2013年山东省临沂市高考物理一模试卷（解析版）

一、解答题

1. 难度：中等

水平桌面上放着质量m₁₌3kg的木板A，木板A上放着一个质量为m₂=2kg的滑块B．如图所示，开始时，用手固定木板A使它不动，在滑块B上施加一个水平向右的力，从而使滑块B以v=0.6m/s的速度在木板A上匀速滑动．当滑块B与木板A右端相距L=1m时立刻放开木板A，同时撤去水平向右的力．已知木板A与滑块B之间的动摩擦因数为μ₁=0.05，木板A与地面之间的动摩擦因数为μ₂=0.0l．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（取g=10m/s²）求：
（1）通过计算判断放开木板A后，木板A是否会在桌面上滑动；
（2）求放开木板A后，B在木板A上滑行的距离；
（3）求放开木板A后，滑块B与木板A相互摩擦而产生的内能．

2. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系xoy第一象限中，有一半径为R的半圆，该半圆的直径是OD，圆心为C，半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场；在y轴的左侧有平行于y轴的匀强电场，场强大小为E，在C处有一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q），以初速度v垂直x轴进入磁场，经偏转后射出磁场，又经过一段时间后从y轴上的P点垂直进入电场，若OP=0.6R（粒子重力不计）．求：
（1）磁感应强度为B；
（2）粒子进入电场后到达x轴上Q点时的速率及坐标；
（3）粒子从C点出发到达x轴上Q点所用的总时间．

二、选择题

3. 难度：中等

我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸人后会进人血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的 （ ）
A．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
B．温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈
C．PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈
D．由于周围大量空气分子对PM2． 5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动

三、解答题

4. 难度：中等

一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的体积为V，温度为T，在状态B时的体积为2V
①求状态B时的温度；
②气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做功10J，吸收热量30J，求该过程中气体内能的变化量．

四、填空题

5. 难度：中等

如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为    s，x=1.0m处质点的振动方向沿    （填“y轴正方向”或“y轴负方向”），x=2.0m处的质点在0-1.5s内通过的路程为     cm．

五、解答题

6. 难度：中等

如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率n=，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．一束激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，因反射和折射，结果在屏幕MN上出现了两个光斑，求两光斑之间的距离L．

六、填空题

7. 难度：中等

氢原子第n能级的能量为E_n=，其中E₁为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为γ₁；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为γ₂，则=    ．

七、解答题

8. 难度：中等

2013年2月15日，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落．这块陨石在穿越大气层时摩擦燃烧，发生多次爆炸，产生大量碎片．所发生的多次爆炸中有这样一种情况：一质量为M的陨石碎片竖直下落到某一高度时再次发生爆炸，将该碎片炸为质量不等的大小两块，其中较大的陨石碎片质量为m，水平速度为v，求另一块陨石碎片水平方向的速度．

八、选择题

9. 难度：中等

以下说法符合物理史实的是（ ）
A．伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动状态的原因
B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤装置测出了万有引力常量
C．奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了右手螺旋定则
D．库仑在前人的基础上，通过实验得到了真空中点电荷相互作用的规律

10. 难度：中等

2011年7月以来，“奥的斯电梯”在北京、上海、深圳、惠州等地频出事故，致使大家“谈奥色变”，为此省质监局派出检修人员对电视塔的观光电梯做了检修，如图是检修人员搭乘电梯的v-t图，下列说法正确的是（ ）

A．6s末电梯离出发点最远
B．2s～4s电梯做匀速直线运动
C．在4s～5s和5s～6s内电梯的加速度方向相反
D．在4s～5s和5s～6s内电梯的运动方向相反

11. 难度：中等

“快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的 绳飞跃到鸿沟对面的平台上，如果已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角为α，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是（ ）

A．选手摆动最低点时所受绳子的拉力等于mg
B．选手摆到最低点时所受绳子的拉力为大于mg
C．选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力
D．选手摆到最低点的运动过程中，其运动可分解为水平方向的匀加速运动和竖直方向上的匀加速运动

12. 难度：中等

北京时间2012年10月，我国第16颗北斗导航卫星发射成功．它是一颗地球静止轨道卫星（即地球同步卫星），现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力．在这l6颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中；正确的是（ ）
A．它们的运行速度都小于7.9 km/s
B．它们运行周期的大小可能不同
C．它们离地心的距离可能不同
D．它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度

13. 难度：中等

某控制电路如图所示，主要由电源（电动势为E、内阻为r）与定值电阻R₁、R₂及电位器（滑动变阻器）R连接而成，L₁、L₂是红绿两个指示灯，当电位器的触片滑向a端时，下列说法正确的是（ ）

A．L₁、L₂两个指示灯都变亮
B．L₁、L₂两个指示灯都变暗
C．L₁变亮，L₂变暗
D．L₁变暗，L₂变亮

14. 难度：中等

如图是两等量异号点电荷，以两电荷连线的中点O为画心画出半圆，在半圆上有a、b、c，b点在两电荷连线的垂直平分线上，下列说法正确的是（ ）

A．ac两点的电场强度相同
B．ac两点的电势相同
C．正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D．将正电荷由O移到b电场力做正功

15. 难度：中等

如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，设物块与地面的最大静摩擦力f_m与滑动摩擦力大小相等，则（ ）
A．0-t₁时间内F的功率逐渐增大
B．t₂时刻物块A的加速度最大
C．t₃时刻物块A的动能最大
D．t₁-t₄时间内物块A的加速度先增大后减小

16. 难度：中等

如图所示电路中，电源电压u=31lsinl00πt（V），A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是（ ）
A．交流电压表的示数为311V
B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3A
C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍
D．1min抽油烟机消耗的电能为l．32×10⁴J

17. 难度：中等

如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线通有大小相等、方向相反的电流．已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B=，式中k是常数、I导线中电流、r为点到导线的距离．一带正电的小球以初速度ν从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是（ ）

A．小球先做加速运动后做减速运动
B．小球一直做匀速直线运动
C．小球对桌面的压力先增大后减小
D．小球对桌面的压力一直在增大

18. 难度：中等

如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I=kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

九、填空题

19. 难度：中等

某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．
（1）某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为    mm．图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A的时间为2.55×10^-3s，小球通过B的时间为5.15×10^-3s，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为v_A、v_B，其中v_A=    m/s．
（2）用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较    和    是否相等，就可以验证机械能是否守恒（用题目中给出的物理量符号表示）．

十、解答题

20. 难度：中等

某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，并测定该苹果电池的电动势和内阻．设计好合适的电路后，调节滑动变阻器，根据实验获得的多组电源两端的电压U和流过电源的电流I数据，在U-I标系中绘制的图象，如图所示．

（1）实验提供的器材有：电流表A（量程1mA，内阻不计）；电压表V（量程lV，内阻约1kΩ）；滑动变阻器R₁（阻值0～200Ω）；滑动变阻器R₂：（阻值0-10kΩ）．根据U-I坐标系中绘制的图象，求得电源电动势E=______V，电源内阻r=______Ω．该实验中应选用滑动变阻器是______（选填“R₁”或“R₂”）．
（2）请在答题纸对应的方框内画出实验原理图．（苹果电源用符号表示）