陕西省西工大附中2013届高三上学期第一次适应性训练理综物理试题

2013年普通高等学校招生全国统一考试西工大附中第一次适应性训练
理科综合能力测试物理试题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

共计48分。

在每小题给出的四个选项中，有的只
有一项符合题目要求，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0分。

14．许多科学家在物理学发展过程中做出重要贡献，下列叙述中符合物理学史的是A．卡文迪许通过扭秤实验，总结并提出了真空中两个静止点电荷间的相互作用规律B．爱因斯坦首先提出量子理论
C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
D．法拉第经过多年的实验探索终于发现了电磁感应现象
15．如图所示，倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上，—个重为G的球在水平力F的作用下静止于光滑斜面上，此时水平力的大小为F；若将力F从水平方向逆时针转过某—角度α后，仍保持F的大小不变，且小球和斜面依然保持静止，此时水平地面对斜面体的摩擦力为ƒ，那么F和ƒ的大小分别是
A．B．
C．
D．
16．如图所示,质量为m的滑块(可视为质点)在倾角为θ的斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧.滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到a点,已知ab=x1,bc=x2,那么在整个过程中
A．滑块在b点动能最大,最大值为mgx1sinθ
B．因斜面对滑块的摩擦力做负功,滑块和弹簧组成的系统
整个过程中机械能逐渐减少
C．滑块在c点时弹簧的弹性势能最大,且为mg(x1+x2)sinθ
D．可由mgsinθ=kx2求出弹簧的劲度系数
17．如图所示，abcd是倾角为θ的光滑斜面，已知ab∥dc，ad、bc均与ab垂直．在斜面上
的a点，将甲球以速度v0沿ab方向入射的同时，在斜面上的b点将乙球由静止释放，则以下判断正确的是
A．甲、乙两球不可能在斜面上相遇
B．甲、乙两球一定在斜面上相遇
C．甲、乙两球在斜面上运动的过程中，总是在同一水平线上
D ．甲、乙两球在斜面上运动的过程中，在相同时间内速度的改变总是相同
18．我们赖以生存的银河系的恒星中大约有1/4是双星，假设某双星由质量不等的星体s 1和s 2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点c 做匀速圆周运动，由天文观察测得其运动周期为T ， s 1到c 点的距离为r 1，s 1和s 2的距离为r ，已知引力常量为G ，由此可求出s 2的质量，下列计算错误的是
A ．
B ．
C ．
D ．
19．用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑顶上，如图物甲所 示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T ，则T 随ω2变
化的图象是图乙中的
20．我国发射的首个目标飞行器“天宫一号”，在高度约343km 的近圆轨道上运行，等待与“神
舟八号”飞船进行对接。

“神舟八号”飞船发射后经变轨调
整后到达距“天宫一号”后下方距地高度约为330km 的近
圆稳定轨道。

如图为二者对接前在各自稳定圆周轨道运
行示意图。

二者运行方向相同，视为做匀速圆周运动，
下列说法中正确的是
A ．为使“神舟八号”与“天宫一号”对接，可在当前
轨道位置对“神舟八号”适当加速
B ．天宫一号”所在处的重力加速度比“神舟八号”大
C ．“天宫一号”在发射入轨后的椭圆轨道运行阶段，近地点的速度大于远地点的速度
D ．在“天宫一号”内，太空健身器、体重计、温度计都可以正常使用
21．太空探测器从一星球表面竖直升空,已知探测器质量恒为2000 kg,发动机可以提供恒定的
推力.该星球表面没有大气层，探测器在星球表面升空后发动机因故障而突然关闭,如图所示为探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化
图象.则由此可以判断
A ．该星球表面的重力加速度为5m/s 2
B ．探测器在星球表面达到的最大高度为480m
C ．该发动机的推力为1.5×104N
D ．探测器在星球表面落地时的速度为
40m/s
（甲） （乙）
第Ⅱ卷 (非选择题共174分）
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做答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题，共129分）
22．(8分)如图所示为“探究加速度与物体受力与
质量的关系”实验装置图。

图中A 为小车，B 为
装有砝码的小桶，C 为一端带有定滑轮的长木
板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50H Z 交流电。

小车的质量为m 1，小桶（及砝码）的质量为m 2。

（1）下列说法正确的是 。

A ．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B ．实验时应先释放小车后接通电源
C ．本实验m 2应远大于m 1
D ．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a -图像
（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a - F 图像，可
能是图中的图线 。

(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)
（3）如图所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，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 m/s 2。

