2013年山东省德州市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下叙述正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测量计算出引力常量G
B．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系
C．胡克认为，只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．用点电荷来代替实际带电体是采用了等效替代的方法

2. 难度：中等

我国成功发射的“天宫一号”飞行器绕地球做匀速圆周运动的运行轨道高度为350km，地球同步卫星的高度约为3.6×10⁴km，关于“天宫一号”和同步卫星，下列说法中正确的是（ ）
A．“天宫一号”的运行速大于同步卫星的运行速度，并且均大于7.9km/s
B．“天宫一号”的周期大于24h
C．“天宫一号”的角速度大于同步卫星的角速度
D．“天宫一号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度

3. 难度：中等

我国运动员在2012年伦敦奥运会上取得了举世瞩目的成就．金牌获得者吴敏霞（可看作质点）参加3m跳板跳水比赛，从她离开跳板时开始计时，其速度与时间关系图象如图所示，则（ ）

A．t₂时刻运动员入水
B．t₂-t₃时间内运动员处于失重状态
C．0～t₂时间内，运动员机械能守恒
D．0～t₃间内合外力对运动员做正功

4. 难度：中等

有一台理想变压器，如图甲所示，原、副线圈的匝数比n₁：n₂=5：1，Q为保险丝•其熔断电流为lA，R为滑动变阻器，为交流电压表．原线圈输入电压u的变化规律如图乙所示，变压器正常工作时，下列判断正确的是（ ）

A．
B．电压表的示数为44V
C．滑片P向上移动时，变压器的输入功率增加
D．R的阻值不能小于8.8Ω

5. 难度：中等

一带负电的点电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点的v-t图象如图所示．其中t_a和t_b是电荷运动到电场中a、b两点的时刻．下列说法正确的是（ ）

A．该电荷一定做曲线运动
B．a点处的电场线比b点处的电场线密集
C．该电荷由a点运动到b点，电势能减少
D．a、b两点电势的关系为ϕ_a＞ϕ_b

6. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平地面上，质量为m的物块A和质量为M的物块B叠放在斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块A连接，轻弹簧与竖直墙壁的夹角为θ，整个系统处于静止状态．则（ ）

A．物块A一定受到4个力的作用
B．物块B可能受到4个力的作用
C．弹簧一定处于压缩状态
D．物块B受到斜面的摩擦力为（M+m）gsinθ

7. 难度：中等

如图所示，粗糙的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，宽为L，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B，导轨上、下两边分别连接电阻R₁和R₂，质量为m的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g．则导体棒ab沿着导轨下滑的过程中（ ）

A．R₁和R₂发热功率之比P₁：P₂=R₂：R₁
B．导体棒匀速运动时的速度
C．安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的减少量
D．重力和安培力对导体梓做功之和大于导体棒动能的增量

二、填空题

8. 难度：中等

某同学在实验室中做“探究加速度与力的关系”的实验：

①该同学用一个正方体小木块把小车轨道的一端适当垫高，如图甲所示，未挂重物时小车刚好做匀速直线运动．用刻度尺测量出图中AB的距离l及小木块边长x．则小车与轨道间的动摩擦因数为    ．（用题中所给符号表示）
②用细线绕过定滑轮挂上重物让小车加速下滑，不断改变重物的质量m，通过打点计时器（所接交流电源频率为50Hz）打出的纸带测出对应的加速a．，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量m的关系的是    ．

③如图乙所示是某次实验得到的一条纸带，图中两相邻计数点间有4个点未画出，相邻两点间距离如图所示，则小车的加速度为    m/s²．（结果保留两位有效数字）．

9. 难度：中等

某同学在“测定金属的电阻率”的实验中：
①用螺旋测微器测量金属丝的直径如图甲所示，则该金属丝的直径为    mm．
②先用多用电表粗测其电阻R_x．将选择开关调到欧姆挡“×100”挡位并调零，测量时发现指针偏转角度过大，这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“    ”挡西半球（选填“×l0””“×1K”），重新欧姆调零，再次测量金属丝的阻值．其表盘及指针所指位置如图乙所示，则此段金属丝的电阻为    Ω．

