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2013届 福建省理综模拟一 2013022


2013 届福建理省高考理综模拟卷一 一、单选题(6x6=36 分) 1.如图所示,物块 A、B 叠放在水平桌面上,装砂的小桶 C 通过细线牵引 A、B 一起在水平桌 面上向右加速运动, A、 间 的摩擦力为 f1 , 与桌面间的摩擦力为 f 2 , 设 B B 若增大 C 桶 内 砂的质量,而 A、B 仍一起向右运动,则摩擦力 f1 和 f 2 的大小关系是(B ) A. f1

不变, f 2 变大 B. f1 变大, f 2 不变 C. f1 和 f 2 都变大 D. f1 和 f 2 都不变

2.某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平行,物体距离左镜 4m, 右镜 8m,如图所示,物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是 ( B ) A.24m B.32m C.40m D.48m

3.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后经点火,使其沿椭圆轨道 2 运行,最后再次点火,将卫 星送入同步圆轨道 3. (如图所示)。则卫星分别在 1、2、3 轨道上运行时,以下说法正确的是 ( C ) A.卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率 B.卫星在轨道 1 上的角速度大小等于在轨道 2 上经过 Q 点时的角速度 C.卫星在轨道 3 上具有的机械能大于它在轨道 1 上具有的机械能 D.卫星在轨道 3 上的向 心加速度大于它在轨道 2 上经过 P 点时的加速度 4.如图所示,绝缘杆两端固定带电小球 A 和 B,轻杆处于匀强电场中,不考虑两球之间的相 互作用。初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时针转过 90° ,发现 A、B 两球电势能 之和不变,根据图象给出的位置关系,下列说法正确的是( D ) A A.因为 A、B 两球电势能之和不变,所以电场力对 A 球或 B 球都不做功 B.A 带正电,B 带负电 B C.A 球电势能在增加 D.A、B 两球带电量的绝对值之比 q A : q B =1∶2 5、一列机械波沿直线 ab 向右传播,ab=2m,a、b 两点的振动情况如图 20 所示,下列说法中 正确的是( ) a b 2 m/s A.波速不可能是

B L L

A

43

8 B.波长可能是 m 3 2 C.波速可能大于 m /S 3 8 D.波长可能大于 m 。 3

y/cm t/s 0 a 2 b 图 20 乙 4

图 20(甲)

5、分析与解:t=0 时刻,a 质点在波谷,b 质点在平衡位置且向 y 轴正方向运动,根据波由 a 传向 b(如图 20 甲

3 ? ? n? ? 2.(n ? 0,1,2?) 4 8 8 2 8 (m) ,由此可知波长不可能大于 m (对应的波速也不可能大于 m / s )。当 n=0 时, ? ? (m) ; 这样 ? ? 4n ? 3 3 3 3 8 2 (m) ,由 V=λ /T 得对应的波速 V ? m / s 。故选项 B 正确。 当 n=10 时, ? ? 43 43
所示),可知波长 λ 满足

6.在图中的(a) 、(b)、(c)中除导体棒 ab 可动外,其余部分均固定不动, (a)图中的电容器 C 原来不带电,设导体棒、 导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面 (即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒 ab 一个向右的初速度 v0,导体棒的最终运动状态是 ( B ) A.三种情况下,导体棒 ab 最终都是匀速运动 B.图(a) 、(c)中 ab 棒最终将以不同的速度做匀速运动;图 (b)中 ab 棒最终静止 C.图(a)(c)中,ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动 、 D.三种情况下,导体棒 ab 最终均静止 6.答案:B 图 a 中,ab 棒以 v0 向右运动的过程中,电容器开始充电,充电后 ab 棒就减速,ab 棒上的感应电动势 减小,当 ab 棒上的感应电动势与电容器两端电压相等时,ab 棒上无电流,从而做匀速运动;图 b 中,由于 R 消耗能 量,所以 ab 棒做减速运动,直至停止;图 c 中,当 ab 棒向右运动时,产生的感应电动势与原电动势同向,因此作用 在 ab 棒上的安培力使 ab 棒做减速运动,速度减为零后,在安培力作用下向左加速运动,向左加速过程中,ab 棒产生 的感应电动势与原电动势反向, ab 棒产生的感应电动势与原电动势大小相等时, 棒上无电流, 当 ab 从而向左匀速运动, 所以 B 正确. 二、实验题 18 分 7. (6 分)新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”,使读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据.通常游标卡 尺的刻度有 10 分度、20 分度和 50 分度三种规格;新式游标卡尺也有相应 的三种,但刻度却是:19 mm 等分成 10 份,39 mm 等分成 20 份,99 mm 等分成 50 份.下图就是一个“39 mm 等分成 20 份”的新式游标卡尺.

