2013年江苏省宿迁市高考物理二模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，A、B是正点电荷中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作用，由静止释放从A点沿电场线运动到B点．下列说法中正确的是（ ）

A．A点的电场强度比B点的小
B．点电荷在A点的加速度大
C．A点的电势比B点的电势高
D．点电荷由A到B过程中电场力做负功

2. 难度：中等

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G．有关同步卫星，下列表述正确的是（ ）
A．卫星距离地面的高度为
B．卫星的运行速度大于第一宇宙速度
C．卫星运行时受到的向心力大小为G
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

3. 难度：中等

如图所示，在足够长的光滑曲面上由静止释放一个物体，若以释放物体的时刻作为零时刻，用E、v、x、W分别表示物体的机械能、速度、位移和重力做的功，那么下列四个图象中分别定性描述了这些物理量随时间变化的规律，其中正确的是图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则（ ）

A．A与B之间不一定存在摩擦力
B．B与地之间可能存在摩擦力
C．B对A的支持力一定大于mg
D．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g

5. 难度：中等

如图所示，水平放置的半圆槽，一个小球从左边槽口以速度v水平抛出，不计空气阻力．若v取值不同，小球掉到半圆槽上时的速度方向和水平方向的夹角就不同．则下列说法正确的是（ ）

A．无论v取何值，小球都会垂直撞击半圆槽
B．无论v取何值，小球都不可能垂直撞击半圆槽
C．总可以找到一个v值，使小球垂直撞击半圆槽
D．总可以找到一个v值，使小球撞击半圆槽时速度竖直向下

6. 难度：中等

荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，右图为小孩荡秋千运动到最高点的示意图，（不计空气阻力）下列说法正确的是（ ）

A．小孩运动到最高点时，小孩的合力为零
B．小孩从最高点运动到最低点过程中机械能守恒
C．小孩运动到最低点时处于失重状态
D．小孩运动到最低点时，小孩的重力和绳子拉力提供圆周运动的向心力

7. 难度：中等

图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表．若发电机向原线圈输入图乙所示的正弦交流电，图中R_t为NTC型热敏电阻（阻值随温度升高而变小），R₁为定值电阻．下列说法中正确的是（ ）

A．交流电压u的表达式（V）
B．变压器原、副线圈中的电流之比为4：1
C．t=0.01s时，发电机中线圈平面与磁场平行
D．R_t温度升高时，电压表的示数不变，电流表的示数变大

8. 难度：中等

如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断正确的是（ ）

A．闭合S瞬间，R₁、R₂中电流强度大小相等
B．闭合S，稳定后，R₁中电流强度为零
C．断开S的瞬间，R₁、R₂中电流立即变为零
D．断开S的瞬间，R₁中电流方向向右，R₂中电流方向向左

9. 难度：中等

美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得以较高能量带电粒子方面前进了一步，如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，盒缝间隙很小，可以忽略不计．对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（ ）

A．带电粒子每运动半周被加速一次
B．P₁P₂＞P₂P₃
C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
D．加速电场方向需要做周期性的变化

二、解答题

10. 难度：中等

在探究“加速度与力、质量的关系”实验中，小明用物体A、B分别做了加速度随着外力的变化关系，如图（1）所示，用不同的重物P分别挂在光滑的动滑轮拉物体A、B，处理数据后，他们得到加速度a与弹簧秤弹力F的关系图象如图（2）所示，由图象可知
（1）下列说不正确的是______
A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中重物P的质量应远小于物块的质量
D．测力计的读数始终为重物P的重力的一半
（2）小明仔细分析了两条线不重合的原因，得出结论：两个物体的质量不等，且m_A______m_B（填“大于”“等于”或“小于”）；两物体与木板之间动摩擦因素μ_A______μ_B（填“大于”“等于”或“小于”）

11. 难度：中等

2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻比值一磁感应强度特性曲线，其中R_B、R分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．

（1）为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R_B，已知无磁场时阻值R=150Ω．现将磁敏电阻置入待测磁场中，在室温下用伏安法测得其两端的电压和通过的电流数据如下表：

