2013年山东省济南市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学家勇于创新、实事求是的科学态度、科学思想和方法，始终激励着我们．以下说法符合物理史实的是（ ）
A．洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律
B．奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场
C．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因
D．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量

2. 难度：中等

我国“蛟龙号”深潜器进行下潜试验，从水面开始竖直下潜，最后返回水面，速度图象如图所示，则有（ ）

A．本次下潜的最大深度为6m
B．全过程中的最大加速度为0.025m/s²
C．超重现象发生在3-4min和6-8min的时间段
D．0-4min和6～l0min两时间段平均速度大小相等

3. 难度：中等

如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平力作用于物体A上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体B一直保持静止．此过程中（ ）

A．绳子对物体A的拉力一定变大
B．斜面对物体B的摩擦力一定变大
C．地面对斜面体的弹力不变
D．地面对斜面体的摩擦力变大

4. 难度：中等

我国研制的北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，计划到2020年完全建成．系统由5颗地球同步轨道和30颗地球非同步轨道卫星组网而成．2012年12月27日，北斗导航系统正式投入运营．这些卫星的运动均可看作匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ）
A．北斗导航系统中地球同步轨道的卫星可以定位在济南正上方
B．北斗导航系统中卫星的运行速度可以大于7.9km/s
C．地球同步轨道卫星的周期和月亮绕地球的周期相同
D．北斗导航系统中离地球越近的卫星线速度越大

5. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（ ）

A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220sin100πtv
B．电压表示数为1100
C．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍
D．1min内抽油烟机消耗的电能为1.32×l0⁴J

6. 难度：中等

负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则（ ）

A．粒子P带负电
B．a、b、c三点的电势高低关系是φ_a=φ_c=φ_b
C．粒子P由a到b电势能增加，由b到c电势能减小
D．粒子P在a、b、c三点时的加速度大小之比是2：1：2

7. 难度：中等

如图，水平的平行虚线间距为d=60cm，其间有沿水平方向的匀强磁场．一个阻值为R的正方形金属线圈边长l＞d，线圈质量m=100g．线圈在磁场上方某一高度处由静止释放，保持线圈平面与磁场方向垂直，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．不计空气阻力，取g=10m/s²，则（ ）

A．线圈下边缘刚进磁场时加速度最小
B．线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6J
C．线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，电流均为逆时针方向
D．线圈在进入磁场和穿出磁场过程中，通过导线截面的电量相等

二、解答题

8. 难度：中等

（1）用图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验．
①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响，必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至不挂砂桶时小车能在长木板上做______运动．
②挂上砂桶后，某同学只改变小车的质量进行测量．他根据实验得到的几组数据作出图乙的a-m图象，请根据图乙在答题卡上的图丙中作出a-图象．

③根据图丙，可判断本次实验中小车受到的合外力大小为______N．
（2）某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值．可选用器材的代号和规格如下：
电流表A₁（量程250mA，内阻r₁=5Ω，）
电流表A₂（量程300mA，内阻r₂约为5Ω）
待测电阻R（阻值约为100Ω）
滑动变阻器R（最大阻值10Ω）
蓄电池E（电动势为6V，内阻，r约为1Ω）
单刀单掷开关S，导线若干
①小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图1所示，但两只电表的符号没有明确．请用笔画线代替导线，将图2所示的实验器材在答题卡上按电路原理图连成实验电路，并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号．

②他们需要直接测量的物理量是______用所测物理量表示待测电阻的计算式为R_x=______．

9. 难度：中等

利用弹簧弹射和皮带传动装置可以将工件运送至高处．如图所示，已知传送轨道平面与水平方向成37°角，倾角也是37°的光滑斜面轨道固定于地面且与传送轨道良好对接，弹簧下端固定在斜面底端，工件与皮带间的动摩擦因数μ=0.25．皮带传动装置顺时针匀速转动的速度v=4m/s，两轮轴心相距L=5m，B、C分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑．现将质量m=lkg的工件放在弹簧上，用力将弹簧压缩至A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到皮带上的B点时速度v=8m/s，AB间的距离s=lm．工件可视为质点，g取l0m/s²．  （sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）弹簧的最大弹性势能
（2）工件沿传送带上滑的时间
（3）若传送装置顺时针匀速转动的速度v可在v＞4m/s的范围内调节，试推导工件滑动到C点时的速度v_c随速度v变化的关系式．

10. 难度：中等

如图l所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，电场强度为E，极板间距离为L．其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板加不变的电压．C、D板的右侧存在宽度为2L的有界匀强磁场，磁场边界与A、B板平行．现有一质量为m，带电量为e的电子（重力不计），从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经C、D板间的电场偏转后恰能从磁场的左侧边界M点进入磁场区域，速度方向与边界夹角为60°，此时磁场开始周期性变化，如图2所示（磁场从t=0卸时刻开始变化，且以垂直于纸面向外为正方向），电子运动一段不少于；的时间后从右侧边界上的N点飞出，飞出时速度方向与边界夹角为60°，M．N连线与磁场边界垂直．求：

（1）电子在A、B间的运动时间
（2）C、D间匀强电场的电场强度
（3）写出磁感应强度B变化周期T的大小各应满足的表达式．

三、选择题

11. 难度：中等

以下说法正确的有（ ）
A．物体的温度升高，表示物体中所有分子热运动的动能都增大
B．热量不能自发地从低温物体传给高温物体
C．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
D．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大

四、解答题

12. 难度：中等

如图所示，在导热性能良好、开口向上的气缸内，用活塞封闭有一定质量的理想气体，气体的体积V₁=8.0×l0^-3m³，温度T₁=400K．现使外界环境温度缓慢降低至T₂，此过程中气体放出热量700J，内能减少了500J．不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p=1.0×l0⁵Pa，求T₂．

五、选择题

13. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播，某时刻它的波形如图甲所示．经过时间0.1s，这列波的波形如图乙所示，则这列波的波速可能是（ ）

A．1.2m/s
B．2.4m/s
C．3.6m/s
D．4.8m/s

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，一单色光束从玻璃砖的某一点水平射入，入射角θ=60°，玻璃砖对该单色光的折射率n=．已知光在真空中的速度为c，求光束经玻璃砖折射后第一次到AB边所需要的时间．

七、选择题

15. 难度：中等

在下列四个核反应方程中，x₁、x₂、x₃和x₄各代表某种粒子，以下判断中正确的是（ ）
①H+x₁→He+n
②N+He→O+x₂
③Be+He→C+x₃
④Mg+He→Al+x₄．
A．x₁是电子
B．x₂是质子
C．x₃是中子
D．x₄是中子

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同运动时速度的大小．