山东省潍坊市2013届高三物理第一次模拟考试试题(潍坊二模,含解析)新人教版

2013年高考模拟考试物理
本试卷分第1卷〔选择题〕和第2卷〔非选择题〕两局部.考试时间90分钟，总分为100分.
第1卷〔选择题，共40分〕
须知事项：
答第1卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型〔A或B〕涂写在答题卡上.
一、此题共8小题；每一小题5分，共40分.在每一小题给出的四个选项中，有的小题只有
一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分.
1.如下说法符合物理学史实的是
A．开普勒发现了万有引力定律 B.伽利略首创了理想实验的研究方法
C．卡文迪许测出了静电力常量 D.奥斯特发现了电磁感应定律【答案】B
【解析】牛顿发现了万有引力定律，库仑测出了静电力常量，法拉第发现了电磁感应定律，应当选项ACD错误，选项B符合物理学史实。

2.用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象如下列
图．如下说法正确的答案是
A．前2s内货物处于超重状态
B．最后1s内货物只受重力作用
C．货物在 10s内的平均速度是1.7m／s
D．货物在2s～9s内机械能守恒
【答案】C
【解析】由题意可知前2s货物向下加速运动，2-9s向下匀速运动，9-10s向下匀减速运动至静止。

故前2s货物的加速度方向向下，货物处于失重状态，A错误；最后1s货物的加速度方向向上，合外力向上，故货物必定受到电梯底板的支持力作用，B错误；速度时间图线与时间轴围成的图形的面积表示位移的大小，计算易得10s内的平均速度大小为1.7m／s，C正确；货物在2s～9s内机械能守恒向下匀速运动，重力势能减小，动能不变，机械能减小，D 错误。

3.质量为1kg的物体静止于光滑水平面上．t=0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第
ls内F＝2N，第2s内F=1N.如下判断正确的答案是
A ．2s 末物体的速度是3m ／s
B ．2s 内物体的位移为3m
C ．第1s 末拉力的瞬时功率最大
D ．第2s 末拉力的瞬时功率最大
【答案】AC
【解析】由牛顿运动定律和运动学方程可得121112212,;,F F a v a t a v v a t m m
====+代入数据可解得2
3m/s v =，A 正确。

2s 内物体的位移为221211211 3.5m 22x x a t v t a t +=++=，B 错误；第1s 末拉力的瞬时功率为111=4,P F v W =第2s 末拉力的瞬时功率为222
3P F v W ==应当
选项C 正确D 错误。

4．如下列图，AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O ，半径为R ．电荷量均为Q 的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，+Q 与O 点的连线和OC 间夹角为60°．如下说法正确的答案是
A ．O 、C 两点场强一样
B ．O 、
C 两点电势一样
C ．在A 点由静止释放一个正电荷，电荷将沿圆周向
D 运动
D ．沿直径由B 向D 移动一个正电荷，电荷的电势能先增大后减小
【答案】AB
【解析】由题图可知O 、C 两点在两点电荷的中垂线上，且关于两
点电荷的连线对称，由等量异种点电荷电场的分布情况可知O 、C 两点的场强一样，电势一样，选项AB 正确；在A 点由静止释放一个正电荷，仅在电场力的作用下，电荷做曲线运动，但其轨迹不可能沿圆周，选项C 错误；沿直径由B 向D 移动一个正电荷，电场力做正功，电荷的电势能一直减小，选项D 错误。

5．2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星与地球“擦肩而过〞，距离地球最近约2.77万公里．据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天．假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R 1、R 2，线速度大小分别为v 1、v 2，以下关系式正确的答案是
A.12366365R R =
B.321322366365R R =
C.12365366
v v = D.132365366v v =
【答案】BD
【解析】由开普勒行星运行定律和万有引力提供向心力可知
32,R GM k v T R ==，将12366365
T T =代入可得选项BD 正确。

6．图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10∶1．测得R=10Ω的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示．如此原线
圈中
A ．电压的有效值为311OV
B ．电压的有效值为2200V
C ．电流变化的频率为25Hz
D ．电流的有效值为22A
【答案】BC
【解析】由图乙可得副线圈电压的最大值是311V ，如此其有效值是220V ，电流变化的频率为25Hz ，由于电阻R=10Ω，所以副线圈的电流〔有效值〕为22A ，由理想变压器电压、电流与匝数的关系可得原线圈电压的有效值为2200V ，电流的有效值为2.2A ，选项AD 错误B 正确。

