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1、学海无涯 2013 年年高高考考物物理模理模拟拟试试题题本卷分本卷分第第卷卷(选择选择题题)和第和第卷卷(非非选选择择题题)两部两部分分满满分分 110 分，分，考考试时间试时间 60 分分钟钟第第卷卷(选择题选择题共共 48 分分)一一、选选择择题题(本本大大题题共共 8 小小题题，每每小小题题 6 分分在在每每小小题题给给出出的的四四 个个选选项项中中，有有的的只只有有一一项项符符合合题题目目要要求求，有有的的有有多多项项符符合合题题目目要要求求 全全 部部选选对对的得的得 6 分，分，选对选对但但不全的得不全的得 3 分，分，有有选错选错的得的得 0 分分)1下列下列说说法正确的法正确的
2、是是()A英国科学家胡克英国科学家胡克发现发现了了弹弹簧的簧的弹弹力与力与弹弹簧簧的伸的伸长长量量间间的关系的关系 B牛牛顿顿通通过过理想理想实验证实验证实实了物体自由下落了物体自由下落时时的速度与物体的重的速度与物体的重力无关力无关C.C.开普勒行星运开普勒行星运动动定律定律都都是在牛是在牛顿顿万有引万有引力力的的基基础础上推上推导导出来出来的的D.D.英国物理学家卡文迪英国物理学家卡文迪许许利用扭秤装置比利用扭秤装置比较较准确地准确地测测出了引出了引 力常量力常量答答案案解析解析AD伽利略伽利略通通过过理想理想实验证实实验证实了了物体自由下落物体自由下落时时的的速度速度与与物体的物体的重重
3、力无关力无关；开普勒开普勒行行星运星运动动定定律是在律是在观观测测的的基基础础上上发现发现的的，牛牛顿顿的万的万有有引力引力定律定律比开普比开普勒勒行星行星运运动动定律定律发发现现得得晚晚，选选项项 B、C 错错误误2如如图图所所示示，挡挡板垂直板垂直于于斜面固定在斜面斜面固定在斜面上上，一滑一滑块块 m 放在斜放在斜 面面上上，其上表面呈弧形其上表面呈弧形且且左端最薄左端最薄，一一球球 M 搁搁在在挡挡板与弧形板与弧形滑滑块块上，上，一切一切摩摩擦均不擦均不计计，用平，用平行行于斜面的拉力于斜面的拉力 F 拉住弧形滑拉住弧形滑块块，使，使球球与滑与滑学海无涯 块块均均静静止止 现现将滑将滑块
4、块平平行行于斜面向上拉于斜面向上拉过过一一较较小的距离小的距离，球仍球仍搁搁在在挡挡 板板与与滑滑块块上且上且处处于静止于静止状状态态，则则与原来相与原来相比比()A.A.挡挡板板对对球的球的弹弹力增大力增大B.B.滑滑块对块对球球的的弹弹力增大力增大 C斜面斜面对对滑滑块块的的弹弹力不力不变变 D拉力拉力 F 减小减小答答案案C解解析析对对 M 受受力力分析，分析，挡挡板板对对球的球的弹弹力力 F1 和滑和滑块块对对球球的的弹弹力力F2，在在滑滑块块向向上移上移动时动时两两者者合力合力不不变变，夹夹角减小角减小，故故挡挡板板对对球球的的弹弹力力 减小，减小，滑滑块对块对球的球的弹弹力也力也减
5、减小，小，A、B 错误错误；用用整体整体法法对对球和滑球和滑块块组组 成的整成的整体体分析分析可知可知斜面斜面对对滑滑块块的的弹弹力力不不变变，又又挡挡板板对对球球的的弹弹力力减减小，小，故拉力故拉力 F 增增大大，C 正确正确，D 错错误误3阴阴极极射射线线示波管的聚示波管的聚焦焦电场电场是由是由电电极极 A1、A2、A3、A4 形成形成的的，实线实线为为电场线电场线，虚虚线为线为等等势线势线，x 轴为该电轴为该电场场的中心的中心轴线轴线，P、Q、R 为为一一个个从左从左侧进侧进入聚焦入聚焦电电场场的的电电子运子运动轨动轨迹迹上的三点，上的三点，则则()学海无涯 A.A.电电极极 A1 的的
6、电势电势高于高于电电极极 A2 的的电势电势B.B.电电场场中中 Q 点的点的电场电场强强度大于度大于 R 点的点的电电场场强强度度C.C.电电子在子在 P 点点处处的的动动能能大于在大于在 Q 点点处处的的动动能能D.D.电电子从子从 P 运运动动到到 R 的的过过程中，程中，电场电场力力对对它一直做正功它一直做正功答答案案解解析析B沿沿电场电场线线方方向向电势电势逐逐渐渐降降低低，结结合合电电场场线线的的走向走向可知可知电电极极 A2 的的电势电势高高于于电电极极 A1 的的电电势势，A 错错误误；由由电电场线场线疏疏密密情况可情况可判判断断电电场场中中 Q 点点的的电电场场强强度度大大于
