辽宁省沈阳二中等重点中学协作体2013届高三领航高考预测(8)物理试题及答案

17题图
辽宁省沈阳二中等重点中学协作体2013届高三领航高考预测（八）
物理试题
14． 某兴趣小组的同学，利用数码相机频闪照相的方法来研究自由落 体运动。

他们任取连续相等时间的5个点，每两点之间的时间间 隔为T 。

并得知，1点到4点的实际下落距离为h 1,2点到5点的 实际下落距离为h 2，则可知： （ ）
A ．重力加速度g=( h 2－h 1)/3T 2
B ．重力加速度g=( h 2＋h 1)/4T 2
C ．经3点位置时速度v 3=( h 2＋h 1)/6T
D ．经3点位置时速度v 3=( h 2－h 1)/6T
15．我国第一颗绕月探测卫星——“嫦娥一号”于2007年10月24日发射升空，是继人造地球卫星和载人航天之后，我国航天事业发展的又是一个里程碑。

已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上第一宇宙约为7.9 km/s ，地球表面
的重力加速度约为9.8m/s 2
,则在月球上发射一颗月球卫星，需要对卫星做功至少约为（假
设卫星的质量为100kg ） （ ）
A ． 3.1×108 J B. 3.1×109 J C. 1.5×108 J D. 1.5×107
J
16. 如图16所示，斜面上除了AB 段粗糙外，其余部分均是光滑的，小物体与AB 段的动摩擦因数处处相等。

今使该物体从斜面的顶端由静止开始下滑，经过A 点时的速度与经过C 点时的速度相等，已知AB=BC ，则下列说法正确的是： （ ） A. AB 与BC 段的运动加速度相等 B.物体在AB 段与BC 段的运动时间相等 C. 由A 到B 、由B 到C 的速度变化相等 D.物体在AB 段与BC 段的动能变化大小相等
17．一个同学站在水平放置的台秤上（如图1所示），手里拿着轻杆的一端（杆长R ），杆的另一端系一小球，以足够大的速率V 使一小球肩关节为轴在竖直平面内做匀速圆周运动（肩关节到球的距离为R ，V
大于
）AC 为小球轨迹的最高和最低点，BD 连线水平，则下列说法正确
的是： （ ） A ．小球在BD 线之下运动时，台秤读数大于人的重量 B ．小球在BD 线之上运动时，台秤读数小于人的重量 C ．小球运动到C 点时，台秤读数最小 D ．小球运动到A 点时，台秤读数最小
16题图
18．如图所示，使一个电荷量不变的点电荷在匀强电场中沿圆轨迹移动，轨道半径为R，电荷与坐标原点的连线与X轴正方向的夹角为α，电荷的电势变化规律遵循：sin
kR
ϕα
=（其中k为常量），则下列说法正确的是：（）
A、电场线一定沿y正向
B、电荷从a移到c，电场力做功为零
C、电荷从a移到d，电势能先增加后较小
D、bod为等势面
19．在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。

质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，改变F的大小可做不同速率v的匀速运动，得到F-V图；同一过程中安培力的功率大小为P、做功大小为W，（P-t、W-t图像中的t为时间）如图所示，则能正确反映上述过程的图像为：（）
20．用如图所示的电路研究滑动变阻器分压接法的特点的实验中，在R L取不同阻值时得到一族负载电阻R L两端电压U随变阻器a端至滑动触头P 间的电阻Rx的变化图线（如图所示,滑动变阻器总阻值为R P=10Ω），由图像可知说正确的（）
A、当R P明显小于R L时，调节起来越容易
B、当R P明显大于R L时，调节起来越容易
C、当R P远远小于R L时，U与Rx成正比
D、在考虑安全和便于调节的前提下，变阻器的总电阻R P比R L大得越多较好
21．如图所示为某工厂自动流水线的一部分装置示意图，传送带与水平面的夹角为α，O为漏斗，现要使产品从漏斗经光滑斜面以最短的时间到达传送带上，光滑轨道与竖直方向的夹
角为Ф，则正确说法： （ ） A.轨道与竖直方向成Ф=α角 B.轨道与竖直成Ф=α/2角 C.最短时间为
g
h 2 D.该时间与轨道与竖直方向的夹角无关
（此题有两种解法：利用已有模型和数学方法）
第II 卷（非选择题，共174分）
二、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．（3分） 实验小组四位同学分工协作完成研究匀变速运动，他们得到的纸带如图22-1所示（相邻计数点的时间间隔为T ），他们用同一个纸带分别做各自的测量，并根据下列几种方式求得加速度，你认为能够更好地减少误差的最佳方案是： （填选项前的字母）。