变压器不能改变电流的频率，选项C 正确。

7．如下列图，重为G 的光滑球在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态．假设将斜面换成材料和质量一样，但倾角θ稍小一些的斜面，以下判断正确的答案是
A ．球对斜面的压力变小
B ．球对斜面的压力变大
C ．斜面可能向左滑动
D ．斜面仍将保持静止
【答案】AD
【解析】选取球〔m 〕和斜面〔M 〕这个整体为研究对象，它受到重力〔M+m 〕g ，地面支持力N ，墙壁的弹力F 和地面的静摩擦力f 的作用而处于平衡状态．根据平衡条件有：N-〔M+m 〕g=0，F=f 。

再以球为研究对象，它受到重力mg ，斜面对它的支持力N 1，墙壁对它的弹力F 的作用而处于平衡状态，根据平衡条件有：N 1 cos θ=mg ，N 1sin θ=F ，解得F=mgtan θ，所以静摩擦力f=F=mgtan θ，N 1 =mg/〔 cos θ〕。

倾角θ减小时，N 1 变小，由牛顿第三定律知球对斜面的压力变小，A 正确B 错误；倾角θ减小时，静摩擦力f 减小，斜面仍将保持静止，C 错误D 正确。

8．如下列图，间距l ＝0.4m 的光滑平行金属导轨与水
平面夹角θ＝30°，正方形区域abcd 内匀强磁场的磁感应强度B ＝0.2T ，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R 一样、质量均为m ＝0.02kg ，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab 上，乙在甲上方距甲也为l 处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F ，使甲金属杆始终以a ＝5m ／s 2的加速度沿导轨匀加速运动，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s 2，如此
A ．每根金属杆的电阻 R ＝0.016Ω
B ．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s
C ．甲金属杆在磁场中运动过程中F 的功率逐渐增大
D ．乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W
【答案】BC
【解析】由可得乙金属杆进入磁场前，沿斜面向下的加速度跟甲的加速度一样，甲乙均做一样的加速运动，当乙进入磁场时，甲刚出磁场。

乙进入磁场时：v=2sin gl θ=2m/s ，由于乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，受力平衡有：mgsin θ=222B l v R
=222sin 2B l gl R θ所以求得：
R=222sin 2sin B l gl mg θ
θ，代入数据的R ＝0.064Ω，选项A 错误。

甲在磁场中做匀加速运动，由212
l at =可得甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s ，选项B 正确。

甲在磁场中做匀加速运动时，外力F 始终等于安培力，由于速度一直增加，安培力一直增大，F 一直增大，其功率也增大，选项C 正确。

乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率等于电路中电阻的热功率，即P=I 22R=(2Blv R
)22R ，v=2sin gl θ，解得P=0.2W ，选项D 错误。

第2卷〔非选择题，共60分〕
二、此题共3小题，共18分.将答案填写在第5页规定答题区域.
9．〔4分〕用欧姆表测电阻时，将选择开关置于适
宜的挡位后，必须先将两表笔短接，调整▲旋钮，使指
针指在欧姆刻度的“0〞处．假设选择旋钮在“×100Ω〞位置，指针在刻度盘上停留的位置如下列图，所测量电阻的值为▲Ω．
【答案】欧姆调零〔2分〕 3200〔2分〕
【解析】欧姆表使用前首先应进展调零，即将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮使指针指在欧姆刻度的“0〞处。

欧姆表读数一定不要忘记乘以倍率。

10．〔5分〕利用图示装置可以做力学中的许多实验．
〔1〕以下说法正确的答案是▲．
A ．利用此装置“研究匀变速直线运动〞 时，必须
设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B ．利用此装置探究 “小车的加速度与质量的关系〞并用图
象法处理数据时，如果画出的a-M 关系图象不是直线，就可确定
加速度与质量成反比
C ．利用此装置探究“功与速度变化的关系〞实验时，应将木
板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响
〔2〕小华在利用此装置“探究加速度a 与力F 的关系〞时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，如此小车加速度a 的值随钧码个数的增加将趋近于▲的值.
【答案】〔1〕C 〔3分〕 〔2〕重力加速度〔2分〕
【解析】〔1〕选项A 不需要平衡摩擦力；选项B 应画出a-1/M 图线；选项C 需要平衡阻力〔摩擦力〕，正确。

