2013河北省邯郸市高三第一次模拟考试物理试题

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邯郸市2013年高三第一次模拟考试

物理能力测试

2013.03

本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题)。第1卷1至5页，第II卷6至14 页，共300分。

考生注意：

1. 答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。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1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，再涂选其它答案标号。第II卷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。

3. 考试结束后，监考员将试题卷、答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 0-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 第I卷

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在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O分。

14. 在物理学发展史上，许多科学家运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取 得了辉煌的研究成果。下列表述符合物理学史实的是

A. 伽利略由斜面实验通过逻辑推理得出自由落体运动规律

B. 卡文迪许利用扭秤装置巧妙地实现了对电荷间相互作用力规律的研究 C. 法拉第坚信电与磁之间一定存在着联系，并由此发现了电流的磁效应 D. 安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了对电磁现象的研究

15. 如图所示，斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速 度沿斜劈的斜而向上滑，至速度为零后又加速返回，而斜劈始终保持静止.物块m向上、 向下滑动的整个过程中

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A. 地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右 B. 地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变. C. 地面对斜劈M的支持力等于(M+m)g D. 物块m向上、向下滑动时加速度大小不同

16. 北京时间2012年10月25日23时33分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载 火箭，成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是一颗地球静止 轨道卫星，即卫星与地面的位置相对保持不变，它将与先期发射的15颗北斗导航卫星 组网运行，形成区域服务能力。根据计划，北斗卫星导航系统将于2013年初向亚太大 部分地区提供服务。下列关于这颗卫星的说法正确的是 A. 该卫星正常运行时的加速度一定小于地球表面的重力加速度 B. 该卫星正常运行时轨道也可以经过地球两极 C. 该卫星的速度小于第一宇宙速度 D. 如果知道该卫S的周期与轨道半径可以计算出其质量 17. 如图所示，半径为的半圆形圆弧槽固定在水平面上，在圆弧槽的边缘A点有一小球 (可视为质点，图中未画出）。今让小球对着圆弧槽的圆心O以初速度v0做平抛运动，从抛出到击中槽面所用时间为R为重力加速度)，则平抛的初速度可能是 gA. v0?2?32?3gR B. v0?gR 223?33?3gR D. v0?gR 22C. v0?线圈绕在一个圆环形的饮芯上，p是可移动的滑动 触18.如图是一种理想自耦变压器示意图，头。AB间接交流电压U,输出端接入两个相同的灯泡L1 和L2, Q为滑动变阻器的滑动触头。当开关S闭合，P处于 如图所示的位置时，两灯均能发光。下列说法正确的是

A. P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大 B. Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大 C. p不动，将Q向左移动，两灯均变暗 D. P、Q都不动，断开开关S，L1将变暗

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19. 如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的 两点，其中Q1带正电位于原点O,a、b是它们连线延长线 上的两点，其中现有一带正电的粒子 q以一定的初速度沿x轴从ab点与O点相距3L。

点开紿经b点向远处运动(粒 子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两

点时的速度分别 为va、vb其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是

A. Q2带正电且电荷量小于Q1 B. b点的场强一定为零 C. a点的电势比b点的电势高

D. 粒子在a点的电势能比b点的电势能大

20.如图所示,A>B两物体的质量分别为mA、mB且mA>mB，整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计。如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新 平衡后,绳的拉力F和两沿轮间绳子与水平方向的夹角θ变化情况是 A. F变大，θ角变大 C. F不变，θ角变小

B. F变小, θ角变小 D.F不变，θ角不变

21. 在边长为L的等边三角形区域abc内 存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个 边长也为L的等边三角形导线框def在 纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上，如图所示。取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感应电流 随时间变化的图象是

第II卷

三、非选择題：包括必考题和选考題两部分。第22题?第32题为必考题,每个试题考生都 必须做答。第33题?第40题为选考题，考生根据要求做答。

(―)必考题（11题，共129分） 22.(7 分）

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某同学研究“回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的 关系”，实验装置如图I所示。

(1)该同学通过改变磁铁释放的高度，记录数据，并作出E-△t 图象如图2所示。由此得出结论：磁通量变化相同，所用 时间△t越短，则感应电动势E越大，即E与△t成反比。

该实验结论_____ (判断是否正确并说明理由）。 (2) 对实验数据的处理可以釆用不同的方法： ①如果横坐标取_____ ,就可获得如图3所示的图线；

②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将_____(填“不变”、“增大”或“减小”）。

23. (8 分）

“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置如 图，小车A质量为m1连接在小车后面的纸带穿过电 火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有 定滑轮的足够长的木板上，p的质量为m2. C为職弹簧测力计。实验时改变P的质最，读出测力计不同读数 F,不计绳与滑轮的摩擦。

（1)电火花打点计时器工作电压为_____(选填“交

变电流”或“直流”）_____V；

(2)下列说法正确的是（ )

