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内蒙古包头一中2013届高三下学期第二次模拟考试物理试题

高三年级理科综合模拟试题----物理
一、选择题: (本题共 8 小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,有的 只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.如图6所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处, 将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离 为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是( )
g A.球的速度v等于L 2 H

2H B.球从击出至落地所用时间为 g
C.球从击球点至落地点的位移等于L D.球从击球点至落地点的位移与球的质量 有关 15.如图所示, 将一根长为 l 的直导线, 由中点折成直角放在磁感应强度为 B 的匀 强磁场中,导线平面与磁感线垂直,当导线中通以电流 I 后,磁场对导线的作用 力大小为( A. 2 BIl C.
2 BIl 2
1

) B. BIl D.
2 BIl

16. 如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a、b、c 三点
所在直线平行于两电荷的连线, ,且 a 与 c 关于 MN 对称,b 点位于 MN 上,d 点位于两电荷 的连线上。以下判断正确的是 ( bc )

A、b 点场强大于 d 点场强 B、b 点场强小于 d 点场强 C、a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差 D、试探电荷+q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能 17.月球半径约为地球半径的 1/4,月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的 1/6,则



)

A.地球质量约为月球质量的 16 倍. B.地球平均密度约为月球平均密度的 1.5 倍. C.环月卫星的第一宇宙速度小于环地卫星的第一宇宙速度 D.环月卫星的最小周期大于环地卫星的最小周期 18. 如图所示,质量分别为 m1 和 m2 的木块 A 和 B 之间用轻弹簧相连,在拉力 F 作用下,以加速度 g 竖直向上做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力 F,此瞬 时 A 和 B 的加速度为 a A 和 a B ,则( A. a A = a B = ? g C. a A = g , a B = ? g )

B. a A = g , a B = ?

2m1 ? m2 g m2

D. a A =

m1 m2 g , aB ? ? g m1 ? m2 m1 ? m2

19. .某理想变压器原、副线圈的匝数比为 55∶9,原线圈所接电源电压按图示规 律变化,副线圈接有一灯泡,此时灯泡消耗的功率为 40 W,则下列判断正确的 是( b )

图 13-9 A.副线圈两端输出的电压为 36 2V B.原线圈中电流表的示数约为 0.18 A C.变压器的输入、输出功率之比为 55∶9 D.原线圈两端电压的瞬时值表达式为 u=220sin100π t(V) 20.图中 ABCD 是一条长轨道, 其中 AB 段是倾角为θ 的斜面, 段是水平的. CD BC 是与 AB 和 CD 都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计.一质量为 m 的小滑块 在 A 点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在 D 点,A 点和 D 点的位置如图所 示.现用一沿着轨道方向的力推滑块,将它缓慢地由 D 点推回到 A 点时停下.设

滑块与轨道间的动摩擦因数为μ ,则推力对滑块做的功等于( A.mgh C. ?mg ( s ?
h ) sin ?

)

B.2mgh D.μ mgs+μ mghctgθ

21. 如图,在水平桌面上放置两条相距 l 的平行光滑金属导轨 ab 与 cd,阻值为 R 的电阻与 导轨的 a、 端相连。 c 金属滑杆 MN 垂直于导轨并可在导轨上滑动。 整个装置放于匀强磁场中, 磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为 B。滑杆与导轨电阻不计,滑杆的中点系一不可 伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量 为 m 的物块相连,拉滑杆的绳处于水平拉直状态。现若 从静止开始释放物块,用 I 表示回路中的感应电流,

g 表示重力加速度,则在物块下落过程中物块的速度
可能 ( A.小于 ) B.等于

mgR B2l2

mgR B2l2

C. 小于

I2R mg

D.

大于

I2R mg

二、非选择题: (

共 14 分

)

22. 某同学用如图 1 所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则” 。弹簧测力 计 A 挂于固定点 P,下端用细线挂一重物 M。弹簧测力计 B 的一端用细线系于 O 点,手持另一端向左拉,使结点 O 静止在某位置。分别读出弹簧测力计 A 和 B 的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录 O 点的位置和拉线的方向。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为 N, 图中 A 的示 数为______N。 (2)下列不必要的实验要求是________。(请填写选项前 对应的字母) (A)应测量重物 M 所受的重力 (B)弹簧测力计应在使用前校零 (C)拉线方向应与木板平面平行 (D)改变拉力,进行多次实验,每次都要使 O 点静止在同一位置 (3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计 A 的指针稍稍超出量程,请你提出两