(1)它的准确度是__________mm. (2)用它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确 的读数是__________cm. 答案:0.05 mm 3.030 cm 8.(2+4+1+1+1+1+2=12 分)(1)多用电表测未知电阻阻值的电路如图(a)所示,电池的电动势为 E、内阻为 r, R0 为 调零电阻,Rg 为表头内阻,电路中电流 I 与待测电阻的阻值 Rx 关系图像如图(b)所示,则该图像的函数关系式为 _________________; I r E Rg R0 Ig

Ig 2
RX o R1 R2 RX 图(c) )

图(b) 图(a) (2)下列根据图(b)中 I-Rx 图线做出的解释或判断中不正确的是( A.用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小 B.欧姆表调零的实质是通过调节 R0,使 Rx=0 时电路中的电流 I=Ig

C.Rx 越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏 D.测量中,当 Rx 的阻值为图(b)中的 R2 时,指针位于表盘中央位置的左侧 (3)某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程 10 V)的内阻(大约为几十千欧),由该多用 电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为 30,欧姆挡的选择开关拨至倍率______挡.先将红、黑表笔短接调零后,选用图 c 中________(填“A”或“B”)方式连接.在本实验中,如图 d 所示,某同学读出欧姆表的读数为________ Ω,这时电 压表的读数为________ V.请你求出欧姆表电池的电动势为________ V.

图(d)

8、 (1)I=

ε (2 分) (2)A (3 分) R0+Rg+r+Rx A 40 k 5.0 8.75(5 分)

(3)×1 K

9、 (本题 16 分)额定功率为 80 kW 的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是 20m/s。汽车的质量为 2 t,如果汽车从 静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是 2m/s2,运动过程中阻力不变.求: (1)汽车维持匀加速运动的时间是多少? (2)5 s 内汽车阻力所做的功? 解: (1)当汽车速度达到最大时,牵引力大小等于阻力大小, 分) (2 所以 P=F 阻 vm,即 F 阻=P/vm= 4× 3 N 10 (2 分) 由 P=F v 得:v=10m/s(2 分) 由 v=at 得:t=5s(2 分) (2)从(2)知:汽车在 5s 内一直做匀加速运动,其位移由: (3 分) 当汽车的功率刚达到额定功率时, 汽车匀加速结束, 设此时的速度大小为 v, 此过程中: 牵引力 F=ma+F 阻=8× 3N 10

s?

1 2 at ? 25 m (3 分) 2
5

故阻力所做的功:W 阻=-F 阻 s=-1×10 J(3 分) (没有表明功的正负扣 2 分) 10. (18 分)如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线 MN 下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同 一水平线上各处磁感应强度相同) ,磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻 R,质量为 m 的金属棒两端各套在 导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将导轨从 O 处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运 动,刚进入磁场时速度为 v,到达 P 处时速度为 v/2,O 点和 P 点到 MN 的距离相等,求: (1)求金属棒在磁场中所受安培力 F1 的大小; (2)若已知磁场上边缘(紧靠 MN)的磁感应强度为 B0,求 P 处 磁感应强度 BP 与 B0 的大小之比; (3)在金属棒运动到 P 处的过程中,电阻上共产生多少热量?

