2013年山东省枣庄市高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

重为G的两个完全相同的小球，与水平面间的动摩擦因数均为u．竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角 a=60．，如图所示．缓慢增大^到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．地面对球的支持力变大
B．球刚开始运动时，地面对球没有支持力
C．地面对球的摩擦力变小
D．球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大

2. 难度：中等

据中新社北京2月26日电，中国军队2013年将举行近 40场军事演习，以提高信息化条件下威慑和实战能力．若在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞 机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动 的v-t图象如图所示，則下列说法正确的是（ ）

A．0-10s内空降兵运动的加速度越来越大
B．O-10 s内空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力
C．10 s-15 s内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小
D．10 s-15s内空降兵处于失重状态

3. 难度：中等

设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t，登月后，宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重 力为G，．已知引力常量为G1根据以上信息可得到（ ）
A．月球的密度
B．月球的半径
C．飞船的质量
D．飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度

4. 难度：中等

如图所示，匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷+Q．a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）

A．b、d两点的电场强度不同
B．a点的电势等于f点的电势
C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大

5. 难度：中等

如图所示，M是小型理想变压器，原、副线圈匝数之比 n₁：n₂=10：1，接线柱a、b接正弦交变电源，电压u=311sin100πtV．变压器右侧部分为火警系统原理图，其中R2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温 度升高而减小；R₁为定值电阻．下列说法正确的是（ ）

A．电压表V₁的示数为31.1V
B．变压器副线圈中电流的频率为50Hz
C．当R₂所在处出现火警时，电压表V₂的示数变小，电流表A的示数变小
D．当R₂所在处出现火警时，变压器原线圈的输人功率变大

6. 难度：中等

如图所示，光滑斜面倾角为θ，c为斜面上的固定挡板．物块a和b通过轻质弹簧连接，a，b处于静止状态，弹簧压缩量为x．现 对a施加沿斜面向下的外力使弹簧再压缩3x，之后突然撤去外 力，经时间t，物块a沿斜面向上运动的速度为v，此时物块b刚要离开挡板．已知两物块的质量均为m，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）

A．弹簧的劲度系数为
B．物块b刚要离开挡板时，a的加速度为gsinθ
C．物块a沿斜面向上运动速度最大时，物块b对挡板c的压力为O
D．撤去外力后，经过时t，弹簧弹力对物块a做的功为5mgsinθ+-mv²

7. 难度：中等

如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与 线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由 静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中内均为已知量．重力加速度为g不计空气阻力．下列说法正确的是（ ）

A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向
B．金属线框的边长为v₁（t₂-t₁）
C．磁场的磁感应强度为
D．金属线框在O-t4的时间内所产生的热量为mgv₁（t₂-t₁）+m（v-v）

二、解答题

8. 难度：中等

（1）如图甲所示，是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图．小车拖 着纸带沿斜面下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点． 设小车在斜面上运动时所受阻力恒定0

①已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则小车下滑的加速度a=______ m/s2，打E点时小车速度vg=______ m/sD （结果均保留两位有效数字）
②为了得出小车下滑过程中所受的阻力，在知道小车下滑的加速度a、打E点时速度vg、小车质量m、重力加速度g的情况下，只用刻度尺还需要测量的物理量为______，阻力的 表达式为______（用字母表示）．
（2）对某圆柱状导电元件进行研究．
①用多用电表的欧姆挡试测元件在常温下的电阻值，在正确操作的情况下，当发现表头 指针偏转的角度过大或过小时，应换用其它挡位测量．在换挡后、进行测量之前，应当进 行的操作是____________．
②图甲是说明书中给出的伏安特性曲线，可由该曲线得到各状态下的电阻值．为了研究 材料的电阻率，还需要测量元件的长度和截面直径．如图乙，用螺旋测微器测得的直径 读数为______mm
③实验室中提供以下器材，用来检验该元件的伏安特性线是否和说明书中所给的一致．
A．电压表V（量程为0-3V，内阻约5kΩ）
B．电流表A（量程为0-0.6A，内阻约0.1Ω）
C．滑动变阻器R₁（O-10Ω，额定电流1.5A）
D•滑动变阻器R₂（0-1000Ω，額定电流0.5A）
E．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）
F．开关一个、导线若干
试设计实验电路，并在答题纸中图丙方框内画出电路图，导电元件用“”表示．滑动变阻器应选择______

