天津市紅橋區(qū)2013屆高三物理第二次模擬考試試題（含解析）

1 天津市紅橋區(qū)天津市紅橋區(qū) 20132013 屆高三第二次模擬考試屆高三第二次模擬考試 物物 理理 試試 題題 答卷前 考生務(wù)必將自己的姓名 準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上 并在規(guī)定位置粘貼考試 用條形碼 答卷時(shí) 考生務(wù)必將答案涂寫(xiě)在答題卡上 答在試卷上無(wú)效 考試結(jié)束后 將 本試卷和答題卡一并交回 祝各位考生考試順利 第 I 卷 注意事項(xiàng) 1 每題選出答案后 用鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑 如需改動(dòng) 用橡皮 擦干凈后 再選涂其他答案標(biāo)號(hào) 2 本卷共 8 題 每題 6 分 共 48 分 一 單項(xiàng)選擇題 每小題 6 分 共 30 分 每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的 1 下列說(shuō)法中正確的是 A 托馬斯 楊通過(guò)光的單縫衍射實(shí)驗(yàn) 證明了光是一種波 B 自然光斜射到玻璃 水面 木質(zhì)桌面時(shí) 反射光和折射光都是偏振光 C 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 若僅將入射光由綠光改為紅光 則干涉條紋間距變窄 D 麥克斯韋提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在 后來(lái)由他又用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在 答案 B 解析 托馬斯 楊通過(guò)光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 證明了光是一種波 A 錯(cuò)誤 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中 若僅將入射光由綠光改為紅光 由于紅光的波長(zhǎng)大 由可知干涉條紋間距變 l x d 寬 C 錯(cuò)誤 麥克斯韋首先提出電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在 赫茲首先用實(shí)驗(yàn)證實(shí) 了電磁波的存在 D 錯(cuò)誤 選項(xiàng) B 說(shuō)法正確 本題選 B 2 如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造的示意圖 線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變 化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示 發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)電阻為 l 0 外接燈泡的電阻為 9 0 則 A 在 t O Ols 的時(shí)刻 穿過(guò)線圈磁通量為零 B 瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為6 2sin50 et V C 電壓表的示數(shù)為 6V D 通過(guò)燈泡的電流為 0 6A 答案 D 2 解析 在 t 0 01s 的時(shí)刻 電動(dòng)勢(shì)為 0 則線圈位置為中性面 穿過(guò)線圈磁通量最大 故 A 錯(cuò)誤 電動(dòng)勢(shì)的最大值為 Em 6V 周期為 0 02S 則瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為 e Emsin 2 V 即 e 6sin100 t V 故 B 錯(cuò)誤 電壓表的示數(shù)為外電阻的電壓 E 2 t T 2 6 5 4V 故 C 錯(cuò)誤 通過(guò)燈泡的電流為 I 0 6A 故 D 正確 R Rr 9 10 E Rr 3 如圖所示 有兩個(gè)固定的 電量相等 電性相反的點(diǎn)電荷 a b 是它們連線的中垂線 上兩個(gè)位置 c 是它們產(chǎn)生的電場(chǎng)中另一位置 以無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)的零點(diǎn) 則以下認(rèn) 識(shí)中正確的有 A b 點(diǎn)的電勢(shì)比 a 點(diǎn)電勢(shì)高 B c 點(diǎn)電勢(shì)為負(fù)值 C a b 兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同 D 將一正電荷從 b 點(diǎn)移到 c 點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功 答案 B 解析 等量異種點(diǎn)電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線 所以 a 點(diǎn)電勢(shì)與 b 點(diǎn)電勢(shì)相等 故 A 錯(cuò) 誤 根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式 E 運(yùn)用矢量合成的平行四邊形定則得 a b 兩點(diǎn)的電 2 kQ r 場(chǎng)強(qiáng)度大小不等 方向相同 故 C 錯(cuò)誤 正電荷從 b 點(diǎn)移到 c 點(diǎn) 沿著電場(chǎng)線的方向 