〔2〕设小车质量为m ，钩码质量为M ，如此有,,Mg F Ma F mg ma μ-=-=解得M m a g M m
μ-=+，当M m 时，加速度a 趋近于g.
11．〔9分〕某同学用图甲所示的
电路探究电学元件的U-I 关系，得到
的数据描在图乙所示的坐标纸上．
〔1〕观察图乙所描数据点的分布
情况，画出电学元件的U-I 曲线；
〔2〕当电压表示数U ＝2.OV 时，
元件的电功率值为▲W 〔保存2位有效数字〕，此值与元件的实际功率值相比▲〔填“偏大〞、“偏小〞或“相等〞〕；
（3）如果把这个电学元件直接接在一个电动势为1.5V 、内阻为2.O Ω的电池两端，如此电学元件两端的电压是▲V ．
【答案】〔1〕如右图所示 〔2分〕
〔2〕1.0〔2分〕 偏大〔2分〕
〔3〕0.8〔3分〕
【解析】〔2〕电流表外接，测得的电流大于流过电学元件的实
际电流，填偏大。

〔3〕作图求出交点坐标即可。

三、此题共3小题，共32分．解答必须写出明确的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，结果必须明确写出数值和单位，只写出最后结果的不能得分.
12．〔10分〕质量M ＝9kg 、长L=1m 的木板在动摩擦因数1μ=0.1的
水平地面上向右滑行，当速度02m/s v =时，在木板的右端轻放一质量
m=1kg 的小物块如下列图．当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板
达到共同速度．取g=10m/s 2
，求：
〔1〕从木块放到木板上到它们达到一样速度所用的时间t ；
〔2〕小物块与木板间的动摩擦因数2μ．
【答案】见解析
【解析】〔1〕设木板在时间t 内的位移为x 1；木块的加速度大小为a 2，时间t 内的位移为x 2 如此有x 1= v 0t-
2112
a t ① x 2=2212
a t ② x 1=2L x +③
又012v a t a t -=④ 你入数据得t=1s ⑤
(2)根据牛顿第二定律，有121()M m g mg Ma μμ++=⑥
22mg ma μ=⑦
解得20.08μ=⑧
评分标准：此题共10分，③⑥每式2分，其余每式1分.
13．〔10分〕如下列图，在xOy 坐标系中，x 轴上N 点到O 点的距离是
12cm ，虚线NP 与x 轴负向的夹角是30°．第Ⅰ象限内NP 的上方有匀强
磁场，磁感应强度B ＝1T ，第IV 象限有匀强电场，方向沿y 轴正向．一质量m ＝8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C 带正电粒子，从电场中M 〔12，－8〕点由静止释放，经电场加速后从N 点进入磁场，又从y 轴上P 点穿出磁场．不计粒子重力，取π＝3，求：
〔1〕粒子在磁场中运动的速度v ；
〔2〕粒子在磁场中运动的时间t ；
〔3〕匀强电场的电场强度E ．
【答案】见解析
【解析】〔1〕粒子在磁场中的轨迹如图，由几何关系，得粒
子做圆周运动的轨道半径212cm 0.08m 3
R =⨯=① 由2
v qvB m R
=得 410m/s v =②
〔2〕粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°，如此有51202π 1.610s 360m t qB
-︒=⨯=⨯︒③ 〔3〕由212
qEd mv =得 2
3510V/m 2mv E qd
==⨯ 评分标准：此题共10分，每式2分，正确作出轨迹、圆心各1分.
14．〔12分〕如下列图，半径为R 的光滑半圆轨道ABC 与倾角
为θ=37°的粗糙斜面轨道DC 相切于C ，圆轨道的直径AC 与斜面垂直．质
量为m 的小球从A 点左上方距A 高为h 的斜面上方P 点以某一速度水平
抛出，刚好与半圆轨道的A 点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道
沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D 处.当地的重力加速度为g ，取509
R h =，sin370.6︒=，cos370.8︒=，不计空气阻力，求：
〔1〕小球被抛出时的速度v 0；
〔2〕小球到达半圆轨道最低点B 时，对轨道的压力大小；
〔3〕小球从C 到D 过程中摩擦力做的功W.
【答案】见解析
【解析】〔1〕小球到达A 点时，速度与水平方向的夹角为θ，如下列图.
如此有212v gh =①
由几何关系得01cot v v θ=②
得0423
v gh =③ 〔2〕A 、B 间竖直高度(1cos )H R θ=+④
设小球到达B 点时的速度为v ，如此从抛出点到B 过程中有
22011()22
mv mg H h mv ++=⑤ 在B 点，有2
N v F mg m R
-=⑥ 解得 5.6N F mg =⑦
由牛顿第三定律知，小球在B 点对轨道的压力大小是5.6mg ⑧
(3)小球沿斜面上滑过程中摩擦力做的功等于小球做平抛运动的初动能，有
2011629
W mv mgh ==⑨ 评分标准：此题共12分，其中，⑤式2分，⑨式3分，其余每式1分.
四、选做题，共3小题，每一小题10分．考生从中选择一个小题作答，将答案答在第5页规
定答题区域.
15．［选修3-3］〔10分〕
〔1〕如下说法中正确的答案是▲
A ．温度越高，每个分子的速率一定越大
B ．雨水没有透过布雨伞是因为液体外表存在张力
C ．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规如此运动
D ．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的
〔2〕如下列图，导热材料制成的截面积相等，长度均为45cm 的
气缸A 、B 通过带有阀门的管道连接．初始时阀门关闭，厚度不计的
光滑活塞C 位于B 内左侧，在A 内充满压强52.810Pa A P =⨯的理
想气体，B 内充满压强51.410Pa B P =⨯的理想气体，忽略连接气缸
的管道体积，室温不变．现打开阀门，求：
①平衡后活塞向右移动的距离和B 中气体的压强
②自打开阀门到平衡，B 内气体是吸热还是放热〔简要说明理由〕．
【答案】见解析
【解析】〔1〕BD 〔4分，选不全得2分，错选得0分〕温度越高，所有分子的平均动能增大，但对于具体的每一个分子来说，其分子动能有可能减小，A 错误；布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒的运动，不是液体分子的运动，C 错误。

