天津市河北区2013届下学期高三年级总复习质量检测物理试卷(二模)

天津市河北区2013届下学期高三年级总复习质量检测（二）物理试卷

【2013河北二模】

物理试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分，考试用时150分钟。

第I卷

本卷共8题，每题6分，共48分。

一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

1．下列说法中正确的是

A．光的偏振现象能说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象 B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场 C．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄 D．某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为1.5c 2．如图所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A、B两点，滑轮下挂一物体，不计轻绳和轻滑轮之间的摩擦。保持A固定不动，让B缓慢向右移动，则下列说法正确的是

A．随着B向右缓慢移动，绳子的张力减小 B．随着B向右缓慢移动，绳子的张力不变 C．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变大 D．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变 3．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是 A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子

B．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线

C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，所以原子的能量减小

D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，一定是因为这束光的光强太小 4．一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图中实线abc所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子重力，则可以判断

1

A．粒子受静电引力的作用 B．粒子速度ba C．粒子动能EkaEkc D．粒子电势能EpbEpc

5．理想变压器原线圈两端输入的交变电压如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为11∶2，如图乙所示，定值电阻R0 = 10 Ω，滑动变阻器R的阻值变化范围为0~20 Ω，下列说法中正确的是

A．变压器输出电压的频率为100 Hz B．电压表的示数为56.5 V

C．当滑动变阻器阻值减小时，变压器输入功率变大 D．当滑动变阻器阻值调为零时，变压器的输出功率为16 W

二、多项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6．随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点。假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的

1，则下列判断正确的是 2A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期

B．某物体在该外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的8倍 C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍

D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同 7．如图甲所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q三个质点，这三个质点

2

间距离为OP = PQ = l m。t = 0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图象如图乙所示。当O质点第一次达到正向最大位移时，

P质点刚开始振动，已知振动和波形图中质点的位移规定的正方向相同，则

A．质点Q的起振方向为y轴正方向 B．O、P两质点之间的距离为半个波长 C．这列波传播的速度为1.0 m/s

D．在一个周期内，质点O通过的路程为0.4 m

8．如图所示，质量为M，长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块，放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为x，小物块刚好滑到小车的最右端，则下列说法中正确的是

A．此时物块的动能为F(x+L) B．此时小车的动能为f(x+L)

C．这一过程中，物块和小车增加的机械能为F(x+L)－fL D．这一过程中，物块和小车因摩擦而产生的热量为fL

第Ⅱ卷

本卷共4题，共72分。 9.（18分）

（1）质量为2吨的打桩机的气锤，从5 m高处白由落下与地面接触0.2 s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10 m/s，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。 （2）在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，小灯泡的阻值约为几欧姆；电压表量程为3 V，内阻约为3000 Ω：电流表量程为0.6 A，内阻约为2 Ω，要求小灯泡的电压能从零开始调节，为减小实验误差，方便调节，请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．应选取的电路是_________，滑动变阻器应选取_______。

3

2

E．总阻值5 Ω，最大允许电流2 A的滑动变阻器 F．总阻值200 Ω，最大允许电流2 A的滑动变阻器 G．总阻值1000 Ω，最大允许电流1 A的滑动变阻器

（3）如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是（ ）

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，、撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶：轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动

②实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是（ ） A．M = 200 g，m = 10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g、40 g B．M = 200 g，m = 20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g C．M = 400 g，m = 10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g、40 g D．M = 400 g，m = 20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

③下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB = 4.22 cm、

xBC = 4.65 cm、xCD = 5.08 cm、xDE = 5.49 cm、xEF = 5.91 cm、xFG = 6.34 cm，已知打点

计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a = ___________m/s（结果保留2位有效数

4

2

字）。

10．（16分）如图所示，半径为R的光滑半圆轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段很小圆弧过渡。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压（弹簧与两小球均不相连），处于静止状态。同时释放两个小球，a、b两小球都在水平轨道CD上与弹簧分离，之后a球恰好能通过圆轨道最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B．已知a球质量为m，重力加速度为g．求：

