2013年浙江省五校联考高考物理模拟试卷（4月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则下列外力F的大小不能维持系统平衡的是（ ）

A．mg
B．mg
C．mg
D．mg

2. 难度：中等

如图，将一只苹果（可看成质点）水平抛出，苹果在空中飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是（ ）

A．苹果通过3个窗户所用的时间相等
B．苹果通过第1个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第1个窗户的加速度最大
D．苹果通过第3个窗户重力做功的平均功率最大

3. 难度：中等

如图，美联社3月19日报道称，朝鲜政府外宣网站18日发布了一段“袭击华盛顿”的视频，模拟朝鲜导弹击中美国白宫和国会大厦的情形．从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h，若ACB轨迹长恰好为整个椭圆的一半．已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G．则下列结论正确的是（ ）

A．导弹在C点的速度大于 
B．地球的球心位于导弹椭圆轨道的一个焦点上
C．导弹在C点的加速度等于
D．导弹从A点到B点的飞行时间等于导弹飞行周期的一半

4. 难度：中等

为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴OO₁按图示方向匀速转动（ab向纸外，cd向纸内）．并从图甲位置开始计时．此时产生的交流电如图乙．第二次他仅将转轴移至ab边上，第三次他仅将转轴右侧的磁场去掉，关于后二次的电流图象，下列说法正确的是（ ）

A．第二次是A图
B．第二次是C图
C．第三次是B图
D．第三次是D图

5. 难度：中等

粗细均匀的电阻丝围成图的线框，部分置于正方形有界匀强磁场中，磁感强度为B，方向垂直于线框平面向里，图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L．现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先置入磁场的那条边垂直，则在퀚过如图位置时，下列说法中正确的是（ ）

A．ab两点间的电势差图①丽最大
B．ab两点间的电势差图④中最大
C．回路电流图③中最小
D．图②和图④中线框受到的安培力大小相等

6. 难度：中等

如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，P为0.9m处的质点，Q为2.2m处的质点．若经历△t=0.1s，P质点恰好第一次运动到波谷，则下列说法正确的是（ ）

A．该波的周期T=0.125s
B．该波的传播速度为v=14m/s
C．从t=0时刻再经历1s，P质点向前传播的距离为14m
D．从t=0时刻再经历0.052s，Q质点一定向上振动

7. 难度：中等

如图，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB．一束平行于横截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光．若只考虑首次入射到圆弧AB上的光（ ）

A．．若θ=45°，则AB上有光透出部分的弧长是
B．．若θ=45°，则AB上有光透出部分的弧长是
C．．增大θ，则AB上有光透出部分的弧长不变
D．．增大θ，则AB上有光透出部分的弧长变大

二、填空题

8. 难度：中等

在一次研究性课题的活动中，某小组提出了测量一种棉线能承受的最大拉力的课题．实验室提供了下列器材：米尺一根、量角器一个、质量为m=20g的钩码一个．把一个钩码直接悬挂在这种棉线上，结果棉线没有断，而且没有发生明显伸长．下面是一些同学的设计方案．

方案一：如图，将棉线一端固定在某一位置，然后在棉线下方不断增加钩码，直到棉线断裂，记下此时的钩码个数为n，算出钩码总的重力就是棉线能承受的最大拉力F．
方案二：如图，将棉线一端固定在某一位置，另一端系住一个钩码．用水平力拉动钩码缓慢移动，逐渐增加α角，直到棉线刚好断裂，记下此时的α角，算出棉线能承受的最大拉力F．
方案三：如图，用钩码和棉线做成一个重锺线确定竖直方向，再用量角器确定水平方向后将米尺水平固定．棉线两端各系一个小钉子，张紧后测出钉子之间的棉线长度L₁．将一个钩码挂在棉线上，一端的钉子A不动的情况下，逐渐移动另一个钉子B，直到棉线断了为止．记下此时钉子A、B的位置，并测出它们之间的距离L₂．由公式算出棉线能承受的最大拉力F．
（1）请结合所学的物理知识，对上述方案一的可行性和准确性进行评价．
方案一：    ．
（2）经过分析，认为上述三个方案中最佳的是方案    ，相应计算棉线承受的最大拉力的表达式F=    ．（请用题目中的字母表示）

