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1、2013学年第二学期五校联合教学调研物理试卷考生注意:1、本试卷考试时间120分钟,试卷满分150分。2、答题前,考生务必在试卷和答题纸的规定位置准确填写、填涂学校、姓名、准考证号。3、考试结束只交答题纸。一单项选择题(共16分,每小题2分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。)1恒星是有寿命的,每一颗恒星都有其诞生、存在和死亡的过程,一颗恒星的寿命取决于它的( )A 质量 B. 温度 C. 体积 D. 亮度2贝克勒尔发现天然放射现象,揭示了( ) A. 原子不可再分 B. 原子的核式结构C. 原子核还可再分 D. 原子核由质子和中子组成3如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x
2、轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F0表示斥力,F0表示引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,则( )A乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直增加D乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加4.两波源在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,则( ) A点的振动始终加强 B点的振动始终减弱 C在两波相遇的区域中会产生干涉 D在两波相遇的区域中不会产生干涉5电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别
3、为已知和,电势分别为和,则( )A, B,C, D, 6教室两个门都安装有锁,同学早晨到校时,只要打开其中一扇门,同学们就可以进教室这里的“打开两扇门”和“同学进教室”之间体现了某种逻辑关系,下列门电路中也具有这种逻辑关系的是( )BACD1AZ1ABZABZ1AB1Z7如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是( )A若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些B若外界大气压增大,则气缸的上底面距地面的高度将增大C若气温升高,则活塞距地面的高度将减小D若气温升高,
4、则气缸的上底面距地面的高度将增大8. 如图所示,物块A放在倾斜的木板上,改变木板与水平面之间的夹角,发现当=30o和=45o时物块A所受的摩擦力大小恰好相等,则物块A与木板之间的动摩擦因数大小为( )A B. C. D. 二单项选择题(共24分,每小题3分。每小题只有一个正确选项。答案涂写在答题卡上。)9许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是( )A 奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律B牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有引力恒量 C法拉第发现了电磁感应现象,总结出了电磁感应定律 D伽利略通过理想斜面实验,提出了力是维持物体运动状态的原因 1
5、0质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:DU OU0 rr1r2A.U OU0 rr1r2BU OU0 rr1r2CU OU0 rr1r2 式中F0为大于零的常量,负号表示引力用U表示夸克间的势能,令U0F0(r2r1),取无穷远为势能零点下列Ur图示中正确的是( )11质量均匀的木板,对称地支承于P和Q上,一个物体在木板上从P处运动到Q处,则Q处对板的
6、作用力N随x变化的图线是( )O2图中插入文字乙甲O1图中插入文字F图中插入文字12如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为 圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移动,移动过程中甲、乙始终保持平衡。设乙对挡板的压力大小为F1,甲对斜面的压力大小为F2,在此过1.3.5程中( )(A)F1逐渐增大,F2逐渐增大(B)F1逐渐减小,F2逐渐减小(C)F1逐渐减小,F2不变(D)F1不变,F2逐渐增大13人用绳子通过动滑轮拉A,A穿在光滑的竖直杆上,当以
7、速度 v0 匀速地拉绳使物体 A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为,求 A 物体实际运动的速度是( )A B C DRRbaPEAVr2R14. 如图所示电路中,电源的电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器的滑动触头P从a 端滑到b 端的过程中,下列说法正确的是( )A电压表的读数U先减小,后增大B电流表的读数I先增大,后减小C电压表读数U与电流表读数I的比值U/I不变D电压表读数的变化量U与电流表读数的变化量I的比值U/I不变15如图所示,倾角=37的光滑斜面固定在水平面上,斜面长L=3.0 m,质量m=1kg的物块从斜面顶端无初速度释放,已知sin37=0.6,cos