7、于 R 点点的的电电场场强强度度，B 正正确确；电电子子由由 P 运运 动动到到 R 的的过过程程中中，电电场场力力做做正正功功，动动能能不不断断变变大大，故故电电子子在在 P 点点处处 的的动动能能小小于在于在 Q 点点处处的的动动能能，D 正正确确，C 错错误误4.如如图图所所示，距离水平地示，距离水平地面面高高为为 h 的的飞飞机沿机沿水水平方向做匀加速直平方向做匀加速直学海无涯 线线运运动动，从从飞飞机上以相机上以相对对地面的速度地面的速度 v0 依依次次从从 a、b、c 水平水平抛抛出甲、出甲、乙乙、丙丙三三个物体个物体，抛出抛出的的时间间时间间隔均隔均为为 T，三个物体分三个物体分
8、别别落落在在水平地水平地 面面上上的的 A、B、C 三点，若三点，若 ABl1、ACl2，不不计计空气阻力空气阻力，下下列列说说 法正法正确确的的是是()A物体甲在空中运物体甲在空中运动动的的时时间为间为2h gB飞飞机的机的加加速度速度为为l2l1 T2C物体乙物体乙刚刚离开离开飞飞机机时时飞飞机的速度机的速度为为 l2 2TD三个物体在空中运三个物体在空中运动动时时总总在一条在一条竖竖直直线线上上答答案案AC解解析析物物体甲体甲在空在空中做平中做平抛抛运运动动，在在竖竖直方直方向向上有上有 h12gt2，解解g得得 t2h，选项选项 A 正确；正确；AB 等于等于 ab，BC 等于等于 b
9、c，由由 xaT2 可可得得 al22l1T2，选项选项 B 错错误误；物物体体乙乙刚刚离开离开飞飞机机时时，飞飞机机的速的速度度为为 v，2T等于等于 a、c 之之间间的的平平均速度均速度，则则 v l2，选项选项 C 正确正确；三三个个物体在空物体在空中运中运动动时时，并，并不在不在一条一条竖竖直直线线上上，选选项项 D 错错误误5 图图甲甲中中的的变变压压器器为为理理想想变变压压器器，原原、副副线线圈圈的的匝匝数数之之比比为为 n1 n210 1.变变压压器器原原线线圈圈加加上上如如图图乙乙所所示示的的正正弦弦式式交交变变电电压压，副副线线 圈接圈接两两个串个串联联在一起的在一起的阻阻值
10、值大小均大小均为为 10 的定的定值电值电阻阻 R1、R2.电压电压表表为为理理想想交流交流电电表表则则以以下下说说法正确的法正确的是是()学海无涯 A.A.原原线线圈上圈上电压电压的有效的有效值值为为 100VB.B.原原线线圈圈上上电压电压的有效的有效值值约为约为 70.7V C电压电压表表的的读读数数为为 5.0VD变压变压器的器的输输入功入功率率为为 25W 答答案案B解解析析原原线线圈圈上上电电压压的有的有效效值为值为 U11002 V50 2V70.7V，n1副副线线圈圈上上的的电压为电压为 U2n2U17.07V，电电压压表示表示数数为为副副线线圈圈电压电压的一的一U22R半，半
11、，为为 3.535V，P 入入P 出出22.5W.故故选选 B.6我我国自国自主主研制并研制并发发射射的的“天天宫宫一一号号”与俄与俄罗罗斯、斯、美美国国等等国共国共同同研研制制并并发发射射的的“国国际际空空间间站站”同同在在地地球球上上空空运运动动假假设设“天天宫宫一一 号号”和和“国国际际空空间间站站”都都绕绕地地球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动，两两者者的的轨轨道道如如图图所所 示，示，下下列列说说法中正确的法中正确的是是()学海无涯 A“天天宫宫一号一号”比比“国国际际空空间间站站”的加速的加速度度大大 B“天天宫宫一一号号”比比“国国际际空空间间站站”运行的运行的周周期大期大 C“天
