2013年湖南省长沙市高考模拟物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

近两年，在国家宏观政策调控下，我国房价上涨出现减缓趋势。若将房价的“上涨”类比成 “加速”，将房价的“下跌”类比成 “减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可类比成

A．速度增加，加速度减小                  B．速度增加，加速度增大

C．速度减小，加速度增大                  D．速度减小，加速度减小

2. 难度：中等

2012年8月7日上午，世界留下了中国的遗憾。伦敦奥运会田径男子110米栏预赛中刘翔摔倒了，受伤后他坚持单脚跳继续完成了比赛。如图所示是刘翔伤后治疗的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着他的脚，整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是

A．增加绳的长度                         B．增加重物的质量

C．将他的脚向左移动                      D．将两定滑轮的间距变大

3. 难度：困难

农民工是活跃在城镇和乡村中最积极、最能干、最可敬的新生力量。在建筑工地上，他们设计了一种简易的滑轨，将一些建筑材料由高处送到低处，如图所示，两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是

A．减少每次运送瓦的块数

B．增多每次运送瓦的块数

C．用比原来较长的两根圆柱形木杆替代原来的木杆

D．用比原来较短的两根圆柱形木杆替代原来的木杆

4. 难度：中等

林书豪的奋斗史激励着我们年轻的同学们。如图是被誉为“豪小子”的纽约尼克斯队17号华裔球员林书豪在美国职业篮球（NBA）赛场上投二分球时的照片．现假设林书豪准备投二分球前先曲腿下蹲再竖直向上跃起，已知林书豪的质量为m，双脚离开地面时的速度为v，从开始下蹲至跃起过程中重心上升的高度为h，则下列说法正确的是

A．从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为0

B．从地面跃起过程中，地面支持力对他所做的功为mv²+mgh．

C．离开地面后，他在上升过程和下落过程中都处于失重状态

D．从下蹲到离开地面上升过程中，他的机械能守恒

5. 难度：中等

蒋昊南同学阅读了一篇“火星的现在、地球的未来”的文章，摘录了以下资料： ①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，万有引力常量在极其缓慢地减小。 ②太阳几十亿年来一直不断地在通过发光、发热释放能量。 ③金星和火星是地球的两位近邻，金星位于地球圆轨道的内侧，火星位于地球圆轨道的外侧。 ④由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。根据他摘录的资料和有关天体运动规律，可推断

A．太阳对地球的引力在缓慢减小

B．太阳对地球的引力在缓慢增加

C．火星上平均每个季节持续的时间等于3个月

D．火星上平均每个季节持续的时间大于3个月

6. 难度：中等

欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电源，具体做法是在地磁场作用下在水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30°，问当他发现小磁针偏转了60°，通过该直导线的电流为(直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比

A．2I               B．3I                C．I                 D．无法确定

7. 难度：中等

酒后驾驶会导致许多安全隐患，其中之一是驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到开始采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)．

速度(m/s)	思考距离/m	制动距离/m
正常	酒后	正常	酒后
15	7.5	15.0	22.5	30.0
20	10.0	20.0	36.7	46.7
25	12.5	25.0	54.2	x

分析上表可知，下列说法不正确的是

A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s

B．若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40m处有险情，酒后驾驶不能安全停车

C．汽车制动时，加速度大小为10m/s²

D．表中x为66.7

8. 难度：中等

某同学将一直流电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知下列说法错误的是

A．反映P_r变化的图线是c

B．电源电动势为8V

C．电源内阻为2Ω

D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω。

9. 难度：中等

如图示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO，QO竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现若稍改变F的大小，使b稍有向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后

A．a、b间电场力增大

B．作用力F将减小

C．系统重力势能增加

D．系统的电势能将增加

10. 难度：中等

低碳环保是我们现代青年追求的生活方式。如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香。转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升。关于这个现象，下列说法中正确的是

A．烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上

B．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小

C．同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大

D．同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电量不变，离铝板越近则加速度越大

11. 难度：中等

在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc，俯视如图。长度为L=1m的细线，一端固定在a点，另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计大小的小球。初始时刻，把细线拉直在ca的延长线上，并给小球以v₀=2m/s且垂直于细线方向的水平速度，由于光滑棱柱的存在，细线逐渐缠绕在棱柱上（不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失）。已知细线所能承受的最大张力为7N，则下列说法中不正确的是

