2013年山东省菏泽市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是（ ）
A．伽利略创造的科学研究方法以及他的发现，标志着物理学的真正开端
B．法拉第发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性
C．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
D．奥斯特发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善

2. 难度：中等

质量2kg的质点在竖直平面内斜向下做曲线运动，它在竖直方向的速度图象和水平方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．前2s内质点处于失重状态
B．2s末质点速度大小为4m/s
C．质点的加速方向与初速度方向垂直
D．质点向下运动的过程中机械能减小

3. 难度：中等

某星球的半径为R，在其表面上方高度为aR的位置，以初速度v0水平抛出一个金属小球，水平射程为bR，a、b均为数值极小的常数，则这个星球的第一宇宙速度为（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架ABC，框架下面放置一块厚度不计的金属板，金属板的中心O点是框架的圆心，框架上套有一个轻圆环，用轻弹簧把圆环与金属板的O点固定连接，开始轻弹簧处于水平拉紧状态．用一个始终沿框架切线方向的拉力F拉动圆环从左侧水平位置缓慢绕框架运动，直到轻弹簧达到竖直位置，金属板始终保持静止状态，则在整个过程中（ ）

A．水平面对金属板的支持力逐渐减小
B．水平面对金属板的摩擦力逐渐增大
C．沿框架切线方向对圆环的拉力逐渐减小
D．框架对圆环的摩擦力逐渐增大

5. 难度：中等

某电场的电场分布如图所示，在以点电荷为圆心的圆周上有a、b、c、d四点，a、c两点与点电荷的在同一水平线上，b、d与点电荷在同一竖直线上，则下列说法正确的是（ ）

A．a点电势最高，c点电势最低
B．同一试探电荷在b、d两点受的电场力相同
C．同一试探电荷在b、d两点的电势能相同
D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增大

6. 难度：中等

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只额定电压为220V、额定功率未知的灯泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为0.6A读数为0.11A．下列说法正确的是（ ）

A．灯泡的额定功率为22.4W
B．线框中产生交变电压的有效值为500V
C．变压器原、副线圈匝数之比为25：11
D．变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡

7. 难度：中等

如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角θ，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B．将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是（ ）

A．导体棒MN的最大速度为
B．导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinθ
C．导体棒MN受到的最大安培力为mgsinθ
D．导体棒MN所受重力的最大功率为

二、解答题

8. 难度：中等

（1）在物理实验中体现了很多的物理研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图象法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等．请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内．

①在“利用打点计时器测速度”的实验中，运用______法，可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度：在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中，分别用一个力F或两个互成角度的F₁、F₂，把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，则F就是F₁和F₂的合力，实验原理采用的是______法．在“探究平抛运动的规律”的实验中，如图1所示，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地．运用______法，可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动．
②图象法是物理实验中一种重要的研究方法．在研究加速度与外力（质量m一定）的关系、验证机械能守恒定律、探究弹
力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中，某同学正确作出了三个实验的相关图象，如图2中A、B、C所示．根据坐标轴代表的物理量判断，A实验的图象“斜率”表示______；B实验图象的“斜率”表示______；C实验图象的“斜率”表示______．
（2）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W．某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线．实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
C．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A₂（量程3A，内阻约0.05Ω）；
E．滑动变阻器R₁（最大阻值10Ω，额定电流1A）
F．滑动变阻器R₂（最大阻值2kΩ，额定电流100mA）
①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用______，滑动变阻器应选用______．（填所选仪器前的字母序号）．
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图3所示）．
③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动．该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图4所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为______，正常工作时的发热功率为______，机械功率为______．

9. 难度：中等

如图所示，光滑的圆弧AB，半径R=0.8m，固定在竖直平面内．一辆质量为M=2kg的小车处在水平光滑平面上，小车的表面CD与圆弧在B点的切线重合，初始时B与C紧挨着，小车长L=1m，高H=0.2m．现有一个质量为m=1kg的滑块（可视为质点），自圆弧上的A点从静止开始释放，滑块运动到B点后冲上小车，带动小车向右运动，当滑块与小车分离时，小车运动了x=0.2m，此时小车的速度为v=1m/s．求
（1）滑块到达B点时对圆弧轨道的压力；
（2）滑块与小车间的动摩擦因数；
（3）滑块与小车分离时的速度；
（4）滑块着地时与小车右端的水平的距离．

10. 难度：中等

如图所示，平面直角坐标系xoy中，在第二象限内有竖直放置的两平行金属板，其中右板开有小孔；在第一象限内存在内、外半径分别为、R的半圆形区域，其圆心与小孔的连线与x轴平行，该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里：在y＜0区域内有电场强度为E的匀强电场，方向与x轴负方向的夹角为60°．一个质量为m，带电量为-q的粒子（不计重力），从左金属板由静止开始经过加速后，进入第一象限的匀强磁场．求
（1）若两金属板间的电压为U，粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少：
（2）若粒子在磁场中运动时，刚好不能进入的中心区域，此情形下粒子在磁场中运动的速度大小．
（3）在（2）情形下，粒子运动到y＜0的区域，它第一次在匀强电场中运动的时间．

三、选择题

11. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．当分子间的距离增大时，分子势能一定减小
B．判断物质是晶体还是非晶体，主要从该物质是否有固定的熔点来看
C．水对玻璃是浸润液体，是因为在玻璃与水的接触面处，玻璃分子对水分子的引力大于水分子间的引力
D．在相同温度下，不同气体的分子平均动能是不同的

四、填空题

12. 难度：中等

湖水深10m，上下水温可认为相同，在湖底形成体积为1cm³的气泡，当气泡上升到湖面时的体积是多大（大气压强取1×10⁵Pa，湖水密度取1×10³kg/m³）？气泡在上升的过程中是吸热还是放热？简要说明你判断的理由．

五、选择题

13. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．卢瑟福a粒子散射实验中，产生大角度散射的主要原因是：原子核外的电子对a粒子的吸引力较大
B．处于激发态的氢原子，从高能级向低能级跃迁时，能够向外释放光子，能级差越大，释放光子的频率越大
C．重核的裂变反应和轻核的聚变反应过程中，都有质量亏损
D．若某次核反应中，质量亏损为△m则本次核反应中释放的能量△mc（c为光速）

六、填空题

14. 难度：中等

如图（a）所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量m_A=1kg，初始时刻B静止，A以一定的速度向右运动，之后与B发生碰撞，碰撞后它们的位移一时间图象如图（b）所示（规定向右为位移的正方向），则物块B的质量为多少？