A. 41
2
3s s a T
-=
B. 4321
2
4s s s s a T +--= C. 3122s s
a T -=
D. 2124d d
a T
-=
23．（12分）（1）某同学要利用橙子做了一个水果电池,利用下图电路进行实验，得到电流表读数I 和对应的变阻箱读数R 的数据，并根据数据描绘出R —1/I 图像（如图所示），
请回答以下问题： ①该“橙子”电池的电源电动势E= V ，内阻r= Ω，内阻的测量值比真实值 （填偏大或偏小） ②把四个基本相同的自制橘子电池串联给一个小功率LED 灯（即发光二极管，发光效率较高，现已被广泛使用如汽车、手电等）供电，该LED 灯的部分伏安特性曲线如图所示（横轴单位V 、纵轴单位mA ），结果灯并不发光（经检查接线与器件并无问题），则原因是 。

③该同学改用电动势为1.5V （设内阻r 相同）的三节串联的干电池与一个阻值调到15.25Ω的电阻箱串接给该LED 灯供电，测得LED 灯的电流为40mA 并发光，则此时该LED 灯的实际功率约为： W 、每节干电池的内阻为： Ω。

100
80 60
20
40
1
d 2
22-1
24．（15分）如图所示，在倾角为θ的斜面上，一物块（可视为质点）通过轻绳牵拉压紧
弹簧．现将轻绳烧断，物块被弹出，与弹簧分离后即进入足够长的N N /
粗糙斜面（虚线下方的摩擦不计），沿斜面上滑达到最远点位置离N 距离为S ．此后下滑，第一次回到N 处，压缩弹簧后又被弹离，第二次上滑最远位置离N 距离为S/2．求：（1）物块与粗糙斜面间N N /
段的动摩擦因数
（2）若已知物块的质量为m 物体从弹簧被压缩最短运动到N 点的距离L
25．（17分）如图所示，为回旋加速器的俯视示意图（25-1），D 形盒的半径为R （R 为固定值，两D 形盒的间距与半径R 相比极小），中间放一个质量为m 、电量为q 正离子源，若磁感应强度为B ，求：
（1）D 形盒的间所加的高频交流电源的频率。

（2）正离子经过如图（25-2）所示的电压加速后获得的最大动能E Km
（3）如图，正离子在加速电压为u 0（大小不变）后，最终在D 形盒内被加速的总次数为n ，改变u 0的数值会得到不同的总加速次数n ，根据n 、u 0值描绘出n —1/ u 0图像（25-3），试求图像的斜率K 值的大小，并用简练的文字语言叙述该图像反应的物理本质。

（4）试定性画出离子在加速器中的轨道半径与时间的关系图像（其中T=2πm/qB,只要求定性画出2T 时间内的图像，设正离子第一次经过u 0全程加速后开始计时）
33．（15分）
⑴【物理——选修3-3】(5分)下列说法中正确的是
正离子唯一出口 R u
25-1
-u u 0
25-3
25-4
A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C．气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
F. 当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向
液体内部 .
E.气体分子单位时间内有关与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和
气体温度有关
（2）（10分）如图所示，在圆柱形导热气缸中用活塞A封住体积V=7.2L的空气，活塞
的横截面积S=20cm2，劲度系数k=1000N/m的弹簧两端分别与气缸壁和活塞相连。

打开阀门
K，向气缸内充入一个大气压体积V0=8L的空气后关闭阀门K，求稳定后活塞移动的距离（不
计活塞与气缸的摩擦，大气压P0=1.0×105Pa）
34．【物理——选修3-4】（15分）
（1）（5分）（1）将一单摆装置竖直挂于某一深为h（未
知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如
图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释
放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的
长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离
为L，并通过改变L而测出对应的周期T，再以T2为纵轴、
L为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出
小筒的深度h和当地的重力加速度。

①如果实验中所得到的T2-L关系图象如图乙所示，那么真正的图象应是a、b、c中的
____________。

②由图象可知，小筒的深度h=_____________m，当地的g=__________m/s2。

（2）（10分）如图所示，一束极细的平行单色光有空气斜射入厚度为h的玻璃砖，入射光
与上表面夹角为θ，入射点与玻璃砖的左墙距离为b2，可以认为光在空气中的速度等于真空
中的速度c。

