2013年高考模拟试题

理科综合 2013．5

本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分，共16页 。满分240分。考试用时150分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、座号、准考证号填涂在试卷、答题卡和答题纸规定的位置。考试结束后，将本试卷、答题卡和答题纸一并交回。

第I卷（必做，87分）

注意事项：

1．第I卷共20小题，1～13题每小题4分，14～20题每小题5分，共87分。

2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再涂写在其他答案标号。不涂答题卡，只答在试卷上不得分。

以下数据可供答题时参考：

相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 A1 27 S 32 C1 35.5 Fe 56 Cu 64 Zn 65

二、选择题（本题包括7小题，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5分，选对但不全的得3分，不选或选错的得0分）

14．如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包．现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，麻袋包先加速然后与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，故障中麻袋包与传送带始终保持相对静止，传送带减速直至停止（不考虑空气阻力）.对于上述几个运动过程，下列说法正确的是

A．匀速运动时，麻袋包受重力、支持力和摩擦力的作用

B．加速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上

C．减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下

D．在向上运动的整个过程中，麻袋包受到的摩擦力始终向上

【答案】AB

麻袋包受重力、支持力和摩擦力的作用，匀速运动时，摩擦力刚好平衡重力向下的分力，A正确；加速运动时，麻袋包受到的摩擦力是动力，且大于重力向下的分力，方向一定沿传送带向上，B正确；减速运动时，麻袋包的加速度沿传送带向下，由于麻袋包与传送带相对静止，故受到的摩擦力可能沿传送带向上，也可能沿传送带向下，也可能为0，故选项CD错误。

15．利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的位移时间图象，某同学在一次实验中得到的运动小车的s-t图象如图所示，在0-15s的时间内

A．小车先做加速运动，后做减速运动

B．小车做曲线运动

C．小车运动的平均速度为0

D．小车位移约为8m

【答案】C

由题图看出，图象的斜率不断变化，小车的速度不断变化，所以小车先做减速运动，后做加速运动，故A错误．小车做的是变速直线运动，不是曲线运动，故B错误．由图看出，在0-15s的时间内小车运动的位移为0m，故小车运动的平均速度为0，故C正确D错误．故选C。

16．“神州九号”飞船于2012年6月24日顺利完成与“天宫一号”目标飞行器的“太空之吻”，二者自动交会对接.其交会对接飞行过程分为远距离导引段、自主控制段、对接段、组合体飞行段和分离撤离段。则下列说法正确的是

A．在远距离导引段结束时，“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”后下方某处

B．在远距离导引段结束时，“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”前上方某处

C．在组合体飞行段，“神州九号”与“天宫一号”绕地球作匀速圆周运动的速度大于7.9 km/s

D．分离后，“神州九号”飞船变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大

【答案】BD

对接前，“天宫一号”目标飞行器在较高的轨道上运行，“神州九号”在较低轨道上运行，“神州九号”通过加速做离心运动，变轨到较高轨道才能完成交会对接，故在远距离导引段结束时，“天宫一号”目标飞行器应在“神州九号”前上方某处，A错误B正确。7.9 km/s是贴近地表运行卫星的速度，组合体的轨道离地高度较大，绕地球作匀速圆周运动的速度小于7.9 km/s，C错误。轨道半径越小，卫星的运行速度越大，故“神州九号”飞船变轨降低至飞行轨道运行时，其动能比在交会对接轨道时大，D正确。

17．某节能运输系统装置的简化示意图如图2所示．小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速下滑，并压缩弹簧。当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下．卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程。则下列说法中正确的是

A．小车上滑的加速度大于下滑的加速度

B．小车每次运载货物的质量必须是确定的

C．小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功等于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功

D．小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能部分转化为弹簧的弹性势能

【答案】ABD

小车滑动时受重力、支持力和滑动摩擦力，其中重力沿斜面的分力mgsinθ大于滑动摩擦力，对小车受力分析，根据牛顿第二定律得：下滑时加速度为g-μgcosθ，上滑时加速度为g+μgcosθ，故A正确。设下滑的距离为l，根据功能关系有：μ（m+M）glcosθ+μMglcosθ=mglsinθ，由于μ、g、l、θ、M均是固定的量，故小车每次运载货物的质量m必须是确定的，B正确。小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功，C错误。根据能量守恒得：在小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，故D正确．故选ABD．

18．如图所示，在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60°，规定电场中P点的电势为零.则在+Q形成的电场中

A．N点电势高于P点电势

B．N点电势为

C．P点电场强度大小是N点的4倍

D．检验电荷在N点具有的电势能为

【答案】BC

沿电场线方向电势降低，由点电荷的电场分布可知N点电势低于P点电势，A错误；负电荷由N至P，电场力做正功，电势能的减小等于动能的增加，又负电荷在P点的电势能为0，故负电荷在N点的电势能为
，N点电势为
，B正确D错误；由点电荷的场强公式
可知P点电场强度大小是N点的4倍，C正确。本题选BC。

