通州区2013—2014学年度高三摸底考试

物理试卷

2014年1月

考生须知：1．本试卷共分两卷第Ⅰ卷和第Ⅱ卷。

2．本试卷总分为100分，考试时间为120分钟。

3．所有试题答案均写在答题卡上，在试卷上作答无效。

第Ⅰ卷 （选择题部分，共42分）

一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。把答案用2B铅笔填涂在答题卡上。）

1．根据热力学知识，下列说法正确的是

A．任何物体都是由大量分子组成

B．温度高的物体才具有内能

C．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加

2．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是

A．
粒子的散射实验 B．光电效应实验

C．电子的发现 D．中子的发现

3．氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E1=-54.4eV，氦离子能级的示意图如图1所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是

A．40.8eV B．43.2eV

C．51.0eV D．54.4eV

4．下列现象中，属于光的衍射现象的是

A．雨后天空出现彩虹

B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带

D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹

5．一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图2所示。下列说法中正确的是

A．玻璃砖对a、b的折射率关系为na＜nb

B．a、b在玻璃中的传播速度关系为va＞vb

C．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到

空气的全反射临界角

D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的宽

6．电磁波与机械波具有的共同性质是

A．都是简谐波 B．都能传输能量

C．都能在真空中传播 D．都具有恒定的传播速度

7．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图3所示。

P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，质点P的

速度
和加速度
的大小变化情况是

A．
变小，
变大 B．
变小，
变小

C．
变大，
变大 D．
变大，
变小

8．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为h的圆形轨道上运行，运行周期为T。已知引力常量为G，月球的半径为R。利用以上数据估算月球质量的表达式为

A．
B．
C．
D．

9．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是

A．由于气体阻力做负功，卫星的动能逐渐减小

B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C．由于气体阻力做功可忽略，因此机械能保持不变

D．卫星克服气体阻力做的功等于引力势能的减小

10．用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变

压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图4所示，则

A．交流电的频率是0.02s

B．输出电压的最大值是110V

C．变压器原、副线圈的匝数比是1∶2

D．负载电流的函数表达式
A

11．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是

A．开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终提出了万有引力定律

B．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说

C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流

D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化

12．将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图5所示，金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点，则

A．电荷Q带负电

B．a点的电场强度比b点的小

C．a点的电势比b点的高

D．检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

13．如图6所示，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向

水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b和下边界d水平。在竖直

面内有一矩形金属线框，线框上下边的距离小于磁场边界bd间距

离，下边水平。线框从水平面a处由静止开始下落。已知磁场上下

边界bd之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线框下边刚通

过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小

分别为Fb、Fc和Fd，且线框匀速通过d水平面，则下列判断中正

确的是

A．由于线框在c处速度大于b处的速度，根据安培力推导公式
，则Fc>Fb

B．由于线框在c处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式
，则Fc< Fd

C．由于线框在b处速度小于d处的速度，根据安培力推导公式
，则Fb < Fd

D．以上说法均不正确

14．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a-t图像如图7所示。下列v-t图像中，可能正确描述此物体运动的是

A． B． C． D．

第Ⅱ卷 （非选择题部分，共58分）

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分。把答案填在答题卡相应的位置。）

15．某实验小组利用如图8所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

（1）在实验中必须消除摩擦力的影响，通常可以将木板适当倾斜，使小车在不受拉力作用时能在木板上近似做 运动。

（2）为了减小误差，在平衡摩擦力后，每次实验需通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选 组会比较合理。（填选项前的字母）

A．10g～40g B．200g～400g C．1000g～2000g

（3）图9中给出的是实验中获取的纸带的一部分，A、B、C、D、E是计数点，每相邻两计数点间的时间间隔是0.1s，由该纸带可求得打点“C”时小车的速度vc＝ m/s，小车的加速度a= m/s2。（保留三位有效数字）

16．某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图10甲所示，可知其长度为______ mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_______ mm；

　

甲　　　　　　　　　乙

图10

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图11所示，则该电阻的阻值约为________ Ω；

图11

（4）为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0～15 mA，内阻约30 Ω)

电流表A2(量程0～3 mA，内阻约50 Ω)

电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)

电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)

直流电源E(电动势4V，内阻不计)

滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω)

滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ)

开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量用的正确电路图，并标明所用器材的代号。

三、计算题（本题共5小题，每题8分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。把答案填在答题卡相应的位置。）

17．如图12所示，固定在竖直平面内的光滑轨道，由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道半径为R。一质量为m的小物块（可视为质点）从斜直轨道上的A点由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。A点距轨道最低点的竖直高度为4R。已知重力加速度为g。求：