个解决办法________。 23. 某研究小组收集了两个电学元件:电阻 R0(约为 2kΩ )和手机中的锂电池 (电动势 E 标称值为 3.7V, 允许最大放电电流为 100mA) 。实验室备有如下器材: A.电压表 V(量程 3V,电阻 RV 约为 4.0kΩ ) B.电流表 A1(量程 100mA,电阻 RA1 约为 5Ω ) C.电流表 A2(量程 2mA,电阻 RA2 约为 50Ω ) D.滑动变阻器 R1(0~40Ω ,额定电流 1A) E.电阻箱 R2(0~999.9Ω ) F.开关 S 一只、导线若干 ⑴为了测定电阻 R0 的阻值,小明设计了一电路, 如图甲所示为其对应的实物图,图中的电流表 A 应选 ________ (选填“A1”或“A2”),请将实物连 线补充完整。 ⑵为测量锂电池的电动势 E 和内阻 r,小红设计了 1 1 如图乙所示的电路图。根据测量数据作出 U — R2 图象,如图丙所示。若该图线的斜率为 k,纵轴 截距为 b,则该锂电池的电动势 E= ________ ,内阻

r=________(用 k、b 和 R2 表示) 。该实验的测量值偏小,造成此系统误差主要 原因是________ 。 24.(15 分 )一固定斜面长为 l=12.5m, 倾角为θ =300, 斜面动摩擦因素为μ = 3 。 若用一平行于斜面的恒定外力 F=25N,将一个质量为 m=1kg 的小物体从斜面底端 推上斜面顶部,如图所示,求力 F 作用的最短时间。
F θ m

25. (18 分)如图所示的直角坐标系中,在直线 x=-2l0 到 y 轴区域内存在着两 个大小相等、 方向相反的有界匀强电场, 其中 x 轴上方的电场方向沿 y 轴负方向, x 轴下方的电场方向沿 y 轴正方向。在电场左边界上 A(-2l0,-l0)到 C(-2l0, 0)区域内,连续分布着电量为+q、质量为 m 的粒子。从某时刻起由 A 点到 C 点间的粒子,依次连续以相同的速度 v0 沿 x 轴正方向射入电场。若从 A 点射入 的粒子,恰好从 y 轴上的 A′ (0,l0)沿 x 轴正方向射出电场,其轨迹如图。不

计粒子的重力及它们间的相互作用。 ⑴求匀强电场的电场强度 E; ⑵求在 AC 间还有哪些位置的粒子,通过电场后也能沿 x 轴正方向运动? ⑶若以直线 x=2l0 上的某点为圆心的圆形区域内,分布着垂直于 xOy 平面向里的 匀强磁场,使沿 x 轴正方向射出电场的粒子,经磁场偏转后,都能通过直线 x=2l0 与圆形磁场边界的一个交点处, 而便于被收集,则磁场区域的最小半径是多大? 相应的磁感应强度 B 是多大?
x=-2l0 E A′ y v0 x=2l0

C

O

C′

x

A v 0

E

33.[物理——选修 3-3] (1) 分)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 (5 的字母) A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的 C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点 D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的, 非晶体是各向同性 的 (填入正确选项前

(2) (10 分)如图所示,一开口气缸内盛有密度为 ? 的某种液体;一长为 l 的粗 细均匀的小平底朝上漂浮在液体中, 平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液
l 柱的长度均为 4 。现用活塞将气缸封闭(图中未画出) ,使活塞缓慢向下运动,

各部分气体的温度均保持不变。 当小瓶的底部恰好与液面相平时,进入小瓶中的
l 液柱长度为 2 ,求此时气缸内气体的压强。大气压强为 ?0 ,重力加速度为 g 。

34. 【物理——选修 3-4】 (15 分) (1)(5 分) 如图所示,位于介质 I 和 II 分界面上的波源 S,产生两列分别沿 x 轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为

f1、f2 和 v1、v2,则(
Ⅰ Ⅱ



x L L

A.f1=2f2,v1=v2 C.f1=f2,v1=2v2

B.f1=f2,v1=0.5v2 D.f1=0.5f2,v1=v2

(2)一棱镜的截面为直角三角形 ABC,? A=30?,斜边 AB=a.棱镜材料的折射率 为 n= 2 .在此截面所在的平面内,一条光线以 45? 的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返 回的情况).