12、天宫宫一号一号”比比“国国际际空空间间站站”运行的运行的角角速度小速度小D“天天宫宫一号一号”比比“国国际际空空间间站站”受到的受到的地地球的万有引力小球的万有引力小 答答案案A解析解析根根据万据万有有引力提供向心力，引力提供向心力，有有GMm42r2mam T2 r2GMr2m r，解得解得 a，r3GMT2GM，r3，故故 A 对对，B、C 错错 因因为为不知不知道道“天天宫宫一一号号”和和“国国际际空空间间站站”的的质质量量大大小小关关系系，所所以以无法无法判断两判断两者者受到受到的地的地球的万球的万有有引力引力大小大小关系，关系，D 错错7.如如图图所所示示，一个金属一个金属圆环圆环固
13、固定在定在处处于径向于径向对对称称方向水平方向水平发发散的磁散的磁场场中中，环环面面与与磁磁感感线线平平行行，圆圆环环的的密密度度 8g/cm3、横横截截面面积积 S 10mm2，环环上上各各处处的的磁磁感感应应强强度度大大小小为为 B0.04T，若若在在环环中中通通以以顺顺 时时针针方方向向(俯俯视视)的的恒恒定定电电流流 I10A，保保持持电电流流恒恒定定，将将圆圆环环由由静静止止释释 放放不不计计空空气气阻阻力力，不不考考虑虑磁磁场场在在圆圆环环内内外外的的差差异异，g10m/s2，则则 下列下列说说法正确的法正确的是是()A圆环圆环的的张张力力为为零零学海无涯 B.B.圆环圆环有有扩扩
14、张张的的趋势趋势C.C.圆环圆环将向下做自由落将向下做自由落体体运运动动D.D.圆环圆环在在 0.2s 内下落内下落的的高度高度为为 0.1m答答案案解析解析AD因因为电为电流流恒定，所以恒定，所以圆环圆环受到向上恒定的安培力受到向上恒定的安培力，FBIL，L 是是圆圆环环的的周周长长，由，由于于圆环圆环只受只受向下的向下的重重力和力和向上向上的安培的安培力力，因此因此圆圆环环没有没有扩扩散散和收和收缩缩的的趋势趋势，张张力力为为零，零，A 项项正正确确，B 项错项错误误；由于由于 mgLSgBIL，因因此此圆圆环环将向将向下下做初速做初速度度为为零零的匀的匀加速运加速运动动，gLSBILLS
15、1a5m/s2，因因此此圆圆环环在在 0.2s 内内下下落落的的高高度度 h2at20.1m，D 项项正确正确，C 项项错错误误8如如图图甲所示甲所示，光滑的光滑的平平行行导轨导轨 MN、PQ 放在水平放在水平面面上固定不上固定不 动动，导导轨轨表表面面上上放放着光着光滑滑导导体棒体棒 ab、cd，两两棒之棒之间间用用细细的的绝绝缘缘细细杆杆 连连接接，两两导导体棒平行且与体棒平行且与导导轨轨垂直垂直，现现加一垂加一垂直直导轨导轨平面的匀平面的匀强强磁磁场场，设设磁磁场场方向向下方向向下为为正，正，磁磁感感应应强强度度 B 随随时间时间 t 的的变变化化如如图图乙乙所所示示，t1t0t0，不不
16、计计 ab、cd 间间电电流流的的相相互互作作用用，不不计计导导轨轨的的电电阻阻，每每根根导导 体体棒棒的的电电阻阻为为 R，导导轨轨间间距距和和绝绝缘缘细细杆杆的的长长均均为为 L，则则下下列列说说法法正正确确 的的 是是 ()A在在 0t1 时间时间内，内，绝绝缘缘细细杆先被拉伸后杆先被拉伸后被被挤压挤压学海无涯 B.B.在在 0t1 时时间间内内，导导体体棒棒 ab 中感中感应电应电流流的的方向先是从方向先是从 b 到到 a，后后是是从从 a 到到 bC.C.若若在在 0t1 时间时间内流内流过过导导体棒的体棒的电电量量为为 q，则则 t1 时时刻的磁感刻的磁感应应强强度度大大小小为为
17、qR2L2D若在若在 0t1 时时间间内内导导体体棒上棒上产产生的生的总电热为总电热为 Q，则则 t1 时时刻的刻的磁感磁感应应强强度大小度大小为为 QRt0L20应应强强度度的的大小也大小也为为 B，则则回回路中路中感感应应电电流的大小流的大小为为 I t0答答案案AD解析解析在在 0t1 时时间间内，磁感内，磁感应应强强度度先先变变小后增大，小后增大，因因此此导导体体 棒和棒和导导轨轨所所围围的面的面积积先有先有扩扩张趋势张趋势，后有收后有收缩缩趋势趋势，因因而而绝缘绝缘细细杆先杆先被拉伸被拉伸后后被被挤挤压压，A 项项正正确；确；在在 0t1 时时间间内内，磁感磁感应应强强度先正度先正向