（1）小物块通过圆形轨道最高点C时速度v的大小；

（2）在最高点C时，轨道对小物块的作用力F的大小。

18．如图13所示，质量为m的小物块（可视为质点）在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度υ飞离桌面，最终落在水平地面上。已知υ=3.0 m/s，m=0.10kg，l=1.4m，s=0.90m，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）桌面高h的大小；

（2）小物块的初速度大小v0。

19．质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以
的速率反向弹回，而B球以
的速率向右运动，求：

（1）小球B的质量mB是多大？

（2）碰撞过程中，小球B对小球A做功W是多大？

20．如图14所示，在坐标系xoy的第一象限内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、带电荷量为
的粒子自y轴的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限。已知P点坐标为（0，-2），Q点坐标为（4，0），不计粒子重力。求：

（1）求粒子过Q点时速度的大小。

（2）若磁感应强度的大小为一定值B，粒子将以垂直y轴的方向经H点进入第二象限，求B的大小及H点的坐标值；

（3）求粒子在第一象限内运动的时间t。

21．如图15所示，M′MNN′为放置在粗糙绝缘水平面上的U型金属框架，MM′和NN′相互平行且足够长，间距l=0.40m，质量M=0.20kg。质量m=0.10kg的导体棒ab垂直于MM′和NN′放在框架上，导体棒与框架的摩擦忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀磁场中，磁感应强度B=0.50T。t=0时，垂直于导体棒ab施加一水平向右的恒力F=2.0N，导体棒ab从静止开始运动；当t=t1时，金属框架将要开始运动，此时导体棒的速度v1=6.0m/s；经过一段时间，当t=t2时，导体棒ab的速度v2=12.0m/s；金属框架的速度v3=0.5m/s。在运动过程中，导体棒ab始终与MM′和NN′垂直且接触良好。已知导体棒ab的电阻r=0.30Ω，框架MN部分的阻值R=0.10Ω，其余电阻不计。设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：

（1）求动摩擦因数μ；

（2）当t=t2时，求金属框架的加速度；

（3）若在0~t1这段时间内，MN上产生的热量

Q=0.10J，求该过程中导体棒ab位移x的

大小。

2013-2014高三物理摸底考试参考答案及评分标准

2014.1

一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。把答案用2B铅笔填涂在答题卡上。）

题号

1

2

3

4

5

6

7



答案

A

A

B

B

C

B

A



题号

8

9

10

11

12

13

14



答案

D

B

D

D

C

C

B





二、实验题（本题共2小题，共18分。把答案填在答题卡相应的位置。）

题号

答案



15

（8分）

（1）匀速直线；

（2）A；

（3）0.574～0.575；1.36～1.37；



16

（10分）

（1）50.15；

（2）4.700(4.698～4.702)；

（3）220；

（4）如右图（4分）





三、计算题（本题共5小题，每题8分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。把答案填在答题卡相应的位置。）

17. 解：（1）根据机械能守恒定律有

（3分）

所以
（1分）

（2）根据牛顿第二定律有

（3分）

所以
（1分）

18. 解：（1）由平抛运动规律，有

水平方向 s=vt （1分）

竖直方向
（1分）

得桌面高
（1分）

=0.45m （1分）

（2）由动能定理，有
（2分）

得初速度大小
（1分）

=4.0m/s （1分）

19. 解：（1）据动量守恒定律，选向右为正方向

（3分）

解得：mB=4.5m （1分）

（2）据动能定理，选小球A为研究对象

（3分）

=
（1分）

20. 解：（1）设粒子在电场中运动的时间为t0，加速度的大小为a，粒子的初速度为v0，过Q点时速度的大小为v，沿y轴方向分速度的大小为vy，

由牛顿第二定律得
（1分）

由运动学公式得

解得：
（1分）

（2）粒子在第一象限内做匀速圆周运动，设粒子做圆周运动的半径为R，

由于
，由几何关系可得
（1分）

由牛顿第二定律得
（1分）

解得：
（1分）

由几何关系可得，OH=4+4

H点的坐标为（0， 4+4
） （1分）

（3）粒子在第一象限内运动的时间t=

（1分）

解得：t=
（1分）

21. 解：（1）当t=t1时，导体棒ab两端的感应电动势

所以回路中的电流

取金属框架为研究对象，根据牛顿第二定律有

（1分）

（1分）

解得： μ＝0.20 （1分）

（2）当t=t2时，设回路中的电流为I′，

（1分）

v相对=12-0.5=11.5m/s

取金属框架为研究对象，根据牛顿第二定律有

解得： a=2.75m/s2 （1分）

（3）在0~t1时间内，电路中产生的总热量

（1分）

根据功能原理

（1分）

解得： x=1.1m （1分）

注：上述计算题，若用其他方法解答，评分标准雷同。