運(yùn)動(dòng) 電場(chǎng)力做正功 D 錯(cuò)誤 沿著電場(chǎng)線的方向 電勢(shì)越來(lái)越低 取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì) 為零 則負(fù)電荷周?chē)碾妱?shì)均為負(fù)值 故 B 正確 4 目前 在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖 大理石等裝飾材料 這些巖石都不同程度地含有 放射性元素 比如 有些含有鈾 釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡 而 氡會(huì)發(fā)生放射性衰變 放射出 射線 這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸 道等方面的疾病 根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知 下列說(shuō)法正確的是 A 氡的半衰期為 3 8 天 若取 4 個(gè)氡原子核 經(jīng) 7 6 天后就一定剩下一個(gè)原子核了 B 原子核發(fā)生一次衰變 該原子外層就失去一個(gè)電子 C 天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核內(nèi)放出的看不見(jiàn)的射線 D 發(fā)生衰變時(shí) 生成核與原來(lái)的原子核相比 中子數(shù)減少了 4 答案 C 解析 半衰期是對(duì)于大量原子核的衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律 對(duì)于單個(gè)或少數(shù)原子核是不成立的 故 A 錯(cuò) 誤 發(fā)生 衰變的過(guò)程是一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子同時(shí)放出一個(gè)電子 并非原子外層失去一 個(gè)電子 故 B 錯(cuò)誤 根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知 發(fā)生 衰變放出 42He 導(dǎo)致質(zhì)子 數(shù)減少 2 質(zhì)量數(shù)減少 4 故中子數(shù)減少 2 故 D 錯(cuò)誤 根據(jù) 三種射線的 特點(diǎn)和產(chǎn)生機(jī)理可知三種射線均是從原子核內(nèi)放出的不可見(jiàn)的射線 故 C 正確 5 一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正方向傳播 傳播速度為 10m s 當(dāng)波 傳到 x 5m 處的質(zhì)點(diǎn) P 時(shí) 波形如圖所示 則以下判斷正 確的是 A 這列波的周期為 0 5s 3 B 再經(jīng)過(guò) 0 4s 質(zhì)點(diǎn) P 第一次回到平衡位置 C 再經(jīng)過(guò) 0 7s x 9m 處的質(zhì)點(diǎn) Q 到達(dá)波峰處 D 質(zhì)點(diǎn) Q 到達(dá)波峰時(shí) 質(zhì)點(diǎn) P 恰好到達(dá)波谷處 答案 C 解析 已知該橫波的傳播速度為 10m s 由題圖可知波長(zhǎng)為 4m 則這列波的周期為 0 4s T v 所以再經(jīng)過(guò) 0 4s 即一個(gè)周期 質(zhì)點(diǎn) P 第二次回到平衡位置 故 A B 錯(cuò)誤 P 和 Q 相 差一個(gè)波長(zhǎng) 再經(jīng)過(guò) 0 7s 即 1個(gè)周期 Q 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了個(gè)周期 由于質(zhì)點(diǎn) Q 起振方 3 4 3 4 向向下 因此此時(shí) Q 達(dá)到波峰處 故 C 正確 P 和 Q 相差一個(gè)波長(zhǎng) 振動(dòng)情況始終相 同 質(zhì)點(diǎn) Q 到達(dá)波峰時(shí) 質(zhì)點(diǎn) P 恰好到達(dá)波峰處 故 D 錯(cuò)誤 故選 C 二 多項(xiàng)選擇題 每小題 6 分 共 18 分 每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 有多個(gè)正確 全部選 對(duì)的得 6 分 選對(duì)但不全的得 3 分 選錯(cuò)或不答的得 0 分 6 如圖所示 在平行于水平地面的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方 有三個(gè) 大小相同的 且用相同的金屬材料制成的正方形線框 線框平面與磁 場(chǎng)方向垂直 A 線框有一個(gè)缺口 B C 線框都閉合 但 B 線框?qū)Ь€的 橫截面積比 C 線框大 現(xiàn)將三個(gè)線框從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放 下列關(guān)于它們落地時(shí)間的說(shuō)法正確的是 A 三個(gè)線框同時(shí)落地 B 三個(gè)線框中 A 線框最早落地 C B 線框在 C 線框之后落地 D B 線框和 C 線框在 A 線框之后同時(shí)落地 答案 BD 解析 A 線圈進(jìn)入磁場(chǎng)后 不產(chǎn)生感應(yīng)電流 線圈不受安培力作用 只受重力 加速度等于 g 而 B C 線圈是閉合的 進(jìn)入磁場(chǎng)后 產(chǎn)生感應(yīng)電流 