18、向减减 小小，后后反向反向增增大大，根根据楞次据楞次定定律可律可知感知感应电应电流流的的方向方向不不变变，B 项错项错误误；设设 t1 时时刻磁刻磁感感应应强强度的大度的大小小为为 B0，根根据据对对称称性性可知可知，t0 时时刻刻磁感磁感B0L22R，若若在在 0L2t1 时间时间内内流流过过导导体体棒棒的的电电量量为为 q，则则 qIt1，解得解得 B0qR，C 项项错误错误；若在若在 0t1 时时间间内内导导体棒上体棒上产产生的生的总电总电热为热为 Q，则则 I22R2t0Q，L2解得解得 B0 QRt0，D 项项正正确确第第卷卷(非非选择题选择题共共 62 分分)二二、非非选选择择题题
19、(包括必考包括必考题题和和选选考考题题两部分两部分第第 9 题题第第 12 题为题为必考必考题题，每每个个试题试题考生考生都都必必须须作答作答第第 13 题题第第 15 题为选题为选考考题题，考考 生根生根据据要求作答要求作答)学海无涯(一一)必考必考题题(4 题题，共，共 47 分分)9(6 分分)某某同同学学用用如如图图甲甲所所示示的的实实验验装装置置做做了了两两个个实实验验：一一是是验验 证证机机械械能守恒定律能守恒定律，二是研究匀二是研究匀变变速直速直线线运运动动 该该同学取了同学取了质质量分量分别别为为 m150g 和和 m2150g 的的两两个个钩钩码码 a、b，用用一一根根不不可
20、可伸伸长长的的轻轻质质细细 绳绳跨跨过过定定滑滑轮轮将将它它们们连连在在一一起起，取取 a、b 为为研研究究系系统统使使钩钩码码 b 从从某某 一一高高度度由由静静止止下下落落，钩钩码码 a 拖拖着着纸纸带带打打出出一一系系列列的的点点 图图乙乙给给出出的的是是 实实验验中中获获取取的的一一条条纸纸带带，0 是是打打下下的的第第一一个个点点，每每相相邻邻两两计计数数点点间间还还 有有 4 个个点点未未标标出出，计计数数点点间间的的距距离离如如图图乙乙所所示示(打打点点计计时时器器所所用用电电 源源频频率率为为 50Hz)(1)(1)由由图图乙中的乙中的数数据可求得打据可求得打第第“5”点点时钩
21、码时钩码速度速度的的大小大小为为 m/s，钩码钩码加速加速度度的大小的大小为为 m/s2.(2)(2)在在打打 05 点的点的过过程中程中，系系统动统动能的增能的增加加量量 Ek J，系系统统重重力力势势能的减能的减少少量量 Ep J(g 取取 9.8m/s，结结果果保保留三留三 位有位有效效数数字字)(3)(3)根据根据计计算算结结果知果知 Ek(填填“”、“”或或“”)Ep，出，出 现现上上述述结结果的原因是果的原因是 平均速平均速度度，故故 v5学海无涯 答答案案(1)2.40 4.80(2)0.576 0.588(3)系系统统不可避免不可避免 地要地要克克服摩擦力做功服摩擦力做功解析解
22、析(1)打第打第“5”点点时钩码时钩码的速度的速度等等于打点于打点“4”、“6”间间钩码钩码的的 21.6026.40 1020.2m/s2.40m/s，根据根据 xaT2，x可求得可求得 aT2 26.4021.60 1020.12m/s24.80m/s2.(2)在在打打 05 点点的的过过程中程中，系系统统重重力力势势能能的的减少减少量等量等于于 m2 重重力力势势能能的的减减少量减去少量减去 m1重力重力势势能能的增的增加量加量，即，即 Ep(m2m1)gh0.588J，两两钩钩码码运运动动的的速速 度相等度相等，故系故系统动统动能的增能的增加加量量为为 Ek1 m1m2)v20.576
23、J.(3)由由(2)2(知知 EkEp，出出现现这这一一结结果是因果是因为为系系统统不可避免地要克服摩擦力不可避免地要克服摩擦力做做 功功10(9 分分)现现要要测测量某未量某未知知电电阻阻 Rx(阻阻值约值约 20)的的阻阻值值，实验实验室室 有如有如下下实验实验器材：器材：A.A.电电流表流表 A1(量程量程为为 0150mA，电电阻阻 r1 约约为为 10)B.B.电电流流表表 A2(量量程程为为 020mA，电电阻阻 r230)C.C.定定值电值电阻阻 R0(100)D.D.滑滑动变动变阻器阻器 R(010)E.E.直流直流电电源源 E(电动电动势势约约 6V，内阻，内阻较较小小)F.
