天津市五区县2013年高三质量调查试卷（一）

一、单项选择题（每题6分）

1、下列说法正确的是（ ）

A.电磁波可以发生偏振

B.红外线属于光，不是电磁波

C.在相同介质中，所有电磁波传播的速度都相同

D.只要空间某区域有变化的磁场或变化的电场，就能产生电磁波

【答案】A

所有的光都是横波，偏振是横波特有的属性，光属于电磁波，故A正确。红外线是电磁波谱中的不可见光，故B错误。由光在介质中的传播速度
可知C错误。若空间某区域的磁场或电场均匀变化，则不能产生电磁波，故D错误。

2、朝鲜在2013年2月12日进行了第三次核试验，此举引起国际社会的广泛关注。据称，此次核试验材料为铀235，则下列说法正确的是（ ）

A.
原子核中有92个质子,143个核子

B.
是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度后半衰期会缩短

C.核爆炸的能量来自于原子核的质量亏损，遵循规律△E=△mc2

D.
的一种裂变可能为

【答案】C

核子数等于质子数与中子数之和，故
原子核中有92个质子,235个核子，A错误;半衰期由原子核本身决定，与外界任何因素都无关，故B错误；由爱因斯坦的质能方程可知C正确；D中核反应方程的质量数不守恒，故D错误。本题应选C。

3.如图所示，水平地面上一物体在F1=10N,F2=2N的水平外力作用下做匀速直线运动，则( )

A.物体运动方向向左

B.物体所受滑动摩擦力大小为6N

C.撤去F1后物体最终会停下

D.撤去F2后物体最终会停下

【答案】C

由题意可知物体处于平衡状态，所受合外力为0，由共点力的平衡知识可知物体运动方向向右，所受滑动摩擦力大小为6N、方向向左，故A、B错误。撤去F1后物体做匀减速直线运动，最终会停下；撤去F2后物体做匀加速直线运动，不会停下，故C正确、D错误。

4.2012年6月18日，我国“神舟九号”与“天宫一号”成功实现交会对接，如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟九号”运行轨道，在实现交会对接前，“神舟九号”要进行多次变轨，则（ ）

A. “天宫一号”的运行速率大于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的运行速率

B. “神舟九号”变轨前的动能比变轨后的动能要大

C. “神舟九号”变轨前后机械能守恒

D. “天宫一号”的向心加速度大于“神舟九号” 在轨道Ⅱ上的向心加速度

【答案】B

由万有引力提供向心力可得
，解得
，
，由于天宫一号的轨道半径比神舟九号的大，故天宫一号的运行速率小，向心加速度小，选项AD错误。神舟九号要完成对接，必须点火加速，机械能增加，变轨后的轨道半径增大，运行速率减小，动能减小，故选项B正确、C错误。

5.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1000匝，副线圈的匝数n2=100匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接入u=
的交流电，开关S处于断开状态，则（ ）

A.电压表示数为22V

B.闭合开关S，电压表示数将变大

C.闭合开关S，电流表示数将变小

D.闭合开关S，变压器的输出功率将变大

【答案】D

由
可知副线圈两端电压的有效值为22V，开关S断开时，电压表测的是R1两端的电压，故电压表示数一定小于22V，A错误；闭合开关S后，副线圈总电阻减小，总电流增大，R0分得的电压增大，加在副线圈两端的电压不变，故电压表示数减小，由
可知原线圈中的电流增大，由P=UI可知原线圈的输出功率增大，选项BC错误D正确。

二、不定项选择题（每题6分，选不全得3分）

6.如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则（ ）

A.6种光子中有2种属于巴耳末系

B.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

C.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应

D.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量

【答案】AD

结合题干中巴耳末系的定义可知选项A正确；6种光子中波长最长即能量最少的是n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生的，选项B错误；从n=2能级跃迁到基态释放的光子频率大于从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子的频率，故选项C错误；只要离子或照射光的能量大于或等于激发态的能量就可以使该激发态的原子发生电离，选项D正确。

7.如图甲所示，o点为振源，op=12cm，t=0时刻o点开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为从t=0时刻开始描绘的p点的振动图像，下列判断中正确的是（ ）

A.该列波的周期为2s

B.该列波的波速为4m/s

C.t=0至t=3s时间内振源o通过的路程为15cm

D. t=0时刻振源o处于平衡位置且沿y轴正方向运动

【答案】ABD

由图乙看出，波从O点传到P点的时间为3s，传播距离为12m，则波速为v=4m/s;周期T=5s-3s=2s，故A、B正确．t=3s=
T时间内，振源o通过的路程为振幅的6倍，即30cm ，故C错误。P点的起振方向与O点起振方向相同，由乙图可知P点的起振方向沿y轴正方向，则t=0时刻，振源O振动的方向沿y轴正方向，故D正确．故本题应选ABD。

8.如图所示，一带电小球通过绝缘细绳悬挂于平行板电容器之间，M板带负电，N板带正电，M板接地。以上说法正确的是（ ）

A. M板左移，小球受到的电场力减小

B. M板左移，小球的电势能减小

C. M板上移，小球受到的电场力增大

D. M板上移，小球的电势能不变

【答案】BC

由
可知，M板左移时，d增大，C减小，由于Q不变，由
可知U增大，又
，故E增大，小球受到的电场力增大，将向右运动，电场力做正功，电势能减小，故选项A错误B正确；同理可得选项C正确D错误。

