2013永州市二模物理試題1

1 2013 永州市二模物理試題 二、選擇題 （ 本 大 題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分。 第 1418 小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確， 第 1921 小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對的得 6 分，選對但不全的得 3 分，有選錯(cuò)的得 0 分。 ） 14 關(guān)于物理學(xué)研究方法，下列 說法 正確的是 A探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了 理想模型 法 B 卡文迪許測 定 引力常量 G 的數(shù)值 時(shí)采用了 微小量放大 的方法 C 伽利略在利用理想實(shí)驗(yàn)探究力和運(yùn)動關(guān)系時(shí)使用了 等效替代法 D法拉第利用電場線描繪電場是利用了 歸納法 15 如圖 所示， 物 體靜止在 固定 斜面上，現(xiàn)用水平外力 F 推物體，在外力 F 由零逐漸增加 的過 程中，物體始終保持靜止，物體所受摩擦力的變化情況是 A 一直增加 B 一直減少 C 先減小后增加 D 無法確定 16 如圖所示，一電容為 C 的平行板電容器，板間距離為 d，板間電壓為 U兩板間有 M、 N、 P 三點(diǎn)， M、 N 連線平行于極板， N、 P 連線垂直于極板， M、 P 兩點(diǎn)間距離為 L， PMN = 。 則下列說法正確的是 A電容器帶電量為 UC B兩極板間的電場強(qiáng)度為 ULsin C M、 P 兩點(diǎn)間的電勢差為 LdU D若將帶電量為 -q 的電荷從 M 移到 P，該電荷的電 勢能 增加 了 qULsind 17 天文學(xué)家預(yù)測 2012 年 6 月 5 日，金星恰好運(yùn)動到 地球和太陽 的連線 上 ， 如圖所示。 在地面上看 ， 金星像一個(gè)小黑點(diǎn) 出現(xiàn)在太陽的一側(cè)， 并且慢慢地在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)跨越太陽的圓盤。這便是天文學(xué)里最罕見的 景象之一，被稱為 “ 金星凌日 ” 。 “ 金星凌日 ” 每隔 N 年才會出現(xiàn) 一次 ， 若金星與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓形，則金星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為 A 231NN B 231NN C 321NN D 321NN 18 在地面上方的 A 點(diǎn)以 Ek1=3J 的初動能水平拋出一小球，小球 落地前 瞬間 的 動能為 Ek2 =7J，落地點(diǎn)在 B 點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力 。已知 tan37 =0.75， 則 A、 B 兩點(diǎn)的連線與水平 方向的夾角為 A 30 B 37 C 45 D 60 F 太 陽 金星 地 球 U + - d P M N 2 19 如圖甲所示，升壓變壓器原線圈的輸入電壓 U1 240V，輸入電流 i 隨時(shí)間 t 變化的規(guī) 律如圖乙所示 。 輸電線的總電阻 R 10，通過輸電線的電流 I 10A，變壓器均為理想 變壓器，則 A 升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 1 20 2 B升壓變壓器副線圈兩端的電壓為 U2 4800 2V C用戶得到的功率是 47kW D用戶電路中交變電流的頻率是 50Hz 20 有一個(gè)勻強(qiáng)磁場，它的邊界是 MN，在 MN 左側(cè)是無場區(qū)域，右側(cè)是勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如 圖甲所示 。 現(xiàn)在有一個(gè)金屬線框以恒定速度從 MN 左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，線框中的 感 應(yīng) 電流隨時(shí)間變化的 i t 圖象如圖乙所示 。 則可能的線框是 21 在反恐演習(xí)中，中國特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演。某傘兵從靜止的直升飛機(jī)上跳下，在 t0時(shí)刻打開降落傘，在 3t0時(shí)刻以速度 v2著地 ， 傘兵 運(yùn)動的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 所示。下列結(jié)論正確的是 A在 0 t0時(shí)間內(nèi)加速度不變，在 t0 3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小 B降落傘打開后，降落傘和傘兵所受的阻力越來越 小 C在 t0 3t0的時(shí)間內(nèi)，平均速度122 vvv D 在整個(gè)運(yùn)動過程中， 傘兵 一直處于失重狀態(tài) v O v1 v2 t0000 3t0 2t0 t 3 第 卷 （非選擇題，共 174 分） 三、非選擇題 (包括必考題和選考題兩部分。