2013-2014学年陕西省等五校高三第一次模拟考试理综物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力F作用下处于静止状态，则下列判断正确的是（   ）

A．天花板与木块间的弹力可能为零

B．天花板对木块的摩擦力可能为零

C．推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大

D．推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变

2. 难度：中等

下列选项中的各1/4圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各1/4圆环间彼此绝缘。 坐标原点处电场强度最大的是（    ）

3. 难度：中等

如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，R₁、R₂是定值电阻，R_B是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器．电路闭合后，当传感器R_B所在处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将（      ）

A．I变大，U变小    B．I变小，U变大

C．I变大，U变大    D．I变小，U变小

4. 难度：中等

如图所示，长方形abcd 长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场)，磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10^－7kg、电荷量q=+2×10^－3C的带电粒子以速度v=5×10²m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域（    ）

A．从Od边射入的粒子，出射点全部分布在Oa边

B．从aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边

C．从Od边射入的粒子，出射点分布在Oa边和ab边

D．从aO边射入的粒子，出射点分布在ab边和be边

5. 难度：中等

矩形导线框abcd放在分布均匀的磁场中，磁场区域足够大，磁感线方向与导线框所在平面垂直，如图（甲）所示。在外力控制下线框处于静止状态。磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示，t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里。在0~4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定向左为安培力正方向）应该是下图中的（     ）

6. 难度：中等

物体沿直线运动的v-t关系如下图所示，第3秒末到第7秒末的图像为直线，已知在第1秒内合外力对物体做的功为W，加速度为2a，则（     ）

A.从第3秒末到第5秒末合外力做功为－2W

B.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

C.从第3秒末到第4秒末合外力做功为－0.75W

D.从第3秒末到第7秒末合外力做功为零，加速度为-a

7. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一物质量为m小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t，力F做功为60J，此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法正确的是（   ）

A．物体回到斜面底端的动能为60J

B．恒力F=2mgsinθ

C．撤出力F时，物体的重力势能是45J

D．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后

8. 难度：困难

如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ，一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部。环中维持恒定的电流I不变，后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环全程上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（     ）

A．在时间t内安培力对圆环做功为mgH

B．圆环先做加速运动后做减速运动

C．圆环运动的最大速度为－gt

D．圆环先有扩张后有收缩的趋势

二、实验题

9. 难度：中等

（8分）用如图实验装置验证m ₁ 、m ₂组成的系统机械能守恒。m ₂从高处由静止开始下落，m ₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m ₁= 50g 、m ₂ =150g ，则（计算结果保留两位有效数字）

①在纸带上打下记数点5时的速度v  =       m/s；

②在记数点0～5过程中系统动能的增量△E_K =      J.为了简化计算,设g =10m/s²,则系统势能的减少量△E_P =       J；

③在本实验中,若某同学作出了图像,如右下图，h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g =         m/s²。

10. 难度：中等

(7分)为确定某电子元件的电气特性，做如下测量。

(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择＿＿＿＿倍率的电阻档(填：“×10”或“×1k”)，并＿＿＿＿再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测量结果为＿＿＿＿Ω。

（2）某同学想精确测得上述待测电阻R_x的阻值，实验室提供如下器材：

A．电流表A₁（量程50mA、内阻r₁＝10Ω）  

B．电流表A₂（量程200mA、内阻r₂约为2Ω）

C．电流表A₃（量程0.6A、内 阻r₃约为O.2Ω）   D．定值电阻R₀＝30Ω

E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω）    F．电源E（电动势为4V）

G．开关S、导线若干

回答：

①某同学设计了测量电阻R_x的一种实验电路原理如图所示， 为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，M、N两处的电流表应分别选用：M为         ；N为         ．（填器材选项前相应的英文字母）

②若M、N电表的读数分别为I_M、I_N，则R_x的计算式为R_x＝           ．（用题中字母表示）

三、计算题

11. 难度：中等

(14分)2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H＝100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h＝4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g' 为1.6m/s²，月球半径为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求：

（1）月球的质量（用g' 、R 、G字母表示）

（2）从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？

（3）从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此时发动机的平均推力为多大？

12. 难度：中等

(18分)如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场E₁，区域宽度为d ₁，区域II内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E ₂，区域宽度为d ₂，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下。一质量为m、带电量为q的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域II后做匀速圆周运动，从区域II右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了60°，重力加速度为g ，求：

（1）区域I和区域II内匀强电场的电场强度E ₁、E ₂的大小？

（2）区域II内匀强磁场的磁感应强度B的大小。

（3）微粒从P运动到Q的时间有多长？

四、选择题

13. 难度：中等

(6分)下列说法正确的是（       ）

A．布朗运动就是液体分子的运动

B．两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力减小得更快

C．热力学温标的最低温度为0 K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一

D．气体的温度越高，每个气体分子的动能越大

五、计算题

14. 难度：中等

(9分)如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定在A点,打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点,已知AB＝h，大气压强为p₀，重力加速度为g.

①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；

②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定量理想气体的内能仅由温度决定)．

六、选择题

15. 难度：中等

（6分）如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO'为过C点的AB面的垂线。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（   ）

A．在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度

B．a光的频率大于b光的频率

C．两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大

D．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角

E．b光比a光更容易发生衍射现象

七、计算题

16. 难度：中等

（9分）如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2s，坐标为x=8m的Q点开始起振，求：

①该列波的周期T

②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.

八、选择题

17. 难度：中等

(6分)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．质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损，释放出能量

C．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

D．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，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大

九、计算题

18. 难度：中等

(9分)如图所示，光滑水平面上有一质量M = 4.0 kg的带有圆弧轨道的平板车，车的上表面是一段长L=1.5m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R = 0.25 m 的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切．现将一质量m = 1.0 kg的小物块（可视为质点）从平板车的右端以水平向左的初速度v₀滑上平板车，小物块与水平轨道间的动摩擦因数，小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A．取g = 10 m/s²，求：

（1）小物块滑上平板车的初速度v₀的大小．

（2）小物块与车最终相对静止时，它距点的距离．