9．填空和实验题（每空2分）

（1）如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为 ，光束 （填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。

（2）用游标卡尺测量一直管的长度，用螺旋测微器测量该直管的外径，测量结果如果，直管长度为 cm，直管外径为 mm。

（3）在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在 条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为 m/s2

(保留两位有效数字)

（4）某实验小组设计了下面的实验电路测量电池的电动势和内电阻，闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应示数U，测出多组数据，利用测的数据做出如右下图像。则电池的电动势为 ，内电阻为 。电动势的测量值与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“相等”）

【答案】（1） ，能；（2）10.36,12.500；

（3）m<< M，1.0 ；（4）2V，0.2Ω，偏小。

评分标准：每空2分

（1）由题意做出光路图可知折射率
，临界角满足
，可知临界角C大于30°小于45°，由于光线在E点的入射角等于30°，小于临界角，故能从E点射出玻璃砖。

（2）游标卡尺的主尺读数为103mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数=103mm+0.6mm=103.6mm=10.36cm；

螺旋测微器的固定刻度读数12.5mm，可动刻度读数为0.01×0.0=0.000mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数=12.5mm+0.000mm=12.500mm.

（3）以整体为研究对象有mg=（m+M）a，解得
，以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma显然要有F=mg必有m+M=M，故有m＜＜M，即只有m＜＜M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和重物的总重力。

利用纸带及已知数据结合匀变速直线运动的推论△x=aT2求加速度。

（4）只用电压表和变阻箱测电动势和内电阻的方法叫“伏欧法”，若用图象解题时，基本思路是：用学过的物理定律列出表达式，再结合数学知识整理出有关一次函数式y=kx+b的形式，再求出k和b即可．

由闭合电路欧姆定律得
可整理为
，由上式知若图象为线性关系，对照数学一次函数y=kx+b，则横轴应取
，纵轴应取
，由图象纵轴截距为0.5，即E=2V，斜率k=
=0.1，可得r=0.2Ω.

本题中R无穷大时，电压表的示数近似等于电源的电动势。由于电源内阻不为0，故电压表的示数小于电源电动势的真实值。

10.（16分）如图所示，AB是竖直光滑的1/ 4圆轨道，下端B点与水平传送带左端相切，传送带向右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块，质量均为0.2kg，在圆轨道的下端B点放置小物块甲，将小物块乙从圆轨道的A端由静止释放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它们在传送带上运动的v-t图像如图所示。g=10m/s2，求：

（1）甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素

（2）圆轨道的半径

【答案】见解析

（1）设动摩擦因数为μ。

由v-t图象可知，甲乙结合体在传送带上加速运动时的加速度为

a=3m/s2 ----------- 2分

μ2mg=2ma ------------------ 2分

μ=0.3 ------------------ 2分

（2）设圆轨道半径为r，乙滑到圆轨道下端时速度为v1，

由v-t图象可知，甲乙碰撞后结合体速度为

v2=2m/s --------------- 2分

由机械能守恒定律 mgr=mv12 --------------- 3分

由动量守恒定律 mv1=2mv2 ---------------- 3分

r=0.8m ---------------- 2分

11（18分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置，一个磁感应强度B=1.00T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，长L=0.40m、电阻r=0.10Ω的金属棒ab与MP等宽紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，g=10m/s2

求：（1）在0.4s时间内，通过金属棒ab截面的电荷量

（2）金属棒的质量

（3）在0.7s时间内，整个回路产生的热量

【答案】见解析

（1）
＝
＝
-----------2分

---------------------2分

------------------------1分

由表中数据可知

x=0.27m

∴q=0.27C------------------------ 1分

（2）由表中数据可知

0.3s时棒做匀速直线运动

v=
=1m/s ------------------2分

----------2分

I=

E=BLv ------------------------2分

∴m=0.08kg --------------------1分

（3）根据能的转化与守恒

------3分

Q=0.188J ----------------------------2分

12（20分）如图所示，真空中直角坐标系XOY，在第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，在第二象限内有沿x轴正向的匀强电场，第三象限内有一对平行金属板M、N，两板间距为d。所加电压为U，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场。一个正离子沿平行于金属板的轴线射入两板间并做直线运动，从A点（﹣L，0）垂直于x轴进入第二象限，从P（0，2L）进入第一象限，然后离子垂直于x轴离开第一象限，不计离子的重力，求：（1）离子在金属板间运动速度V0的大小

（2）离子的比荷q/m

（3）从离子进入第一象限开始计时，离子穿越x轴的时刻

【答案】见解析

(1)离子在板间做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡

qE=qv0B0 ----------2分

------------1分

------------1分

(2)离子在第二象限内做类平抛运动，离子在P

点时沿y轴方向的分速度为v0，设沿x方向的分速度为vx

2L=v0t ------------1分

L=vxt ------------2分

vx=v0 ------------1分

离子在P点时的速度与y轴正方向成450角------------1分

此时v=v0 ------------1分

由几何关系可以确定离子在第一象限的轨道半径为

r=2L ------------2分

根据qvB=m ------------1分

可得 =
------------2分

(3)离子在第一、第二象限内的轨迹如图所示

离子的周期T=2π
------------1分

离子第一次在第一象限内运动的时间t′
------------2分

离子穿过x轴的时刻为t=n+t′=
n∈(0,1,2,……) ------------2分