2013年高三物理一模试题（朝阳区有答案）

物理部分（2013.04）
一、（本题共8小题，每小题6分，共48分
13．关于物体的内能，下列说法中正确的是
A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大
B．内能与物体的温度有关，所以0℃的物体内能为零
C．物体的温度升高，则组成物体的每个分子的动能都增大
D．做功和热传递都能改变物体的内能
14．放射性元素在衰变过程中，有些放出α射线，有些放出β射线，有些在放出α射线或β射线的同时，还以 射线的形式释放能量。例如 核的衰变过程可表示为 ，这个衰变
A．是β衰变，产生的 核从高能级向低能级跃迁
B．是β衰变，产生的 核从低能级向高能级跃迁
C．是α衰变，产生的 核从高能级向低能级跃迁
D．是α衰变，产生的 核从低能级向高能级跃迁
15．如图甲为t=0时刻沿x轴方向传播的简谐横波，图乙是横波上P质点的振动图线，则该横波
A．沿x轴正方向传播，波速为0.2m/s
B．沿x轴正方向传播，波速为20m/s
C．沿x轴负方向传播，波速为0.2m/s
D．沿x轴负方向传播，波速为20m/s
16．国防科技工业局预定“嫦娥三号”于2013年下半年择机发射。“嫦娥三号”将携带有一部“中华牌”月球车，实现月球表面探测。若“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t1，已知“嫦娥二号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t2，且t1A．“嫦娥三号”运行的线速度较小
B．“嫦娥三号”运行的角速度较小
C．“嫦娥三号”运行的向心加速度较小
D．“嫦娥三号”距月球表面的高度较小
17．如图所示，一理想变压器的原线圈接正弦交流电源，副线圈接有可变电阻R。原线圈中的电流为I1，输入功率为P1，副线圈中的电流为I2，输出功率为P2。当可变电阻的滑片向下移动时
A．I2增大，P2增大
B．I2增大，P2减小
C．I1减小，P1增大
D．I1减小，P1减小
18．在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光，在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域，下列说法正确的是
A．P光的频率大于Q光
B．P光在水中的传播速度小于Q光
C．若P光照射某金属能发生光电效应，则Q光照射该金属也一定能发生光电效应
D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光
19．如图1所示，一长木板静止放在光滑水平面上，一滑块（可视为质点）以水平初速度v0由左端滑上木板，滑块滑至木板的右端时恰好与木板相对静止。已知滑块在滑动过程中所受摩擦力始终不变。若将木板分成长度和质量均相同的甲、乙两段后，紧挨着静止放在光滑水平面上，让滑块仍以相同的初速度v0由甲的左端滑上木板，如图2所示。则滑块
A．滑到乙板的左端与乙板相对静止
B．滑到乙板中间某一位置与乙板相对静止
C．滑到乙板的右端与乙板相对静止
D．将从乙板的右端滑离
20．空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势?随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，OA＜OB，OM=ON。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是
A．粒子一定带正电
B．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大
C．粒子一定能通过N点
D．粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加
二、非（本题共4小题，共72分）
21．（18分）
（1）某同学用刻度尺测金属丝的长度l，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图1和图2所示，则金属丝长度l=________cm，金属丝直径d= mm。他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×1”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R=_________Ω。
（2）某学校的学生为了测定物块与桌面之间的动摩擦因数，想出了很多方法。
①其中甲同学采用了如图4所示的装置进行实验，他使物块在重物的牵引下开始运动，当重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上。实验中甲同学用打点计时器记录了物块的运动，图5为他截取的一段纸带，记录了物块做匀减速运动过程的信息，1、2、3、4、5是他选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器电源的频率为50Hz。
根据纸带可求出物块做减速运动过程中的加速度大小a=_____m/s2（保留两位有效数字）。
若当地的重力加速度大小为9.8m/s2，则物块与桌面的动摩擦因数μ1=_____（保留两位有效数字），该测量结果比动摩擦因数的真实值_____（填“偏大”或“偏小”）。
图 5
②乙同学采用了如图6所示的另一套装置进行实验，使物块A位于水平桌面的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后由静止释放，A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s。改变h，重复以上的操作，分别测出以下几组实验数据。
123456
h/cm10.020.030.040.050.060.0
s/cm9.512.528.539.048.056.5
乙同学在图7中已标出第1、2、3、5、6组数据对应的坐标点，请你在图中标出第4组数据对应的坐标点，并画出s-h关系图线。
