石家庄市2013年高三模拟考试物理试题(带答案)

2013年高三模拟考试物理能力测试本试卷分第I卷(选择题）和第II卷(非选择题)两部分。

第I卷1至5页，第II卷6-16 页，共300分。

考生注意：1 .答题前，务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。

2. 第I卷每小题选出答案后,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，再选涂其他标号。

第II卷用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试卷上作答，答案无效。

3. 考试结朿,监考老师将试卷、答题卡一并收回。

第I卷(选择题共126分）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，第14-第17题只有一项符合题目要求；第18〜第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O分.14．质量为m的物体静止在光滑的水平面上，受到水平恒力F的作用，在时间t内移动距离s，下列说法中正确的是（）A．力F在时间t内可以使质量13m的物体移动的距离为13sB．力F在时间13t内可以使质量13m的物体移动的距离为sC．力F在时间3t内可以使质量3m的物体移动的距离为sD．13F的力在时间t内可以使质量13m的物体移动距离为s15．如图所示, 滑块沿足够长的斜面向上做匀变速运动, 依次经a、b、c、d到达最高点e．已知ab=bd=6m, bc=1m, 滑块从a到c和从c到d 所用的时间都是2s, 设滑块经b、c时的速度分别为v b、v c, 则（）A．de=3mB．从d到e所用时间为4sC．v c=6m/sD．v=b16．如图所示，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高且高度为h，在A、B两点分别以速度v a和v b沿水平方向抛出两个小球a、b（可视为质点）。

若a球落到M点的同时，b球恰好落到斜面的中点N，不计空气阻力，重力加速度为g，则（）A．a、b两球同时抛出B．a球比b球提前抛出的时间为C．v a=v bD．v=a b17．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图所示，根据图象提供的信息，以下说法正确的是（）A．线圈转动的角速度为100πrad/sB．电动势的有效值10VC．t = 1.0×10−2s时，线圈平面和磁场方向的夹角30°D．t = 1.5×10−2s时，穿过线圈平面的磁通量最大18．如图所示，三个物块A、B、C叠放在光滑的斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上匀速运动．设物块C对A的摩擦力为f A，对B的摩擦力为f B，下列说法正确的是（）A．f A与f B方向相同B．f A与f B方向相反C．f A>f BD．f A<f B19．宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A．双星相互间的万有引力不变B．双星做圆周运动的角速度增大C．双星做圆周运动的动能减小D．双星做圆周运动的半径增大20．如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形ABCD，其中，M为AD的中点，N为BC的中点．一个电荷量为3.0×10-7C带正电的粒子，从A点移动到B点，电场力做功为W AB=3.0×10-8J；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为W DC=6.0×10-8J．下列说法正确的是（）A ．A 、B 两点之间的电势差为0.1VB ．若A 、B 之间的距离为1.0cm ，该电场的场强一定是E =10V/mC ．若将该粒子从M 点移动到N 点，电场力做功W MN =4.5×10-8JD ．若B 、C 两点电势相等，将该粒子从A 点移动到D 点，电场力做功W AD =3.0×10-8J21．如图所示，空间存在水平垂直纸面向里的高度为a 的有界匀强磁场，磁场边界水平，磁感应强度大小为B ．一个边长为2a 、质量为m 的正方形线框ABCD ， AB 边电阻为R 1，C D 边电阻为R 2，其它两边电阻不计，从距离磁场上边界某一高度处自由下落，AB 边恰能匀速通过磁场，则（ ）A ．线框匀速运动的速度为1222()4m g R R B a+B ．线框匀速运动时，AB 边消耗的电功率为221224m g R B aC ．线框通过磁场的整个过程中，电流先沿顺时针方向， 后沿逆时针方向D ．从开始到AB 边刚好进入磁场的过程中，通过线框 横截面的电荷量为212B aR R +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．（6分）为了“探究合外力做功与物体动能改变的关系”，某同学设计了如下实验方案：第一步：如图甲所示，把木板一端垫起，滑块通过细绳与一重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下连一纸带，穿过打点计时器．调整木板倾角，直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速运动．第二步：如图乙所示，保持倾角不变，取下细绳和重锤，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器．第三步：接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出的纸带如图丙所示．其中打下计数点O时，滑块的速度为零，相邻计数点的时间间隔为T．甲乙丙（1）根据纸带求滑块速度．打点计时器打E点时滑块速度v E=___________．（2）已知重锤质量m，当地的重加速度g，合外力在OE段对滑块做功的表达式____________．=W合（3）测出滑块运动过程中，各段合外力对滑块所做的功W及A、B、C、D、E各点的速度v．以2图象，发现它是一条过坐标原点的倾斜直线，v为纵轴，以W为横轴建坐标系，作出2v W测得直线斜率为k，则滑块质量M=_____________23．（9分）在实验室中欲测量一阻值约为5Ω的电阻精确阻值，备有以下器材。