（1）弹簧恢复原长时，a球、b球的速度大小各是多少？ （2）b球的质量是多少？

（3）释放小球前弹簧的弹性势能为多少？

11．（18分）如图所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第Ⅲ象限内的直线OM（与负

x轴成45°角）和正y轴为界，在x < 0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E

= 2 V/m；以直线OM和正x轴为界、在y ＜ 0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B = 0.1 T．一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以02103的初速度射入磁场。已知粒子的比荷为q/m = 5×10 C/kg，求：

4

（l）粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标？ （2）粒子在磁场区域运动的总时间？

（3）粒子最终将从电场区域D点离开电场，则D点离O点的距离是多少？

5

12.（20分）如图所示，光滑水平面上有正方形线框abcd，边长为L、电阻为R、质量为m．虚线PP′和QQ′之间有一垂直水平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为H，且H > L。线框在恒力F0作用下开始向磁场区域运动，cd边运动位移s后进入磁场，ab边进入磁场前某时刻，线框已经达到平衡状态。当cd边开始离开磁场时的一瞬间，撤去恒力

F0，重新施加外力F，使得线框做加速度大小为F0/m的匀减速直线运动，最终离开磁场．求：

（1）cd边刚进入磁场时ab边两端的电压Uab?

（2）cd边从PP′位置到QQ′位置的过程中安培力所做的总功？

（3）取cd边刚要离开磁场的时刻为起始时刻，写出在线框离开磁场的过程中，外力F随时间t变化的关系式？

6

参

一、单项选择题（每小题6分，共30分） 1. A

2. D

3. B

4. C

5. C

二、多项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. BC

7. AC

8. CD

9. （18分）

（1）1.210N（3分） （2）C（3分）E（3分） （3）①B（3分）

②C（3分）

③0.42m/s（3分） 10. （16分）

2vA解：（1）a球过圆轨道最高点A时，m3gma（1分）vAgR（1分）

R25a球从C到A，由动能定理可知，mag2R1122mavAmavC（2分） 22a球速度大小vavC5gR（1分）b球从D运动到B，由动能定理可知，

12mbg10R0mbvD（2分）b球速度大小vbvD25gR（1分）

2（2）以a球、b球为研究对象，由动量守恒定律可知，

1mavambvb（3分）mbm（1分）

2（3）以a球、b球为研究对象，由能量守恒定律可知， 弹簧的弹性势能EP11. （18分）

1122mavambvb（3分）EP7.5mgR（1分） 22

7

解：（1）粒子带负电，从O点射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动，轨迹如图所示，第一

2mv0mv0次经过磁场边界上的A点，由qv0B得r0.4m（2分）

rqB所以A点坐标为（0.4m，0.4m）（2分）。

（2）设粒子在磁场区域运动的总时间为t，设粒子在磁场区域运动的周期为T，则：

132r2mttOAtACTT（2分）其中T（2分） 44v0Bq代入数据解得tT1.25610s（2分）

（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则

3qEma（1分）x12at12r（2分）yv0t1（1分） 2代入数据解得y8m（2分）yy2r8m20.4m7.2m（2分） 12. （20分）

解：（1）线圈进入磁场前，有aF012（1分）sat，tm22ms F0vat2F0s（2分）cd边刚进入磁场时产生的感应电动势为EBLv（1分） m1BL2F0s（2分） E44mF0R（2B2L2此时ab边两端的电压Uab（2）线圈进入磁场过程中达到平衡时F0BIL，设此时速度为v1，则v1分）

根据动能定理F0(Ls)W安12mv10（2分）， 222mF0RW安F0(Ls)（2分） 442BL（3）平衡后到开始离开磁场时，设线框开始离开磁场时速度为v2，则

1212F0(HL)mv2mv1（2分）v222F02R22F0(HL)（1分） 44mBLB2L2vFmaF0（2分） 线框离开磁场时有

RB2L2F0B2L2(v2at)B2L2v2FF0F0t（2分）

RRmR8

B2L2代入v2得FR

F02R22F0(HL)B2L2F0F0t（1分） 44mmRBL9