2013年河南省开封市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列表述不正确的是（ ）
A．牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常数
B．伽利略通过实验和逻辑推理提出质量并不是影响物体运动快慢的原因
C．亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因
D．国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒

2. 难度：中等

等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则试探电荷在这全过程中（ ）
A．所受的电场力方向一直不改变
B．所受的电场力的大小一直减小
C．电势能一直减小
D．电势能先不变、后变大

3. 难度：中等

如图所示，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器滑片P向左移动，则（ ）

A．电容器中的电场强度将增大
B．电容器所带的电荷量将减少
C．电容器的电容将减小
D．液滴将向下运动

4. 难度：中等

同步卫星A距地面高度为h，近地卫星B距地面高度忽略不计，地球半径为R，地面上赤道处物体C相对于地面静止．A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系，下面说法正确的是（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，

5. 难度：中等

电动汽车是公认的零排放的交通工具．在水平地面上的某电动小汽车由静止起动后做直线运动，在开始运动的0～3s内小汽车的v-t图象和电动机的P-t图象如图所示．若在运动过程中汽车受到阻力的大小保持不变．则小汽车的质量为（g取10m/s²）（ ）

A．1875kg
B．900 kg
C．1250kg
D．750 kg

6. 难度：中等

如图所示，物体在一个沿斜面的拉力F的作用下，以一定的初速度沿倾角为30°的斜面向上做匀减速运动，加速度的大小为a=3m/s²，物体在沿斜面向上的运动过程中，以下法正确的有（ ）

A．拉力F比摩擦力小
B．物体的机械能减少
C．物体动能的减少等于F与摩擦力所做功的总功
D．F与摩擦力所做功的总功等于物体机械能的增加量

7. 难度：中等

如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的A、B及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电荷量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是（ ）

A．小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动
B．小球释放后，到达最低点D时速度最大
C．小球释放后，第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1：1且方向相同
D．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1

8. 难度：中等

如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B．一边长为L总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁 场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则表示线框中电流i随bC边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

9. 难度：中等

如图甲、乙所示是螺旋测微器和游标卡尺测量工件长度时的情形．游标卡尺读数为       cm．螺旋测微器读数为    mm．

三、解答题

10. 难度：中等

一根重约1～2N、长约30-40cm、电阻约为100Ω的细长而均匀金属管的横截面如图所示．已知此金属管材料的电阻率为ρ，密度为ρ，因管内中空部分截面形状不规则，无法直接测量，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S．现有如下器材可供选择：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
C．电流表A₁（量程60mA，内阻约20Ω）
D．电流表A₂（量程3A，内阻约为0．lΩ）
E．电压表V（量程3V，内阻约6kΩ）
F．滑动变阻器R_l（2000Ω，0.3A）
G．滑动变阻器R₂（10Ω，3A）
H．蓄电池E（6V，O． 5A）
I．开关S一个，带夹子的导线若干．
①除待测金属管外，还应选用的器材有______（只填器材前的代号字母）；
②在方框中画出你所设计的实验方案的电路原理图．
③实验中要测量的物理量有______（用字母表示，并用文字加以说明每个字母的物理意义）．
④计算金属管内部中空部分截面积S，表达式为S=______（用③中列举的字母表示）

11. 难度：中等

如图所示为一传送带装置，其中AB段是水平的，长度L_AB=5m，倾角为θ=37°，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以的恒定速率v=4m/s顺时针运转．已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=l0m/s²．现将一个工件（可看作质点）无初速地放在A点，求：
（1）工件第一次到达B点所用的时间；
（2）工件沿传送带上升的最大高度．

12. 难度：中等

如图所示K与虚线MN之间是加速电场．虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行．电场和磁场的方向如图所示．图中A点与O点的连线垂直于荧光屏．一带正电的粒子由静止被加速从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上．已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=，式中的d是偏转电场的宽度且为已知量，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v关系符合表达式v=，如图所示，试求：
（1）画出带电粒子的运动轨迹示意图，
（2）磁场的宽度L为多少？
（3）改变磁场的磁感应强度的大小，则荧光屏是出现的亮线长度是多少？

四、选择题

13. 难度：中等

有一个小气泡从水池底快速土升，气泡跟水不发生热传递，而气泡内气体体积不断增大，小气泡上升过程中．
A．由于重力和浮力的合力对气泡做功，则它的内能增加
B．由于气泡克服重力做功，则它的内能增加
C．由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能增加
D．由于气泡内气体膨胀做功，则它的内能减小

五、解答题

14. 难度：中等

选修3-3模块如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气．A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×10³N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p=1×10⁵Pa，活塞的横截面积s=0.01m²．平衡时，两活塞问的距离l=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时，用于压A的力F=5×10²N，求活塞A向下移动的距离．（假定气体温度保持不变）

六、选择题

15. 难度：中等

 如图所示，空气中一块圆截异型玻璃砖，折射率为，现有一束细光束，垂直射到AO面上，经玻璃砖反射、折射后，经OB面平行返回，角AOB为135°，圆半径为r．则入射点P距圆心O的距离为（ ）
A．rsin15°
B．rsin7.5°
C．
D．r

七、解答题

16. 难度：中等

将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将小摆球（可视为质点拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=α；α小于10°且是未知量．图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息求：（g取10m/s²）
（1）单摆的振动周期和摆长；
（2）摆球的质量；

八、选择题

17. 难度：中等

下列说法中错误的是（ ）
A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为+→+
B．铀核裂变的核反应是：→++2
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m₁+2m₂-m₃）c²
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁，的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子

九、解答题

18. 难度：中等

如图所示，半径分别为R和r（R＞r）的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧a、b被两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求：
①两小球的质量比．
②若m_a=m_b=m，要求a，b都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能．