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新疆乌鲁木齐地区2013届高三年级第二次诊断性测验物理试题


新疆乌鲁木齐地区2013 届高三年级第二次诊断性测验 物理试题
(卷面分值:100 分;考试时间:100 分钟)
注意事项: 1. 本试卷为问答分离式试卷,共 10 页,其中问卷 6 页,答卷 4 页。答案务必写或涂在指 定位置上。 2. 答卷前,请考生务必将自己的学校、姓名、准考证号、科别等息信填写在答卷密封区 内。 3. 本卷中数值运算时,如无特殊说明,重力加速度 G 值均取 10 M/S2。 第 I 卷(选择题共 40 分) 选择题< 本大题共 10 小题,每小题 4 分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符 ―、 合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的 得 0 分) 1. 伽利略研究自由落体规律时曾设想小球下落的速度和通过的距离成正比,随即就发现 这个 设想是错误的。 然后他又假设小球下落的速度和所用的时间成正比,但由于当时速度的 测 量很困难, 于是伽利略根据假设又推出了物理量便于测量的一个关系,并根据这个关系设 计了著名的斜面实验,验证了他的假设。这个关系是 A. B. C. D.

2. 如图,一固定斜面倾角为 30°,高为 h。质量为 m 的小物体沿斜面以 a=4m/s2 的加速度从顶 端加速下滑到底端,则整个过程中小物体的 A. 重力做功等于 mgh C. 机械能逐渐增大 B.重力做功小于 mgh D.机械能逐渐减小

3. 如图,理想变压器的副线圈接电阻 R。当 R 增大时 A. 原线圈的输人功率增大,电流增大 B. 原线圈的输人功率增大,电流减小 C. 原线圈的输人功率减小,电流减小

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D 原线圈的输入功率减小,电流增大 4. 如图所示,在 x≤0 的区域内存在勻强磁场,磁场的方向垂直于纸面向里。 矩形闭合金属线 框 abcd 从 t =O 时刻起由静止开始沿 x 轴正方向做匀加速运动。 则 cd 边出磁场前 A. 线框中感应电流的方向 a→b→c→d B. 线框中感应电流的方向 a→d→c→b C. ab 两点间的电压与时间成正比 D. cd 两点间的电压与时间成正比 5. 某同学学习了天体运动的知识后,假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。一颗 母星 处在正三角形的中心,三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。 如果 两颗小星间的万有引力为 F,母星与任意一颗小星间的万有引力为 9F。则 A. 每颗小星受到的万有引力为( B. 每颗小星受到的万有引力为(
+9)F +9)F

C. 母星的质量是每颗小星质量的 3 倍 D. 母星的质量是每颗小星质量的 倍

6. 图示电路中 R1、R2、R3、R4、阻值相同,电容器两极板间固定一带正电的点电荷。若 使点电 荷的电势能一定增加,则下列措施可行的是

A.增大 R1,增大 R2
C.增大 R2,减小 R4

B.减小 R3,减小 R4

D 增大 R1,减小 R3

7. 质量为 m 的汽车在平直公路上以速度 v0 匀速行驶, 发动机功率为 P。 进入高速公路后,司机加大油门,使汽车功率立即增大一倍并保持该功率继续行驶。设运动 过程中阻力始终不变。则
A.汽车的最终速度为在 v0 B.汽车的最终速度为 2v。 D.汽车的最大加速度 P/mv。

C. 汽车的最大加速度 2P/mv。

8. 如图,00'上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B。一单匝半圆线圈以角速 度ω 绕 00'轴匀速转动,半圆面积为 S。半圆线圈产生的感应电动势的有效值是

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A. BSω
C.