線圈受到豎直向上的安培力作用 加速度小于 g 則 A 線圈最先落地 設(shè) B C 線圈的邊長(zhǎng)為 L 橫截面積為 S 電阻率為 密度為 質(zhì)量為 m 進(jìn)入 電 密 磁場(chǎng)后速度為 v 時(shí)加速度為 a 根據(jù)牛頓第二定律得 mg ma a g 22 B L v R 22 B L v mR 可知加速度 a 與橫截面積 S 無(wú)關(guān) 所以 B C 222 4 16 4 B L vB v gg L LS S A AA 密電 密電 線圈同時(shí)落地 故選 BD 7 一質(zhì)量為 0 2 kg 的物體在水平面上運(yùn)動(dòng) 它的兩個(gè)正交分速度圖像分 別如圖所示 由圖可知 A 開(kāi)始 4s 內(nèi)物體的位移為8 2m B 開(kāi)始 4s 內(nèi)物體的位移為 16m C 從開(kāi)始至 6s 末物體一直做曲線運(yùn)動(dòng) 4 D 開(kāi)始 4s 內(nèi)物體做曲線運(yùn)動(dòng) 接著 2s 內(nèi)物體做直線運(yùn)動(dòng) 答案 AD 解析 速度時(shí)間圖像中圖線與時(shí)間軸圍成的面積為物體運(yùn)動(dòng)的位移 開(kāi)始 4s 內(nèi)物體 x 方向位移 為 8m y 方向位移為 8m 所以開(kāi)始 4s 內(nèi)物體的位移為 8m 故 A 正確 B 錯(cuò)誤 開(kāi)2 始時(shí)物體初速度方向?yàn)?x 方向 加速度方向?yàn)?y 方向 兩者不在一條直線上 所以物 體做曲線運(yùn)動(dòng) 4s 末物體的速度方向與 x 方向夾角的正切值為 2 加速度方向與 y x v v x 方向夾角的正切值為 2 所以速度方向與加速度方向在同一條直線上 所以物體 y x a a 要做直線運(yùn)動(dòng) 故 C 錯(cuò)誤 D 正確 故選 AD 8 如圖所示 質(zhì)量分別為 m 和 2m 的 A B 兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連 放在光滑水平面上 A 靠緊豎直墻 用水平力 F 將 B 向左壓 使 彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度 靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為 E 這時(shí)突 然撤去 F 關(guān)于 A B 和彈簧組成的系統(tǒng) 下列說(shuō)法中正確的是 A 撤去 F 后 系統(tǒng)動(dòng)量守恒 機(jī)械能守恒 B 撤去 F 后 A 離開(kāi)豎直墻前 系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 機(jī)械能守恒 C 撤去 F 后 A 離開(kāi)豎直墻后 彈簧的彈性勢(shì)能最大值為 E 3 D 撤去 F 后 A 離開(kāi)豎直墻后 彈簧的彈性勢(shì)能最大值為 E 答案 BC 解析 撤去 F 后 A 離開(kāi)豎直墻前 豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡 合力為零 而墻對(duì) A 有向右的彈力 使系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒 這個(gè)過(guò)程中 只有彈簧的彈力對(duì) B 做 功 系統(tǒng)的機(jī)械能守恒 A 離開(kāi)豎直墻后 系統(tǒng)水平方向不受外力 豎直方向外力平 衡 則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 只有彈簧的彈力做功 機(jī)械能也守恒 故 A 錯(cuò)誤 B 正 確 撤去 F 后 A 離開(kāi)豎直墻后 當(dāng)兩物體速度相同時(shí) 彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)或壓縮最短 彈性勢(shì)能最大 設(shè)兩物體的相同速度為 v A 離開(kāi)墻時(shí) B 的速度為 v0 根據(jù)動(dòng)量守恒 和機(jī)械能守恒得 2mv0 3mv E 3mv2 EP 又 E 聯(lián)立得到 彈簧的彈性勢(shì)能最 1 2 2 0 mv 大值為 EP 故 C 正確 D 錯(cuò)誤 故選 BC 3 E 第 II 卷 9 18 分 l 地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為 T1 軌道半徑為 R1 月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為 T2 軌 道半徑為 R2 則太陽(yáng)的質(zhì)量是地球質(zhì)量的 倍 2 將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為 h 未知 且開(kāi)口 向下的小筒中 單擺的下部分露于筒外 如圖 甲 所示 將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放 設(shè)單擺振動(dòng)過(guò) 程中懸線不會(huì)碰到筒壁 如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量 出筒的下端口到擺球球心間的距離 并通過(guò)改變 而測(cè)出對(duì)ll 應(yīng)的擺動(dòng)周期 T 再以 T2為縱軸 為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象 