24、F.开关开关 S 与与导导线线若干若干(1)请请在在方方框中画出框中画出测测量量电电阻阻 Rx 的的电电路路图图，并，并标标上相上相应应元件的符元件的符 号，号，要要求求电电表的示数大表的示数大于于其其总总量程的三分量程的三分之之一一 学海无涯(2)写出写出电电阻阻 Rx 的表达的表达式式：Rx(用用已已知量和知量和 一一组组直直接接测测得的量的字得的量的字母母表表示示)答答案案(1)如如图图(2)I2 r2R0 I1I2解解析析(1)从从题题中中给给出的出的器器材知，材知，这这里里对电对电阻阻 Rx 的的测测量可用伏量可用伏安安法法来来设设计计电电路路由由于于题题给给的的器器材材中中没没有有
25、电电压压表表，且且电电流流表表 A2 的的内内 阻阻 r2 已已知知，因因此此电电压压可可由由电电流流表表 A2 来来间间接接测测出出，那那么么电电流流的的测测量量只只 能能由由电电流流表表 A1 来来完完成成由由于于电电流流表表 A2 的的量量程程为为 020mA，用用它它测测 出的最出的最大大电压为电压为 Um2010330V0.6V，电电阻阻 Rx 上上的最大的最大电电流流Rx约约为为 IxUm0.03A30mA，这这时时通通过过电电流流表表 A1 中的中的电电流流约约为为 20mA30mA50mA，这样这样我我们们就不就不能保能保证证在在实实际际测测量量中中电电流表流表 A1 的示的示
26、数大于数大于其其量程量程(150mA)的的1 为为了增了增大大电电流流表表 A1 中中的的电电流流，我我们们可以将可以将3.已知的已知的固固定定电电阻阻 R0(100)与与电电流表流表 A2 串串联联通通过计过计算我算我们们不不难发难发 现现，这这种种设计设计完全完全符合符合题题中中的的测测量要量要求求本本题题如果如果用限用限流法流法，电电路中路中R0)，故故 Rx学海无涯 的的最最小小电电流流还还超超出出电电流流表表的的量量程程，故故控控制制电电路路宜宜采采用用分分压压式式，完完整整的的 实实验验电电路路设设计计如如答答图图所所示示(2)进进行行实实验验时时，在在某某次次合合适适的的测测量量
27、中中记记 下下电电流流表表 A1 与与电电流流表表 A2 的的示示数分数分别为别为 I1 与与 I2，则则有有(I1I2)RxI2(r2I2 r2R0 I1I2.11(13 分分)一滑一滑雪雪运运动动员员以以滑滑雪板雪板和和滑雪滑雪杖杖为为工工具在具在平平直雪直雪道道上上进进行行滑滑雪雪训训练练如如图图所所示示，某次某次训训练练中中，他站在雪道他站在雪道上上利用滑雪杖利用滑雪杖对对雪雪面面的作的作用用第第一一次次获获得得水水平平推推力力 F60N 而而向向前前滑滑行行，其其作作用用时时间间为为 t11s，撤撤除除水水平平推推力力 F 经经过过 t22s 后后，他他利利用用滑滑雪雪杖杖对对雪雪面
28、面的的作作用用第第二二次次 获获得得同同样样的的水水平平推推力力且且其其作作用用时时间间仍仍为为 1s，之之后后滑滑雪雪杖杖对对雪雪面面不不再再 发发生生相相互互作作用用已已知知该该滑滑雪雪运运动动员员连连同同装装备备的的总总质质量量为为 m50kg，假假设设在在整整个个运运动动过过程程中中受受到到的的滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小恒恒为为 f10N，求求该该滑滑 雪运雪运动动员员(可可视为质视为质点点)从运从运动动到停下来滑行到停下来滑行的的总总距离距离答答案案解解析析9.6m第第 1s 内内对对滑雪运滑雪运动动员员受受力分力分析，析，设设加加速速度度为为 a1，运，运动动的位移的位移为为 x
29、1，第，第 1s 末的速度末的速度为为 v1，则则由牛由牛顿顿第第二定二定律律得得学海无涯 Ffa1 m 1m/s2根据运根据运动动学公学公式可式可得得2x11 1 1a t20.5mv1a1t11m/s第一次第一次撤撤除水除水平推平推力力 F 后后，设设加加速速度度为为 a2，减减速运速运动动的的位移位移为为 x2，第，第 3s 末末的的速速度度为为 v2，则则由牛由牛顿顿第第二定律得二定律得ma2 f 0.2m/s22根据运根据运动动学公式得学公式得 x2v1t21 2 2a t21.6mv2v1a2t20.6m/s第二次第二次水水平平推推力力 F 作用作用时时，设设加加速度速度为为 a3