19．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10 :1， R ＝1Ω，原线圈允许通过电流的最大值为1A，副线圈 ab 两端电压随时间变化的图象如图乙所示．则下列说法正确的是

A．原线圈输入电压的有效值为220V

B．原线圈两端交变电压的频率为500 Hz

C．副线圈中电流的最大值为0.1A

D．为保证电路安全工作，滑动变阻器 R '的阻值不得小于1.2Ω

【答案】AD

由图乙可知副线圈电压的最大值是
V，由原副线圈的电压跟匝数成正比可知原线圈电压的最大值是
V，原线圈输入电压的有效值为220V，A正确。由图乙可知交流电的周期是0.02s，由
可知交流电的频率是50Hz，变压器不能改变交流电的频率，故原线圈两端交变电压的频率为50 Hz，B错误。由原副线圈的电流跟匝数成反比可知副线圈电流的最大值是10A，为保证电路安全工作，滑动变阻器 R '的阻值不得小于1.2Ω，故C错误D正确。

20．如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长
，
，总电阻为
．在直角坐标系
中，有界匀强磁场区域的下边界与
轴重合，上边界满足曲线方程
（m），磁感应强度大小
，方向垂直底面向外．线框在沿
轴正方向的拉力
作用下，以速度
水平向右做匀速直线运动，则下列判断正确的是

A．线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向

B．线框中感应电动势的最大值为
V

C．线框中感应电流有效值为

D．线框穿过磁场区域的过程中外力做功为0.048J

【答案】AD

由题意可知线框在外力作用下匀速切割磁感线，由右手定则可判断A正确；由E=BLv可知当线框的AD边或BC边全部在磁场中时，线框中的感应电动势最大，故最大值为
=0.4V，B错误；线框中的感应电流的最大值为4A，该电流是正弦式交流电，故有效值是2
A，C错误；由于线框做匀速运动，由能的转化与守恒定律可得外力做的功等于线框中产生的焦耳热，即
J，D正确。

第II卷（必做129分，选做24分，共153分）

注意事项：

第Ⅱ卷共18道题。其中21～30题为必做部分，31～38题为选做部分。

第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题纸规定的区域内，在试卷上答题不得分。

选做部分考生必须从中选择1道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前，请考生务必将所选题号用2B铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。

【必做部分】

21．（6分）

（1）为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，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，打出的纸带如图2所示，每隔一点取一个计数点（不计纸带所受到的阻力，交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2）(②③问结果保留一位小数)

①两计数点之间的时间间隔为 s

②木块减速阶段的加速度为 m/s2

③木块与木板间的动摩擦因数μ=

（2）（7分）二极管是电子线路中常用的电子元件.它的电路符号如图甲所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“—”极一端接低电势.要描绘某二极管在0~8V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为8V，内阻不计）：多用电表电压档有五个量程，分别为2.5V、10V、50V、250V、500V，可视为理想电压表）；开关一个；滑线变阻器一个；mA表一块；导线若干。

①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图，多用电表在电路图中用表示，并注明电压表挡所选量程。

②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时，电流从______（选填“红”或“黑”）表笔流入电表。

③某同学通过实验得出了图乙所示的伏安特性曲线图.接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为_____________Ω.

【答案】（1）①0.04 ②3.0 （3.0左右都算正确）

③0.3（0.3左右都算正确）（每空2分）

（2）①电路原理图如图所示（3分，其中标明10V给1分）

②红 （2分） ③80 （2分）

（1）①由于每隔一点取一个计数点，交流电频率为50Hz，故两计数点间的时间间隔是0.04s。

②由给出的数据可知，重物落地后，木块在连续相等的时间T内的位移分别是：s1=7.72cm，s2=7.21cm，s3=6.71cm，s4=6.25cm，s5=5.76cm，s6=5.29cm，s7=4.81cm，s8=4.31cm，以a表示加速度，根据匀变速直线运动的规律，有a=
，又知T=0.04s?，解得：a=-3.0m/s2???????

③重物落地后木块只受摩擦力的作用，用m表示木块的质量，根据牛顿第二定律有：

-μmg=ma????，解得μ=0.30。????????

（2）①由题意可知电流正向通过二极管时，二极管的电阻较小，故mA表应外接，由于要求二极管在0~8V间的伏安特性曲线，故滑动变阻器应采用分压式接法，电源电动势为8V，故多用电表的电压档选10V的。

②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时，电流从红表笔流入多用电表。

③由闭合电路欧姆定律可知二极管两端的电压为7.2V，据图乙可知电压为7.2V时对应的电流是10mA，故电阻R的阻值大约为80Ω。

22．(15分)如图所示，倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直平面内，A、C两点等高。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2.

（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；

（2）若使滑块能到达C点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑；

（3）若滑块离开C处后恰能 垂直打在斜面上，求滑块经过C点时对轨道的压力.

