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河北省石家庄市2013届高三第二次模拟考试物理试题

时间:2013-05-20


2013 年石家庄市高中毕业班第二次模拟考试试卷 物理能力测试
本试卷分第 I 卷 (选择题) 和第 II 卷(非选择题)两部分。第 I 卷 1 至 5 页,第 II 卷 6-16 页,共 300 分。 考生注意: 1.答题前,务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上 粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。

2.第 I 卷每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。第 II 卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答, 在试卷上作答,答案无效。 3.考试结束,监考老师将试卷、答题卡一并收回。

第 I 卷(选 择 题

共 126 分 )

二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中,其中 14、 15、17、 题只有一项符合题目要求;16、18、20、21 题有多项符合题目要求,全部选对 19 的得 6 分, 选对但不全的得 3 分,有选错的得 O 分. 14. 物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系.现有物理量单 位:m(米)、s(秒)、N(牛)、W(瓦)、C(库)、A(安)、Ω(欧)和 T(特),由它们组合 成的单 位与电压单位 V (伏)等效的是 A. N/C B·C·T·m/s C. T·A·m D. W .?

15. 如图甲所示,两物体 A、B 叠放在光滑水平面上,对 A 施加一水平力 F,规定向右为 正方 向,F 随时间 t 变化关系如图乙所示.两物体在 t=O 时由静止开始运动,且始终保持相 对 静止,则下列说法正确的是 A. 第 1 s 末两物体的速度最大 B. 第 3 s 内,两物体向左运动
,力 C. 第 2 s 内 拉 F 对物体 4 做正功

D. 第 2 s 内,A 对 B 的摩擦力向左 16. 如图所示,六个点电荷分布在边长为 a 的正六边形 ABCDEF 的六个顶点处,在 B、F 处 电荷的电荷量为-q,其余各处电荷的电荷量均为+q,对 MN 为正 六边形的一条中线,则

下列说法正确的是 A.M、N 两点电场强度相同 B.M、N 两点电势相等 C.在中心 O 处,电场强度大小为.

2k q a2

, 向 O 指向 A 方由

D.沿直线从 M 到 N 移动正电荷,电势能先减小后增大 17. 如图所示,劲度系数为 k 的轻弹簧下端固定在地面上, 上端与一个质量为 m 的小球相 连,处于静止状态.现用力 F 将小 球缓慢上移.直到弹簧恢复原长,然后撤掉该力,使小 球从静止开始下落.小球下落过程 中的最大速度为 v,不计空气阻力,重力加速度为 g. 下列说法正确的是 A. 小球的速度最大时弹簧的弹性势能为零 B. 撤掉力 F 后,小球从静止下落到速度最大过程中,小球克服弹簧弹 力所 做的功为

m2g 2 k

?

1 2

mv 2

C. 弹簧的弹性势能最大时小球的加速度为零 D. 小球缓慢上移过程中,力 F 做功为

m2g 2 k

18. 宇航员在某星球表面以初速度 2.0m/s 水平抛出一物体,并记录下物体的运动轨 迹,如 图所示,0 点为抛出点.若该星球半径为 4000 km,万有引力常量 G=6.67x10 N·m ·kg ,则下列说法正确的是 A. 该星球表面的重力加速度为 4.0 m/s2
23 B. 该星球的质量为2.4x10 kg

-11

2

-2

C. 该星球的第一宇宙速度为 4.0km/s D. 若发射一颗该星球的同步卫星,则同步卫星的绕行速度一 定大于 4.0 km/s 19. 图甲所示为验证法拉第电磁感应定律的实验装置.与电源连接的线圈 I 中的电流 i1 按 图乙所示的规律变化,电流 i1 在线圈 I 的内部产生变化的磁场,该磁场磁感应强度 B 与 线圈中电流 i1 的关系为 B=ki1(其中 k 为常数).线圈 II 与电流传感器连接,并通过计算机 绘 制出线圈 II 中感应电流 i2 随时间 t 变化的图象.若仅将 i1 变化的频率适当增大,则能正 确 反映 i2-t 图象变化的是(图中以实线和虚线分别表示调整前、后的 i2-t 图象)