10.解析: (1)从 O→MN 过程中棒做自由落体, v 2 ? 2 gh (2 分) 设匀减速过程加速度大小为 a,根据运动学公式有:

?V ? v ? ? ? ? 2ah ?2? 3 a? g 4 F1 ? mg ? ma
2

2

7 F1 ? mg 4

(2)从 MN→P 的过程中做匀减速运动,故 F1 大小不变,
B Lv B 2 L2v F1 ? B0 LI MN ? B0 L 0 ? 0 (4 分) R R
2 B Lv / 2 BP L2v F1 ? BP LI P ? BP L P ? 又 (4 分) R 2R

所以

BP : B0 ? 2 :1 (2 分)
1 1 v 7 mv 2 ? m( ) 2 ? mv 2 . 分) (4 2 2 2 8

(3)棒从 MN→P 过程中产生热量 Q ? mgh ?

11、(20 分)如图甲所示,两平行金属板的板长 l=0.20m,板间距 d=6.0× —2m,在金属板右侧有一范围足够大的方向 10 垂直于纸面向里的匀强磁场,其边界为 MN,MN 与金属板垂直。金属板的下极板接地,两板间的电压 u 随时间变 化的图线如图乙所示,匀强磁场的磁感应强度 B=1.0× —2T。现有带正电的粒子以 ? 0 =5.0× 5m/s 的速度沿两板间 10 10

q =108C/kg,粒子的重力忽略不计,假设在 m 4 粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变,不计粒子间的作用。 (计算中取 =tan15° 。 ) 15
的中线 OO′连续进入电场,经电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷 (1)求 t=0 时刻进入的粒子,经边界 MN 射入磁场和射出磁场的两点间距离; (2)求 t=0.3s 时刻进入的粒子,在磁场中运动的时间; (3)试证明:在以上装置不变时,以 ? 0 射入电场的,比荷相同的带电粒子,经边界 MN 射入磁场和射出磁场的两 点间距离都相等。

11. (20 分) (1) 分)t=0 时,u=0,带电粒子在极板间不偏转,水 (6 平射入磁场,

q?B ? m r?

? 02
r

m? 0 5.0 ? 105 ? m ? 0.5m Bq 1.0 ? 10? 2 ? 108 s ? 2r ? 1.0m

(2) 分)带电粒子在匀强电场中水平方向的速度 (8

?0 ? 5.0 ?105 m/ s
竖直方向的速度为

? ? ? at ?

所以进入磁场时速度与水平方向的夹角为 ? 。如图所示:

Uq l dm ? 0

t an? ? t an? ?

? ? Uq l ? ? 0 dm ? 02
2.0 ? 102 ? 1.0 ? 108 ? 0.2 4 ? 15 0.06 ? (5.0 ? 105 )

由几何关系可知,带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为 ? ? ? ? 2a ,即为 150° ,设带电粒子在磁场中运动的时间为 t,所以

解得? ? 15?

t?

(3) 分)证明:设带电粒子射入磁场时的速度为 ? ,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为 r (6

5T 5?m 5? 5? ? ? ? ? 10?6 s ? 2.6 ? 10?6 s ?2 8 12 6 Bq 6 ? 1.0 ? 10 ? 10 6 m? Bq

r?

进入磁场时带电粒子速度的方向与水平方向的夹角为 ?

cos? ?

由几何关系可知, 带电粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为 ? ? ? ? 2? ,带电粒子在磁场中的圆弧所对的弦长 为 s,s=2rcos ?

?0 ?

s?2

m? 0 m? ? 0 ? ?2 Bq ? Bq

从上式可知弦长 s 取决于磁感应强度、粒子的比荷及初速度,而与电场无关。 四、选做题( 6x2=12 分) 12、 分)以下有关近代物理内容的若干叙述错误的是( C ) (6 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 最大初动能不变 B.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
14 14 14 E.自然界中含有少量的 C , C 具有放射性,能够自发地进行 β 衰变,因此在考古中可利用 C 来测定年代

13、如图 5 所示的装置中,木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧 压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至 最短的整个过程中:( B) A、动量守恒、机械能守恒 B、动量不守恒、机械能不守恒 C、动量守恒、机械能不守恒 D、动量不守恒、机械能守恒

图5


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