湖南省永州市高三物理第一次模拟考试试题新人教版

物 理
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。

考试时间90分钟，满分110分。

答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名及科目，在规定的位置贴好条形码。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。

写在本试卷上无效。

3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

4．考试结束时，只交答题卡。

一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，有的小
题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）
1． 如图所示，x -t 图象和v -t 图象中的四条图线1、2、3、4分别表示四个不同物体的运
动情况，关于它们的物理意义，下列判断正确的是
A ．图线1表示物体做曲线运动
B ．x -t 图象中的t 1时刻v 1＞v 2
C ．v -t 图象中0至t 3时间内4的平均速度小于3的平均速度
D ．两图象中的t 2、t 4时刻分别表示两物体开始反向运动 2． 我国高速公路上行驶的最高时速为120km/h 。

若驾驶员的反应 时间在0.3s~0.6s 之间，
汽车与路面间的动摩擦因数为0.6，通过计算判断汽车行驶在水平高速公路上的安全距离最接近
A ．60m
B ．120m
C ．180m
D ．240m
3． 2012年初，我国宣布北斗导航系统正式投入商业运行，北斗导航系统又被称
为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。

如图所示，北斗导航系统中的
两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r ，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A 、B 两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是
A ．这两颗卫星的加速度大小相等，均为 2
2gR r
B ．卫星
1由A 位置运动到B C ．卫星1向后喷气就一定能够追上卫星2
D ．卫星1由A 位置运动到B 位置的过程中万有引力做正功
4． 某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶，他站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只
飞镖A 、B 由同一位置水平掷出，两只飞镖插在靶上的状态如图所示(侧视图)，
2 4 5
2
若不计空气阻力，下列说法正确的是 A ．B 镖的运动时间比A 镖的运动时间长
B ．B 镖掷出时的初速度比A 镖掷出时的初速度大
C ．A 镖掷出时的初速度比B 镖掷出时的初速度大
D ．A 镖的质量一定比B 镖的质量大
5． 如图甲所示，在阻值为R 的电阻左侧连接一个电容为C 的电容器，在
R 的右侧连接一个环形导体，环形导体的电阻为r ， 所围的面积为S 。

环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示，连接电路的导线电阻不计，在0~t 0时间内电容器
A ．上极板带正电，所带电荷量为21()
B B S R r -+
B ．上极板带负电，所带电荷量为21()B B S
R r
-+
C ．上极板带正电，所带电荷量为210
()()C B B SR
R r t -+
D ．上极板带负电，所带电荷量为
210
()
CS B B t -
6． 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2＝4∶1，交流电源的电动势瞬时值
e ＝
t ) V ，副线圈接一个R ＝55Ω的负
载电阻。

下列结论正确的是
A ．副线圈中电压表的读数为
B ．副线圈中输出交流电的周期为1
100π
s
C ．原线圈中电流表的读数为0.25A
D ．原线圈的输入功率为55W
7． 如图所示，xOy 坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，
第三象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小均为B ，第二、四象限内没有磁场。

一个围成四分之一圆弧形的导体环Oab ，其圆心在原点O ，开始时导体环在第四象限，且导体环两边oa 、ob 恰好分别与x 轴、y 轴重合，从t ＝0时刻开始导体环绕O 点在xOy 坐标平面内逆时针匀速转动。

规定逆时针方向为电流的正方向，在导体环转动一周的过程中，下列能正确表示环内感应电流i 随时间t 变化的图象是
乙
B B 0
甲
3
8． 如图所示，有两根长均为L 、质量均为m 的细导体棒a 、b ，其中a 被水平放置在倾角为
45°的绝缘光滑斜面上，b 被水平固定在斜面的右侧，且与a 在同一水平面上，a 、b 相互平行。

当两细棒中均通以大小为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，关于
b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度B
A ．方向竖直向上
B
C ．大小为
mg
IL
D ．若使b 竖直向下移动，a 仍能保持静止 9． 如图所示，在光滑水平地面上与竖直墙壁平行放置一个截面为四分之一圆的光滑柱状物
体A ，A 与竖直墙壁之间悬放一个光滑圆球B ，为使整个装置处于静止状态，需对A 右侧竖直面施加一水平向左的推力F 。

现将A 向左移动一段较小的距离使整个装置仍保持静止状态，关于移动前后两个静止状态受力情况的比较，下列说法正确的是 A ．推力F 变小
B ．地面受到的压力变小
C ．墙壁对B 的弹力变大
D ．A 对B 的弹力变大
10．如图所示，光滑圆弧轨道固定放置在竖直平面内，一质量为m 的小球位于轨道
内侧最低点，现给小球一水平初速度，使小球沿着轨道运动且始终不脱离轨道，当小球再次运动到轨道最低点时对轨道的压力大小可能是 A ．mg
B ．3 mg
C ．5 mg
D ．7 mg
11．如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互
垂直。