9. 难度：中等

如图所示，AB为半径R=0.8m的光滑圆孤轨道，下端B恰与小车右墙平滑对接．小车的质量m=3kg、长度L=2.16m，其上表面距地面的髙度h=0.2m．现有 质量m=1kg的小滑块，由轨道顶端无初速度释放，滑到B端后冲上小车，当小车与滑块 达到共同速度时，小车被地面装置锁定．已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦 因数u=0.3，取g=10m/s2o试求：
（1）搰块经过B端时，轨道对它支持力的大小
（2）小车被锁定时，其右端到轨道B端的距离．
（3）小车被锁定后，滑块继续沿小车上表面滑动．请判断：滑块能否从小车的左端滑出小 车？若不能，请计算小车被锁定后由于摩擦而产生的内能是多少？若能，请计算滑块的 落地点离小车左端的水平距离．

10. 难度：中等

如图甲所示，两平行金厲板A，B的板长L=0.2m，板间距d=0.2m．两金属板 间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应．在金 属板上侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其上下宽度D=0.4m，左右范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直，匀强磁场的磁感应强度B=1x 1O-2T．在极板下侧中点O处有一粒子源，从t=0时起不断地沿着00'发射比荷=1x108C/kg、初速度v0=2x 105m/s的带正电粒子．忽略粒子重力、粒子间相互作用以及粒子在极板间飞行时极 板间的电压变化．sin30=0.5，sin37=0.6，sin45=．
（1）求粒子进入磁场时的最大速率
（2）对于在磁场中飞行时间最长的粒子，求出其在磁场中飞行的时间以及由0点出发 的可能时刻．
（3）对于所有能从MN边界飞出磁场的粒子，试求这些粒子在MN边界上出射区域的宽度．

三、选择题

11. 难度：中等

3-3）我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于 2.5 μm的悬浮颗粒物，其悬浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体 形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法正确的是 （ ）
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动
C．PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的
D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度．

四、解答题

12. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的U形玻璃管中装有水银，开口向 上竖直放置A，B两侧管口等高．厚度不计且密闭性能良好的橡皮 活塞（带有拉杆）原来静止在A管中的C处，在A管中封闭一定质 量的气体，此时B管水银面比A管水银面髙出h=10cm，B管管口 比水银面离出L₁=10cm，A管中活塞下方空气柱长度L₂=3.5cm，外界的大气压强为P=75cmHg．现将活塞缓慢地往上提，直到A、B两管水银面相平为止．上述过程中封闭气体的温度保持不变．求：
①活塞在A管内向上运动的距离
②试判断封闭气体在上述过程中是吸热还是放热？并简述原因．

五、选择题

13. 难度：中等

下列四幅图的有关说法中正确的是  （ ）
A．由两个简谐运动的图象可知：它们的相位差为或者π
B．当球与横梁之间存在摩擦的情况下，球的振动不是简谐运动
C．频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱
D．当简谐波向右传播时，质点A此时的速度沿y轴正方向

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，△ABC为等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a沿平行于AB边射入棱镜，经一次折射后射到BC边时，刚好能发生全反射，求该棱镜的折射率n．

七、选择题

15. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．某放射性元素经过19天后，余下的该元素的质量为原来的，则该元素的半衰期为 3.8天
B．a粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
C．对放射性物质施加压力，其半衰期将减少
D．氢原子从定态n=3跃迁到定态n=2，再跃迁到定态n=1，则后一次跃迁辐射的光子 波长；比前一次的要短．

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m=0.08kg的10块完全相同的长直木 板．质量M=1.0kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0=6．O m/s从长木板左端滑上木 板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v1=4.0m/S．铜块最终停在第二块木板上． 取g=10m/s2，结果保留两位有效数字．求：
①第一块木板的最终速度
②铜块的最终速度．