8、37=0.8,g=10m/s2,则( )A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为30WB. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为36WC.物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为48WD. 物块滑到斜面底端时的动能为30J16一个“”形导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,a是与导轨材料相同、粗细相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好。在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右运动,以导体棒在如图所示位置的时刻作为时间的零点,下列物理量随时间变化的图像可能正确的是( )三多项选择题(共16分,每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错或不答的,得
9、0分。答案涂写在答题卡上。)17. 甲、乙两颗人造地球卫星,质量相等,它们都近似看成作匀速圆周运动,若甲的运动周期比乙小,则 ( )A甲距离地面的高度比乙小 B甲的加速度比乙小C甲的角速度比乙小D甲的动能比乙大x/my/cm123450677978710v718沿x轴正方向传播的一列简谐横波,波第一次传播到x=10m处时形成如图所示的波形,则( )A. 此时刻x3m处质点正沿y轴正方向运动B. 此时刻x6m处质点的速度为零C. 此时刻x8m处质点的已经运动了1/4周期 D. x8m处质点的开始振动的方向沿y轴负方向19. 重为60N的均匀直杆AB一端用铰链与墙相连,另一端用一条通过定滑轮M的绳
10、子系住,如图所示,绳子一端与直杆AB的夹角为30,绳子另一端在C点与AB垂直,AC=0.1AB。滑轮与绳重力不计。则( )30MCABA绳对B点的拉力是50NB绳对C点的拉力是25NC轴对定滑轮M的作用力是75N,方向竖直向上D轴对定滑轮M的作用力是50N,方向与竖直方向成300角向上棒H环20如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高,上端套着一个细环。棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,大小为kmg(k1)。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。则( )A从断开轻绳到棒和环都
11、静止的过程中,环相对于棒有往复运动,但总位移向下B从断开轻绳到棒和环都静止的过程中,环相对于地面始终向下运动C棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,棒和环都做匀减速运动D从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力做的总功为 - 四填空题(共20分,每小题4分。答案写在答题卡中横线上的空白处或指定位置。)21光传感元件可用来测量光屏上光强分布。分别用单缝板和双缝板做了两组实验,采集到下列两组图像,则甲图所示为 现象;乙图反映了 现象的光强分布。22甲、乙两人在同一点O,分别向竖直墙壁MN水平投掷飞镖,落在墙上时,飞镖A与竖直墙壁夹角为a53,飞镖B与竖直墙壁夹角为b37,两者A、B两点之间相距为d,如图所示。
12、则射出点O离墙壁的水平距离S ;甲、乙两人投出的飞镖水平初速v1、v2的大小之比为v1v2 。23如图所示电路,R1R331,安培表1的示数为1A。在外电路中每移动1C电量电场力做功为6J,在电源内部,把1C电荷从某一极移到另一极,非静电力做功8J,该电路的电源电动势是 V,内电阻是 W24如图所示,质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成,线圈中有顺时针方向大小为I的电流,在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端,轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面,轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动。在图中虚线的下方,有与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且线圈有一半