A. 一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B.实验时应先接通电源后释放小车 C. 实验中m2应远小于m1

D.测力计的读数始终为

1m2g 2(3) 下图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小是 m/s2 (交流电的频率为50Hz，结果保

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留两位有效数字)。

(4)实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤。从理论上分析，该实验a-F 图象可能是（

）

24. (13 分）

有一个推矿泉水瓶的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放 手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后未停在桌上有效区 域内或在滑行过程中倒下，均视为失败。其简化模型如图所示，AC是长度为L1＝5m的水平 桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区 域。已知BC长度L2=1m,瓶子质量m==0.5kg,瓶 子与桌面间的动摩擦系数u=0.4。某选手作用在瓶子 上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动，假 设瓶子可视为质点，g取10m/s,那么该选手要想 游戏获得成功，试问：

(1) 推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？ (2) 推力作用在瓶子上的距离最小为多少？

25. (19 分）

如图所示（俯视)，MN和PQ是两根 固定在同一水平面上的足够长且电阻不 计的平行金属导轨，两导轨间距为 L=0。2m,其间有一个方向垂直水平面竖直 向下的匀强

2

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磁场B1=5.0T。导轨上NQ之 间接一电阻R1=0.4Ω,阻值为R2=0.1Ω的 金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持 良好接触。两导轨右端通过金属导线分别 与电容器的两极相连。电容器C极扳紧靠 准直装置b，b紧挨着带小孔a (只能容一个粒子通过）的固定绝缘弹性圆筒。圆简壁光滑，简内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场 B2, O是圆筒的圆心，圆筒的内半径r=0.4m。

(1) 用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P＝80W的外力F拉金属杆，使杆从静 止开始向左运动.已知杆受到的摩掠阻力大小恒为F1＝6N,求：当金属杆最终匀速运 动时杆的速度大小？ (2) 当金属杆处于(I)问中的匀速运动状态时，电容器内紧靠极板D处的一个带正电的粒 子经电场加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入圆筒，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的初速度、重力和空气阻力，粒子的比荷角函数表示）? （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 一题做答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号 进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分：不涂，按本选考题的首题进行评分。 33. 【物理——选修3-3】（15分） (1)(6分）下列说法中正确的是 ______(填入正确选项前的字母)。 A. 气体的状态变化时，温度升髙，气体分子的平均动能增加，气体的压强一定增大 B. 晶体和非晶体的主要区别在于晶体具有特定的熔点 C. 一切自发过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行 D. 当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分 子间的作用力表现为引力 E. —定质量的理想气体，放热的同时外界对其做功，其内能可能减少 (2) (9分）如图（a)所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，厚度不计的活塞 横截面积S=2x10－3m2,质量m=4kg,气缸内密闭了部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm,在活 塞的右侧12cm处有一与气缸固定连接的卡环，气体的温 度为300K,大气压强P0=1.0x105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b)所示，取g=10m/s2 ,求：

(i)活塞与气缸底部之间的距离；

q7=5x10(C/kg),求磁感应强度B2的大小（结果可以用三m京翰教育网：http://www.zgjhjy.com/

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(ii)缓慢加热到675K时封闭气体的压强。

34. 【物理--选修3-4】（15分）

(1)(6分）以下说法正确的是______(填入正确选项前的字母)。 A. 单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线拉力的合力

B. 照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的薄膜干涉原理 C. 古代某寺庙里的磬常自鸣自响，属于声音的共鸣现象

D. 如果某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要变长 E. 不同波长的声波在同一介质中传播时，传播速度一样；不同频率的光波在同一介质 中传播时，频率越髙，波速越大

(2)（9分）如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率为 5.3x10Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折 射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角a=60。已 知光在真空中的速度c=3xl0m/s,玻璃的折射率n=1.5,

求：(i)这束入射光线的入射角； (ii)该束光线第一次从玻璃棱镜中出射时的折射角 (结果可用三角函数表示)。

35. 【物理-选修3－5】(15分) （1）下列说法正确 的是______（填入正确选项前的字母）?

A 由玻尔理论可知，氢原子的核外电子 由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频 率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大

B. 对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关 C. 汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构

D. 原子核发生β衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了1 E. 太阳内部发生的核反应方程是

0

814

(2) (9分）用速度大小为V的中子轰击静止的锂核(36Li)，发生核反应后生成氖核和α粒 子，生成的氖核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与β粒子的速度之比为7:8, 中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c。

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(i)写出核反应方程；

(ii)求氚核和a粒子的速度大小；

(iii)若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和氖核的动能，求出质量亏损。

邯郸市2013年高三第一次模拟考试 理科综合能力测试物理评分标准 本题共8小题，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 A BD AC AB B B D Ｂ 22．(1) 不正确(1分)；从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论(2分) (2) ①1（2分）；② 变大（2分） ?t23．(1) 交变电流、220V（2分） (2) B（2分） (3)0.50（2分） (4)C（2分） 24．（1）要想游戏获得成功，瓶滑到C点速度正好为零，力作用时间最长，设最长作用时间为t1，有力作用时瓶做匀加速运动，设加速度为a1，t1时刻瓶的速度为v，力停止作用后瓶做匀减速运动，设此时加速度大小为a2，由牛顿第二定律得 F??mg?ma1 ① ?mg?ma2 ② v2加速运动过程中的位移x1? ③ 2a1v2减速运动过程中的位移x2? ④ 2a2位移关系满足: x1?x2?L1 ⑤

