2013年天津市和平区高考物理一模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关下物理史实及物理现象的说法中正确的是（ ）
A．双缝干涉图样的中央亮条纹宽而亮，两边亮条纹窄而暗
B．汤姆生在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说
C．查德威克在用a粒子轰击被核的实验中发现了正电子
D．用紫光照射某金属能发生光电效应，那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应

2. 难度：中等

以下几种典型电场的电场线中，a、b两点电场强度和电势均相等的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀强磁场中．若通以图示方向的电流，电流强度I，则金属框受到的磁场力为（ ）

A．0
B．ILB
C．
D．2 ILB

4. 难度：中等

如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图，其正、负插孔内分别插有红、黑表笔，则虚线内的电路图应是选项图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

放射性元素的原子核X连续经过三次α衰变和两次β衰变，若最后变成另一种元素的原子核Y，则新核Y的正确写法是（ ）
A．Y
B．Y
C．Y
D．Y

6. 难度：中等

如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．磁通量的变化量△∅=NBS
B．通过电阻R的电量q=
C．电阻R产生的焦耳热Q=
D．电阻R产生的焦耳热Q=

7. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10，接线柱a、b接在电压为μ=V的正弦交流电源上，R₁为定值电阻，其阻值为100Q，R₂为用半导体热敏材料制成的传感器．下列说法中正确的是（ ）

A．t=时，a、b两点间电压的瞬时值为11V
B．t=时，电压表的读数为220V
C．当R₂的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大
D．在1分钟内电阻R₁上产生的热量为55000J

8. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t=0.2s末x=0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出．已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是（ ）
A．这列波的周期为0.2s，振幅为10 cm
B．这列波的波长为8m，波速为40 m/s
C．t=0.7 s末，x=10 m处质点的位置坐标为（10m，10cm）
D．t=0.7 s末，x=24 m处的质点加速度最大且沿y轴负方向

二、解答题

9. 难度：中等

（1）①写出钠核（Na）俘获一个a粒子后放出一个质子的核反应方程______
②对下面用相同红光照射做出的两幅图说法正确的是______
A．甲图是衍射图样，乙图是干涉图样
B．甲图是干涉图样，乙图是衍射图样
C．甲图是光通过单缝后的图样，乙图是光通过双缝后图样
D．甲图是光通过双缝后的图样，乙图是光通过单缝后图样

③由某种材料制成的电器元件，其伏安特性曲线如图1所示．现将该元件接在电动势为8V，内阻为4Q的电源两端，则通过该元件的电流为______    A．
（2）（4分）下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的几组数据．（UC是遏制电压）

UC/V	0.541	0.637	0.714	0.809	0.878
v/l014Hz	5.644	5.888	6.098	6.303	6.501

请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出图2中的UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为______；已知e=1.60×10^-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为______．

（3）为了测量图中果汁电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响（实验器材如图所示）．
①将电压表、电流表均视为理想电表，请在图中用笔画线代替导线连接电路；
②实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得到相应果汁电池的U-I图象如图中a、b、c所示．由此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电动势______ （填“增大”、“减小”或“不变”），电源内阻______  （填“增大”、“减小”或“不变”）；
③图线a对应的电源电动势E=V，短路电流I=A．（均保留三位有效数字）

10. 难度：中等

电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Q的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上．阻值r=0.5Q，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q_r=0.1J．（取g=10m/s2）求：
（1）金属棒在此过程中克服安培力的功W_安；
（2）金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a．

11. 难度：中等

如图所示，质量M，半径R的光滑半圆槽第一次被固定在光滑水平地面上，质量为m的小球，以某一初速度冲向半圆槽刚好可以到达顶端C．然后放开半圆槽．其可以自由运动，m小球又以同样的初速冲向半圆槽，小球最高可以到达与圆心等高的B点，（g=10m/s²）
试求：
①半圆槽第一次被固定时，小球运动至C点后平抛运动的水平射程X=？
②小球质量与半圆槽质量的比值m/M为多少？

12. 难度：中等

如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场的边界，是一个半径为r的圆，圆心O₁在x轴上，OO₁距离等于圆的半径．虚线MN平行于x轴且与圆相切于P点，在MN的上方是正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的大小为E，方向沿x轴的负方向，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外．有-群相同的正粒子，以相同的速率，在纸面内沿不同方向从原点O射入第I象限，粒子的速度方向在与x轴成θ=30°角的范围内，其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后，恰好在正交的电磁场中做直线运动．粒子的质量为m．电荷量为q（不计粒子的重力）．求：
（1）粒子的初速率；
（2）圆形有界磁场的磁感应强度：
（3）若只撤去虚线MN上面的磁场B，这些粒子经过y轴的坐标范围．