B.
D

9. 如图,粗糙的水平地面上有一斜面体,一物块在 竖直向下的恒力 F 作用下沿斜面匀速下滑。 若力 F 沿逆时针缓慢转过 2θ 的过程中,物块 仍沿斜面下滑,斜面体始终保持静止。则地面 对斜面体的摩擦力 A. 始终为零
B. —直增大

C. 先增大后减小 D.先减小后增大 10. 均匀带电薄球壳上的电荷在球的空腔内任一点产生的场强为零, 在球壳外某点产生 的场强 与将球壳中所有电荷集中在球心后在该点产生的场强相等。现有一半径为 R 的实心 球 体,整个球体内部均勻分布着正电荷,从带电球体的球心开始,沿着半径(x)方向场强 的分 布图大致是

第 II 卷(非选择题共 6o 分) 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 11 题~第 16 题为必考题,每个试题考生 都必 须作答。第 17 题~第 19 题为选考题,考生根据要求作答)
11. (6 分)如图所示,图甲中游标卡尺的示数为_____;mm,图乙中螺旋测微器的示数为 _____mm0

12. (8 分)某同学研究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中: (1)下列实验电路图,最合理的是______;

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(2)小电珠接入电路前,某同学若使用多用电表 欧姆档直接测量小 电珠的电阻,应将选择开 关旋至______档(填“ x1”或“ xlOO”)。 (3) 某同学描绘出小电珠的伏安特性曲线如图 所示, 则小电珠的电
“ 阻值随温度的升高而 ______(填“不变”、 增大”或“减小”)。实 验

过程中,小电珠消耗的功率为 O. 6W 时,小电珠两端的电压是______V。 13. (7 分)边长为 L 的正方形区域内有垂直纸面向 里的匀强磁场,穿过该区域的磁通量 随时间变化的图象如图。将边长为 L/2,总电阻为 R 的正方形线圈 abcd 放人磁场,线圈所 在平面与 磁感线垂直。求: (1) 磁感应强度的变化率 ;

(2) t0 时刻线圈 ab 边受到的安培力大小?

14. (7 分)乌鲁木齐 BRT(快速公交)I 号线,全线共 21 个(包括首末)站点。公交车正 常运行 过程中,进站时加速度的大小为 2.5m/s , 停站时间为 20s, 出站时加速度大小为 2m/s2,
2

其 余路段均以 36km/h 的速率行驶。若公交车从首站出发到末站的过程中, 中途不停靠任何 站点以 36km/h 的速率行驶,全线所用时间比全线正常运行所用的时间少多少?

15. (8 分)如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,水平段 ab 粗糙,其距离为 s。bcd 段 光滑,cd 段是以 O 为圆心、半径为 R 的一小段圆弧。质量为 m 的小物块静止于 a 处,在一恒

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力作用下 开始沿轨道勻加速运动,小物块到达 b 处时撤去该恒力,小物块继续运动到 d 处 时速度水平,此时轨道对小物块的支持力大小为 3mg/4。小物块与 ab 段的动摩擦因数为μ 。 求: (1) 小物块到达 b 点时的速度大小; (2) 恒力的最小值。

16. (10 分)在直角坐标系 y 轴右侧有相互垂直的勻强磁场和匀强电场。磁场方向垂直 纸面向 里,电场方向沿 y 轴负方向,场强大小为 E。一电荷量为 q 的带正电的粒子(重力不 计)从 坐标原点 O 沿 x 轴正方向以某一速度做直线运动,运动到 A 点时撤去电场,当粒子在 磁场中运动到距离原点 O 最远处 P 点(图中未标 出)时,撤去磁场,同时加另一匀强电场, 其方向沿 y 轴负方向,最终 粒 子 垂 直 于 y 轴 飞 出 。 已 知 A 点 坐 标 为 ( a, 0), p 点 坐标为 。求整个过程中电场力对粒子做的功。

三、 选考题(共 14 分。 请考生从给出的 3 道题中任选一题作答,在答题卡上选答区域指定 位置答 题。如果多做,则按所做的第_题计分) 17. [物理-选修 3-3](14 分) (1) (6 分)一空的铝制易拉罐开口向下浸没在恒温游泳池的水中, 现将易拉罐缓慢下压,

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关于罐内空气(可视为理想气体),下列说法正确的是______。(选对一个给 3 分,选 对两个给 4 分,选对 3 个给 6 分。每选错一个扣 3 分,最低得分为 O 分)
A 内能增大 B 压强增大 C.分子间的平均距离减小 D.对外界做功 E.向外界放热

(2) (8 分)如图所示为内径均勻的 U 形管,其内部盛有水银,右端封闭空气柱长 12cm,
0 左 端被一重力不计的轻质活塞封闭一段长 1Ocm 的空气柱。当环境温度 t1 =27 C 时,两 侧

