格致中学2013学年第二学期高三物理模拟试卷

格致中学   二〇一三学年度第二学期模拟考试

高三年级   物理试卷（共8页）

(测试120分钟内完成，总分150分，试后交答题卷)

（g=10m/s2）

友情提示：昨天，你既然经历了艰苦的学习，今天，你必将赢得可喜的收获！

1．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（    ）

A.力是维持物体运动的原因        

B.物体之间普遍存在相互吸引力

C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快

D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反

2．下列说法正确的是（     ）

A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动         B.液体分子的无规则运动称为布朗运动

C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加             D.物体对外界做功，其内能一定减少

3．放射性元素（Rn）经α衰变变成钋（Po），半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石，其原因是（   ）

A．目前地壳中的Rn 主要来自于其它放射性元素的衰变

B．在地球形成初期，地壳中的元素Rn 的含量足够多

C．当衰变产物Po 积累到一定量以后， Po 的增加会减慢Rn 的衰变进程

D． Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期

4．根据爱因斯坦的“光子说”可知 （       ）

A．“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”        B．光的波长越大，光子的能量越小

C．一束单色光的能量可以连续变化             D．只有光子数很多时，光才具有粒子性

5．声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为（       ）

A．声波是纵波，光波是横波          B．声波振幅大，光波振幅小

C．声波波长较长，光波波长较短      D．声波波速较小，光波波速很大

6．如图为伏打电池示意图，由于化学反应，在A、B两电极附近产生了很薄的两个带电接触层a、b。沿电流方向绕电路一周，非静电力做功的区域是（        ）

A．R和r        B．a 和b        C．仅有r        D．仅有a

7．下图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）。则在下面四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（        ）

A．黄紫红蓝        B．紫黄蓝红        C．红蓝紫黄        D．蓝红黄紫

8．如图所示，在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的（     ）

                 （A）        （B）       （C）      （D） 

二、单选题（3′×8=24′）

9．某种元素具有多种同位素，反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图     （       ）

10．如图甲所示，足够长的水平传送带以V0=2m/s的速度匀速运行。t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s时，传送带突然制动停下。已知滑块与传送带之间的滑动摩擦因数为μ=0.2。 在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t图像正确的是  （    ）

11．如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使MN向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN始终与∠bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线，可能正确的是（     ）

12．图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振。则图2所示振动图像对应的质点可能位于（      ）

A．        B．            

C．        D． 

13．电动机的自动控制电路如图所示，其中RH为热敏电阻，RL为光敏电阻，当温度升高时，RH的阻值远小于R1；当光照射RL时，其阻值远小于R2，为使电动机在温度升高或受到光照时能自动启动，电路中虚线框内应选哪种逻辑电路；若要提高光照时电动机启动的灵敏度。可以如何改变R2的阻值（     ）

A．或门、增大       B．与门、增大        C．或门、减小        D．与门、减小

14．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则（        ）

A．P、Q两点处的电荷为等量同种电荷

 B．a点和b点的电场强度相同

C．c点的电势低于d点的电势

D．负电荷从a到c，电势能减少

15．有一个固定的光滑直杆与水平面的夹角为 53°，杆上套 着一个质量为 m=2kg 的滑块（可视为质点）．用不可伸长的细绳将滑 块 m 与另一个质量为 M=2.7kg 的物块通过光滑的定滑轮相连接，细绳 因悬挂 M 而绷紧，此时滑轮左侧细绳恰好水平，其长度，p点与滑轮的连线同直杆垂直（如图所示）．现将滑块m从图中 O 点由静止释放，（整个运动过程中 M 不会触地,g=10m/s2）。则滑块m滑至 P 点时的速度大小为（     ）

A．      B．5m/s         C．       D． 2m/s

16．如图甲所示，光滑绝缘水平面上一矩形金属线圈abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为v1，此时对线圈施加一沿运动方向的变力，使线圈在t=2T时刻全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v-t图像如图乙所示，整个图像关于t=T轴对称．则下列各项正确的是（       ）

A．0-T时间内，线圈内产生的焦耳热是

B．从T-2T过程中，外力做的功为

C．线圈进入磁场过程中

D．2T时刻，线圈刚要离开磁场前，外力F的大小为   

三、多选题（4′×4=16′）

17．在光滑的水平地面上，有质量相同的甲、乙两物体，甲原来静止，乙以速度v做匀速直线运动，俯视图如图所示。某时刻它们同时受到与v方向垂直的相同水平恒力F的作用，经过相同时间 （    ）

A．两物体的位移相同

B．恒力F对两物体所做的功相同

C．两物体的速度变化率相同

D．两物体的动能变化量相同

18．三条在同一平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示。a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是（   ）

A．B1=B2B．B1=B2=B3

C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里

D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里

19. 真空中有一足够高的绝热筒状汽缸，如图，最初活塞A由支架固定住，其下容积为10L，由隔板B均分为两部分：上半部分真空，下半部分有1mol的氧气，温度为27°C．抽开B，气体充满A的上半部分，平衡后，气体对A的压力刚好与A的重力平衡．再用电阻丝R给气体加热，使气体等压膨胀到20L，下列说法正确的是      （       ）

A．抽开B，平衡后气体的内能不变

B．抽开B，平衡后气体的温度为300K

C．用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时，气体的温度为300K

D．用电阻丝R给气体加热使气体等压膨胀到20L时，气体的温度为600K

20．如图所示，边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt(常量k＞0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0，滑动片P位于滑动变阻器，定值电阻R1＝R0、R2＝。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势。则（      ）

A．R1两端的电压为

B．若在ab板间静止释放一带正电的带电粒子（不计重力），粒子将向a板运动

C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍

D．正方形导线框中的感应电动势为kL2

四、填空题（4′×5=20′）

21．(A) 如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上。开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度。当乙的速度减为零时，甲的速度为_______m/s，方向_______ 。

