B a b dd C D II I 三角形框架可能的出现的平衡位置如下图