石家庄市补充题

2013年度石家庄市高中毕业班补充题
理科综合能力测试
二、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，其中14、15、17、18题只有一项符合题目要求；16、19、20、21题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．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”．下列几个实例中应用到这一思想方法的是（ ）
A ．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点
B ．在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功
C ．一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力
D ．在探究加速度与力和质量之间关系时，先保持质量不变探究加速度与力的关系，再保持力不变探究加速度与质量的关系
15．如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U 1一定，通过理想升压变压器T 1和理想降压变压器T 2向远处用户供电，输电线
的总电阻为R ．T 1的输入电压和输入功率分别为
U 1和P 1，它的输出电压和输出功率分别为U 2和
P 2；T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3；它
的输出电压和输出功率分别为U 4和P 4．下列说法正确的是（ ）
A ．当用户的用电器增多时，U 2减小，U 4变大
B ．当用户的用电器增多时，P 2变大，P 3减小
C ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比12n n ，同时应减小降压变压器的匝数比4
3n n D ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比1
2n n ，同时应增大降压变压器的匝数比4
3n n 16．2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接．对接成功后“神州九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为R 19
1，运行周期为T ，设地球半径为R ，万有引力常量为G ．下列说法正确的是（ ）
A ．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止
B ．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为2019（）3224GT πR
C ．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为T
R 1940π D ．地球质量为2019
（）2224GT πR 3 17．如图所示，实线为一电场中的等势面，是中心对称图形．a 、b 、c 、d 是以中心点为圆
心的圆周上的四个点，下列说法中正确的是（ ） A ．a 、b 、c 、d 四点电势相等，电场强度大小也相等 B ．若一电子从b 点运动到c 点，克服电场力做的功 大于0.4eV C ．若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域，将做
加速度先增加后减小的加速直线运动
D ．若一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域，将会从右侧平行于中心轴线穿出
18．如图所示，轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个
倾角为θ的静止三角形物块刚好接触．现在用水平力F 向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦．关于该过程中，下列说法中正确的是（ ）
A ．绳中拉力先增大后变小
B ．地面对三角形物块的支持力先增大后变小
C ．斜面对小球的弹力不做功
D ．水平推力F 做的功等于小球机械能的增加
19．如图所示，在边长为a 的等边三角形区域内有匀强磁场B ，
其方向垂直纸面向外，一个边长也为a 的等边三角形导线框架EFG ，在t =0时恰好与磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T 绕其中心O 点在纸面内顺时针匀速转动，下列说法正确的是（ ）
A ．0到
6
T 时间内，感应电流方向为E →F →G →E B ．0到6
T 时间内，感应电流方向为E →G →F →E C ．0到6
T 时间内，平均感应电动势大小等于T B a 223 D ．0到2T 时间内，平均感应电动势大小等于T B a 23 20．一升降机由静止开始竖直向下运动，0～3t 0内升降机的加速度随时
间变化的图线如图所示．则升降机运动的速度v 、位移x 、牵引力F 、
动能E k 随时间变化的图像可能正确的是（图像中的曲线为抛物线的
一部分）（ ）
0.1 中 心 轴 线
单 位 ：V a d
b
c 0.3 0.7 0.9 0.5 0.2 0.8 t
2t 3t t t v A B 2t 3t t t x C 2t 3t t t F D
2t 3t t E k
21．如图所示，在真空中的一直角坐标系xOy 平面内，加一方向垂直于纸面的磁感应强度
为B 的匀强磁场，一个质量为m 、电量为+q 的粒子从原点O 沿y 轴正方向以初速度v 0射入，通过定点P ．现将磁场去掉，在坐标系xOy 平面内的某点固定一带负电的点电荷Q ，同一粒子以同样速度v 0从原点O 沿y 轴正方向射入，恰好沿圆弧通过定点P ．已知静电力常数为k ，不计粒子重力．下列说法正确的是（ ）
A. 点电荷Q 的位置坐标为（0mv qB
，0） B. 点电荷Q 的电荷量为2302m v kq B
C. 点电荷Q 产生的电场中，O 电势高于P 电势
D. 两种情况下，粒子从O 点到P 点的时间不相等
绝密★启用前
2013年度石家庄市高中毕业班补充题
理科综合能力测试
第Ⅱ卷（非选择题 共174分）
注意事项：
第Ⅱ卷11页，须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．
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作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．
（一）必考题（11题，共129分）