20. 如图所示,空间存在水平向左的匀强电场 E 和垂直纸面向外的匀强磁场 B,在竖直 平面 内从 a 点沿 ab,ac 方向抛出两带电小球,不考虑两带电小球间 的相 互作用,两小球电荷量始终不变.关于小球的运动,下列说法正确的是 A. 沿 ab、ac 方向抛出的带电小球都可能做直线运动 B. 若沿 ab 做直线运动,则小球带正电,且一定是匀速运动 C. 若沿 ac 做直线运动,则小球带负电,可能做匀加速运动 D. 两小球在运动过程中机械能均保持不变 21. 如图所示电路中,电源 E 的内阻为 r,R1、R2 为定值电阻,R0 为滑动变阻器的最大里 值, 各电表均为理想电表.已知 r<R2,电阻 R1<R0.闭合开关 S, 当滑动变阻器的滑动触头 P 由变阻器的中点向左滑动的 过程中,下列说法正确的是 A.电源内阻 r 消耗的热功率先变大后变小 B. 电源的输出功率先变小后变大 C. V1 的示数先变大后变小,V2 的示数先变小后变大 D. A1 的示数不断变小,A2 的示数不断变大

2013 年石家庄市高中毕业班第二次模拟考试试卷 物理能力测试

第 II 卷 ( 非 选 择 题
注意事项:

共 174 分)

第 II 卷 11 页,须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答,在试题卷上作答,答案无 效. 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第 22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生 都必 须作答.第 33 题~第 40 题为选考题,考生根据要求作答. (一)必考题(11 题,共129 分} 22. (5 分) 某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则,设计了 如 下实验:

(1)将橡皮筋的两端分别与两条细线相连,测出橡皮筋的原长; (2)将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上 M 点,在橡皮筋的中点 O 再用细线系一重 物,自然下垂,如图甲所示; (3)将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的 N 点,如图乙所示. 为完成实验,下述操作中需要的是___________________. A. 橡皮筋两端连接细线长度必须相同 B. 要测量图甲中橡皮筋 Oa 和图乙中橡皮筋 Oa、Ob 的长度 C.M、N 两点必须在同一高度处 D. 要记录图甲中 O 点的位置及过 O 点的竖直方向 E. 要记录图乙中结点 O 的位置、过结点 O 的竖直方向及橡皮筋 Oa ,Ob 的方向 23. (10 分) 霍尔元件可以用来检测磁场及其变化.图甲为使用霍尔元件测量通电直导线 产 生磁场的装置示意图,由于磁芯的作用,霍尔元件所 处区域磁场可看做匀强磁场.测 量原理如乙图所示, 直导线通有垂直纸面向里的电流,霍尔元件 前、后、左、 右表面有四个接线柱,通过四个接线柱可以把霍尔 元件接入电路.所用器材已在图中给出,部分电路已经 连接好.为 测嫌霍尔元件所处区域的磁感应强度 B:

(1)制造霍尔元件的半导体参与导电的自由电荷带负电,电流从乙图中霍尔元件左侧 流,右侧流出,霍尔元件_______(填“前表面”或“后表面”)电势高; (2)在图中画线连接成实验电路图;

(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为 n,每个自由电荷的电荷量为 e ,霍尔元件的 厚度为 h 为测量霍尔元件所处区域的磁感应强度 B,还必须测量的物理量有____________ (写出具体的物理量名称及其符号),计算式 B=______ 24. (13 分)小明同学乘坐京石“和谐号”动车,发现车厢内有速率显 示屏. 当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行 期间,他记录了不同 时刻的速率,进行换算后数据列于表格中.在 0-600s 这段时间内,求: (1)动车两次加速的加速度大小; (2)动车位移的大小.

25. ( 19 分)如图所示,在半径分别为 r 和 2r 的同心圆(圆心在 O 点)所形成的圆环 区域内, 存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B.在大圆边界上 A 点有一粒子 源,垂直 AO 向左发射一质量为 m ,电荷量为切,速度大小为 求: (1)若粒子能进入磁场发生偏转,则该粒子第一次到达磁 场小圆边界 时,粒子速度相对于初始方向偏转的角度;

qBr m

的粒子.

