2013年高考模拟考试

理 科 综 合—物理部分

2013.5

本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共12页，满分240分，考试

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、考试科目填涂在试卷、答题卡和答题纸规定的地方。

二、选择题（本题包括7小题，每小题给出四个选项中，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，有选错的得0分）

14.以下表述正确的是

A.奥斯特首先发现了电磁感应定律，开辟了能源利用的新时代

B.牛顿利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础

C.法担第首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式

D. 伽利略利用实验和推理相结合的方法，得出了力不是维持物体运动的原因

【答案】CD

法拉第首先发现了电磁感应定律，A错误；卡文迪许利用扭秤实验，首先测出了引力常量，B错误；选项CD符合物理学史实。

15.如图甲，为风速仪的结构示意图.在恒定风力作用下风杯带动与其固定在一起的永磁体转动，线圈产生的电流随时间变化的关系如图乙.若发现电流峰值
变大了，则风速
、电流变化的周期
，一定是

A.
变小，T变小 B.
变小，T变大

C.
变大，T变小 D.
变大，T变大

【答案】C

电流峰值
变大，则线圈两端产生的感应电动势增大，由
可知永磁体转动的角速度增大，故相应的风速
增大、电流的周期T减小。

16.如图所示，物块a、b、c叠放在一起，重均为100N，小球P重20N，作用在物块b上的水平力为10N，整个系统处于静止状态，以下说法正确的是

A.a和b之间的摩擦力是10N

B.b和c之间的摩擦力是10N

C.c和桌面间的摩擦力是10N

D.c对桌面的摩擦力方向向左

【答案】BC

对绳子的连接点受力分析，受到三根绳子的三个拉力，根据平衡条件，有水平方向：T2cos45°=T1，竖直方向：T2sin45°=mg，解得T1=mg=20N，即拉c物块的绳上的拉力为20N。对物体a受力分析，受重力和支持力，假如受水平方向的摩擦力，则不能保持平衡，故物体a与物体b间的摩擦力为0；对物体a和物体b整体研究，受重力、支持力、向左的拉力F和向右的静摩擦力fbc，根据平衡条件得：fbc=F=10N；对物体a、b、c整体受力分析，受重力、支持力、向左的拉力为10N、绳子的拉力为20N，故地面对其的静摩擦力为10N，方向向左； 由作用力与反作用力的关系知c对桌面的摩擦力方向向右。本题选BC。

17.如图所示，两个等量异种点电荷形成的电场中，O是电荷连线的中点，M、N是连线中垂线上关于O对称的两点，P、Q是两电荷外侧关于O对称的两点.以下说法正确的是

A.P、Q两点的场强相同

B.P、Q两点的电势相同

C.正检验电荷在N点的电势能大于在Q点的电势能

D.正检验电荷从M沿中垂线移动到N的过程中，电场力先做正功，再做负功

【答案】AC

由点电荷电场强度的叠加原理可知P、Q两点的场强相同，A正确。设O点电势为0，则正负点电荷位置处的电势之和为0，由于
,则
，
，故P、Q两点的电势不同，B错误。一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，电荷从等势面上的一点移动到另一点，电场力不做功，故D错误。正检验电荷在N点的电势能等于在O点的电势能，O点的电势大于Q点的电势，故正检验电荷在N点的电势能大于在Q点的电势能，C正确。

18.火星是位于地球轨道外侧的第一颗行星，它的质量约为地球质量的
，直径约为地球直径的
，公转周期约为地球公转周期的2倍.2013年将出现一个火星离地球最近、发射火星探测器最佳的时段.以下说法正确的是

A.火星的第一宇宙速度约是地球第一宇宙速度的
倍

B.火星表面的重力加速度约是地球表面重力加速度的0.4倍

C.火星公转轨道的半径约是地球公转轨道半径的2倍

D.下一个最佳发射期，最早要到2017年

【答案】AB

根据万有引力等于向心力得出
,解得
，根据万有引力等于重力得出：G
=mg得：g=
，根据火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，计算得出火星的第一宇宙速度约是地球第一宇宙速度的
倍，火星表面的重力加速度约为地球表面的0.4倍，故AB正确；根据万有引力提供向心力有
，解得
,又火星公转周期约为地球公转周期的2倍，故火星公转轨道的半径约是地球公转轨道半径的
倍，C错误；下一个最佳发射期，最早要到2015年，D错误。