在电磁场区域中，有一个固定在竖直平面内的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球。

O 点为圆环的圆心，a 、b 、c 为圆环上的三个点，a 点为最高点，c 点为最低点， bO 沿水平方向。

已知小球所受电场力与重力大小相等。

现将小球从环的顶端a 点由静止释放，下列判断正确的是
A ．当小球运动到b 点时，洛伦兹力最大
B ．当小球运动到c 点时，小球受到的支持力一定大于重力
C ．小球从a 点运动到b 点，重力势能减小，电势能增大
D ．小球从b 点运动到c 点，电势能增大，动能先增大后减小
二、实验题（本题共2小题，每空3分，共15分。

把答案填在答题卷的指定位置上） 12．（1）在验证机械能守恒定律实验中，选取如图所示的一条纸带，其中A 、B 、C 、D 、E
是纸带上五个连续的点，测出A 点距起点O 的距离为x 0，A 、C 两点间的距离为x 1，C 、E 两点间的距离为x 2，交流电的周期为T ，根据这些条件计算重锤下落的加速度的表达式为a ＝________。

(2) 实验中发现，重锤减少的重力势能总是
大于重锤增加的动能，其主要原因是重锤下落过程中受到阻力的作用，于是某物理兴趣小组利用此实验提供的器材测定了阻力的大
小。

若他们测出重锤的质量为m ，已知当地重力加速度为g ，重锤在下落过程中受到的平均阻力大小f ＝________。

a
4
13．某同学用图甲所示的电路描绘额定电压为3.6V 的小灯泡的伏安特
性曲线，并研究小灯泡的电阻随温度变化问题。

(1) 根据图甲，请你在图乙中把缺少的导线补全，连成完整的实 验电路。

（2）闭合开关，调节滑动变阻器R 的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则电路的可能故障为 。

A ．小灯泡短路
B ．小灯泡断路
C ．电流表断路
D ．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，该同学完成了实验。

根据实验数据，画出小灯泡的I -U 图线如图丙所示。

若已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是2.0Ω，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R ＝k (273＋t )，k 为比例常数。

根据I -U 图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度为 ℃。

三、计算题（本题共3小题，满分36分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步
骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 14．（10分）“引体向上”是同学们常做的一项健身
运动。

如图甲所示，质量为m ＝50kg 的某同学两手正握单杠，手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下颚距单杠的高度为H ＝0.4 m ，然后他用F ＝600 N 的恒力将身体向上拉至某位置时不再用力，身体依靠惯性继续向上运
动，为保证其下颚超过单杠达到合格要求，如
图乙所示。

恒力F 的作用时间至少为多少？不计空气阻力，取重力加速度g ＝10 m/s 2。

乙
丙
甲
乙 甲
5
15．（10分）如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，轻弹簧下端固定在斜面底端C 点，弹簧
处于原长时上端位于B 点，空间有平行斜面向下的匀强电场。

质量为m ，电荷量为+q 的小物块，从与B 点相距L ＝0.8m 的A 点由静止开始下滑，小物块将弹簧压缩到最短后
又恰好被弹回到B
点。

已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=
E ＝
8mg q
，取重力加速度g ＝10m/s 2
，不计空气阻力，小 物块电荷量不变，求：
(1)小物块第一次运动到B 点时的速度大小； (2) 弹簧的最大压缩量。

16．(16分) 如图所示，xoy 平面内存在着沿y 轴正方向的匀强电场，一个质量为m 、电荷
量为+q 的粒子从坐标原点O 以速度v 0沿x
轴正方向开始运动。

当它经过图中虚线上的
,)M L 点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间进入
一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），后又从虚线上的某一位置N 处沿y 轴负方向运动并再次经过M 点，已知磁场方向垂直xOy 平面向里，磁感应强度大小为B ，不计粒子的重力。

求：
（1）电场强度的大小；
（2）N 点的坐标；
（3）矩形磁场的最小横截面积。

四、选考题（共2题，每题15分）请考生从给出的二道题中任选一题做答．如果多做，则
只按所做的第一题计分． 17．[选修3-4]（15分）
（1）（6分）一简谐横波以4m/s 的波速沿x 轴正方向
传播。

已知t ＝0时的波形如图所示，下列说法正确的是
A ．波的周期为1s
B ．质点P 在t ＝0时刻向y 轴负方向运动
C ．质点P 在4
1
=t s 时刻速度为0 D ．质点P 在4
1=t s 时刻加速度为0
6
（2）（9分）如图所示，ABC 为某种透明介质的横截面图，其中△AOC 为等腰直角三角形，BC 为半径R ＝10cm 的四分之一圆弧，AB 与水平屏幕MN 垂直并接触于A 点。

由红光和紫光两种单色光组成的复色光经过BC 面射向圆心O ，在AB 分界面上的入射角i ＝45°，结果在水平屏幕MN 上出现两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率
分别为13
n =
2n =
① 判断分布在AM 和AN 两个区域内亮斑的颜色（写出结果即可）； ② 求两个亮斑间的距离。