35.【物理——选修 3-5】(15 分) (1)下列关于近代物理知识说法,你认为正确的是( A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构 B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太长 )

D. 按照波尔理论, 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时, 电子的动能减小,原子总能量增加 (2)如图所示,小球 A 系在细线的一端,线的另一端固定在 O 点,O 点到水平 面的距离为 h。物块 B 质量是小球的 5 倍,置于粗糙的水平面上且位于 O 点的正 下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ 。现拉动小球使线水平伸直,小球由静 止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短) ,反弹后上升至 最高点时到水平面的距离为 。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力

加速度为 g,求物块在水平面上滑行的时间 t。

物理答案

14 AB

15 C

16 BC

17 BC d

18 B

19 B

20 B

21 ABD

22.(每空 2 分,共 14)3.6 物 M 的质量。

①改变弹簧测力计 B 拉力的大小;②减小重

(或将 A 更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计 B 拉力的方向等) 23. A2

24.(本题 15 分) 要使力 F 作用的最短时间,则物体应在 F 作用下先匀加速运动时间 t 后撤去 F 做匀减速运动冲上斜面顶部,速度刚好为零 匀加速运动过程:
a1 ? F ? mg sin ? ? ?mg cos ? ? 5m / s 2 m 1 2 5 2 a1t ? t 2 2

○(3 分) 1

S1 ?

○(2 分) 2 ○(2 分) 3

v ? a1t ? 5t
匀减速运动过程:
a2 ? ? mg sin ? ? ?mg cos ? ? ?20 m / s 2 m

○(3 分) 4

S2 ?

0 ? v2 5 2 ? t 2a2 8

○(2 分) 5

S1 ? S 2 ? l
得 t ? 2s

○(2 分) 6

25.⑴ 从 A 点射出的粒子,由 A 到 A′的运动时间为 T,根据运动轨迹和对称性 可得

x 轴方向

2l0 ? v0T
2l 0 ? 1 qE T 2 ( ) ?2 2 m 2

(1 分)

y 轴方向
E?

(1 分)

得:

2mv0 ql0

(2 分)

⑵ 设到 C 点距离为△y 处射出的粒子通过电场后也沿 x 轴正方向,粒子第一次 达 x 轴用时△t,水平位移为△x,则 ?x ? v0?t
?y ? 1 qE ( ?t ) 2 2 m

(1 分)

若满足 2l0 ? n ? 2?x ,则从电场射出时的速度方向也将沿 x 轴正方向 (2 分)
?y ? 1 1 qE l0 2 1 ( ) ? 2 l0 n2 2 m v0 n
y??

解之得:

(2 分)

即 AC 间 y 坐标为

1 l0 n2 (n = 1,2,3,??) (1 分)

⑶ 当 n=1 时,粒子射出的坐标为 y1 ? l0
1 y2 ? ? l0 4 当 n=2 时,粒子射出的坐标为

当 n≥3 时,沿 x 轴正方向射出的粒子分布在 y1 到 y2 之间(如图)y1 到 y2 之间的 距离为
5 L 5l l0 R? ? 0 2 8 L= y1-y2= 4 则磁场的最小半径为

(4 分)

若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点,粒子的运动半径与磁场圆的半径相等(如
qv0 B ?
x=2l0 Q O2 O1 C A O P C′ x
2 8mv0 mv0 B? 5ql0 R 得:

图) (轨迹圆与磁场圆相交, , 四边形 PO1QO2 为棱形) 由 (4 分)
y x=-2l0 E A′

33.[物理——选修 3-3](15 分) (1) 分)BC (6 (2) 分)解:设当小瓶内气体的长度为 (9

3 l 时,压强为 p1 ;当小瓶的底部恰好与液 4

面相平时,瓶内气体的压强为 p2 ,气缸内气体的压强为 p3 。 依题意 p1 ? p0 ? 由玻意耳定律

1 ? gl ① 3 3l l p1 S ? p2 (l ? ) S ② 4 2

式中 S 为小瓶的横截面积。联立①②两式,得 又有 p2 ? p3 ?

1 ? gl ④ 2
c

3 1 ( p0 ? ? gl ) ③ 2 2 3 ? gl 联立③④式,得 p3 ? p0 ? ⑤ 2 4 p2 ?
(2)

34.共 15 分 (1)

35.15 分

(1). CD

(2).解析:设小球的质量为 m,运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为 v1 ,取 小球运动到最低点重力势能为零,根据机械能守恒定律,有
mgh ? 1 mv12 2





v1 ? 2gh

设碰撞后小球反弹的速度大小为 v1 ' ,同理有
mg h 1 ? mv1 '2 16 2





v1 ' ?

gh 8

设碰撞后物块的速度大小为 v2 ,取水平向右为正方向, 根据动量守恒定律,有

mv1 ? ?mv1 '? 5mv2





v2 ?

gh 8



物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小
F ? 5? mg



设物块在水平面上滑行的时间为 t ,根据动量定理,有

?Ft ? 0 ? 5mv2



t?


2 gh 4? g



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