19.如图所示，两平行光滑导轨竖直固定.边界水平的匀强磁场宽度为h,方向垂直于导轨平面.两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接，形成“工”字型框架，框架置于磁场上方，b棒距磁场上边界的高度为h，两棒与导轨接触良好.保持a、b棒水平，由静止释放框架，b棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻.则在框架下落过程中，a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象，可能正确的是

【答案】BCD

0-h，导体棒a、b做自由落体运动，a棒所受轻杆的作用力为0，a棒的机械能不变。h-2h，导体棒a、b做匀速运动，a受到重力和轻杆的支持力作用，二力平衡；b受到向下的重力和轻杆的压力以及向上的安培力作用，分析可知b棒所受安培力的大小等于2mg，故 a棒所受轻杆的作用力为mg，a棒的机械能随下落高度线性减小。2h-3h，a、b仍做匀速运动，b离开磁场，a切割磁感线，由于a棒所受安培力大小为2mg，故a棒所受轻杆的作用力大小仍为mg，方向相反，a棒的机械能随下落高度继续线性减小。下落高度达到3h以后，导体棒a、b做自由落体运动，a棒所受轻杆的作用力为0，a棒的机械能不变。选项A错误B正确。由于题目中重力势能的零点位置未明确给出，故CD选项均可能正确。

20.如图所示，足够长斜面倾角为
，固定于水平面上.用轻绳相连的木块a、b在平行于斜面的恒定拉力作用下，沿斜面向上匀速运动.途中轻绳断裂，b由绳断处继续运动距离x后，撤去拉力.已知a的质量为m，b的质量为
与斜面间的动摩擦因数均为
，不计绳的长度，以下说法正确的是

A.绳断裂时，a的加速度为

B.绳断裂时，b的加速度为

C.
间的最大距离为

D.
间的最大距离为

【答案】BD

绳断前，a、b整体做匀速运动，拉力F等于整体重力沿斜面向下的分力和滑动摩擦力之和，即F=
，绳断裂时，绳上的拉力瞬间为0，故a的加速度为
，方向沿斜面向下；同理可知b的加速度为
，方向沿斜面向上，选项A错误B正确。由于
，故 a、b最终都将静止在斜面上，故当a、b都静止时，两者间的距离最大。绳断开后，a做匀减速运动，直至静止，b先做匀加速运动后做匀减速运动，最终静止，设绳刚断开时，整体的速度为v，则由动能定理可得，对a，
，对b，
，联立以上两式可得
间的最大距离
，选项C错误D正确。本题选BD。

第II卷（必做129分+选做24岁，共153分）

注意事项：

1.第II卷共18个题，其中21—30题为必做部分，31题未命题，32—38题为选做部分，考生必须从中选择1个化学，1个物理和1个生物题作答。不按规定选做者，阅卷时将根据所选科目题号的先后顺序只判前面的1个化学，1个物理题和1个生物题，其他作答的题目答案无效。

2.第II卷所有题目的答案考生须用黑色签字笔答在答题纸上，在试题卷上答题无效。

【必做部分】

21.（13分）

（1）（5分）某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数
.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.

①测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间
，还需要测量的物理量有_________________；（标明相关物理量的符号）

②物块和木板间的动摩擦因数
=_______________________.

（2）（8分）利用图示电路测量量程为3V的电压表内阻
，
，某同学的实验步骤如下：

a.按电路图连接电路，将变阻器
的滑片移到最右端，电阻箱的阻值调为零；

b.合上S并调节
，电压表的指针指到满刻度；

c.保持
的滑片位置不变，调整电阻箱R的阻大小，使电压表的指针指到满刻度的一半；

d.读出电阻箱的阻值R，即为电压表内阻.

A.变阻器：最大阻值
，额定电流1A

B.变阻器：最大阻值20
，额定电流2A

C.电阻箱：最大阻值9999.9
，额定电流1A

D.电阻箱：最大阻值999.9
，额定电流2A

①变阻器应选__________；电阻箱应选_________.