实验中测得A、B的质量之比mA:mB=4:5，则根据s-h图线计算出物块A与桌面间的动摩擦因数μ2=___________。
22．（16分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道。一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至M点恰好静止，CM间距为4R。已知重力加速度为g。
（1）求小滑块与水平面间的动摩擦因数；
（2）求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小；
（3）现使小滑块在M点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰能通过最高点A，求小滑块在M点获得的初动能。
23．（18分）如图所示，在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空间存在一匀强电场，场强的大小E=1.0N/C。一带电油滴在xOy平面内，从P点与x轴成30°的夹角射出，该油滴将做匀速直线运动，已知油滴的速度v=2.0m/s射出，所带电荷量q=1.0×10-7C，重力加速度为g=10m/s2。
（1）求油滴的质量m。
（2）若在空间叠加一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场，使油滴通过Q点，且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0T，求：
a．油滴在磁场中运动的时间t；
b．圆形磁场区域的最小面积S。
24．（20分）用电阻率为ρ、横截面积为S的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′。金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行，如图1、2所示。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B。当t=0时，方框从静止开始释放，与底面碰撞后弹起（碰撞时间极短，可忽略不计），其速度随时间变化的关系图线如图3所示，在下落过程中方框平面保持水平，不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）求在0~15t0时间内，方框中的最大电流Im；
（2）若要提高方框的最大速度，可采取什么措施，写出必要的文字说明和证明过程（设磁场区域足够长，写出一种措施即可）；
（3）估算在0~15t0时间内，安培力做的功。
图3 方框速度随时间变化的关系
北京市朝阳区2014?2013学年度第二学期高三综合练习（一）
物理部分答案
一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。）
题号1314151617181920
答案DACDACBC
二、非选择题（共4小题，共72分）
21．（18分）
（1）40.25±0.01 …………………………………………………………………………（2分）
0.227±0.002 …………………………………………………………………………（2分）
9 ………………………………………………………………………………………（2分）
（2）①2.0 …………………………………………………………………………………（2分）
0.2 …………………………………………………………………………………（2分）
偏大 ………………………………………………………………………………（2分）
②如图所示 …………………………………………………………………………（3分）
0.40…………………………………………………………………………………（3分）
22．（16分）
解答：
（1）从B到M的过程中，根据动能定理：
所以 ……………………………………………………………………（4分）
（2）设小滑块到达C点时的速度为vC，根据机械能守恒定律：
设小滑块到达C点时圆轨道对它的支持力为F，根据牛顿第二定律：
根据牛顿第三定律，小滑块到达C点时，对圆轨道压力的大小 …（6分）
（3）根据题意，小滑块刚好到达圆轨道的最高点A，此时，重力充当向心力，设小滑块达到A点时的速度为vA，根据牛顿第二定律：
设小滑块在M点获得的初动能为 ，又根据能的转化和守恒定律：
即 ……………………………………（6分）
23．解答：
（1）对带电油滴进行受力分析，根据牛顿运动定律有
新 课 标 第 一 网
所以 kg………………………………………………………（4分）
（2）带电油滴进入匀强磁场，其轨迹如图所示，设其做匀速圆周运动设圆周运动的半径为R、运动周期为T、油滴在磁场中运动的时间为t，根据牛顿第二定律：
所以 m
所以 s
设带电油滴从M点进入磁场，从N点射出磁场，由于油滴的运动轨迹关于y轴对称，如图所示，根据几何关系可知 ，所以，带电油滴在磁场中运动的时间
s
由题意可知，油滴在P到M和N到Q的过程中做匀速直线运动，且运动时间相等。根据几何关系可知，
所以油滴在P到M和N到Q过程中的运动时间 s
则油滴从P到Q运动的时间 s………………（8分）
（3）连接MN，当MN为圆形磁场的直径时，圆形磁场面积最小，如图所示。根据几何关系圆形磁场的半径
m
其面积为 m2 m2 ………………（6分）
24．（20分）
解答：
（1）
当v=vm=8v0时，I有最大值， ……………………………（6分）
（2）设金属线框的密度为d。当方框速度v=vm时，根据牛顿第二定律有
因为
所以
可采取的措施有
a．减小磁场的磁感应强度B；
b．更换材料，使d和ρ的乘积变大 ……………………………………………（6分）
（3）设方框开始下落时距底面的高度为h1，第一次弹起后达到的最大高度为h2。
在下落过程中，根据动能定理有：
在上升过程中，根据动能定理有：
又因为
由图3可知： ~ 均可)
~ 均可)


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