30、，运运动动的的位位移移为为 x3，第第 4s 末的末的速速度度变为变为 v3，则则由牛由牛顿顿第第二二定律得定律得 a3a1根据运根据运动动学公式得学公式得 x3v2t31 3t31.1m2a 2v3v2a3t31.6m/s第二次第二次撤撤除水除水平推平推力力 F 后后，设设加加速速度度为为 a4，速速度减度减为为零零时时运运动动 的位移的位移为为 x4，则则由由牛牛顿顿第第二二定律得定律得 a4a20v23根据运根据运动动学公式得学公式得 x4 2a4 6.4m故故该该滑滑雪雪运运动动员员从从运运动动到到停停下下来来滑行滑行的的总总路路程程为为 xx1x2x3x49.6m学海无涯 12(19
31、 分分)如如图图所所示示，一一面面积积为为 S 的的单单匝匝圆圆形形金金属属线线圈圈与与阻阻值值为为 R 的的电电阻阻连连接接成成闭闭合合电电路路，不不计计圆圆形形金金属属线线圈圈及及导导线线的的电电阻阻线线圈圈内内 存存在在一一个个方方向向垂垂直直纸纸面面向向里里、磁磁感感应应强强度度大大小小均均匀匀增增加加且且变变化化率率为为 k 的的磁磁场场 Bt.电电阻阻 R 两两端端并并联联一一对对平平行行金金属属板板 M、N，两两板板间间距距为为 d，N 板板右右侧侧 xOy 坐坐标标系系(坐坐标标原原点点 O 在在 N 板板的的下下端端)的的第第一一象象限限内内，有有垂垂 直直纸纸面面向向外外的
32、的匀匀强强磁磁场场，磁磁场场边边界界 OA 和和 y 轴轴的的夹夹角角AOy45，AOx 区区域域为为无无场场区区在在靠靠近近 M 板板处处的的 P 点点由由静静止止释释放放一一质质量量为为 m、带带电电荷荷量量为为q 的的粒粒子子(不不计计重重力力)，经经过过 N 板板的的小小孔孔，从从点点 Q(0，l)垂垂直直 y 轴轴进进入入第第一一象象限限，经经 OA 上上某某点点离离开开磁磁场场，最最后后垂垂直直 x 轴轴离离开开 第一第一象象限求：限求：(1)(1)平行平行金金属板属板 M、N 获获得的得的电压电压 U；(2)yOA 区区域域内匀内匀强强磁磁场场的的磁感磁感应应强强度度 B；(3)
33、(3)粒粒子子从从 P 点点射出到射出到到到达达 x 轴轴的的时间时间答答案案(1)kS(2)lq22mkS (3)(2d24l)m 2qkS解解析析根根据据法法拉拉第第电电磁磁感感应应定定律，律，闭闭合合电电路路的的电电动势动势为为学海无涯 ttEB SkS因平行因平行金金属板属板 M、N 与与电电阻并阻并联联，故，故 M、N 两两板板间间的的电电压为压为UUREkS(2)带带电电粒子在粒子在 M、N 间间做做匀加匀加速速直直线线运运动动，有，有2qU1v2m带电带电粒粒子子进进入入磁磁场场区域的区域的运运动轨动轨迹如迹如图图所示所示，有有v2qvBm r 由几何由几何关关系可得系可得rrc
34、ot45l联联立立得得 B2l2mkS q(3)粒粒子在子在电电场场中中，有有2d1at21Uqd ma学海无涯 粒子在粒子在磁磁场场中中，有有T2rvt214T粒子在粒子在第第一象一象限的限的无无场场区区中中，有，有svt3由几何由几何关关系得系得 sr粒子从粒子从 P 点射点射出到出到到达到达 x 轴轴的的时时间间为为tt1t2t3联联立以立以上上各式各式可可得得t 2d4l 2 m 2qkS(二二)选选考考题题：共：共 15 分分请请考生从考生从给给出的出的 3 道物道物理理题题中任中任选选一一题题作答作答如果多做，如果多做，则则按按所所做的第一做的第一题计题计分分13物物理理选选修修