要求有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

待测电阻R x阻值约5Ω电流表A量程0.6A，内阻r1约为1Ω1量程600μA，内阻r2=10Ω电流表A2电压表V 量程15V，内阻r3约为15kΩ电阻箱R1最大阻值9999Ω滑动变阻器R2最大电阻值10Ω，额定电流2A电源E电动势3.0V，内阻不计开关S、导线若干（1）在虚线框中画出电路图，标明所用器材的代号．．．．．．．．．。

（2）若选取测量数据中的一组来计算R x，则所用的表达式R x= ，式中各符号的意义是24．（13分）如图所示，在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到对面的高台上。

一质量m=60kg的选手脚穿轮滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住竖直的绳开始摆动，选手可看作质点，绳子的悬挂点到选手的距离L=6m．当绳摆到与竖直方向夹角0θ=时，选手放开绳子．不考虑空37气阻力和绳的质量．取重力加速度g=10m/s2，0cos370.8=．求=，0sin370.6(1)选手放开绳子时的速度大小；(2)选手放开绳子后继续运动到最高点时，刚好可以站到水平传送带A点，传送带始终匀速向左运动，传送带的另一端B点就是终点，且s AB=3.75m．若选手在传送带上不提供动力自由滑行，受到的摩擦阻力为自重的0.2倍，通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B．25．（19分）如图所示，在半径为1110a的圆形区域中存在垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场．在圆形区域中固定放置一绝缘材料制成的边长3a的刚性等边三角形框架D EF，其中心位于圆心O上．D E边上中点S处有一粒子源，可沿垂直于D E边向下，以不同速率发射质量为m，电荷量为q的正电粒子．若这些粒子与三角形框架发生碰撞时，粒子速度方向均垂直于被碰的边并以原速率返回，电荷量不变．不考虑粒子间相互作用及重力，求：(1)带电粒子速度v的大小取哪些数值时，可使S点发出的粒子最终又回到S点？(2) 这些粒子中，回到S点所用的最短时间是多少？(二）选考题：共45分.请考生从给出的3道物理题、3道化学题,2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡上选答区域指定位置答题.如果多做f则每学科按所做的第一题计分. 33．[物理—选修3-3] (15分)（1）（6分）以下说法中正确的是____ ．（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．现在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同B．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功52J，这时空气的内能增加了76J，则空气从外界吸热128JC．有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小D．显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动E．一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的（2）潜水员在进行水下打捞作业时，有一种方法是将气体充入被打捞的容器，利用浮力使容器浮出水面．假设潜水员发现在深10m的水底有一无底铁箱倒扣在水底，铁箱内充满水，先用管子伸入容器内部，再用气泵将空气打入铁箱内，排出部分水。

