2013年高考物理预测卷 第二期（2013年3月下）

某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。
①按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车，小车由静止开始运动。
②按实验要求正确装上纸带，让小车靠近打点计时器，按住小车，打开打点计时器电源，释放小车，获得一条带有点列的纸带。
③在获得的纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点A，B，C，…。测量相邻计数点的间距S₁，S₂，S₃，…。并将其记录在纸带上对应的位置处。
完成下列填空：
（1）已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源，若打点的时间间隔用△t表示，则△t=            s。
（2）设纸带上五个相邻计数点的间距为s₁、s₂、s ₃和s ₄。a可用s ₁、s ₄和△t表示为a=       ;v_B可用s₁、s₂和△t表示为v_B=         。
（3）图乙为用米尺测量所得纸带上的s₁、s₂、s₃和s₄的情况，由图可读出s₁=            cm，s₂=        cm，
s₄=       cm。由此求得加速度的大小a=      m/s²，v_B=       m/s（计算结果取3位有效数字）

小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：
电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）； 电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5W）；
电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）； 电阻箱R（0～999.9W）； 开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下：

E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F．断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm；
②实验中电流表应选择_____________（选填“A₁”或“A₂”）；
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R₀，在L轴的截距为L₀，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求写出分析的过程，只回答出分析结果即可）
 

在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为F/4，方向不变，再经过20s停止运动。该物体的速度与时间的关系如图所示。求：

（1）整个过程中物体的位移大小；（2）物体与地面的动摩擦因数。

如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，S₁、S₂分别为M、N板上的小孔，S₁、S₂、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且S₂O＝R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场．D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板．质量为m、带电量为＋q的粒子经S₁进入M、N间的电场后，通过S₂进入磁场．粒子在S₁处的速度以及粒子所受的重力均不计．

(1)当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小v；
(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U₀；
(3)当M、N间的电压不同时，粒子从S₁到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值．

一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02s时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是(　　)

（2）如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d.

（1）在下列四个方程中，X₁、X₂、X₃和X₄各代表某种粒子：
①U＋1₀n→Sr＋Xe＋3X₁；
②H＋X₂→He＋n；
③U→Th＋X₃；
④Mg＋He→Al＋X₄.
以下判断中正确的是________．

（2）如图所示，在光滑的水平面上依次有质量为m,2m，……10m的10个球，排成一条线，彼此间有一定的距离，开始时，后面的九个小球是静止的，第一个小球以初速度v₀向着第二个小球碰去，结果它们先后全部粘合在一起向前运动，由于连续地碰撞，系统损失的机械能为多少？

为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图甲所示．
（1）其设计方案如下：让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为         ；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为      ；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）
（2）具体操作步骤如下：
A．用天平测定小铁块的质量m；
B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；
C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（h＞＞d）；
D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；
E．断开电源，让小铁块自由下落；
F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；
G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（h_i，v_i²）数据；
H．将七组数据在v²-h坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图乙所示直线．
上述操作中有一步骤可以省略，你认为是
（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=          
（3）若v²-h图线满足条件                                                         ，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

“十二五”水利发展规划指出，若按现在供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄水提水是目前解决问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80％的皮带，带动效率为60％的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×10³kg/m³,重力加速度取10m/s²。求：
（1）电动机内阻消耗的热功率；
（2）将蓄水池蓄入864m³的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。

如图，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆ab，其下端(b端)距地面高度h＝0.8 m．一质量为1kg的带电小环套在直杆上，正以某速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过b端的正下方c点处．(取b为零势能点，g取10 m/s²)，求：

（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向．
（2）小环在直杆上运动时的动能．
（3）小环从b到c运动过程中的机械能最小值．

如图甲所示，用面积为s的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m. 现对汽缸缓缓加热，使汽缸内的空气温度从T₁升高到T₂，空气柱的高度增加了△L已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为P₀. 求
（1）此过程中被封闭气体的内能变化了多少？
（2）汽缸内温度为T₁时，气柱的长度为多少？
（3）请在图乙的V―T图上大致作出该过程的图像（包括在图线上标出过程的方向）.

一列横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距S_ab=6m的两质点。t=0时，b点正好到达最高点，且b点到x轴的距离为4cm，而此时a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25Hz。
（1）求经过时间1s，a质点运动的路程；
（2）设a、b在x轴上的距离大于一个波长，求该横波的波速

如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其左端放一质量为m的小木块A，m<M，A、B间动摩擦因数为μ，现同时给A和B大小相等、方向相反的初速度v₀，使A开始向右运动，B开始向左运动，最后A不会滑离B。

求：
①A、B最后的速度大小和方向；
②A在B上相对滑动的时间，

在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，内阻不计）
C．电流表A₂ （量程2mA，内阻不计）
D．滑动变阻器R₁（0～2kΩ，额定电流0.1A）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干．
（1）为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图1所示的电路原理图，所选取的相应器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？
（2）如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电压表V已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
①请你在图2所示的方框中画出实验电路原理图（标注所用器材符号）；
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后通过作出如图3所示的线性图象处理数据，则电源电动势为   V，内阻为   Ω．

一物块在粗糙水平面上，受到的水平拉力F随时间t变化如图（a）所示，速度v随时间t变化如图（b）所示（g=10m/s2）．求：

（1）1秒末物块所受摩擦力f的大小
（2）物块质量m
（3）物块与水平面间的动摩擦因数μ

如图所示，长L＝1.2 m、质量M＝3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋2.5×10^{－4 C}的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E＝4.0×10⁴ N/C的匀强电场．现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N．取g＝10 m/s²，斜面足够长．求：

(1)物块经多长时间离开木板？
(2)物块离开木板时木板获得的动能．
(3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能．

如图所示，MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板，它的一侧有方向垂直于纸面向里匀强磁场. 一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域，最后到达感光板上的P点. 经测量P、O间的距离为L，不计带电粒子受到的重力. 求：
（1）该粒子带正电还是负电？
（2）带电粒子由O运动到P所用的时间t；
（3）匀强磁场的磁感应强度B.