(2)若粒子每次到达磁场大圆边界时都未从磁场中射出, 那么至少经过多长时间该粒 子能够回到出发点 A.

(二)选考题:共45 分.请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选 一 题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与 所涂题目的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做 的 第一题计分. 33. [物理一选修3-3] ( 15分) (1) (6 分)以下说法正确的是_______(选对一个给 3 分,选对两个给 4 分,选对 3 个给 6 分.每选错一个扣 3 分,最低得分为 O 分) A.大量气体分子做无规则运动,速率有大有小、,但是分子的速率按“中间多,两头少” 的规律分布 B.一定质量的理想气体,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强一定增大 C.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力 D-空气相 对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越慢 E.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可 (2) (9 分)如图所示,开口竖直向上的固定气缸右侧连一“U”形管气压计,在距气缸底 部 1.2l 处有一个卡环,一质量为 m 的活塞可以在气缸内卡环以上部分无摩擦滑动且不 漏 气.在气缸内封闭一定质量的气体,当温度为 T。时,活塞静止在距气缸底部为 1.5l 处.已 知大气压强恒为 p0,气缸横截面积为 S,不计“U”形管内气体的体积.现缓慢降 低缸内气 体的温度,求: ①当活塞刚接触卡环时,气体的温度 T1; ②当气压计两管水银面相平时,气体的温度 T2.

34. [物理一选修3-4](丨5分)
(1)(6 分)在某种均匀介质中,S1 、S2 处有相距 4m 的两个波源,

沿垂直纸面方向做简谐 运动,其周期分别为 T1=0.8s 和 T2=0.4s 振幅分别为 A1=2cm 和 A2=1cm 在该介质中 形成的简谐波的波速 v=5m/s .S 处有一质点, 它到 S1 的 距离为 3m,且 SS1 丄 S1S2.在 t=0 时刻,两波源同时开始 垂直纸面向外振动,则 t=0 时刻的振动传到 S 处的时间差为______t=10s 时,S 处质点离开平衡位置的位移大小为_____ (2) (9 分)如图所示,在折射率为 的某种液体的液面下有一可绕垂直纸面轴 O 匀速

转动的平面镜 OA,OA 的初始位置水平,在液面与平面镜间充满自左向右的平行光. 若在平 面镜逆时针旋转一周的过程中,观察到有时光能从液体中射出,有时不能,光 能从液体 中射出持续的时间为 2s.求: ①平面镜由初始位置转过多大角度时,光开始进入空气; ②平面镜旋转的角速度大小.

I

35. [物理_选修3-5]( 15分) (1)(6 分)已知氢原子第 n 能级的能量为 .,其中 E1 为基态能量.当用频率为 v0

的光照射大量处于基态的氢原子时,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为 v1、v2 、 v3、v3、v4、v5、v6 的六条谱线,且频率由 v1 到 V6 逐渐增大,则 v0=_________;当氢原子由第 4 能级跃迁到第 2 能级时发出的光子频率为_____(结果均用六种频率之一来表示). (2)(9 分) 如图所示,静置于水平地面的两辆手推车沿一直线排列,质量均为 m,人在极 短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动.当车运动了距离 l 时与第二辆车相碰,两车瞬间

结为一体,以共同速度继续运动了距离 l,与竖直墙相碰,反弹后运动 l/4 停止.已知车与 墙相碰损失 80%的机械能,车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的 k 倍,重力加速度为 g,忽略空气阻力.求: ①两车与墙碰后反弹的速度大小; ②人给第一辆车水平冲量的大小 题号 答案 14 D 15 C 16 BC 17 B 18 AC 19 D 20 AB 21 BCD

.

2013 年度石家庄市高中毕业班第二次模拟考试

理科综合能力测试(物理部分)参考答案
二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中,其中 14、15、 17、19 题只有一项符合题目要求;16、18、20、21 题有多项符合题目要求,全部选对的 得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分.

22. BE ( 5 分) 23. (1)前表面(2 分) (2)如图所示(3 分) (3) 电压表示数 U, 电流表示数 (2 分) I , (3 分)

B?