l 5 就可以通過(guò)此圖象得出小簡(jiǎn)的深度 h 和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g 現(xiàn)有如下測(cè)量工具 A 時(shí)鐘 B 秒表 C 天平 D 毫米刻度尺 本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)量工具有 如果實(shí)驗(yàn)中所得到的 T2 關(guān)系圖象如圖 乙 所示 那么真正的圖象應(yīng)該是l a b c 中的 由圖象可知 小筒的深度 h m 當(dāng)?shù)?g m s2 3 影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多 一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大 而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反 隨溫度的升高而減少 某課題研究組需要研 究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律 他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件 Z 做實(shí)驗(yàn) 測(cè)量元件 Z 中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律 他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 答 實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件 z 的電壓與電流的關(guān)系如下表所示 根據(jù)表中數(shù)據(jù) 判斷元件 Z 是金 屬材料還是半導(dǎo)體材料 答 U V 0 0 400 600 801 001 201 501 60 I A 0 0 200 450 801 251 802 813 20 把元件 Z 接入如右圖所示的電路中 當(dāng)電阻 R 的阻值為 R1 2時(shí) 電流表的讀數(shù) 為 1 25A 當(dāng)電阻 R 的阻值為 R2 3 6時(shí) 電流表的讀數(shù)為 0 80A 結(jié)合上表 數(shù)據(jù) 求出電源的電動(dòng)勢(shì)為 V 內(nèi)阻為 不計(jì)電流表的內(nèi)阻 結(jié)果保留 兩位有效數(shù)字 用螺旋測(cè)微器測(cè)得線狀元件 Z 的直徑如圖所示 則元件 Z 的直徑是 mm 答案 解析 1 由萬(wàn)有引力提供向心力可知 2 1 11 2 M M GM R RT 太地 地 6 聯(lián)立以上兩式可得 2 2 22 2 M M GM R RT 月地 月 32 12 32 21 MR T MR T 太 地 2 本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量時(shí)間求出周期 并要測(cè)量筒的下端口到擺球球心的距離 L 則所需 的測(cè)量工具是秒表和毫米刻度尺 由單擺周期公式得 T 2 得到 T2 當(dāng) L 0 時(shí) T2 0 hL g 22 44Lh gg 2 4h g 則真正的圖象是 a 當(dāng) T2 0 時(shí) L h 即圖象與 L 軸交點(diǎn)坐標(biāo) h L 30cm 0 3m 圖線的斜率大小 k 由題圖根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得到 k 4 解得 g 9 86m s2 2 4 g 3 本題要測(cè)量元件 Z 中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過(guò)程中的變化規(guī)律 即電壓應(yīng) 該從零開(kāi)始連續(xù)變化 故滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法 而由待測(cè)元件的電阻較小 故 應(yīng)該采用安培表外接法 選電路圖 A 根據(jù)已知數(shù)據(jù)可知隨電壓的增加 電阻減小 故是半導(dǎo)體 根據(jù)閉合電路歐姆定律 電源電動(dòng)勢(shì)等于各部分電勢(shì)降低之和 有 E Ir Uz UR 當(dāng)電阻 R 的阻值為 R1 2 時(shí) 電流表的讀數(shù)為 1 25A 故半導(dǎo)體兩端電壓為 1 00V 即 E 1 25 r 1 00 1 25 2 當(dāng)電阻 R 的阻值為 R2 3 6 時(shí) 電流表的讀數(shù)為 0 80A 故半導(dǎo)體兩端電壓為 0 8V 即 E 0 8r 0 8 0 8 3 6 解得 E 4 0V r 0 4 固定刻度 1mm 半刻度 0 5mm 可動(dòng)刻度 49 0 0 01mm 讀數(shù) 固定刻度 半刻度 可 動(dòng)刻度 1 990mm 故答案為 1 990 三 計(jì)算題 本題共 3 小題 共 48 分 要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明 方程式和演算步驟 10 16 分 如圖所示 abc 是光滑的軌道 其中 ab 是水平的 bc 為與 ab 相切的位于豎 直平面內(nèi)的半圓 半徑 R O 30m 質(zhì)量 m 0 20kg 的小球 A 靜止在軌道上 另一質(zhì)量 M O 60kg 速度 V0 5 5m s 的小球 B 與小球 A 正碰 已知相碰后小球 A 經(jīng)過(guò)半圓的 最高點(diǎn) c 落到軌道上距