水银面的高度差为 2cm。当环境温度变为 t2 时,两侧水银面的高度相等。 已知大气 压强 P。= 75cmHg,求: ①温度 t2 的数值; ②左端活塞移动的距离。

18.[物理-选修 3-4](14 分) (1) (6 分) 甲图和乙图分别为一列简谐 横波在 t0=0 时 刻 的 波 形 图 和 这 列 波中 质点 P 点的振动图线。下列说法正确的是
______。(选对一个给 3 分,选对两个给 4 分,选对 3 个给 6 分。每选错一个扣 3 分,最低

得分为 0 分) A. 质点 P 在 t=4s 时沿 y 轴正方向运动 B. 质点 Q 在 to 时沿 y 轴负方向运动 C. 质点 P 在 t= 3s 和 t = 5s 时加速度大小相等方向相反 D. t。 刻 质 Q 和质点 P 的速度方向相同 时 , 点 E. 波速 v= 1m/s,沿 x 轴的负方向传播
(2)(8 分)如图所示,三棱镜截面为等腰三角形,两底角均为 30°,高为 h。两束频率相

同的 单色光垂直于底面射到该棱镜上,经 AC、BC —次折射后两束 出射光线交于一点,出

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射光线间夹角 30°。若两束入射光之间 的距离是三角形底边的一半。求: ①三棱镜的折射率; ②两束光在三棱镜中运动的时间之和(不考虑反射)

19.[物理-选修 3-5] (14 分) (1)(6 分)一 锂 ( 个 核 ) 受到一个质子的轰击,变成 2 个α 粒子,这一过程的核反应方程为

______。已 知 一 个 氢 原 子 的 质 量 是 1. 6736 x 10-27 kg,一 个 锂 原 子 的 质 量 是 11.6505 x 10 kg,一个氦原子的质量是 6. 6466 x 10 kg,上述核反应所释放的能量 等于______J
-27 -27

最后结果取三位有效数字)。 (2)(8 分)竖直平面内一光滑水平轨道与光滑曲面平滑相连.质量为 m1 和 m2 的木块 A、 B 静置于光滑水平轨道上,A、B 之间有一轻弹簧,弹簧与木块 A 相固连,与木块 B 不固 连。 将弹簧压紧用细线相连,细线突然断开,A 获得动量大小为 P,B 冲 上 光 滑 曲 面 又 滑下并 追上 A 压缩弹簧,求: ①A 和 B 的质量 m,和 m2 的大小关系; ②B 追上 A 并压缩弹簧的过程中弹簧的最大 弹性勢能。

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乌鲁木齐地区2013年高三年级第二次诊断性测验物理试卷参考答案及评分标准 注意:维语物理改卷时,请按照汉语物理试卷的参考答案及评分标准评分 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的只有 一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不 答的得0分) 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 C AD C ACD 二、非选择题(本大题共6小题,共46分) 11. (6分) (1)58.40; (2)0.350(每空3分) 12. (8分) (1)甲 (2)×1(3)增大;2.0 (每空2分) 13.(7 分) 解: (1)由题意可知
? 0 ? B0 L
2

AC

D

BD

B

A

B

??????????????? 1 分

?B ?t

=

B0 t0

????????????????.1 分

解得

?B ?t

=

?
2

0

???????????????1 分

L t0

(2)线圈中的感应电动势 E ?
E R

?BS ?t

?

?BL 4?t

2

?????.1 分

由欧姆定律 I ?

????????????...1 分

安培力 F ? B 0 IL / 2 ?????????????1 分 解得 14、 分) (7 解:进站匀减速运动时间 出站匀加速运动时间
t1 ? t2 ? v a1 v a2 ? 5 s ?????? ? 4 s ???????.1 分

F ?

?0

2

??????????????1 分

8t0 R L

1分

设每经停一站匀加速和匀减速的总位移为 s????? 1 分
s ? 1 2 v t1 +

1 2

v t 2 ??????????????

1分

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若汽车匀速通过位移 s s ? vt ????????????????1 分 全线少用时间 ? t ? ( t1 + t 2 + t 0 - t ) ? 1 9 ??????????? 1 分 解得
? t ? 4 6 5 .5 s ???????????? 1 分

15. (8 分)解: (1)物块在 d 点
mg ? 3 4 mg ? m
1 2

vd R

2

????????????? 1 分

bd 过程

m gR ? 3 2

1 2

m vd ?
2

m v b ??????????2 分.