第 22 題 第 32 題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答。第 33 題 第 40 題為選考題，考生根據(jù)要求做答。 ) （一）必考題（ 11 題，共 129 分） 22 （ 5 分） 如圖甲所示是某同學(xué)探究 質(zhì)量一定時(shí) 加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置 。 他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門 B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼。實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次滑塊都從 A 位置由靜 止釋放。由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門 B 的時(shí)間 t，并測 出 滑塊在 A 位置 時(shí)遮光條 到光電門的距離L， 就能得到滑塊的加速度。 （ 1）該同學(xué)用 游標(biāo)卡尺測量 遮光條的寬度 d， 如圖乙所示，則 d= mm； （ 2）改變鉤碼質(zhì)量，測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù) F 和遮光條通過光電門的時(shí)間 t，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出 圖象。（選填“ 2tF ” 、 “ 1 Ft”或“21 Ft ”） 23 （ 9 分） 現(xiàn)有以下器材：電流表 A（量程 0.6A、 內(nèi)阻Ar=0.5） ， 電阻 箱 R（ 量程 99.99） ，待測電阻 Rx，直流電源（電動勢 E 和內(nèi)阻 r 待測）， 單刀單擲開關(guān) S1， 單刀雙擲開關(guān) S2，帶鐵夾 的導(dǎo)線若干 。 某探究實(shí)驗(yàn)小組 設(shè)計(jì) 如圖甲所示的 實(shí)驗(yàn)電路， 用來測定 待測電阻的阻值 Rx、直 流電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r。 （ 1） 按圖甲所示的 電路 ，將 圖 乙 所示的 實(shí)物連線補(bǔ)畫完整 。 乙 1 0 2 0 5 10 15 20 cm 刻度尺 氣墊導(dǎo)軌 光電門 滑塊 遮光條 鉤碼 連氣源 甲 B A 力傳感器 b a E r R Rx 甲 S2 S1 A Rx A S1 S2 a b R 乙 E r + - 4 （ 2） 測量 電阻 Rx的阻 值 將 開關(guān) S1閉合、 開關(guān) S2接 a，讀出 電流表的示數(shù) I1 保持 開關(guān) S1閉合，將 開關(guān) S2接 b， 調(diào)節(jié) 電阻 箱 R 的阻值，使得 電流表的示數(shù)也為 I1，此時(shí) 電阻 箱的阻值 R= 4.00，則 Rx= （ 3） 測 電源的電動勢 E 和內(nèi)阻 r 將 開關(guān) S1閉合、 開關(guān) S2接 b， 調(diào)節(jié) 電阻 箱 R 的阻值， 記下 電流表的示數(shù) I，得到若干 組 R、 I 的數(shù)據(jù) （見下表） ， 請 在 圖 丙 所示 的坐標(biāo)紙上 作出I1-R 的 圖象 ， 并根據(jù)圖象 求 得電動勢 E= V， 內(nèi) 阻 r= （保留兩位有效數(shù)字）。 24 （ 14 分） 高速連續(xù)曝光照相機(jī)可在底片上重疊形成多個(gè)圖象 。 現(xiàn)利用這 種 照相機(jī)對MD-2000 家用汽車的加速性能進(jìn)行研究，圖為汽車 在水平路面上 做勻加速直線運(yùn)動時(shí)的三次曝光照片，圖中的標(biāo)尺單位為 cm， 汽車的實(shí)際長度為 L=4.2m， 照相機(jī)每兩次曝光的時(shí)間間隔為 1.0 s，已知該汽車的質(zhì)量為 2.0 103kg，額定功率為 80 kW，汽車運(yùn)動過程中所受的阻力 恒 為 1.6 103N。 (1)試?yán)蒙蠄D，求該汽車的加速度大??； (2)今測得汽車以 額定功率 從靜止開始運(yùn)動到 108km/h 的速度需要 12s， 求該段 時(shí)間內(nèi) 汽車通過的位移大小 ； （ 3） 該型號的汽車以 額定功率 在 此水平路面 行駛的 最大速度為多少？ cm 0 1 2 3 4 5 次數(shù) 1 2 3 4 5 R/ 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 I/A 0.59 0.36 0.29 0.24 0.19 /I1 A-1 1.7 2.6 3.5 4.2 5.4 R/ 6 2 8 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 0 4 10 1A1 /I 丙 5 25 （ 18 分） 如圖所示， 在 xOy 平面直角坐標(biāo)系中 ， 第一象限內(nèi)存在著 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B， 方向 垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，第二象限內(nèi)存在沿 y 軸 負(fù)方 向 的勻強(qiáng)電場 。 從 x 軸上坐標(biāo)為(a， 0)的點(diǎn) M，沿 xOy 平面向 第一象限內(nèi)同時(shí)發(fā)射若干個(gè)質(zhì)量 均 為 m、電荷量均為 q 的同種正粒子 。 粒子速度大小不等，方向與 x 軸正方向成 45 135 。粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后 都垂直射到 y 軸 上，然后進(jìn)入 第二象限 ，粒子重力不計(jì)。 求： （ 1）所有粒子穿過 y 軸 的區(qū)間長度； （ 2） 最先與最后穿過 y 軸 的粒子的時(shí)間間隔； （ 3）若發(fā)射速度最小的粒子再次回到 x 軸時(shí)的速度恰好等于發(fā)射速度最大的粒子的發(fā)射速 度，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)多大？ （二）選考題（本題共 3 小題，任選其中一道作答，滿分 15 分 。 解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分 。 有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 。 ） 物理 選修 3-3（ 15 分） 33.（ 15 分） （ 1） （ 6 分） 如圖所示，一絕熱容器被隔板 K 隔開成 a、 b 兩部分，已知 a 內(nèi)有一定量的稀薄氣體， b 內(nèi) 為真空 。 抽開隔板 K 后， a 內(nèi)氣體進(jìn)入 b，最終達(dá)到平衡狀態(tài) 。 在此過程中 ( ) A氣體對外界做功，內(nèi)能減少 B氣體不做功，內(nèi)能不變 C氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低 D氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變 (2)（ 9 分） 如圖所示，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管 A、 B 兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為 39cm，中管內(nèi)水銀面與管口 A 之間氣體柱長為 40cm。先將口 B 封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm， 大氣壓強(qiáng) p0 76cmHg。 求： 穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng) p； 左管 A 端插入水銀槽的深度 h。 x O y E B M b a K A B 6 物理 選修 3-4（ 15 分） 34 (1) （ 6 分）一列簡諧橫波在 t=0 時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn) P 此時(shí)刻沿 y 負(fù) 方向運(yùn)動，經(jīng)過 0.2s 第一次回到平衡位置，則 ( ) A 該波沿 x 軸正 方向傳播 B 波的周期為 0.2s C 波的傳播速度為 15m/s D 質(zhì)點(diǎn) Q 的振動方程為 y= 5cos5t（ cm） （ 2）（ 9 分）半徑為 R 的半球形介質(zhì)截面如圖所示， O 為圓心，同一頻率的單色光 a、 b 相互平行，從不同位置進(jìn)入介質(zhì)，光線 a 在 O 點(diǎn)恰好產(chǎn)生全反射 。 光線 b 的入射角為 45 ，求： 介質(zhì)的折射率； 光線 b 的射出點(diǎn) O 與 圓心 O 之間的距離 。 物理 選修 3-5（ 15 分） 35 (1)（ 6 分） 由于放射性元素 237 93Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在 使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)。已知 237 93Np 經(jīng)過一系列 衰變和 衰變后變成 209 83Bi， 下列 說法 正確的是 ( ) A 209 83Bi 的原子核比 237 93Np 的原子核少 28 個(gè)中子 B 209 83Bi 的原子核比 237 93Np 的原子核少 18 個(gè)中子 C衰變過程中共發(fā)生了 7 次 衰變和 4 次 衰變 D衰變過程