天津市河东区2013届高三第二次模拟考试物理(Word版有答案)

河东区2013年高三二模考试
理科综合 物理试卷
理科综合共300分，考试用时150分钟。

物理试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共120分。

第I 卷
本卷共8题，每题6分，共48分。

一、单项选择题(每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)
1．下列说法正确的是 ( )
A ．医学上利用γ射线治疗肿瘤主要是利用了γ射线穿透能力强的特点
B ．观察牛顿环时，若用频率更高的单色光照射，同级牛顿环半径将会变大
C ．车站、机场等处安检用的非接触式红外温度计利用了红外线的热效应
D ．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构
2．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。

“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O 做匀速圆周运动，轨道半径均为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，如图所示。

若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力。

以下判断中正确的是( )
A ．这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为22R g r
B ．卫星1由位置A 运动至位置B
C ．如果使卫星l 加速，它就一定能追上卫星2
D ．卫星l 由位置A 运动到位置B 的过程中万有引力做正功
3．用长度相同的两根细线把A 、B 两小球悬挂在水平天花板上的同一点O ，并用长度相同的细线连接A 、B 。

两小球，然后用力F 作用在小球A 上，如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状
态。

不考虑小球的大小，则力F 不可能的方向为( )
A ．水平向右
B ．竖直向上
C ．沿O →A 方向
D ．沿B →A 方向
4．如图所示，理想变压器原线圈匝数为n 1=1000匝，副线圈匝数为n 2=200匝，将原线圈接
在120u t π(V)的交流电源上，已知电阻=100R Ω，电流表A 为理想交流电表。

则下列说法正确的是( )
A ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0．2Wb/s
B ．交流电的频率为50Hz
C ．电流表A 的示数为0． A
D ．变压器的输入功率是16W
5．如图所示，实线为方向未知的三条电场线，a 、
b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出。

仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则( )
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a的加速度减小，b的加速度增大
C．a的电势能减小，b的电势能增大
D．a的动能减小，b的动能增大
二、不定项选择题(每小题6分，共18分。

每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分)
6．氢原子核外电子在能级间跃迁时发出a、b两种频
率的单色光，经同一双缝干涉装置得到的干涉图样分
别如甲、乙两图所示。

若a光是氢原子核外电子从n=3
的能级向n=1的能级跃迁时释放的，则( )
A．b光可能是从n=4的能级向n=3的能级跃迁时
释放的
B．b光可能是从n=4的能级向n=1的能级跃迁时释放的
C．若让a、b光分别照射同种金属，都能发生光电效应。

则b光照射金属产生的光电子最大初动能较大
D．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角。

7．如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，外电阻R1>R2，两电路中分别通过相同的电荷量q的过程中，下列判断正确的是( )
A．电源内部产生电热较多的是甲电路
B．R1上产生的电热比R2上产生的电热多
C．电源做功较多的是甲电路
D．电源效率较高的是甲电路
8．如图1所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面
上做直线运动。

通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v
随时间t变化的规律如图2所示。

则( )
A．第l秒内摩擦力的冲量为零
B．前2s内推力F做功的平均功率为3．0W
C．第2s内物体克服摩擦力做的功为2．0 J
D．前3s内物体动量的增量为1.0kg·m／s
第Ⅱ卷(共4题，共72分)
9．(18分)
(1)有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率
v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，
质点A的振动方程为y= m.
(2)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来测量匀加速
直线运动的加速度。

滑块上的左右两端各有一个完全一样的
遮光板，若光线被遮光板遮挡，光电传感器会输出高电平。

滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光板l、2分别经过光电传感器时，通过计算机可以得到如图乙所示的电平随时间变化
的图像。

①实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，则图乙中的t1、t2、t3、t4间满是关系则说明气垫导轨已经水平。

②如图丙所示，用游标卡尺测量遮光板的宽度d= mm。

挂上钩码后，将滑块由如图甲所示位置释放，通过光电传感器和计算机得到的图像如图乙所示，若t1、t2、t3、t4和d已知，则遮光板1和遮光板2在经过光电传感器过程中的平均速度分别为、。

(用已知量的字母表示)
③在②情况下，滑块运动的加速度a= ．(用已知量的字母表示)
(3)为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻R L，实验室提供以下器材：
(A)待测线圈L(阻值约为2Ω，额定电流2A)
(B)电流表A1(量程0．6A，内阻r1=0．2Ω)
(C)电流表A2(量程3．0A，内阻r2约为0．2Ω)
(D)滑动变阻器R1(0～l 0Ω)
(E)滑动变阻器R2(0～l kΩ)
(F)定值电阻R3=10Ω
(G)定值电阻R4=100Ω
(H)电源(电动势E约为9V，内阻很小)
(I)单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。

要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A l 表和A 2表的读数I 1、I 2，然后利用给出的I 2-I 1图象(如图所示)，求出线圈的电阻R L 。

①实验中定值电阻应选用 ，滑动变阻器应选用 。

②请你画完方框中的实验电路图。

③实验结束时应先断开开关 。

④由I 2-I 1图象，求得线圈的直流电阻R L = Ω
10．(16分)如图所示，离地面高h=5.45m 的O 处用不可伸长的细线挂一质量为0．4kg 的爆竹(火药质量忽略不计)，线长L=0．45m 。

把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B 时炸成质量相等的两块，一块朝相反
方向水平抛出，落到地面A 处，抛出的水平距离为x =5m 。

另一块仍系
在细线上继续做圆周运动通过最高点C 。

空气阻力忽略不计，取
g=10m/S 2。

求：
(1)爆炸瞬间反向抛出那一块的水平速度v 1的大小；
(2)继续做圆周运动的那一块通过最高点时细线的拉力T 的大小。

11．(18分)如图所示，一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m
的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B=0.2T ，现有一根质量为m=0.1kg ，电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为2r 时，棒的速度大小为18=/3
v m s ，下落到经过圆心时棒的速度大小为
210=/3
v m s ，（取g=10m/s 2） 试求：
(1)下落距离为2
r 时棒的加速度； (2)从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的焦耳热。

12．(20分)静电喷涂与普通刷漆、喷漆或机械喷涂相比有许多优点，其装置可简化如图甲所示。

A、B为水平放置的间距d=0.9 m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A 的匀强电场，电场强度为E=0.l V/m．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=l⨯l0-5 kg、电荷量均为q= l⨯l0-3 C，不计空气阻力，油漆微粒最后都能落在金属板B 上。

(重力加速度g=10 m/s2)
(1)求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间；
(2)求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积；
(3)若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，如图乙所示。

磁感应强度B=4
45
T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其他条件不变。

试
求B板被油漆微粒打中的区域的长度。