山东省泰安市2013届高三第二次模拟考试

物理试题

2013.4

本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共16页，满分240分，考生用时150分钟。考试结束后，将本试卷、答题卡和答题纸一并交回。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡和答题纸规定的地方。

第I卷(必做题，共87分)

注意事项：

1．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，用橡皮擦干净以后，再涂写其他答案标号。不涂答题卡，只答在试卷上不得分。

二、选择题(本题包捂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，有选错或不答的得0分)

14．下列说法正确的是

A．卡文迪许通过扭秤实验，较准确地测出了万有引力常量

B．安培首先发现了电流周围存在磁场

C．奥斯特通过实验研究，总结出了电磁感应的规律

D．牛顿根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因

【答案】A

奥斯特首先发现了电流周围存在磁场，法拉第通过实验研究，总结出了电磁感应的规律，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故选项ABC错误。本题应选A。

15．如图所示，倾角为
的斜面体置于水平面上，物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则

A．B受到C的摩擦力一定不为零

B．C受到水平面的摩擦力一定为零

C．水平面对C的摩擦力方向一定向左

D．水平面对C的支持力小于B、C的总重力

【答案】CD

设A、B的重力分别为GA、GB．若GA=GBsinθ，B受到C的摩擦力为零；若GA≠GBsinθ，B受到C的摩擦力不为零，故A错误．以BC整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对C的摩擦力f=Tcosθ=GAcosθ，方向水平向左；水平面对C的支持力N=（GB+GC）-Tsinθ=（GB+GC）-GAsinθ＜GB+GC，故B错误C、D正确。本题选CD。

16．某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点，下列说法正确的是

A．P点电势高于Q点电势

B．P点场强小于Q点场强

C．将负电荷从P点移动到Q点，其电势能减少

D．将负电荷从P点移动到Q点，电场力做负功

【答案】AD

沿电场线方向电势降低，故P点电势高于Q点电势，A正确；电场线密集处电场强度大，故P点场强大于Q点场强，B错误；将负电荷从P点移动到Q点，电场力做负功，电势能增大，C错误D正确。

17．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一个滑动变阻器接在副线圈上，如图所示。电压表和电流表均为理想电表，则下列说法正确的是

A．原、副线圈中的电流之比为11：l

B．电压表的示数为20V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20
，则电流表的示数为1A

D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数不变，电流表的示数减小

【答案】BD

原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为1：11，A错误；原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为20V，B正确，若滑动变阻器接入电路的阻值为20
，则流过副线圈的电流为1A，电流表的示数为
A， C错误；将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值变大，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，电流表的读数变小，所以D正确．故选BD．

18．“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，下列说法正确的是

A．同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大

B．同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度

C．中轨道卫星的周期比同步卫星周期小

D．赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大

【答案】BC

根据万有引力提供向心力可得
，解得
，
，
，所以轨道半径越大，线速度、加速度越小，周期越大，A错误C正确；7．9km/s是贴近地球表面运行卫星的速度，故同步卫星和中轨道卫星的线速度速度均小于7．9km/s，B正确；由
可知赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小，D错误。

19．如图所示，将一轻弹簧固定在倾角为30°的斜面底端，现用一质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点，解除锁定后，物体将沿斜面上滑，物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h，物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g。则下列说法正确的是

A．弹簧的最大弹性势能为mgh

B．物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mgh

C．物体的最大动能等于弹簧的最大弹性势能

D．物体最终静止在B点

【答案】BD

根据能量守恒，在物块上升到最高点的过程中，弹性势能变为物块的重力势能mgh和内能，故弹簧的最大弹性势能应大于mgh，故A错误。物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g，由牛顿第二定律得物块所受沿斜面向下的合力为，F=mg，而重力沿斜面向下的分量为mgsin30°=
mg，可知，物块必定受到沿斜面向下的摩擦力为f=
mg，摩擦力做功等于物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能，Wf=f
=mgh，故B正确。物体动能最大时，加速度为零，此时物块必定沿斜面向上移动了一定距离，故损失了一部分机械能，所以动能小于弹簧的最大弹性势能，故C错误。由于物体到达B点后，瞬时速度为零，此后摩擦力方向沿斜面向上，与重力沿斜面向下的分力相抵消，物块将静止在B点，故D正确。故选BD。

20．如图所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻R，高度为h的匀强磁场与导轨平面垂直。一导体棒从磁场上方的A位置释放，用x表示导体棒进入磁场后的位移，i表示导体棒中的感应电流大小，
表示导体棒的速度大小，EK表示导体棒的动能，a表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好。以下图象可能正确的是

【答案】AC

由于导体棒距离磁场上边界有一定高度，所以导体棒到达磁场上边界时获得一定大小的速度
，若速度
较小，切割磁感线产生的感应电流较小，金属棒受到的安培力小于其自身的重力，金属棒做加速运动，当速度增大到一定值，满足安培力等于重力时，金属棒做匀速运动，离开磁场后做自由落体运动。

若速度
较大，切割磁感线产生的感应电流较大，金属棒受到的安培力大于其自身的重力，金属棒做减速运动，当速度减小到一定值，满足安培力等于重力时，金属棒做匀速运动，离开磁场后做自由落体运动。选项A符合此种情况；选项B中的0-h段不应该是直线，故B错误；选项D中h以后，金属棒做自由落体运动，速度增大，D错误。

若速度
刚好满足安培力等于重力，则金属棒做匀速运动，离开磁场后做自由落体运动。选项C符合此种情况。

本题应选AC。

高三第二轮复习质量检测

理科综合试题

2013．4

第II卷(必做129分+选做24分，共153分)