35、33(15 分分)(1)(6 分分)某高某高中中课课外探究小外探究小组组将将 4 只相同只相同的的气球充气球充以以质质量相等的空量相等的空气气(可可视为视为理想气理想气体体)，放在水平的玻璃板上，并在气球的上面再放一玻璃放在水平的玻璃板上，并在气球的上面再放一玻璃学海无涯 板板下下列列说说法正确的法正确的是是 A气球内气体的气球内气体的压压强强是是由由于气体分子之于气体分子之间间的的斥力而斥力而产产生的生的 B气球内气球内气气体的体的压压强强是是由由于大量气体分子于大量气体分子的的碰撞而碰撞而产产生的生的 C若若在在上玻璃板上玻璃板上上再放一再放一个个杯子，杯子，则则气球内气球内气气体体体体积
36、积不不变变(气气球内球内气气体温度可体温度可视为视为不不变变)D.D.若若在在上玻璃板上玻璃板上上再放一再放一个个杯子，杯子，则则气球内气球内气气体内能体内能不不变变(气气 球内球内气气体温度可体温度可视为视为不不变变)E.E.若在上玻若在上玻璃璃板上再放板上再放一一个杯子个杯子，则则气球气球内内气体气体压压强强不不变变(气气 球内气球内气体体温度可温度可视为视为不不变变)(2)(9 分分)如如图图所所示是正在使用的示是正在使用的饮饮水机，在桶的上水机，在桶的上部部有有 1000mL 的气体，的气体，气气体体的的压压强强为为 1.0105Pa.某某同同学学接接了了半半杯杯水水之之后后，再再没没
37、有有气气体体进进入入 水水桶桶，但但桶桶内内气气体体体体积积增增加加了了 200mL.经经过过足足够够长长的的时时间间之之后后，桶桶内内 气气体体的的温温度度与与接接水水前前一一致致，试试求求此此时时桶桶内内气气体体的的压压强强，并并判判断断桶桶内内气气 体是体是吸吸热还热还是放是放热热(结结果果保保留两位有效数留两位有效数字字)学海无涯 答答案案解解析析(1)BD(2)8.3104Pa 吸吸 热热(1)BD根据气根据气体体压压强强的微的微观观解解释释可知可知 B 对对，A 错错 若若在上在上玻玻璃璃板板上再放上再放一一个个杯杯子子，由由受受力力分分析析可可知知气气球球内内气气体体的的压压强强
38、增增大大，故故气气球球内内气气体体体体 积积变变小小，C、E 错错气气球球内内气气体体为为理理想想气气体体，温温度度不不变变，故故气气体体内内气气 体内能体内能不不变变，D 对对(2)设设气气体体初初态态压压强强为为 p1，体体积为积为 V；末末态压态压强强为为 p2，体体积积为为 V.由玻意由玻意耳耳定律得定律得 p1Vp2VV解得解得 p2p1V8.3104Pa气体气体温温度不度不变变，说说明气明气体体的内的内能不能不变变气气体体体体积积增大增大，对对外做外做功，要功，要使使气体气体的内的内能不能不变变，气体气体要从要从外界吸外界吸热热14物物理理选选修修 34(15 分分)(1)(6 分
39、分)如如图图甲所示是一列沿甲所示是一列沿 x 轴轴正方向正方向传传播播的的简谐简谐横波在横波在 t0时时刻刻的的波形波形图图，P 是离是离原原点点 x12m 的一个的一个介介质质质质点点，Q 是离是离原原点点 x24m 的的一一个个介介质质质质点点，此此时时离离原原点点 x36m 的的介介质质质质点点刚刚刚刚要要开开始始 振振动动图图乙乙是是该该简简谐谐波波传传播播方方向向上上的的某某一一质质点点的的振振动动图图象象(计计时时起起点点 相相同同)由由此可知此可知 学海无涯 A.A.这这列波的波列波的波长长 4mB.B.这这列波列波的的周期周期 T3sC.C.这这列波的列波的传传播速度播速度 v
40、2m/s D这这列波的波源起振方列波的波源起振方向向为为向上向上E乙乙图图可可能能是是图图甲中甲中质质点点 Q 的的振振动图动图象象(2)(9 分分)雨雨过过天天晴晴，人人们们常看到常看到天天空中出空中出现现彩虹彩虹，它是阳它是阳光光照照射到空射到空中中弥弥漫漫的的水水珠珠上上时时出出现现的的现现象象 在在说说明明这这个个现现象象时时，需需要要分分析析光光线线射射入入水水 珠珠后后的的光光路路一一细细束束光光线线射射入入水水珠珠，水水珠珠可可视视为为一一个个半半径径 R10mm 的球的球，球心球心 O 到入射光到入射光线线的垂直距离的垂直距离 d8mm，水水的折射率的折射率 n4/3.在在图图