21． (B) 已知引力常量为G，地球的质量为M，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为___________，此速度___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度。

22．如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F六点构成一边长为a的正六边形，电场方向平行于纸面。一电子e在外力作用下从A点移动到C点，克服电场力做功W，从C点移动到E点，其电势能减少W。则该匀强电场场强E的大小为          ，其方向为      指向      。

23．一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示。已知t=1.4s时A点出现第4次波峰，则这列波的周期为         s；若A点出现第4次波峰时，B点首次出现在波谷位置，那么A、B两质点平衡位置间的距离是          m。

24．一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J，不计空气阻力，则物体向上运动时加速度的大小为      m/s2，当物体返回斜坡底端时的动能为        J。

25. 如图，两质量均为m的小球，通过长为L的不可伸长轻绳水平相连，从h高处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态，若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O，重力加速度为g，则小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能     （填“守恒”或“不守恒”），小球刚到达最低点时的加速度大小为          。                                 

五、实验题（4′+6′+8′+6′=24′）

26． （4分）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示。己知线圈由a端开始绕至b端：当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转。

（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。

（2）当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时，指针向右偏转。俯视线圈，其绕向为____________（填：“顺时针”或“逆时针”）。

27. （6分）利用图（a）实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，管内塞有潮湿小棉球，实验者从玻璃管的一端A吹气，棉球从另一端B飞出，测得玻璃管内部截面积S，距地面高度h，棉球质量m，开始时的静止位置与管口B的距离x，落地点C与管口B的水平距离l。然后多次改变x，测出对应的l，画出l2-x关系图线，如图（b）所示，并由此得出相应的斜率k。

（1）若不计棉球在空中运动时的空气阻力，根据以上测得的物理量可得，棉球从B端飞出的速度v0＝________。

（2）假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值，不计棉球与管壁的摩擦，重力加速度g，大气压强p0均为已知，利用图（b）中拟合直线的斜率k可得，管内气体压强p＝________。

（3）考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦，则（2）中得到的p与实际压强相比________（填：偏大、偏小）。

28. 小明同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：

　　A．电压表（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）

B．电压表（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）

　　C．电流表（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）

　　D．电流表（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表）    

　　F．滑动变阻器（阻值范围0~5Ω），额定电流为0.6A

　　G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω），额定电流为0.6A

直流电源（电动势E＝3V，内阻r=1Ω）开关、导线若干。

该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电

流和电压）。

（1）为提高实验结果的准确程度，电流表选     ；电压表选      ；滑动变阻器选    。（以上均填写器材代号）

（2）在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；

（3）请在上面的方框中画出实验原理电路图；

（4）把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若图（b）中电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时该电学元件所消耗的功率是_______W。

29. 如图（a），磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图（c）中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平桌面成一定角度θ[如图（b）所示]，则B的总势能曲线如图（c）中II所示（设B在x=0处时重力势能为零）。在图（b）的情况下，若将B放在x=15.0cm处，则B在该位置时的重力势能为________J, 若将B在x=15.0cm处静止释放，则它能达到的最大速度为________ m/s，此时B受到的磁场力为________ N。

六、计算题（10′+12′+14′+14′=50′）

30．  （10分）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开，A内为真空，B和C内都充有气体，U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统重新稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）；

（2）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

31． （12分）水平天花板上B、C两点间的距离为L，这两点各拴一根绳，如图所示，BD=CD=L，在结点D再拴一根长为2L的绳，绳的下端系一个质量为m的木块A，给A以一定的初速度v0后A的悬线向右的最大偏角为60°，不计绳的质量。求：

（1）在不计空气阻力条件下，应给木块A的初速度多大？

（2）空气阻力不能忽略，仍给A以原初速度v0，若木块A回摆到A的悬线刚过向左偏角30°瞬间A的向心加速度大小为g/2，求在此瞬间之前A克服空气阻力做的功？

32. （14分）如图所示，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一对间距D=1m的平行带电极板，极板间形成方向水平向右的匀强电场，两板间电压为U=2×103V。长方体B的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数μ=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）。B与极板的总质量mB=1.0kg。带正电量q=6×10-4C的小滑块A的质量mA=0.60kg。假设A所带的电荷量不影响极板间的电场分布。t=0时刻，小滑块A从B表面上的b点以相对地面的速度vA=1.6m/s向左运动，同时B（连同极板）以相对地面的速度vB=0.40m/s向右运动。

(l)两板间的电场强度E为多大？长方体B（包括两平行带电极板）所受到的电场力F/为多大？

(2)A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少？

(3)若滑块A相对于长方体B最远能到达c点，则求A物体从b到c所需时间t以及在这段时间内A物体电势能的变化量。

33. （14分）两根相距L=0.5m的足够长的金属导轨如图甲所示放置，他们各有一边在同一水平面上，另一边垂直于水平面。金属细杆ab、cd的质量均为m=0.05kg，电阻均为R=1.0Ω，它们与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.5，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小B=1.0T、方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下沿导轨向右运动时，从某一时刻开始释放cd杆，并且开始计时，cd杆运动速度vcd随时间变化的图像如图乙所示（在0～1.0s和2.0～3.0s内，cd做匀变速直线运动。g=10m/s2）。求：

（1）在0～1.0s时间内，回路中感应电流I1的大小；

（2）在0～3.0s时间内，ab杆在水平导轨上运动的最大速度vm；

（3）已知1.0～2.0s内，ab杆做匀加速直线运动，写出1.0～2.0s内拉力F随时间t变化的关系式，并在图丙中画出在0～3.0s内，拉力F随时间t变化的图像。