【答案】见解析

（1）A到D过程：根据动能定理有

=0-0 （2分）

可求：
（１分）

（2）若滑块恰能到达C点，根据牛顿第二定律有

mg=
（1分）

m/s （1分）

从高为H的最高点到C的过程：根据动能定理有

（2分）

求得：H=2m （1分）

（3）离开C点后滑块做平抛运动，垂直打在斜面上时有

x=
（1分）

（1分）

（1分）

（1分）

解得
m/s （1分）

在C点，有

（1分）

求得：
N

由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为3.3N （1分）

23．（18分）如图甲所示，在真空中，有一边长为a的正方形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距及板长均为b，板间的中心线O1O2与正方形的中心O在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子以速度v0从正方形的底边中点P沿PO方向进入磁场，从正方形右侧O1点水平飞出磁场时，立即给M、N两板加上如图乙所示的交变电压，最后粒子刚好以平行于M板的速度从M板的边缘飞出．(不计粒子所受到的重力、两板正对面之间为匀强电场，边缘电场不计)

（1）求磁场的磁感应强度B．

（2）求交变电压的周期T和电压U0的表达式（用题目中的已知量）．

（3）若在M、N两板加上如图乙所示的交变电压经过T/4后，该粒子刚好从O1点水平飞入M、N两板间，最终从O2点水平射出，且粒子在板间运动时间正好等于Ｔ，求粒子在两板间运动过程中，离M板的最小距离．

【答案】见解析

（1）(4分)粒子自a点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，则其运动的轨道半径为a/2．

由qv0B＝m
， (2分)

解得：B＝
． (2分)

（2）（8分）粒子自O1点进入电场后恰好从M板的边缘平行极板飞出，设运动时间为t，根据类平抛运动规律有：

b＝v0t（1分）

＝2n·
()2 (2分)

又t＝nT (n＝1,2,3…) （1分）

解得：T＝
(n＝1,2,3…) (2分)

U0＝
(n＝1,2,3…)． (2分)

（3）当MN板加上电压后
时，粒子距离M板最近。 （2分）

d=

（4分）

【选做部分】

36．（8分）【物理—选修3-3】

（1）（4分）下列说法正确的是

A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数

B．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大

C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体

D．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同

（2）（4分）如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质

量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m．给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 1.10 m处，在此过程中缸内气体吸收的热量Q = 500 J．已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2，大气压强
= 1.0×105 Pa．求：

①缸内气体对活塞所做的功W；

②此过程中缸内气体增加的内能ΔU．

【答案】见解析

（1） AD （4分）理想气体的温度随时间不断升高，由于体积的变化情况未知，故其压强不一定不断增大，B错误；蔗糖是多晶体，C错误。选项AD说法正确。

（2） ① 活塞缓慢上升，视为等压过程，

则气体对活塞做功 W = FΔh = p0SΔh = 300J （2分）

② 根据热力学定律ΔU = （－W ）+ Q = 200J （2分）

37．（8分）【物理——选修3—4】

（1）一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，质点A的振动图象如图乙所示，则( )

A．波沿x轴正向传播

B．波速是25 m/s

C．经过Δt=0.4 s，质点A通过的路程是4 m

D．质点P比质点Q先回到平衡位置

（2）（5分）如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜 ABC，其折射率为
，∠A = 30°，斜边 AB ＝L，一条光线以垂直 BC的方向射入，经AB边反射后从 AC 射出，请画出光线在此这程中的光路图，并求从AC边射出后的折射角．

【答案】见解析

（1） BC (3分)由图乙可知此时质点A向上振动，故波沿x轴负向传播，A错误；波速
m/s=25m/s，B正确；经过Δt=0.4 s=
，质点A通过的路程是振幅的2倍，即4 m，C正确；此时质点P向下振动，故质点Q比P先回到平衡位置，D错误。

（2）光路如图， （1分）

由几何关系得，入射角i = 30°， （1分）

由
=
（2分）

得折射角r = 45° （1分）

38．（8分）【物理——选修3—5】

（1）（3分）太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：
H+
H→
He+x。若已知
H的质量为m1；
H 的质量为m2，
He的质量为m3，x的质量为m4，则下列说法中正确的是

A．x是中子

B．这个反应释放的核能为ΔE = (m1 + m2 – m3 – m4)c2

C．
H和
H在常温下就能够发生聚变

D．核反应堆产生的能量来自轻核聚变

（2）（5分）如图所示，A、B质量分别为ml=1㎏，m2=2kg，静止在光滑的水平面上，

A、B间粘有少量炸药，点燃爆炸后，炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能，其余的转化为内能，求：A、B爆炸后获得的初速度的大小；

【答案】见解析

（1）AB （3分）由质量数和电荷数守恒可知x是中子（
），A正确；由爱因斯坦质能方程
可知B正确；
H和
H必须在超高温下才能够发生聚变，C错误；目前，核反应堆产生的能量来自重核裂变，D错误。

（2）（5分）炸药爆炸瞬间A、B系统动量守

恒
（2分）

A、B的机械能：
（2分）

得v1=4m/s v2=2m/s （1分）