陕西省西安市2013届高三物理第六次模拟考试试题新人教版

1陕西省师大附中2013届高三第六次模拟考试物理试题14．由于万有引力和库仑力具有相似的规律，所以引力场和静电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以采用类比的方法.例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱.设地球质量为M ，半径为R ，地球表面处重力加速度为g ，引力常量为G 。

如果一个质量为m 的物体位于距地表R 处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ ） A ．B.2R 4Gm C. D.15．如图所示，一物体以初速度v 0冲向光滑斜面AB ，并恰好能沿斜面升高h ，下列说法中正确的是（ ）A ．若把斜面的CB 段锯掉，物体冲过C 点后仍升高h B ．若把斜面弯成圆弧形D ，物体仍沿圆弧升高h C ．若增大斜面与水平面的倾角（小于900）物体上升的高度可能大于hD ．若把斜面AB 变成曲面AEB ，物体沿此曲面上升仍能到B 点16．在某星球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为h ，已知该星球的直径为d ，如果要在这个星上发射一颗绕它运行的卫星，其做匀速圆周运动的最小周期为（ ）A ．dhv 02π B ．h d v 0πC ．d h v 02πD ．dhv 0π17．如图所示，OA 为一遵从胡克定律的绳，其一端固定于天花板上的O 点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A 相连，当绳处在竖直位置时，滑块A 对地面有压力作用，B 为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离OB 等于弹性橡皮条的自然长度，现用一水平力F 作用于A ，使之向右做直线运动，在运动过程中（不超过橡皮条的弹性限度），作用于A 的摩擦力（ ） A ．逐渐增大 B.逐渐减小 C.保持不变 D.先增大后减小18．如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成一定夹角，AB 直线与场强E 互相垂直．在A 点以大小为V o 的初速度水平抛出一质量为m 、带电荷量为+q 的小球，经时间t ，小球下落一段距离过C 点（图中未画出）时，其速度大小仍为V o ，则在小球由A 点运动到C点的过程中，下列2 说法正确的是（ ）A.电场力对小球做功为零B.C 点位于AB 直线的右方C.小球机械能减少量为小于222t mg D.小球的电势能减小19．如图所示电路中，电源内电阻为r ，R 1、R 3、R 4均为定值电阻，电表均为理想电表。

闭合电键S ，将滑动变阻器R 2的滑片向上滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为∆I 、∆U ，下列结论中正确的是（ ） A.电流表示数变大 B.电压表示数变大 C. ∆U ∆I＞rD. ∆U ∆I＜r 20．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电量均相同的正、负离子（不计重力），从O 点以相同的速度先后射人磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负离子在磁场中（ ） A ．运动时间相同 B ．运动轨迹的半径相同 C ．重新回到边界时速度相同D ．重新回到边界的位置与O 点的距离相等21．如图所示，一面积为S,电阻为R 的N 匝矩形线圈处于一个交变的磁场中，磁感应强度的变化规律为B=B 0sin ωt.下列说法正确的是（ ） A ．线框中会产生交变电流 B ．在t=ωπ时刻，线框中感应电流达到最大值 C ．从t=0到t=ωπ2这一过程中通过导体横截面积的电荷量为RSB 0 D ．若只增大变化磁场的频率，则线框中感应电流的频率也将增加，但电流的有效值不变第Ⅱ卷 非选择题三、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，每个小题考生都必须做答。

第33题—第39题为选考题，考生根据要求做答。

） （一）必考题（共11题，129分）322．（5分）某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。

在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A 、D ，滑块P 上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。

滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A 、B 时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U 随时间t 变化的图像。

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）至于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的∆t 1 ∆t 2(选填“大于”、“等于”或“小于”)时，说明气垫导轨已调水平。

（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d ，测量结果如图丙所示，则d= mm 。

（3）滑块P 用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m 的钩码Q 相连，将滑块P 由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图像如图乙所示，若∆t 1、∆t 2、m 、g 和d 已知，若已测出滑块质量M ，两光电门间距离L 。

上述物理量间满足关系式 ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

23．（9分）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：A ．待测电压表（量程3V ，内阻约3K Ω）B ．电流表（量程3A ，内阻0.01Ω）C ．定值电阻（R=3K Ω，额定电流0.5A ）D ．电池组（电动势略小于3V ，内阻不计）E ．开关两个F ．导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：（1）为了更准确的测出该电压表内阻，请在方框中画出实验电路图（2）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量 ；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为R v ＝ 。

24．（15分）2012年11月25日，中国首艘装有帮助飞机起飞弹射系统的航母“辽宁舰”完成了歼-15首次起降飞行训练并获得成功。

已知歼-15在跑道上加速时可能产生的最大加速度为5.0m/s 2，当歼-15的速度达到50m/s 时才能离开航空母舰起飞．设航空母舰4 处于静止状态．求：⑴若要求歼-15滑行160m 后起飞，弹射系统必须使飞机具有多大的初速度？⑵若“辽宁舰”上不装弹射系统，要求该种飞机仍能此舰上正常起飞，问该舰身长至少应为多长？⑶若“辽宁舰”上不装弹射系统，设航空母舰甲板长为L=160m ，为使歼-15仍能从此舰上正常起飞，可采用先让“辽宁舰”沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行，再让歼-15起飞，则“辽宁舰”的航行速度至少为多少？25．（18分）如图甲所示，一个质量m ＝0.1 kg 的正方形金属框总电阻R ＝0.5 Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA ′重合)，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB ′平行、宽度为d 的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB ′重合)，设金属框在下滑过程中的速度为v ，与此对应的位移为s ，那么v 2—s 图象（记录了线框运动全部过程）如图乙所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。