注意事项：

第Ⅱ卷共18大题，其中2l～30题为必做部分，考生可用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔直接将答案写在答题纸上；31~38题为选做部分，考生必须从中选择1个物理、1个化学和1个生物题目作答，多选、多做不计分。选做的题目，考生须将答案用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔写在答题纸上规定的位置，且必须标明题号。

【必做部分】

21．(13分)(1)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验，在实验中，该小组同学进行了平衡摩擦力后，把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

①除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有_________________________________。

②如图为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究“恒力对小车做功与小车动能改变的关系”。已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量，另外，小车的质量为M，砂和砂桶的总质量为m，M远大于m。用题中给出的字母，恒力对小车做的功可表示为________________，小车动能的改变量可表示为____________________________，只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论。

(2)现有如下器材用来测量某段金属丝的阻值(约为10
)

A．电流表(量程0．6A，内阻约0．1
)

B．电流表(量程3A，内阻约0．03
)

C．电压表(量程3V，内阻约3k
)

D．滑动变阻器(1750
,0．03A)

E．滑动变阻器(15
,0．6A)

F．蓄电池(6V，内阻不计)

G．开关一个，带夹子的导线若干

①要精确测量金属丝的阻值，电流表应选__________，滑动变阻器应选_________(只填代号字母)。

②请用笔画线将图所示的实际测量电路补充完整。

【答案】

（1）实验中需要用刻度尺测量纸带上的点距，用天平测量小车和砂桶与砂的质量。恒力对小车做的功可表示为mgx，由中点时刻的瞬时速度等于平均速度可知小车动能的改变量为
。

（2）由于电源电动势为6V，故流过金属丝的电流约为0.6A，故电流表选A，由于金属丝的电阻较小，故电流表采用外接法，滑动变阻器采用限流接法，D的额定电流太小，很容易被烧坏，应选E。电路连接图见答案。

22．(15分)如图所示，轮半径r=10cm的传送带，水平部分AB的长度L=1．5m，与一圆心在O点半径R=1m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H=1．25m．一质量m=0．1kg的小滑块(可视为质点)，在水平力F作用下静止于圆轨道上的P点，OP与竖直线的夹角
=37°．已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2,滑块与传送带的动摩擦因数
=0．1．

(1)求水平力F的大小．

(2)撤去F，使滑块由静止开始下滑．

①若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离．

②若传送带以
的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动)，

求滑块在皮带上滑过痕迹的长度．

【答案】见解析

23．(18分)粒子扩束装置如图甲所示，由粒子源、加速电场、偏转电场和偏转磁场组成。粒子源A产生相同的带正电粒子(粒子质量为m，电荷量为q，其所受重力不计)由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行于导体板的方向从两极板正中央射入偏转电场。偏转电场的极板间距为d，偏转电场的电压如图乙所示(已知偏转电场的周期为T，偏转电场的电压最大值
)，加速电场的电压为
。偏转磁场水平宽度为
、竖直长度足够大，磁场右边界为竖直放置的荧光屏，磁场方向垂直纸面向外。已知粒子通过偏转电场的时间为T.不考虑粒子间相互作用。求：

(1)偏转电场的极板长度L1

(2)粒子射出偏转电场的最大侧移量)ymax

(3)求磁感应强度B为多少时，粒子能打到荧光屏上尽可能低的位置，求最低位置离中心点O的距离h。

【答案】见解析

36．(8分)【物理——物理3-3】

(1)下列四幅图的有关说法中正确的是____________________(填选项前的字母)

a．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力

b.水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径d大小时可把它们当做球形处理

c．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

d．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功

(2)如图，一定质量的理想气体从状态A经等容过程变化到状态B，此过程中气体吸收的热量Q=6．0×102J，求：

①该气体在状态A时的压强．

②该气体从状态A到状态B过程中内能的增量．

【答案】见解析

（1）分子间距离为r0时，分子间同时存在引力和斥力，只是二者的合力为0，a错误。猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，d错误。

37．(8分)【物理——物理3—4】

(1)以下说法中正确的是_______ (填选项前字母)

a．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉现象

b．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实

c．两列波在同一空间相遇，相互叠加一定会形成稳定的干涉图样

d．运动物体速度可以大于真空中的光速

(2)如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。

(3)如图所示，一直角三棱镜面ABC，∠ABC=30°，∠ACB=90°，斜边长为L，其折射率为n=
，一束平行光从斜边距A点
处的O点平行于BC边射入该棱镜。若不考虑光的反射，求光射出棱镜时的折射角。

【答案】见解析

（1）麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹从实验上证实了电磁波的存在，b错误。C成立的前提条件是两列波的频率相同。据爱因斯坦相对论可知运动物体速度不可以大于真空中的光速，d错误。

38．(8分)【物理——物理3—5】

(1)下列关于原子及原子核的说法正确的是______________．(填选项前的字母)

a．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

b．外界环境温度升高，碳同位素146C的原子核半衰期将减小

c．原子核发生一次
衰变，该原子外层就失去一个电子

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，原子总能量增加

(2)如图所示，光滑水平面上有质量均为2m的小滑块A、B，A静止，B以速度
水平向左运动，质量为m的子弹以水平向右的速度
。射入木块A，穿出A后，又射入木块B而未穿出，A、B最终以相同的速度向右运动。若B与A始终未相碰，求子弹穿出A时的速度(不计质量损失)。

【答案】见解析

（1）原子核半衰期由原子核内部的情况决定，与外界环境温度是否升高无关系，b错误。原子核发生一次
衰变，该原子核内部就失去一个电子，c错误。本题选ad。