③现要进一步精确测量R_x的阻值，实
验室提供了以下器材：
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
电流表A₁（量程30mA，内阻约1Ω）
电流表A₂（量程500μA，内阻为100Ω）
滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）
定值电阻R₂=5000Ω，；
定值电阻R₃=500Ω；
电键S及导线若干．
为了测定金属丝上的电压，可以将电流表    （选填“A₁”或“A₂”）串联定值电阻    （选填“R₂“或“R₃”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．如图丙所示，该同学设计了测量电阻R_x的a、b两种方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选方案    （选填“a”或“b”）．

三、解答题

10. 难度：中等

如图所示，AB段为一半径R=0.2m的光滑圆弧轨道，EF为一倾角是30°的足够长的光滑固定斜面，斜而上有一质量为0.1kg的薄木板CD，开始时薄木板被锁定．一质量也为0.1kg的物块从且点由静止开始下滑，通过B点后水平抛出，经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物块滑上薄木板的同时薄木饭，解除锁定，下滑过程中某时刻物块和薄木板能达到共同速度．已知物块与薄木板间的动摩擦因数为．（g=10m/s²，结果可保留根号）求：
（1）物块到达B点时对圆弧轨道的压力；
（2）物块滑上薄木板时的速度大小；
（3）达到共同速度前物块下滑的加速度大小及从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间．

11. 难度：中等

如图甲所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为ec的电子，从y轴上的A点以速度v沿x轴正方向射入电场，飞出电场后恰能从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°，电子从M点射入的瞬间在圆形区域加如图乙所示周期性变化的磁场（磁场从t=0时刻开始变化，且以垂直于纸面向外为正方向），电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与x轴夹角也为30°．求：

（1）0≤x≤L区域内匀强电场的场强大小；
（2）A点的纵坐标y_A；
（3）磁场的磁感应强度B．的可能值及磁场的变化周期T．

四、选择题

12. 难度：中等

以下说法正确的是（ ）
A．温度变化时，水的饱和汽压不变
B．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
C．液晶的光学性质具有各向异性
D．自然界发生的一切过程，能量都是守恒的，但符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能自发进行

五、解答题

13. 难度：中等

一粗细均匀的J型玻璃管竖直放置，左端封闭，右端（足够长）开口向上，左端封有一定质量的理想气体，初始状态左右两管水银面相平，如图所示．封闭气体的温度为27℃，大气压强为75cmHg．求：
①若沿右侧管壁缓慢加入5cm长的水银柱并与下方的水银合为一体，为使封闭气体保持原来的长度，应使气体的温度变为多少？
②此过程封闭气体分子的平均动能______（选填“增大”或“减小”），气体将______（选填“吸热”或“放热”）

14. 难度：中等

如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波传到x=5m处的质点M，已知P点连续出现两个波峰的时间间隔为0.4s．求：
①这列波的波速；
②再经过______s，x=9m处的质点Q第一次到达波峰．

15. 难度：中等

某种材料的三棱镜截面如图乙所示，BC边水平，∠A=90°，∠B=60°．一束竖直向下的光束从AB边入射，经过三棱镜辑射后，有一束光垂直于AC边射出．求：
①三棱镜的折射率；
②折射光线射到BC边______（选填“能”或“不能”）发生全反射．

六、填空题

16. 难度：中等

如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有    种．

七、解答题

17. 难度：中等

如图乙所示，甲物块质量为2kg，静止在光滑水平面上，其上表面光滑，右端放置一个质量为lkg的小物块．乙木板质量为4kg，以5m/s的速度向左做匀速直线运动，与甲碰撞后，甲获得的速度大小为4m/s，同时小物块滑到乙上，若乙足够长，其上表面粗糙，求小物块最终速度的大小．