试问：（g 取10m/s 2） (1)根据v 2—s 图象所提供的信息，计算出金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？ (2)匀强磁场的磁感应强度多大？(3)现用平行斜面沿斜面向上的恒力F 作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB ′(金属框下边与BB ′重合)由静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端(金属框上边与AA ′重合)。

试计算恒力F 做功的最小值。

33.（本题共15分）（3－4模块）（1）（5分）位于坐标原点的波源产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，已知t ＝0时，波刚好传播到x ＝40 m 处，如图所示，在x ＝400 m 处有一接收器(图中未画出)，由此可以得到波源开始振动时方向沿y 轴 方向（填正或负），若波源向x 轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率 波源的频率（填大于或小于）。

（2）（10分）如图所示，半径为R 的半圆柱形玻璃砖，放置在直角坐标系xOy 中，圆心与坐标系原点O 重合。

5在第二象限中坐标为（－1.5R ，R 23）的点A 处，放置一个激光器（图中未画出），发出的两束细激光束a 和b ，其中，激光束a 平行于x 轴射向玻璃砖，激光束b 沿AO 方向射向玻璃砖。

已知激光在玻璃砖中的折射率为3。

①作出光束a 和b 通过玻璃砖的光路图，并证明a 和b 射出玻璃砖后是否相交； ②求出激光束a 射出玻璃砖后与x 轴交点的坐标。

34.（本题共15分）（3－5模块）（1) （5分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，经过加速后用动能为0.5MeV 的质子11H 轰击静止的X ，生成两个动能均为8.9MeV 的42He. （1MeV=1.6×-13J ）①上述核反应方程为___________。

②质量亏损为_______________kg 。

（2)（10分）如图，一光滑长直导轨槽固定在水平面上的，槽内放置一金属滑块，滑块上有半径为R 的半圆柱形光滑凹槽，金属滑块的宽度为2R （比直导轨槽的宽度略小）。

现有半径为r （r 远小于R ）的金属小球以水平初速度v 0冲向滑块，从滑块上的半圆形槽口边缘进入。

已知金属小球的质量为m ，金属滑块的质量为3m ，全过程中无机械能损失。

求： ①当金属小球滑离金属滑块时，金属小球和金属滑块的速度各是多大；②当金属小球经过金属滑块上的半圆柱形槽的底部A 点时，金属小球的速率。

物理(2) 8.476（在8.474～8.477之间均算对） (3) 21222121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+=t d )m M (t d )m M (mgL 23．（1）6 （2）K 2闭合前后电压表的读数U 1、U 2 （3）121U U R U -24、解：设经弹射系统帮助起飞时初速度为V 0(1)由公式axv v 2202=-可知)/(30220s m ax v v =-= (2)不装弹射系统时，飞机从静止开始做匀加速直线运动。

由公式ax v 22=可知：该舰身长至少应为)(25022m a v x ==⑶由于航空母舰沿飞机起飞方向匀速航行，设速度为v 1，在飞机起跑过程中的位移为x 1。

则：x 1=v 1·t在飞机起跑过程中做初速度为V 1的匀加速运动，设位移为x 2。

由公式12122ax v v =-可知：a v v x 22122-= 运动的时间为a v v t 1-=，所以a v v v x 111-⋅=， 由位移关系可知：L= x 2－x 1 即：La v v v a v v =-⋅--112122，代入数据可得：v 1=10m/s 或v 1=90m/s （舍去） 可见：航空母舰沿飞机起飞方向的速度至少10m/s25、解：物体运动可分为三段，图可知由,2s v - 设位移分别为 S 1，S 2，S 3对应的时间分别为321,,t t t 09.001==v m s 匀加速运动sm v m s /30.112== 匀速运动m s 6.13= 初速s m v /31= 末速度v 3=5m/s 匀加速运动（1）匀加速运动，到m s s 9.00==s a v 122=由公式 21/0.5 s m a =得s a v t 6.053111===s v s t 31122==73321232s a v v =- 解得：a 3=5m/s 2s a V t 4.043533=-=∆=s t t t t 34321=++=总（2）线框通过磁场时，线框作匀速运动，线框受力平衡在AA’a’a区域，对线框进行受力分析1sin ma mg ＝θ穿过磁场区域时，θsin mg BIL F ＝安=11ma R BLv BL=由题意得：线框的宽度m s d L 5.022＝==解得T B 33=（3）设恒力作用时金属框上边进入磁场速度为V ，23321sin mV mgs Fs =θ－线框穿过磁场时，R V L B mg F 22sin +=θ 又由1sin ma mg ＝θ 解得N F s m V 1825,/316==由于θsin 2112mgs mV >, 所以穿过磁场后，撤去外力，物体仍可到达顶端。