又v?a1t1 ⑥ 由以上各式解得: t11?s ⑦ 6

(2) 要想游戏获得成功，瓶滑到B 点速度正好为零，力作用距离最小，设最小距离为d，则：

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v/2v/2??L1?L2 ⑧ 2a12a2v/2?2a1d ⑨

联立解得d?0.4m ⑩ 评分标准：本题13分。（1）问9分，①、②式各2分, ③、④、⑤、⑥、⑦式各1分（2）问4分，⑨式2分，⑧、⑩式各1分。 25．（1）金属杆先做加速度变小的加速运动，最终以最大速度匀速运动。设杆匀速运动时速度为v，回路中的感应电流为I，杆受到的安培力大小为FA，则 I?B1Lv① R1?R2FA?B1IL ② P?FA?Ff?0 ③ v联立①、②、③将已知代入数据解得v?5m/s ④ （2）设杆匀速运动时C两极板间的电压为U，带电粒子进入圆筒的速率为v,在磁场中作匀速圆周运动的半径为R，由于C与电阻R1并联，据欧姆定律得U据动能定理，有qU?/?IR1?4V ⑤ 1/2mv ⑥ 2/v/2带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，qvB2?m⑦ R联立⑤、⑥、⑦得：B2?12mU ⑧ Rq由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失，那么每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向，4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分，粒子在圆筒内的轨迹具有对称性，由5段相同的圆弧组成，设每段轨迹圆弧对应的圆心角为?，则由几何关系可得：r?tan(?/2) ⑨ R有两种情形符合题意（如图所示）：

(i)情形1：每段轨迹圆弧对应的圆心角为????2?3??联立⑧、⑨并代入?值得：55B2? r O tan(3?/10)2mUrq ⑩

将数据代入(9)式得：

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OR a 京翰高考网：http://gaokao.zgjhjy.com/

1 ○B2?tan(3?/10)?10?3(T)1

(ii)情形2：每段轨迹圆弧对应的圆心角为 ????4??? 联立⑧、⑨并代入θ值得：55B2?tan(?/10)2mU12 ○rq13 ?tan(?/10)?10?3(T)○代入数据，可得：B2

评分标准：本题19分。（1）问7分，①、②、③式各2分,④式1分；（2）问10分，⑧式2分，

11、○12、○13式各1分 ⑤、⑥、⑦、⑨、⑩、○

33．(1) BCE （6分）（全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） (2) （9分） (i)V1=24S V2=L2S P2?P0?mg① S?P2V2 ② 由等温变化有P1V1得L2?P1V1?20cm ③ P2SV2V3?④ T2T3(ii) 设活塞到卡环时温度为T3 ，此时V3=36S，由等压变化得 T3?V3T?540K V22⑤

对由540K到675K的等容变化过程，有

P3P4? ⑥ T3T4京翰教育网：http://www.zgjhjy.com/

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得P4?T4P3?1.5?105Pa ⑦ T3

评分标准：本题9分。第(i)问4分，①式1分，②式1分；③式2分；第(ii)问5分，④、⑤、⑥式各1分，⑦式2分。 34．（1）BCD（6分）（全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） （2）（9分） (i)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,r=30°， 根据n?sini① ,有sini?n?sinr?0.75, sinri?arcsin0.75② (ii)光路如图所示，ab光线在AB面的入射角为45°，设玻璃的临界角为C，则sinC=11?=0.67,sin45??0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射 ③ n1.5/光线在CD面的入射角r根据n??r?30? ④ sini/，光线CD面的出射光线与法线的夹角i?i?arcsin0.75 ⑤ sinr评分标准：本题9分。第(i)问4分，①②各2分；第(ii)问5分，③⑤式各2分，④式1分。 35．(1) BD （6分）（全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） (2) （9分） (i)0n?3Li?1H?2He ① (ii) 由动量守恒定律得mnv??mHv1?mHev2 ② 由题意得v1:v21634?7:8,解得v1＝11 v，v2＝11 v ③ 781140322??3mv12??4mv2?mv ④ 222424032121412mv?mv?mv ⑤ 释放的核能为?E?Ek?Ekn?2422121(iii)氚核和α粒子的动能之和为Ek?E141mv2由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为?m?2? ⑥

c121c2评分标准：本题9分。 第(i)问2分，①式2分；第(ii)问3分，②式1分，③式2分；第(iii)

问4分，④⑤式各1分，⑥式2分。

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