（结果保留二位有效数字）
23．（7分）在“验证机械能守恒定律”的实验中：
①某同学用图a 所示装置进行实验，得到如图b 所示的纸带。

测出点A 、C 间的距离为
14.77cm ，点C 、E 间的距离为16.33cm ，已知当地重力加速度为9.8m/s 2，打点计时器所用交流电的频率为50H Z ,重锤的质量为m =1.0kg ，则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F f = N ．
②某同学上交的实验报告显示重锤的动能增加量略大于重锤的势能减少量，则出现这一问题的原因能是 (填序号)
A ．重锤的质量测量错误
B ．该同学自编了实验数据
C ．交流电源的频率稳定
D ．重锤下落时受到的阻力过大
24．（14分）为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某高速公路的最
高限速为120 km/h, 假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况,经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t ＝0．50s ，刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0．40倍, 该高速公路上汽车间的距离至少应为多少？取重力加速度g ＝10m/s 2
25．（18分）如图所示，半径R = 0.80m 的四分之一 光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC 处于竖直位置．其右方有底面半径r = 0.2m 的转筒，转筒顶端与C 等高，下部有一小孔，距顶端h = 0.8m ．转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置．今让一质量m = 0.1kg 的小物块自A 点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B 点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为O ，而沿切线方向的分速度不变．此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C 点时触动光电装置，使转简立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔．已知A 、B 到圆心O 的距离均为R ，与水平方向的夹角均为θ = 30°，不计空气阻力，g 取l0m/s 2．求：
（1）小物块到达C 点时对轨道的压力大小 F C ；
（2）转筒轴线距C 点的距离L ；
（3）转筒转动的角速度ω.
33．[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）关于分子运动和热现象，下列说法正确的是
A ．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子无规则运动的反映
B ．物体温度不变而体积减小时，物体中所有分子的动能不变，势能减少
C ．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在着斥力的缘故
D ．坚固密闭容器内气体温度升高,气体分子平均动能增大，器壁单位面积受到的压力增
大
（2）（10分）如图所示，两端开口的气缸水平固定，A 、B 是两个厚度不计的活塞，面积分别
为S 1=20cm 2，S 2=10cm 2，它们之间用一根细杆连接，B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M 的重物C 连接，静止时气缸中的空气压强P 1=1.2atm ，温度T 1=600K ，气缸两部分的气柱长均为L 。

已知大气压强P 0=1atm=1×105Pa ，取g=10m/s 2，缸内空气可看作理想气体，不计摩擦。

求：
①重物C的质量M是多少？
②降低气缸中气体的温度，活塞A将向右移动，
在某温度下活塞A靠近D处时处于平衡，此时缸内气体的温度是多少?
34．[物理——选修3-4](15分)
（1）（5分）弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系如图所示，由图知A．在t＝1s时，速度的值最大，方向为负，加速度为
零
B．在t＝2s时，加速度的值最大，方向为负，速度为零C．在t＝3s时，速度的值最大，方向为正，加速度最大D．在t＝4s时，加速度的值最大，方向为负，速度为零
（2）（10分）如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。

屏幕S至球心距离为D=(+1)m，不考虑光的干涉和衍射，试问：
①若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径。

②若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？
35．[物理──选修3-5] (15分)
（1）(5分)下列说法中正确的是
A．天然放射现象说明原子核内部有电子
B．发现质子的核反应方程是：
C．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量
D．当入射光可以使某种金属发生光电效应时，入射光的频率越大，则产生光电子的动能也越大
（2）(10分)如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab水平，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道，半径R=0.30m。

质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。

已知相碰后小球A经过半圆的最高点C落到轨道上距b点为L=4R处，重力加速度g取10m/s2，求：
①碰撞结束时，小球A和B的速度大小；
②试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点？。

物理部分答案：
14．D、15．D、16．C、17．CD、18．A BC、19．C、20．AC、21．BC
22. (8分)（1） D （2）丙（3）0.50或0.49
23.（7分）．①0.05N（4分）②B（3分）
24. （14分）解：在反应时间内，汽车作匀速运动，运动的距离S1=Vt ①
设刹车时汽车的加速度的大小为a，汽车的质量为m，有f=ma ②
自刹车到停下，汽车运动的距离③
所求距离s=s1+s2④由以上各式得s=1．6×102m
①、②、③、④式各3分，结果正确再给2分（结果为1．5 x 102m的，同样给分）25．（18分）解析：（1）由题意可知，ABO为等边三角形，则AB间距离为R，小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有v B2 = 2gR，v B切= v B sin600
从B到C，只有重力做功，据机械能守恒定律有
在C点，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力F C=3.5N
（2）滑块从C点到进入小孔的时间：
L—r = v C t（1分）∴L = r + v C t = 0.2(1 + 4) m
（3）在小球平抛的时间内，圆桶必须恰好转整数转，小球才能钻入小孔；
即……）（2分）……）
33. （物理选修3-3）15分（1）5分（D）
（2）(10分).活塞整体受力平衡：P1S1+PS2=PS1+P1S2+Mg（2分）
代入数据，得：M=100kg （2分）
后来，力的平衡方程没变，所以气体压强没变。

（2分）
等压变化：（2分）
代入数据，得：T2=400K （2分）
34. （物理选修3-4）(15分) （1）(5分)AD
（2）(10分)解：①如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。

设紫光临界角为C，由全反射的知识：sinC=1/n （2分）由几何知识可知: AB=RsinC=R/n。

OB=RcosC=R（1分）
BF=ABtanC= （1分）
GF=D-(OB+BF)=D-。

（1分）
=（1分）
所以有：r m=GE=AB=D-nR,
代入数据得r m=1m。

（1分）②红色（3分）
35.（物理选修3-5）（1）（5分）C
（2）①分别以v1和v2表示小球A和B碰后的速度，v3表示小球A在半圆最高点的速度，则对A由平抛运动规律有：L=v3t （1分）
h=2R=gt2/2 （1分）解得： v3=2m/s.（1分）
对A运用机械能守恒定律得：mv12/2=2mgR+mv32/2 （1分）
以A和B为系统，碰撞前后动量守恒：Mv0=Mv2+mv1 （1分）
联立解得：v1=6m/s ， v2=3.5m/s. （1分）
②小球B刚能沿着半圆轨道上升到最高点的条件是在最高点弹力为零、重力作为向心力，
故有：Mg=mv c2/R （2分）
由机械能守恒定律有：MV B2/2=2RMg+Mv c2/2 （1分）
解得：v B==3.9m/s>v2，可知小球B不能达到半圆轨道的最高点.（1分）。