如图所示，两个完全相同的可视为质点的物块A和B，质量均为M，靠在一起静止在水平面上但不粘连。 O点左侧水平面光滑、右侧水平面粗糙，A、B与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ。一颗质量为m、速度为v₀的子弹水平穿过A后进入B，最后停在B中，与B的共同速度为v，子弹与B到达O点前已相对静止。（已知重力加速度为g）求：

①子弹穿过A时子弹的速度大小
②A、B两物块停止运动时两物块的距离

二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性．某实验兴趣小组对一只晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘探究．据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA．

（1）该二极管外壳的标识模糊了，同学们用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，由此可判断    （填“左”或“右”）端为二极管的正极．
（2）同学们为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表，请在下面坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线．

他们选择以下部分器材进行实验：
A．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）；
B．滑动变阻器（0～20Ω）；
C．电压表（量程15V、内阻约80KΩ）；  _．C#
D．电压表（量程3V、内阻约30KΩ）；
E．电流表（量程0.6A、内阻0.1Ω）；
F．电流表（量程50mA、内阻1Ω）；
G．待测二极管；
H．导线、开关等．
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用      ，电流表应选用     ．（填序号字母）
（3）请在虚线框内画出测量的实验电路原理图．
（4）为了更好地保护二极管，某同学对实验电路进行了改进：将一只电阻串联在二极管的支路上，则该电阻阻值至少应为           Ω．

如图a所示，在水平路段AB上有一质量为2×10³kg的汽车，正以10m/s的速度向右匀速运动，汽车前方的水平路段BC较粗糙，汽车通过整个ABC路段的v~t图像如图b所示（在t=15s处水平虚线与曲线相切），运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变，假设汽车在两个路段上受到的阻力（含地面摩擦力和空气阻力等）各自有恒定的大小。

（1）求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f₁。
（2）求汽车刚好到达B点时的加速度a。
（3）求BC路段的长度。
（4）若汽车通过C位置以后，仍保持原来的输出功率继续行驶，且受到的阻力恒为f₁，则在图b上画出15s以后汽车运动的大致图像。

在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。
⑴如果粒子恰好从A点射出磁场，求入射粒子的速度。
⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。

（1）雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，目前雷达发射的电磁波的频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内．
(1)下列关于雷达的说法中正确的是(　　)

(2)设雷达向远处发射无线电波．每次发射的时间是1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs.显示器上呈现出的尖形波如图所示，已知图中ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？

读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数，螺旋测微器的示数为         mm，游标卡尺的示数     cm．

欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：
A．电池组（3V，内阻1Ω）；
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）；
C．电流表（0～0.6A，内阻0.125Ω）；
D．电压表（0～3V，内阻3kΩ）；
E．电压表（0～15V，内阻15kΩ）；
F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）；
G．滑动变阻器（0～1750Ω，额定电流0.3A）；
H．开关、导线
（1）上述器材中应选用的是              （填写各器材的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表                
接法（填“内”或“外”）
（3）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求在方框内补充画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图．

如图所示，底座A上装有0.5 m长的直立杆，底座和杆的总质量为M＝0.2 kg，杆上套有质量为0.05 kg的小环B，它与杆之间有摩擦．当环从底座上以4 m/s的初速度飞起时，刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆，取g＝10 m/s².
求：在环升起过程中，底座对水平面的压力为多大？

一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假设绳不可伸长，柔软且无弹性。质点从O点的正上方离O点距离为的O₁点，以水平速度抛出，如图所示，

试求：⑴轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？
⑵当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？

在探究牛顿第二定律实验中，得到以下数据：物体质量不变时，加速度a与物体所受合力F的对应数据如表一；物体所受合力不变时，加速度a和物体质量的倒数的对应数据如表二．
表一

表二

（1）请在下图所示的坐标平面内，分别画出a-F图象和a-图象；

（2）由a-F图象得到的结论是                               
由a-图象得到的结论是                          

下表是测量某一水果电池时记录的数据．

请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点，并作出U随I变化的关系图象．由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为           V，内阻为               Ω．
某次实验后发现电压表坏了，丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻，该同学在利用图象法处理数据时该作出             随            变化的关系图象．另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V，0.5A”的小灯泡供电，灯泡并不发光（检查电路无故障）分析其不亮的原因是
 

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h₁的近地轨道上，在卫星经过A点时点火，实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道，如图所示．已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：

（1）卫星在近地点A的加速度大小；
（2）远地点B距地面的高度

如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，D点为O点在斜面上的垂足，OM＝ON，带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑， 到达N点时速度恰好为零，然后又滑回到M点，速度大小变为。若小物体电荷量保持不变，可视为点电荷

（1）带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化，电场力共做多少功？
（2）N点的高度h为多少？
（3）若物体第一次到达D点时速度为,求物体第二次到达D点时的速度。

（1）现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关，下列关于材料、能源的说法正确的是       （填选项前的编号）
A．化石能源为清洁能源 
B．纳米材料的粒度在1-100μm之间
C．半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间
D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性
（2）一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×10⁴J，气体内能减少1.3×10⁵J，则此过程              ．（填选项前的编号）
A．气体从外界吸收热量2.0×10⁵J      B．气体向外界放出热量2.0×10⁵J
C．气体从外界吸收热量2.0×10⁴J      D．气体向外界放出热量6.0×10⁴J．
（3）如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从T_I升高到T₂，且空气柱的高度增加了△l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p₀，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象（包括在图象上标出过程的方向）．