已知铁箱质量为560kg，容积为1m3，水底温度为70C，水的密度为1×103kg/m3，忽略铁箱壁的厚度、铁箱的高度及打入空气的质量，求需要打入多大体积的1atm 、270C 的空气可使铁箱浮起．g 取10m/s 2.34．[物理—选修3-4] (15分)（1）（6分）如图所示，a 、b 为两束不同频率的单色光，以 45°的入射角射到玻璃砖的上表面，直线OO ′与玻璃砖垂直且与其上表面交于 N 点，入射点A 、B 到 N 点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P 点，则下列说法正确的是____．（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分） A ．在真空中，a 光的传播速度大于 b 光的传播速度B ．在玻璃中，a 光的传播速度大于 b 光的传播速度C ．玻璃对a 光的折射率小于b 光的折射率D ．同时增大入射角，则b 光在下表面先发生全反射E ．对同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距比 b 光的相邻亮条纹间距宽（2）（9分）如图所示是一列简谐横波上A 、B 两质点的振动图象，两质点平衡位置间在传播方向上的距离Δx =4.0m ，波长大于3.0m ，求这列波的传播速度．35．[物理—选修3-5] (15分)（1）（6分）下列说法中正确的是____ ． （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分．每选错一个扣3分，最低得分为0分）A ．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率B ．23490Th （钍）核衰变为23491Pa （镤）核时，衰变前Th 核质量大于衰变后Pa 核与β粒子的总质量C ．α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的D ．8234Se→8236Kr ＋20-1e 是重核裂变 E ．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定（2）（9分）如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A 和B ，长度均为l =0.5m ，在 B的中央位置有一个可以看作质点的小铁块C ，三者的质量都为m ，C 与A 、B 间的动摩擦因数都为μ=0.5．现在A 以速度 ν0=6m/s 向右运动并与 B 相碰，碰撞时间极短，碰后A 、B 粘在一起运动，而 C 可以在A 、B 上滑动，g =10m/s 2，求C 最终距A 左端的距离？2013年度石家庄市高中毕业班第一次模拟考试理科综合能力测试物理部分答案二、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，第14～第17题只有一项符合题目要求；第18～第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．22．（6分）（1）642x x T-（2分）（2）5m gx （2分） （3）2k（2分）23．（9分）（1）电路如图所（4分，滑动变阻器起限流作用也给分；若A 1、A 2符号不标明，扣1分） (2) 21212)(I I r R I R x -+=（3分）D D B C BC CD AB DBDCBDCDACI 1为电流表A 1的读数，I 2为电流表A 2的读数，R 1为电阻箱的读数， r 2为电流表A 2的内阻．（2分） 24．（13分） 24．（13分）解： (1)由机械能守恒，得22011(1cos 37)22om v m gL m v =-+(2分)解得：5m /s v = (1分)(2)选手在放开绳子时，水平速度为v x ，则cos 374m /s o x v v == (2分) 选手在最高点站到传送带上有4m/s 向右的速度，在传送带上做匀减速直线运动， 选手的加速度：2km g a m== m/s 2(1分)以地面为参考系22x v ax -=- (2分)4m 3.75m x =>所以可以顺利冲过终点(1分)设选手从A 到B 的时间为t ，则 221at t v S x AB -= (1分)得： s 5.11=t s 5.22=t (舍去)在这段时间内传送带通过的位移为：m 5.4111==t v x (1分)摩擦力做功： J 990)(1=+==x S kmg Q W AB f (2分)25．（19分）解：（1）带电粒子从S 点垂直于D E 边以速度v 射出后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，其圆心一定位于D E 边上，其半径R 可由2m v qvB R=① (2分) 求得mv R qB=(1分)要求此粒子每次与D EF ∆的三条边碰撞时都与边垂直，且能回到S 点，则R 和v 应满足以下条件：由于碰撞时速度v 与边垂直，粒子运动轨迹圆的圆心一定位于D EF ∆的边上，粒子绕过D EF ∆顶点D 、E 、F 时的圆弧的圆心就一定要在相邻边的交点（即D 、E 、F ）上．粒子从S 点开始向右作圆周运动，其轨迹为一系列半径为R 的半圆，在SE 边上最后一次的碰撞点与E 点的距离应为R ，所以SE 的长度应是R 的奇数倍。