13、面积在磁场中,忽略电流I产生的磁场,穿过线圈的磁通量为 ;弹簧受到的拉力为_。25如图所示水平轨道BC,左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接,右端与四分之三圆周CDEF光滑连接,圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处,由静止开始下滑,且正好能够通过环顶E点,不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为_,在过环中D点时的加速度大小为_。五实验题.(共24分,答案写在答题卡中横线上的空白处或括号内。)26.(5 分)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中,(1)某同学操作步骤如下:取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;在量筒中滴入一滴该溶
14、液,测出它的体积;在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积。改正其中的错误: (2)若油酸酒精溶液体积浓度为,一滴溶液的体积为,其形成的油膜面积为,则估测出油酸分子的直径为 m。27(6分)(1)用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kW的电阻Rx,以下给出的是可能的操作步骤,其中S为选择开关,P为欧姆档调零旋钮,把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。a将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值后,断开两表笔c旋转S使其尖端
15、对准欧姆档1kd旋转S使其尖端对准欧姆档100e旋转S使其尖端对准交流500V档,并拔出两表笔 _。根据图示指针位置,此被测电阻的阻值约为_W。(2)(多选题)下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是()(A)测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较小的档位,重新调零后测量(B)测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果(C)测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开(D)测量阻值不同的电阻时都必须重新调零28(6分) 如图所示,在“有固定转动轴物体的平衡条件”实验中,调节力矩盘使其平衡,弹簧秤的该数为_N。此时力矩盘除受到钩码作用力F1、F2、F3和弹簧
16、拉力F4外,主要还受_力和_力的作用,如果每个钩码的质量均为0.1kg,盘上各圆的半径分别是0.05m、0.10m、0.15m、0.20m(取g=10m/s2),则F2的力矩是_Nm。有同学在做这个实验时,发现顺时针力矩之和与逆时针力矩之和存在较大差距。检查发现读数和计算均无差错,请指出造成这种差距的一个可能原因,并提出简单的检验方法(如例所示,将答案填在下表空格中)可能原因检验方法例力矩盘面没有调到竖直用一根细线挂一钩码靠近力矩盘面,如果细线与力矩盘面间存在一个小的夹角。说明力矩盘不竖直。答29(7分)关于做“测电源电动势和内电阻”的实验(1)有同学按图(a)电路进行连接,他用到的6根导线是
17、aa、bb、cc、dd、de和bf ,由于其中混进了一根内部断开的导线,所以当他按下开关后,发现两个电表的指针均不偏转,他用多用表的电压档测量bc 间的电压,读数约为1.5V(已知电池电动势约为1.5V),根据上述现象可推得,这6根导线中可能哪几根内部是断开的?答:_(写导线编号)。(2)排除故障后,该同学通过改变滑动变阻的电阻,测得了6组U、I的数据,根据第1、2、3、4、5和6组的数据,他在U-I图上标出了这些数据点,并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线如图(b)所示,由这一图线,可求得电源的电动势E为_V,内电阻r为_。如果他不利用这一图线,而是利用任意两组U、I数据,那么当他
18、选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大?答:_(写数据组编号) 。AaVabbccddef图(a)00.51.01.50.70.91.3I/AU/V1.11.5123456图(b) 六计算题(共50分)30.(12分)如图所示,开口处有卡口、内截面积为S的圆柱形气缸开口向上竖直放置在水平面上,缸内总体积为V0,大气压强为p0,一厚度不计、质量为m的活塞(m0.2p0S/g)封住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为0.8V0,先在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子,然后将缸内气体温度升高到2T0,求:(1)初始时缸内气体的压强P1 (2)在活塞上放上质量为2m的砂子时缸内气体的体积V2 (3