22．（5分）某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，A 是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B 是质量为m 的滑块（可视为质点）．
第一次实验，如图（a ）所示，将滑槽末端与桌面右端M
对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在
水平地面上的P 点，测出M 距离地面的高度h 、M 与P
间的水平距离x 1；
第二次实验，如图（b ）所示，将滑槽沿桌面向左移动一
段距离并固定，让滑块B 再次从滑槽最高点由静止滑下，
最终落在水平地面上的P ′点，测出滑槽末端与桌面右端M
的距离L 、M 与P′ 间的水平距离x 2．
（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为
_____________．（用实验中所测物理量的符号表示，已知
重力加速度为g ）．
（2）若实验中测得h ＝25cm 、x 1＝30cm 、L ＝10cm 、x 2＝20cm ，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________．
23．（10分）用如图甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系，
图中电路图未画出．现备有如下实验器材：
A ．直流电机M （3.0V 1W ）
B ．3V 直流电源
C ．电流表（0-0.6A 0.5Ω）
D ．电流表（0-3A 0.1Ω）
E ．电压表（0-3V 内阻约3 kΩ）
F ．滑动变阻器（0-5Ω）
G ．开关、导线若干 H ．秒表
I ．电火花打点计时器 J ．重锤P （约0.1kg ）
K ．纸带 L ．刻度尺
M ．弹簧测力计 N ．游标卡尺
（1）为测量电机线圈的电热功率，上述提供的器材中多余的是 （写出器材序号）；
（2）根据实验要求，在图甲虚线框内画全实验电路图；
（3）实验中，若测出电压表的读数为U ，电流表的读数为I ，重锤的重力为G ，电机匀速提升重物的速度为v ，则电机线圈的电热功率可表示为 ；若在某一输入电流下，电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示（图中相邻计数点的时间间隔T =0.04s ），根据纸带数据，可求得重锤匀速向上运动时的速度v = m/s ．
（4）改变电路中的电流，得出电机线圈在不同电流I 下的电热功率P 热，作出P 热—I 2图线如图丙中实线所示．发现实验图线与理论图线存在较大偏差，你认为产生这种偏差的原因可能是 （回答一个原因即可）．
24. (13分）超市一送水员用双轮小车运送桶装矿泉水．装运完毕，如图所示，在拉运过程中保持图示角度不变,不计桶与小车之间摩擦力的影响．求：
(1)小车静止时，桶对小车两侧轨道的压力大小之比N A :N B
(2)若送货员以5m/s 2的恒定加速度由静止开始向右拉动小
车，请问这一过程中，桶对小车两侧轨道的压力大小之比
N A :N B ．（g = 10m/s 2，结果可用根号表示）
25．(19分)如图所示，在平面直角坐标系xoy 的0≤x ≤2L 、0≤y ≤L 区域内存在沿y 轴正向的匀
强电场，一质量为m ，电荷量为q ，不计重力，带正电的
粒子以速度v 0从坐标原点O 沿x 轴正向射入电场后，恰好
从M （2L ，L ）点离开电场，粒子离开电场后将有机会进
入一个磁感应强度大小为qL
mv B 02 、方向垂直于纸面向
外的矩形磁场区域，并最终从x 轴上的N （4L ，0）点与x 轴正向成45°角离开第一象限，题中只有m 、v 0、q 、L 为已知量，求：
（1）匀强电场的电场强度E
（2）粒子在第一象限内运动的时间
（3）如果粒子离开M 点后有机会进入的是垂直纸面向里的矩形磁场，磁感应强度大小仍然为qL mv B 02 ，粒子运动一段时间后仍然能从x 轴上的N 点与x 轴正向成45°角离开第一象限，则该矩形区域的最小面积S
33.【物理——选修3-3】(15分)
（1）（6分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若100滴油酸的体积为1ml ，则1滴
油酸所能形成的单分子油膜的面积约是 ．（油酸的摩尔质量M =0.283kg·mol -1，密度ρ=0.895×103kg·m -3，N A =6.02×1023mol -1．结果保留一位有效数）
（2）（9分）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有
一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管
中．开启上部连通左右水银的阀门A ，当温度为300 K 平衡时
水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L 1=50cm ，左侧空气柱
底部的水银面与水银槽液面高度差为h 2=5cm ，左右两侧顶部
的水银面的高度差为h 1=5cm ，大气压为75 cmHg ．求：
①右管内气柱的长度L 2
②关闭阀门A ，当温度升至405 K 时，左侧竖直管内气柱的长
度L 3
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)（6分）关于振动和波动，下列说法正确的是 ．（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A ．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关
B ．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象
C ．可见光只是电磁波中的一小部分，可见光的频率低于X 射线的频率
D ．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
E ．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我
们远去
（2）（9分）如图所示，OBCD 为半圆柱体玻璃的横截
面，OD 为直径，一束由红光和紫光组成的复色光
沿AO 方向从真空斜射入玻璃，B 、C 点为两单色
光的射出点（设光线在B 、C 处未发生全反射）．已
知从B 点射出的单色光由O 到B 的传播时间为t ．
①若OB 、OC 两束单色光在真空中的波长分别为λB 、λC ，试比较λB 、λC 的大小关系．
②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间t C．。