2

解得 v b ?
2

gR

???????????????1 分

(2)ab 过程 v b ? 2 a s ??????????????????1 分 由牛顿第二定律 F co s ? ? ? ( m g ? F sin ? ) ? m a ?????1 分 解得
F ? ma ? ?mg c o s ? ? ? s in ? ? ma ? ?mg 1? ?
2

????1 分

s in (? ? ? )

当 sin (? ? ? ) =1 时,F 有最小值
F m in ? ma ? ?mg 1? ?
2

?

9m gR ? 8? m gs 8s 1 ? ?
2

????????1 分

16.(10 分)解: 粒子的运动轨迹如图,由 P 点距原点最远,可知粒子做圆周运动的圆心在 OP 连线上。 OA 段粒子做匀速直线运动, 由二力平衡 q E ? q vB ??????? 2分 AP 段粒子做匀速圆周运动, 由牛顿第二定律 q v B ? 2分
ta n ? ? 3a / 2 3a / 2 ? 3 3

mv R

2

????

?????????????????1



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由几何关系

R a

?

3a / 2 3a / 2

??????1 分

PQ 过程的逆过程可看做类平抛运动,故粒子从 y 轴射出时的速度为 v x
v x ? v sin ? ?????????????????????????2 分

全过程中电场力只在 PQ 段对粒子做功
W ? 1 2 m vx ?
2

1 2

m v ????????????????????1 分

2

解得 W ? ?

3 qEa 8

?????????????????????1 分

17、 [物理-选修 3-3] (1)(6 分)BCE (2)(8 分)解:设 U 形管的截面积为 S ①对右端封闭空气柱
P1 ? 7 7 cm H g
P1V 1 T1 P2V 2 T2

V1 ? 1 2 s

T1 ? 3 0 0 K

P2 ? 7 5 cm H g

V 2 ? 1 1s



?

????????????2 分.

解得 T 2 ? 2 6 8 K

t 2 ? ? 5 C ??????1 分
0

②对左端封闭空气柱
V1 ? 1 0 s
'

T1 ? 3 0 0 K
'

T2 ? 2 6 8 K
'

V2 ? L2 S
' '



V1 T
'

'

?

V2 T2

' '

??????????????2 分.

1

解得 L 2 ? 8 .9 cm ??????????????1 分
'

故活塞移动的距离
? x ? (1 0 ? 1 ? 8 .9 ) cm ? 2 .1cm ????? 2 分.

18、[物理-选修 3-4] (1) 分)BCE (6 (2) 分)解: ①两束光从棱镜射出后,出射光线相对入射光线均偏折 15 , (8 故折射角 r=45°??????????????????????????1 分 由光路图可知入射角 i=30°
0

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由n ?

sin r sin i

??????????????????????

2分

解得 n= 2 ???????????????????????.1 分 ②单色光在棱镜的传播速度 v ?
c n

???????????????1 分

由几何关系可得两束光在棱镜中传播的距离之和 h1 ? h 2 ? h ?????1 分 传播时间 t ?
h v

??????????????????????1 分

解得 t ?

2h c

????????????????..????? 1 分

19、[物理-选修 3-5] (1) (6 分)
7 3

Li ? 1 H ? 2 2 He
1 4

2 .7 8 ? 1 0

?12

J (每空 3 分)

(2) (8分)解: ①A与B弹开后,A、B的速度大小分别是 v 1 和
v2

由动量守恒定律 m 1 v1 ? m 2 v 2 ???????????????????? 2分 B 追 上 A 须
v2



v1



m1



m2

故?????????? 1分 ② B 从光滑曲面滑下后的速度大小仍为 v 2 ,当 A、B 速度相等时弹簧具有最大弹 性势能
m 1 v1 ? m 2 v 2 ? P ?????????????

??1分 由

量 恒 定 2 P ? ( m 1 ? m 2 ) v ????????????1分 由能量守恒 解
Ep ? ( m1 ? m 2 ) P
2 2





1 2

m 1 v1 ?
2

1 2

m 2v2 ?
2

1 2

( m 1 ? m 2 ) v ? E p ??2 分
2


2 m1m 2 ( m1 ? m 2 )

?????????????1分

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