9. 难度：中等

某校物理课外研究小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：
小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A₁，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A₂，量程0.6A，内阻r₂=0.2Ω；电压表V，量
程3V，内阻r_V=9kΩ；标准电阻R₁，阻值1Ω；标准电阻R₂，阻值3kΩ；滑动变阻器R₃，阻值范围0～10Ω；滑动变阻器R₄，阻
值范围0～1kΩ；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干．
①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当L两端的电压为2.30V时，电流表的示数如图2所示，此时L的电阻为    Ω．

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，当小灯泡L正常发光时，电压表指针指在表盘    V的位置上．
③研究小组认为要想更准确地描绘出灯泡L电压从0开始变化的伏安特性曲线，需要重新设计电路．电流表应该选择    ，滑动变阻器应选择    ，在图4所示的虚线框内画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．

三、解答题

10. 难度：中等

如图，木板长L=1.6m，质量M=4.0kg，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4．质量m=1.0kg的小滑块（视为质点）放在木板的右端，开始时木板与物块
均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，取g=10m/s²，求：
（1）小滑块的加速度大小；
（2）木板的加速度大小和方向；
（3）要使小滑块从木板上掉下，木板初速度应满足什么要求．

11. 难度：中等

如图，水平地面上方被竖直线MN分隔成两部分，M点左侧地面粗糙，与B球间的动摩擦因数为μ=0.5，右侧光滑．MN右侧空间有一范围足够大的匀强电场，在O点用长为R=5m的轻质绝缘细绳，拴一个质量m_A=0.04kg，带电量为q=+2×10^-4C的小球A，在竖直平面内以v=10m/s的速度做顺时针匀速圆周运动，小球A运动到最低点时与地面刚好不接触．处于原长的弹簧左端连在墙上，右端与不带电的小球B接触但不粘连，B球的质量m_B=0.02kg，此时B球刚好位于M点．现用水平向左的推力将B球缓慢推至P点（弹簧仍在弹性限度内），MP之间的距离为L=10cm，推力所做的功是W=0.27J，当撤去推力后，B球沿地面向右滑动恰好能和A球在最低点处发生正碰，并瞬间成为一个整体C（A、B、C均可视为质点），速度大小变为5m/s，方向向左；碰撞前后电荷量保持不变，碰后瞬间立即把匀强电场的场强大小变为E=6×10³N/C，电场方向不变，求：
（1）在A、B两球碰撞前匀强电场的大小和方向；
（2）弹簧具有的最大弹性势能；
（3）整体C运动到最高点时绳的拉力大小．（取g=10m/s²）

12. 难度：中等

如图1，在xoy 平面内有垂直纸面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，其中0＜x＜a区域内磁场方向垂直xoy 平面向里，a＜x区域内磁场方向垂直xoy 平面向外，x＜0区域内无磁场．一个带正电q、质量为m 的粒子（粒子重力不计）在坐标原点处，以某一初速度沿x轴正方向射入磁场．

（1）求要使粒子能进入第二个磁场，初速度要满足的条件；
（2）粒子初速度改为v₁，要使粒子经过两个磁场后沿x轴负方向经过O点，求图中磁场分界线（图中虚线）的横坐标值为多少？要在图2中画出轨迹图．
（3）在第二问的情况下，要使带电粒子第二次回到O点，且回到O点时的速度方向沿x轴正方向，请在x＜0内设计符合要求的磁场，在图2上标明磁场的方向、磁感应强度的大小和边界的坐标？
（4）若粒子在第一个磁场中作圆周运动的轨迹半径为R=，求粒子在磁场中的轨迹与x 轴的交点坐标．