②实验中存在着系统误差，设
的测量值为
，真实值为
，则
___________
（选填“＞”、“=”“＜”）理由是：_____________________.

【答案】

（1）还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知
又
，解得
。

（2）实验中滑动变阻器采用分压式接法，故应选小量程的，以便于调节；由于待测电压表的内阻约为8kΩ，故电阻箱应选量程大于电压表的C。
大于
，理由同答案。

22.（15分）如图所示，水平地面上一木板，质量M=1kg，长度L=3.5m，木板右侧有一竖直固定的四分之一圆弧轨道，轨道半径R=1m，最低点P的切线怀木板上表面相平.质量
的小滑块位于木板的左端，与木板一起向右滑动，并以
=
的速度与轨道相碰，木板碰到轨道后立即停止，滑块沿木板冲上圆弧轨道，后又返回到木板上，最终滑离木板.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数
，木面光滑，取g=10m/s2;求

（1）滑块对P点压力的大小；

（2）滑块返回木板上时，木板的加速度；

（3）滑块从返回木板到滑离木板的过程所用的时间.

【答案】见解析

23.（18分）如图所示，直角坐标系
第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场，
为电场中的一点，第三象限
区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从P点以速度
沿x轴负方向发射，经
点射出电场后又从x轴上的M点（图中未画出）进入磁场，不计粒子重力.

（1）求电场强度E的大小；

（2）求M点横坐标
；

（3）若粒子在磁场中运动后，必须进入第二象限，求满足条件的所有磁感应强度B的值.

【答案】见解析

36．【物理——物理3—3】(8分)

(1)下列说法正确的是____________

A．因为表面张力的作用，用布做雨伞也不会漏雨

B．充满空气的气球内，氮气和氧气分子的平均动能相同

C．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子做无规则运动的反映

D．利用高科技手段，可以将散失在环境中的内能收集起来利用而不引起其他变化

(2)如图所示，竖直放置的导热气缸内，用活塞封闭了一段高
的理想气体．现用竖直向上的拉力缓慢提活塞，使活塞到气缸底部的距离变为
，此过程中气体吸收热量Q=6J．已知大气压强为
(活塞光滑且否计重力，环境温度不变)．求：

①气体末状态的压强；

②气体对外做的功．

【答案】见解析

布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，也是液体分子做无规则运动的反映，C错误；D违背热力学第二定律，故错误。选项AB说法正确。

37．【物理——物理3—4】(8分)

(1)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．从该时刻起，经过0．25s，以下说法正确的是___________

A．质点Q到达正的最大位移处

B．质点Q到达负的最大位移处

C．质点Q运动的路程为1．0m

D．波沿x轴的正方向传播了3m

(2)从半径为R的玻璃圆柱体上截取一部分玻璃柱体，截面如图中实线所示．一束光线垂直于底边从M点射入柱体，在圆弧面上的N点刚好发生全反射，反射光线经过底边的中点
，求：

①玻璃的折射率；

②
间的距离．

【答案】见解析

（1）由图乙可知质点P此时刻向下振动，故该横波沿x轴负方向传播，经过0．25s，即
，质点Q到达正的最大位移处，质点Q运动的路程为振幅的5倍即1．0m，故选项AC正确。

38．【物理——物理3—5】(8分)

(1)研究发现两个氘核
可聚变成
，已知氘核的质量为2．0136u，中子的质量为1．0087u，
He核质量为3．0150u．若质量亏损1u对应的核能为93l.5MeV，则两个氘核聚变成
核的核反应方程为_________________________；上述反应中释放的核能为______________________________．

(2)如图所示，光滑水平面上三个物块A、B、c，A、B间有压缩且被锁定的轻弹簧，三物块均处于静止状态．现解除对弹簧的锁定，B离开弹簧后，以速度
与C相碰，最终B与A运动的速度相同，已知
,求B与C相碰后C的速度大小．

【答案】见解析

由核反应方程质量数和电荷数守恒可得两个氘核聚变成
核的核反应方程；由
MeV可求出释放的核能。