Uneh I

24.(13分)(1)0.1m/s2 0.2m/s2(2)30250m 解: (1)通过记录表格可以看出,动车组有两个时间段处于加速的状态.设加速度分别是

a?
a1、a2,由

?v ? t 得:a1=0.1m/s2(2 分) 2=0.2m/s2(2 分) ,a

(2)通过作出动车组的 v-t 图可知,第一次加速运动的结束 时刻是 200s,第二次加速运动的开始时刻是 450s, 分) (2



x1 ?

v1 ? v2 2

t1

(2 分) ,

x2 ? v2 t 2

(2 分) ,

x3 ?

v3 ? v2 2

t3

(2

分) ,

x ? x1 ? x2 ? x3 ? 30250m

(1 分)

25.(19 分) (1)120o(2) t ?

( 4? ? 3 3 ) m Bq

解析: (1)如图 1 所示,粒子做匀速圆周运动,设初速度为 v0 ,轨迹半径为

R?

mv0 qB

? r (2 分)如图 1 粒子将沿着 AB 弧(圆心在 O1)运动,交内边界于
(2 分)
o

B 点。△ OO1B 为等边三角形,则∠BO1O=60o 粒子的轨迹 AB 弧对应的圆心角为∠BO1A =120 则速度偏转角为 120
o

(2 分)

(2 分)

(2)粒子从 B 点进入中间小圆区域沿直线 BC 运动,又进入磁场区域,经偏转与外边界相

4 ? 切于 D 点.在磁场中运动的轨迹如图 2 所示, 粒子在磁场区域运动的时间 t1 ? 3 ? 3 ? T ? 2T 2?
(2 分)

T ?

2?m Bq

(2 分)

每通过一次无磁场区域,粒子在该区域运动的距离

l ? 2 r cos 30 0 ? 3r

(2 分)

粒子在无磁场区域运动的总时间 t 2 ?

3l v0

(1 分)

代入 v 0 ?

qBr m

,得: t 2 ?

3 3m qB

(2 分)

则粒子回到 A 点所用的总时间:

t ? t1 ? t 2 ?

(4? ? 3 3)m Bq

(2 分)

33.(15 分) (1)ACD(2)①0.8 T0 ②

4 p0T0 S 5 p0 S ? 5mg

(2)解析:①降低温度至活塞刚接触卡环的过程中,气体压强不变,由盖·吕萨克定律:

V1 T1

?

V2 T2

,即

1.5lS T0

?

1.2lS T2

(2 分) ,解得:T2=0.8T0 (2 分)

②从活塞接触卡环到液面相平的过程中,气体等容变化,根

据查理定律:

p2 T2

?

p3 T3

p0 ?
,即

mg S ? p0 ( 3 分) ,解得 : T2 T3

T3 ?

0.8 p0T0 4 p0T0 S (2 分) ? mg 5 p0 S ? 5mg p0 ? S


34.(15 分) (1)0.4s 2cm (2)① 22.50

?
8

rad / s

(2)解析:①设平面镜由初始位置转过 ? 时,光开始进入空气,由 sin C =

1 n

,C=450(3

分) ,由图中几何关系,可得: ? =22.50(3 分) ;如图所示,在 2s 内,平面镜转过 450,则 角速度 ? ?

?
8

. rad / s (3 分)

35.(15 分) (1) ? 6 、 ? 3 (2)①

1 2

kgl

② 20kgl

(2)解析:①两车与墙碰后做匀减速直线运动,由动能定理可得:

1 1 ,解得: v ? ?2 kmg ? l ? 0 ? (2 m)v 2 (2 分) 4 2

1 2

kgl (1 分)

②设第一车初速度为 v0,第一次碰前速度为 v1,碰后共同速度为 v2 ,由动能定理得:

1 (2 m )v 2 1 2 2 , , ? kmgl ? mv12 ? mv0 (1 分) ?2 kmgl ? 2 ? (2 m )v2 (2 分) 2 2 1 ? 80% 2
1 1
mv1=2mv2(2 分) ,由动量定理得 I=mv0= m 20 kgl (1 分)

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