	1	2	3	4	5
U（V）	0.45	0.91	1.50	1.78	2.71
I（mA）	0.30	0.60	1.00	1.20	1.80

根据上表可求出磁敏电阻的测量值R_B=______Ω，结合图中电阻比值一磁感应强度特性曲线可知待测磁场的磁感应强度B=______T．（均保留两位有效数字）
（2）请用下列器材设计一个电路：将一小量程的电流表G改装成一能测量磁感应强度的仪表，要求设计简单，操作方便．（环境温度一直处在室温下）
A．磁敏电阻，无磁场时阻值R=150Ω
B．电流表G，量程I_g=2mA，内阻约50Ω
C．滑动变阻器R，全电阻约1500Ω
D．直流电源E，电动势E=3V，内阻约为1Ω
E．开关S，导线若干
①在图2中的虚线框内完成实验电路图；
②改装后，电流表表盘上电流刻度要转换成磁感应强度B．
若2.0mA处标0T，那么1.0mA处标______T．（保留两位有效数字）

12. 难度：中等

2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功．设某一舰载机总质量为m=2.5×l0⁴ kg，速度为v_o=42m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以a_o=0.8m/s²的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．
（1）飞机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里？
（2）航母飞行甲板水平，前端上翘，水平部分与上翘部分平滑连接，连接处D点可看作圆弧上的一点，圆弧半径为R=100m．已知飞机起落架能承受的最大作用力为飞机自重的11倍，求飞机安全起飞经过D点的最大速度？（g取10m/s²）
（3）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机，图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F=1.2×10⁵N，减速的加速度a₁=20m/s²，此时阻拦索夹角θ=106°，空气阻力和甲板阻力保持不变，求此时阻拦索承受的张力大小？
（已知sin 53°=0.8，cos 53°=0.6）

13. 难度：中等

两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R₁．完成下列问题：
（1）如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的导体棒．撤去外力后导体棒仍能静止．求导体棒上的电流方向和电源电动势大小？
（2）如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R₂的定值电阻，让导体棒由静止开始下滑，求导体棒所能达到的最大速度？
（3）在（2）问中当导体棒下滑高度为h速度刚好达最大，求这一过程，导体棒上产生的热量和通过电阻R₂电量？

14. 难度：中等

在某一真空空间内建立xOy坐标系，从原点O处向第I象限发射一荷质比的带正电的粒子（重力不计）．速度大小v=10³ m/s、方向与x轴正方向成30°角．

（1）若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域，在第I、Ⅳ象限，磁场方向垂直xOy平面向外B=1T，求粒子做匀速圆周运动的轨道半径R？
（2）若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域，在第I象限，磁场方向垂直xOy平面向外；在第Ⅳ象限，磁场方向垂直xOy平面向里；磁感应强度为B=1T，如图（a）所示，求粒子从O点射出后，第2次经过x轴时的坐标x₁．
（3）若将上述磁场均改为如图（b）所示的匀强磁场，在t=0到t=s时，磁场方向垂直于xOy平面向外；在t=s到t=s时，磁场方向垂直于xOy平面向里，此后该空间不存在磁场，在t=0时刻，粒子仍从O点以与原来相同的速度v射入，求粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标x₂．

15. 难度：中等

（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则分子的平均动能越大
B．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少，布朗运动越不明显
C．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性
D．在使两个分子间的距离由很远（r＞10^-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大
（2）若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，N_A为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=______．
（3）在一个密闭的气缸内有一定质量的理想气体，如图所示是它从状态A 变化到状态B的V-T图象，己知AB的反向延长线通过坐标原点O，气体在 A点的压强为p=1.0×10⁵ Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q=7.0×10² J，求此过程中气体内能的增量△U．

16. 难度：中等

（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的有______．
A．有一种雪地眼镜镜片上涂有一层“增反膜”能够最大程度的反射紫外线，从而避免紫外线对人眼的伤害，这利用了干涉原理
B．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以增加透射光的强度
C．在不同惯性参考系中，真空中的光速大小都相同
D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同
（2）一列简谐横波，沿x轴正向传播，t=0时波形如图甲所示，位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示．则该波的传播速度是______m/s；则t=0.3s，A点离开平衡位置的位移是______cm．

（3）如图丙所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，∠A=30°．一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC．已知入射方向与BC的夹角为θ=30°．
①EF光线在AB面上有无折射光线？（要有论证过程）
②光线经AB面反射后，再经AC面折射后的光线与AC面的夹角．

17. 难度：中等

（选修模块3-5）
（1）以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是______
A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大．
B．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损
D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小．
（2）．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4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν₁；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν₂，则=______．
（3）一静止的质量为M的铀核（）发生α衰变转变成钍核（Th），放出的α粒子速度为v、质量为m．
①写出衰变方程；
②求出衰变后钍的速度大小．