19、)最后缸内气体的压强P431(12分)一物体以一定的初速度,沿倾角可在090之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x, 若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角的关系如图所示。g取10m/s2。求: (1)物体初速度的大小v0。(2)物体与木板间的动摩擦因数为。(3)当=60时,物体达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?30x(m)01.2590 32(12分)在动摩擦因数m0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中,长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B,如图为俯视图(槽两侧光滑)。A球的电荷量为2q,B球的电荷量为3q(均可视为质点,也不考
20、虑两者间相互作用的库仑力)。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内,已知虚线MP恰位于细杆的中垂线,MP和NQ的距离为3L,匀强电场的场强大小为E1.2mg/q,方向水平向右。释放带电系统,让A、B从静止开始运动(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)。求:(1)小球B第一次到达电场边界MP所用的时间;(2)小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小(3)带电系统运动过程中,B球电势能增加量的最大值。33 (14分)如图所示,两根光滑水平导轨与一个倾角为的金属框架abcd连接(连接处呈圆弧形)。磁感应强度B跟框架面垂直,框架边ab、cd长均为L,电阻均为2R,框架其余部分电阻不计。有一根
21、质量为m、电阻为R的金属棒MN平行于ab放置,让它以初速度v0冲上框架,在到达最高点的过程中,框架边ab发出的热量为Q. 试求:(1)金属棒MN刚冲上框架时ab部分的发热功率。(2)金属棒MN上升的最大高度。MNbBacdLv0b(3)金属棒MN到达最高点后,在外力作用下匀加速滑到框架边ab处且速度也为v0,则外力随时间的关系式,并讨论外力的方向。 参考答案1A 2C 3B 4D 5C 6A 7D 8B9C 10B 11D 12C 13A 14D 15B 16D17AD 18AC 19AD 20BCD21、单缝衍射 ; 双缝干涉22、24d/7、4323、8V,0.524、 25、6mg,g2
22、6、(1)在量筒中滴入N滴溶液(1分)在水面上先撒上痱子粉 (1分)(2) (3分27(1)c、a、b、e2分,30k 1分,(2)A、C3分28各1分 1.9(1.92.0均可),重,支持,0.1可能原因检验方法答转轴摩擦力太大安装力矩盘后,轻轻转动盘面,如果盘面转动很快停止,说明摩擦太大。或力矩盘重心没有在中心安装力矩盘后,在盘的最低端做一个标志,轻轻转动盘面,如果标志始终停留在最低端,说明重心在这个标志和中心之间。29(1)bb、cc(2分,错选、漏选均不得分);(2)1.45(或1.46、1.44)(2分);0.5(或0.51、0.49)(2分);2、3(1分)30、(10分)解(1)
23、p1p0mg/S1.2p0 (2分)(2)p2Sp0Smg2mg,p2p03mg/S1.6p0 (2分)等温过程,由p1V0p2V2得V20.6V0 (2分)(3)设温度升高到Tx时活塞上升到卡口,此时V3V0,该过程气体做等压过程,由V2/T0V3/Tx 得Tx5T0/3 (3分)由Tx5T0/3 2 T0,可以判断此后温度升高到2T0的过程为等容过程 则p2/T1p3/T2得p31.92p0 (3分)31、(12分)(1)(3分)当=90时,x=1.25m (1分) (1分) (1分)(2)(4分)当=30时,x=1.25m(1分)(1分) (1分) ( 1分)(3) 当=60时 (1分)
24、 (1分)(1分) (2分)32(共12分)(1)带电系统开始运动后,先向右加速运动;当B进入电场区时,开始做减速运动。设B进入电场前的过程中,系统的加速度为a1,由牛顿第二定律:2Eqm2mg2ma1 即 a1=g (2分)B刚进入电场时,由La1t12 可得 (1分)(2)当A刚滑到右边界时,电场力对系统做功为W12Eq2L(3EqL)EqL 摩擦力对系统做功为W20.8mmgLW总= EqL0.8mgL=0.4 mgL 故A球从右端滑出。 (1分)。设B从静止到刚进入电场的速度为v1, 由2a1L 可得v1 (1分)设B进入电场后,系统的加速度为a2,由牛顿第二定律2Eq3Eq2mg2m
25、a2 a20.8g (2分) 系统做匀减速运动,设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v2; 由 =2 a2L 可得 (1分)(3)当带电系统速度第一次为零,此时A已经到达右边界NQ外,B克服电场力做的功最多,B增加的电势能最多,设此时A离右边界NQ的距离为x 由动能定理:2Eq2L 3Eq(Lx)2L+x)=0 (2分)可得 x=0.1L所以B电势能增加的最大值DW13Eq1.1L3.3EqL =3.96mgL (2分) 33、(14)解:(1) 总电阻 (1分) (1分) (1分) (1分)(2) ab棒发热为Q,则cd棒也为Q,MN棒为2Q,根据能量守恒有: (2分) (2分)(3)ab棒在外力F(设向下为正方向)的作用下匀加速度运动,则加速度为 (1分) 根据牛顿第二定律,有: (1分) ; ; (1分) (1分) 讨论:当 ,F的方向沿框架向上。(1分)当,F的方向沿框架向下。 (1分) 12