〔2〕解：①A 气体，有()(1)A P LS p L x S =+分
B 气体，有()(1)B P LS p L x S =-分
得x=15cm 〔1分〕
52.110Pa(1)p =⨯分
②活塞C 向右移动，对B 中气体做功，而气体做等温变化，内能不变，故B 气体放热.〔2分〕
16．［选修3-4］〔10分〕
〔1〕一列简谐波在t=0.8s 时的图象如图
甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所
示，由图象可知：简谐波沿x 轴▲方向传播〔填
“正〞或“负〞〕，波速为▲
m ／s ，t=10.0s 时刻，x=4m 处质点的位移是▲m ．
(2〕水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30°，从水面上射出时的折射角是45°，求：①水的折射率；②光在水面上发生全反射的临界角．
【答案】见解析
【解析】〔1〕负 〔1分〕 5〔2分〕 -0.05〔2分〕
由图象可知t=0.8s 时x=0处的质点向下振动，由波的传播方向与质点振动方向的关系知波沿x 轴负向传播。

波速v T λ=
=5m/s ，t=10.0s=6.25T ，由图甲t=0.8s 时的图像分析易得答案。

〔2〕解：①由折射定律12sin sin i n i =得sin 452sin 30n ︒==︒
〔2分〕 ②刚好全反射，有12sin n C
=
=〔2分〕 得C=45°〔1分〕 17．［选修3-5］〔l0分〕
〔1〕核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反响235
1141
929205636U n Ba Kr+X y +→+是假设干核反响的一种，其中X 为待求粒子， y 为X 的个数，
如此X 是▲〔选填“质子〞、“中子〞、“电子〞〕， y ＝▲.假设反响过程中释放的核能为E ，光在真空中的传播速度为c ，如此核反响的质量亏损表达式为▲.
〔2〕在如下列图的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向
右推静止的木箱，木箱最终以速度v 向右匀速运动．木箱的质量为m ，
人与车的质量为2m ，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反
弹回来后被小明接住．求：
①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小；
②小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小．
【答案】见解析
【解析】(1)中子〔1分〕 3〔1分〕 E/c 2(1分)；
〔2〕解：①取向左为正方向，由动量守恒定律有 0=2mv 1- mv 〔2分〕
得12v v =
〔1分〕 ②小明接木箱的过程中动量守恒，有122(2)mv mv m m v +=+〔2分〕 解得223
v v =〔1分〕。