求：光在玻璃砖中的传播速度v。

35．【物理——选修3-5】（15分）
(1) （5分）下列说法正确的是：
A ．卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子核是由质子和中子组成的
B ．γ射线是核反应过程中产生的一种高速运动的粒子流，其物质波频率为E / h
C ．铀235能自发的发生裂变反应，但因半衰期不变，所以秦山核电站的发电功率也是固定不变的
D ．爱因斯坦质能方程
E =mc 2
表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系，但不能说核反应中质量会转化成能量
(2) (10分)如图所示，光滑水平面上，轻弹簧两端分别拴住质量均为m 的小物块A 和B ，
B 物块靠着竖直墙壁。

今用水平外力缓慢推A ，使A 、B 间弹簧压缩，当压缩到弹簧的弹
性势能为E 时撤去此水平外力，让A 和B 在水平面上运动。

求： ①当弹簧达到最大长度时A 、B 的速度大小；
②当B 离开墙壁以后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值。

14AC 15C 16BD 17C 18B 19BD 20AC 21B 22．（3分） D 23．（12分） ①1.0V （2分） 5000Ω（2分） ② 水果电池的内阻太大（2分） ③0.15W （2分） 1.0Ω（2分） 24．（15分）解：（1）从最高点第一次下滑回到N （设速度为v ） 2sin cos /2Mg S mg S mv θμθ⋅-⋅= ①（3分）
第二次上滑，初速度也为v ，到最高点，有：
2sin /2cos /2/2mg S mg S mv θμθ⋅+⋅= ②（3分）
联立方程①、②，解得1
tan 3
μθ=
（3分） （或直接对动能为零的两个状态及过程运用动能定理：
F
25-4
sin/2cos3/20
mg S mg S
θμθ
⋅-⋅=，解得
1
tan
3
μθ
=同样给分）
（2）由N点下滑到弹簧再次被压缩到最大过程中弹簧与物体系统机械能守恒，设此距离为L，有；
2
1
sin
2
P
E mv mgLθ
=+③（3分）
由②、③解得：
2
sin3
P
E
L S
mgθ
=-（3分）
25．（17分）解：（1）由于D型盒的间距极小，粒子经过的时间可不计，所以交变电场与粒子在磁场中匀速圆周运动的周期即频率相等，即：
1
2
qB
f
T m
π
==（4分）
（2）正离子在磁场中做圆运动的最大半径出离时，动能最大，由圆运动规律的：
2
mv
qvB R
=（2分）
得最大动能：
222
2
12
2
K
q B R
E mv
m
==（3分）
（3）由图像可知，加速的总次数为n与加速电压u0成反比，即两者乘积不变，所以相同电量粒子的最终获得动能（qnu0）相同，与总加速次数和加速电压无关。

（4分）（文字叙述要规范，完整）
（4）如图25-4只要求定性画出两个周期的图线（各图线“高
度”差递减，虚线规范即可）（4分）
33．（15分）
⑴（5分）AC EF
（2）（10分）将气缸和充入气体整体考虑，设活塞移动距离为x
P1 =P0 V1 =V +V0 P2 =P0 +kx/s V2 =V+SX （2分）
由玻意耳定律得
P0(V0+V)=( P0+kx/s) ( V+sx) （3分）
整理得kx2+( P0+kv/s)x- P0 V0=0
代入数据的x2+3.8x-0.8=0 （2分）
故 x1= -4m（舍） x2=0.2m （3分）
34．（1）①a （2分）
②0.30 9.86或π2（3分）
（2）如图所示的光路图 i=
-θ ①
sinr=②
所以折射率为n== ③
光在介质中的速度为v 介=c=④
光路图2分，①1分，②③各2分④3分 35． （1）（5分）D
（2）①当B 离开墙壁时，A 的速度为v 0，由机械能守恒有
2
1
mv 02
＝E （2分） 解得 v 0（1分）
以后运动中，当弹簧弹性势能最大时，弹簧达到最大程度时，A 、B 速度相等，设为v,由
动量守恒有 2mv=mv 0 （2分） 解得： v=21（1分）
② 根据机械能守恒，最大弹性势能为： E p =2
1mv 02
－
2
12mv 2
=
2
1E （2分）
则： v 0p =
2
1E （2分）。