2013-2014学年四川省高三零诊模拟物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

以下说法正确的是（　　）

A．奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象

B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场

C．电场强度是用比值法定义，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比

D．法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件

2. 难度：简单

关于物理原理在技术上的应用，下列说法中正确的是（　　）

A.利用回旋加速器加速粒子时，通过增大半径，可以使粒子的速度超过光速

B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

C.用双缝干涉测光波的波长时，若减小双缝间的距离，则同种光波的相邻明条纹间距将减小

D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性

3. 难度：简单

一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin（2.5πt），位移y的单位为m，时间t的单位为s．则

A．弹簧振子的振幅为0.2m            

B．弹簧振子的周期为1.25s    

C．在t=0.2s时，振子的运动速度为零   

D．在任意0.2s时间内，振子的位移均为0.1m

4. 难度：中等

如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡D₁的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡D₁组成闭合电路时，灯泡D₁恰好能正常发光，则下列说法中正确的是 (　　)

A．此电源的内阻为2/3 Ω

B．灯泡D₁的额定电压为3V，功率为6W

C．把灯泡D₁换成“3V，20W”的灯泡D₂，电源的输出功率将变小

D．由于小灯泡B的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用

5. 难度：简单

一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则（　　）

A．t=0.15s时，质点B的加速度方向沿y轴负方向

B．t=0.3s时，质点B将到达质点C的位置

C．t=0到t=0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/s

D．t=0.15s时，质点A的速度方向沿y轴正方向

6. 难度：中等

一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生物的场强大小，方向如图所示．把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E_l、E₂；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E₃、E₄．则（　　）

A．E₁>       B ．E₂=      C．E₃<         D．E₄=

7. 难度：简单

某电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点，则以下判断正确的是（　　）

A．A点的场强大于B点的场强，B点的电势高于A点的电势

B．若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷

C．一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能

D．若将一个正电荷由A点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动

8. 难度：简单

固定的半圆形玻璃砖的横截面如图．O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻瑞砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑。逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则．

A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的小       

B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大

C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑           

D．β＜θ＜时，光屏上只有1个光斑

9. 难度：中等

如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从水平位置开始计时，绕水平轴OO′以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接理想变压器．理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时，可改变副线圈的输出电压；副线圈接有可变电阻R．电表均为理想交流电表．下列判断正确的是（　　）

A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωt

B.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为NBSω/2

C.当P位置不动，R增大时，电压表示数也增大

D.当P位置向上移动、R不变时，电流表示数将增大

10. 难度：中等

如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当调节开关S₁、S₂的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风或热风。已知电吹风的额定电压为220 V，吹冷风时的功率为120 W，吹热风时的功率为1 000 W．关于该电吹风，下列说法正确的是(　　)

A．电热丝的电阻为55 Ω

B．当开关S₂闭合、S₁断开时，电吹风吹出冷风

C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1 000 J

D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1 120 J

11. 难度：困难

如图甲所示，电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场．现将质量为m=0.3kg、电阻R_ab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平．在金属杆ab下落0.3m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．已知ab进入磁场时的速度v₀=3.0m/s，取g=10m/s²．则下列说法正确的是（　　）

A．进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由b到a

B．匀强磁场的磁感应强度为2.0T

C．金属杆ab下落0.3 m的过程中，通过R的电荷量0.24C

D．金属杆ab下落0.3 m的过程中，R上产生的热量为0.45J

12. 难度：中等

如图所示，长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置，板间距离为2d，板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v₀射入，恰沿直线从NQ的中点A射出；若撤去电场，则粒子从M点射出（粒子重力不计）．以下说法正确的是（　　）

A．该粒子带正电

B．该粒子带正电、负电均可

C．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为2v₀  

D．若撤去磁场，则粒子射出时的速度大小为

二、实验题

13. 难度：中等

某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．

（1）该单摆在摆动过程中的周期为__________________；

（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g= ______________________

（3）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的

A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了

B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间

C．以摆线长作为摆长来计算

D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算

14. 难度：中等

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G₁内阻r₁的电路如图甲所示．供选择的仪器如下：

①待测电流表G₁（0～5mA，内阻约300Ω），②电流表G₂（0～10mA，内阻约100Ω），③定值电阻R₁（300Ω），④定值电阻R₂（10Ω），⑤滑动变阻器R₃（0～1000Ω），⑥滑动变阻器R₄（0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干．

（1）定值电阻应选      ，滑动变阻器应选      （在空格内填写序号）

（2）用连线连接实物图乙．

（3）补全实验步骤：

①按电路图连接电路，           ；

②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G₁，G₂的读数I₁，I₂；

③；                ；

④以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图丙所示．

三、计算题

15. 难度：中等

（8分）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示．离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场(加速电场极板间的距离为d、电势差为U)加速，然后垂直进入磁感应强度为B的有界匀强磁场中做匀速圆周运动，最后到达记录它的照相底片P上．设离子在P上的位置与入口处S₁之间的距离为x。

(1)求该离子的荷质比．

(2)若离子源产生的是带电量为q、质量为m₁和m₂的同位素离子(m₁>m₂)，它们分别到达照相底片上的P₁、P₂位置(图中末画出)，求P₁、P₂间的距离△x。

16. 难度：中等

（10分）如图所示，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD．导轨间距为L，电阻不计．一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动．棒与导轨垂直，并接触良好．导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．导轨右边与电路连接．电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R．在BD间接有一水平放置的电容为C的平行板电容器，板间距离为d．

（1）当ab以速度v₀匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止．试判断微粒的带电性质和电容器的电量q

（2）ab棒由静止开始，以恒定的加速度a向左运动．讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化．（设带电微粒始终未与极板接触．）

17. 难度：困难

(12分)如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5T，磁场宽度d＝0.55m，有一边长L＝0.4m、质量m₁＝0.6kg、电阻R＝2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m₂＝0.4kg的物体相连，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长．(取g＝10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？

(2)当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大？（3）在（2）问的条件下，若cd边恰好离开磁场边界PQ时，速度大小为2m/s，求整个过程中ab边产生的热量为多少？

18. 难度：困难

（14分）如图所示，在同一平面内边长均为l的正方形区域abcd和cdef中．分别存在平行于ab方向的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．质量为m电荷量为q的带电粒子，以速度υ₀沿ad方向从a点射入电场，并从dc边的中点O射出，不计重力．

（1）求电场强度的大小；

（2）若粒子垂直于ef边界射出磁场，求它在电、磁场中运动的总时间；

（3）磁场的磁感应强度大小在什么范围内时，粒子才能从de边界射出磁场？