41、上画出上画出该该束光束光线线射射入水珠后入水珠后，第一次第一次从从水珠中射出的光路水珠中射出的光路 图图求求这这束光束光线线从射入水从射入水珠珠到第一次射出水到第一次射出水珠珠，光，光线线偏偏转转的角的角度度答答案案(1)ACE(2)光光路如路如图图所示所示 32解解析析(1)由由图图象象可知波可知波长长 4m，周期周期 T2s，传传播播速速度度 vT2m/s，由由振振动动图图象可知象可知质质点起点起振方振方向向下向向下，结结合波合波动动图图象与象与振振动图动图象的关象的关系系可知可知 Q 质质点振点振动动方方向向向向上，上，形式与形式与振振动图动图象完象完全一致全一致(2)如如图图所所示示学
42、海无涯 R由几由几何何关系关系得得 sin1d 0.8即即 153由折射由折射定定律得律得 sin1nsin2解解得得 sin20.6即即 237则则 2(12)3215物物理理选选修修 35(15 分分)(1)(6 分分)2011 年年 3 月月 11 日日，日日本本东东海岸海岸发发生生 9.0 级级地震地震，地震引地震引发发的的海海啸啸推推毁毁了日本福了日本福岛岛第第一核一核电电站的冷却站的冷却系系统统，最最终导终导致福致福岛岛第第一核一核 电电站的站的 6 座座核核反反应应堆堆不同不同程程度度损损坏坏，如如图图所所示示，向，向空空中中泄泄漏大漏大量量碘碘131 和和铯铯 137 等放射性
43、等放射性物物质质，引起人引起人们对们对核核能利用的恐慌能利用的恐慌已已知知核核电电 站核站核反反应应堆的工作原理堆的工作原理主主要是用到要是用到铀铀核的核的裂裂变变，在某次核反在某次核反应应中中，一一学海无涯 个中个中子子轰击铀轰击铀核核(235U)可裂可裂变变生成生成钡钡(141Ba)和和氪氪(92Kr)已已知知235U、141925636925636Ba、92Kr 和中子的和中子的质质量量分分别别是是 235.0439u、140.913u、91.8973u 和和1.0087u，则铀则铀核核的的裂裂变变反反应应方程方程为为 92；一个；一个235U 裂裂变时变时放出的能放出的能量量为为 (2
44、)(9 分分)如如图图所示所示，质质量量 mB2kg 的的平平板板车车 B 上表面水平上表面水平，开始开始时时静静止止在在光光滑滑水水平平面面上上，在在平平板板车车左左端端静静止止着着一一块块质质量量 mA2kg 的的 物物块块 A，一一颗颗质质量量 m00.01kg 的的子子弹弹以以 v0600m/s 的的水水平平初初速速度度瞬瞬 间间射射穿穿 A 后后，速速度度变变为为 v200m/s.已已知知 A 与与 B 之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数不不 为为零零，且且 A 与与 B 最最终终达达到到相相对对静止，静止，则则系系统统产产生的生的热热量量为为多多少少？2351920答答案案(1)U
45、n14156Ba9236 Kr103 n11 3.210J(2)1598J解解析析(1)235U1n141Ba92Kr31n3.21011J92056360根据根据质质量量数和数和电电荷荷数守恒数守恒，可可知放出知放出 3 个中子个中子，先先算出算出质质量量亏亏损损，然后根然后根据据“亏亏损损 1u，相当相当于于放出放出 931.5MeV 的的能能量量，1eV1.6109219J”，计计算算可得可得一一个个235U 裂裂变时变时放放出出的的能量能量为为 3.21011J.(2)对对于子于子弹弹、物、物块块 A 和平板和平板车车 B，全全过过程由程由动动量守量守恒定恒定律得律得m0v0m0v(mAmB)vB解得解得 vB1m/s系系统产统产生生的的热热量等量等于系于系统统机机械能械能的减的减少量，即少量，即学海无涯 E1220 012m v (m 2ABB1202m)v m v 1598J