18．[选修3-5]（15分）
（1）（6分）下列说法正确的是
A ．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为 42He ＋14 7N→17 8O ＋1
1H
B ．铀核裂变的核反应方程 235 92U→141 56Ba ＋9236Kr ＋21
0n
C ．设质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，两个质子和两个中子聚合成一个α粒子，释放的能量是(m 1＋m 2－m 3)c 2
D ．原子在a 、b 两个能级的能量分别为
E a 、E b ，且E a >E b ，当原子从a 能级跃迁到b 能级
时，发射光子的波长a b hc
E E λ=-（其中c 为真空中的光速，h 为普朗克常量）
（2）（9分）如图所示，A 为有光滑曲面的固定轨道，轨道底端的切线方向是水平的。

质量M ＝40 kg 的小车B 静止于轨道右侧的水平地面上，其上表面与轨道底端在同一水平面上。

一个质量m ＝20 kg 的物体C 以2.0 m/s 的初速度从轨道顶端滑下，冲上小车B 后经一段时间与小车B 相对静止并一起运动。

若轨道顶端与底端的高度差h ＝1.6 m ，物体与小车
间的动摩擦因数μ＝0.40，小车与水平地面间的摩擦忽略不计，取重力加速度g ＝10 m/s 2
，求：
① 物体与小车保持相对静止时的速度v 的大小； ② 物体在小车B 上相对小车B 滑动的距离L 。

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永州市2013年高考第一次模拟考试 物理参考答案及评分标准
一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。

全部选对的得4分，选对但不全的得
2分，有错选或不答的得0分。

） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 B B A AC C CD D CD A BD D
二、实验题（本题共2小题，共15分）
12．(1)
x 2－x 1
4T
2 （3分） (2) m (g －
x 2－x 1
4T
2)（3分） 13．（1） 如图（3分）
（2） B （3分） （3）1527 （3分）
三、计算题（本题共3小题，共36分） 14．（10分）解：恒力F 作用过程
F mg ma -=
① 2
分
2112
h at =
② 2
分
at =v
③ 1
分
撤去F 后
222h g =v
④ 1
分
又12h h H +=
⑤ 2
分
解得t =0.58 s
（或t =
s ） ⑥ 2
分
8 15．（10分）（1）小物块从A 到B 过程中有
21
sin 30cos302
mgL qEL μmgL m +-=
v ① 3
分
解得B 点速度大小=v 2m/s ② 2
分
（2）小物块从B 点开始将弹簧压缩到最短后又被反弹到B 点过程
21
2cos302
μmg x m ⨯=
v ③ 3
分
解得弹簧的最大压缩量x =0.27m
④
2
分
16．（16分）
解：如图是粒子的运动过程示意图。

(1) 粒子从O 到M 有
0t =v
① 1分
21
2L at =
②
1分
qE ＝ma ③ 1分 解得 E ＝20
6m qL
v ④ 1分(2) 设粒子运动到M 点时速度为v ， 与x 轴正方向的夹角为α，则
y t a =v ⑤
1分
=
v ⑥
1
分
tan 0
y α=
v v ⑦ 1
分
粒子在磁场中从P 到N
qvB ＝2
m
R
v
⑧ 1
分
由几何关系知，12
PMN β=∠=30°
在N 点有tan N R y L β
=+
⑨
1
分
N x =
9
故N 点的坐标为
(02,m L qB
+v ) ⑩ 1
分
(3) 矩形磁场的两个边长分别为
12L R = ⑪ 1分
2sin L R R β=+
⑫ 2分
矩形磁场的最小面积min 12S L L =⋅
⑬
1
分
解得 2
2
0min 2
24m S q B
=v ⑭ 2
分
四、选考题（本题共2小题，共15分）
17．[选修3-4]（15分）
（1）AC （全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） （2）①在AM 区域的亮斑P 1为红色，
在AN 区域的亮斑P 2为红色与紫色的混合色。

3
分
②画出如图光路图。

设折射角为r ，两个光斑分别为P 1、P 2，根据折射定律
1sin sin r
n i
=
1
分
求得 sin r = 1
分
由几何知识可得 1
tan R
r AP = 1
分
解得 1AP =7.05×10－2
m 1
分
由几何知识可得△OAP 2为等腰直角三角形， 解得 AP 2＝0.1m
1
分
所以 P 1P 2＝0.17m 或 1210)PP =cm
1
分
18．[选修3-5]（15分）
(1)AD （全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） （2）①物体下滑过程
10 mgh ＋1
2mv 21＝12
mv 2
2
① 2
分
物体相对于小车表面滑动过程动量守恒， 有 mv 2＝(m ＋M )v ② 2分
联立两式解得v ＝2 m/s
1
分
②设物体相对于小车表面滑动的距离为L 由能量守恒有 μmgL ＝12mv 22－12(m ＋M )v
2
③
2
分
代入数据解得 L ＝3 m
2
分。