A．细线断裂之前，小球速度的大小保持不变

B．细线断裂之前，小球的速度逐渐减小

C．细线断裂之前，小球运动的总时间为0.7π s

D．细线断裂之前，小球运动的位移大小为0.9 m

12. 难度：中等

如图所示，一个矩形金属框MNPQ置于光滑的水平面xOy内，一磁场方向垂直于金属框平面，磁感应强度B沿x轴方向按图所示的曲线规律分布，关于x₀对称，平行于x轴的线框边NP的长为d（d与x₀的大小关系未定）。现给金属框一个大小为v₀的初速度，让线框边MN从原点0开始沿x轴正方向滑动，则

A．当d=x₀时，线框中感应电流方向一定保持不变

B．无论d为多大，线框中的感应电流方向都有可能保持不变

C．当d>x₀时，d越大，线框中最初的感应电流越小

D．无论d为多大，运动过程中线框的加速度一定一直在减小

二、实验题

13. 难度：中等

如图所示为多用表欧姆挡的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300 μA，内阻r_g＝100 Ω，调零电阻最大阻值R＝50 kΩ，串联的固定电阻R₀＝50 Ω，电池电动势E＝1.5 V，用它测量电阻Rx，能准确测量的阻值范围是

A．30 kΩ～80 kΩ

B．3 kΩ～8 kΩ

C．300 kΩ～800 kΩ

D．3000 kΩ～8000 kΩ

14. 难度：中等

彭仁合作学习小组共同探究家中水龙头的滴水情况。当水龙头拧得较小时，可以控制水一滴一滴地滴落到地面上，小组发现：第一滴水碰地的同时，第二滴水刚好从水龙头处下落。为了测算水滴下落的平均速度，同学们找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。当他们听到某一水滴滴在地上声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”，一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。

（1）水滴在空中运动的平均速度的表达式为                   ；

（2）测得h=1m，当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s，则水滴下落的平均速度为         m/s；

（3）为了进一步探究水滴下落的平均速度和下落高度的关系，大家又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落在挡板上。改变挡板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时，后一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请选取合适的坐标轴，标上数据和单位，作出相应的图象，并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为                            。

次数	1	2	3	4	5	6
高度 h(m)	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.8
平均速度 v(m/s)	0.97	1.19	1.38	1.5 4	1.6 8	1.9 5

三、计算题

15. 难度：中等

鸵鸟是当今世界上最大的鸟，有人说，如果鸵鸟能长出一副与身体大小成比例的翅膀，就能飞起来．生物学研究的结论得出：鸟的质量与鸟的体长的立方成正比．鸟扇动翅膀，获得向上的举力的大小可以表示为F＝cSv²，式中S是翅膀展开后的面积，v为鸟的运动速度，c是比例常数．我们不妨以燕子和鸵鸟为例，假设鸵鸟能长出和燕子同样比例的大翅膀，已知燕子的最小飞行速度是5.5 m/s，鸵鸟的最大奔跑速度为22 m/s，又测得鸵鸟的体长是燕子的25倍，试分析鸵鸟能飞起来吗？

16. 难度：中等

质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块，从光滑斜面上高h₀=0.6m的A点由静止开始自由滑下。已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接。长为x₀=0.5m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.3，C点右侧有3级台阶（台阶编号如图所示），D点右侧是足够长的水平面。每级台阶的高度均为h=0.2m，宽均为L=0.4m。（设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起）。

（1）求滑块经过B点时的速度v_B；

（2）求滑块从B点运动到C点所经历的时间t；

（3）（辨析题）某同学是这样求滑块离开C点后，落点P与C点在水平方向距离x的：滑块离开C点后做平抛运动，下落高度H=4h=0.8m，在求出滑块经过C点速度的基础上，根据平抛运动知识即可求出水平位移x。

你认为该同学解法是否正确？如果正确，请解出结果。如果不正确，请说明理由，并用正确的方法求出结果。

17. 难度：中等

如图甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩（不计电阻）。PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏，通过阻值为r₀的电阻与大地相连。小孔s₁、s₂、圆心O与PQ中点位于同一水平线上。圆心角2θ=120°、半径为R的网罩内有大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。M、N间相距且接有如图乙所示的随时间t变化的电压，（0tT），（t >T）（式中，T已知），质量为m电荷量为e的质子连续不断地经s₁进入M、N间的电场，接着通过s₂进入磁场。（质子通过M、N的过程中，板间电场可视为恒定，质子在s₁处的速度可视为零，质子的重力及质子间相互作用均不计。）

（1）若质子在t >T时刻进入s₁，为使质子能打到收集屏的中心需在圆形磁场区域加上一个匀强电场，求所加匀强电场的大小和方向？

（2）质子在哪些时间段内自s₁处进入板间，穿出磁场后均能打到收集屏PQ上？

（3）若毎秒钟进入s₁的质子数为n，则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少？