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黑龙江省2013年高考三模物理考试试题及其答案
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，15、16、21为多选题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。余下各小题均为单选题。
14．小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度――时间图象如图所示，下列说法不正确的是（g = 10 m/s2）（ ）
A．小球下落的最大速度为5 m/s
B．小球第一次反弹初速度的大小为3 m/s
C．小球能弹起的最大高度0.45 m
D．小球能弹起的最大高度1.25 m
15．关于人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动,地球的三个人造卫星A、B、C在同一轨道平面上，在某一时刻恰好在同一直线上，则( )
A．向心加速度 > >
B．根据 ，可知 < <
C．根据万有引力定律，有 > >
D．运动一周后，A先回到原点
16．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为3:1，、L1、L2、L3、L4为规格均为“9V，6W”的完全相同灯泡，各电表均为理想交流电表。输入端交变电压为u，已知L2、L3、L4正常发光，则：( )
A．电压表的示数为27V
B．电流表A的示数为2A
C．L1可以正常发光
D．输入端交变电压为27V
17．如图所示，在一真空区域中，AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点上各放置电荷量为＋Q和－Q的点电荷，下列说法正确的是:( )
A．C、D两点的电场强度相同
B．C、D两点的电势相同
C．将一带正电的点电荷沿直线CD从C点移到D点电势能增大
D．一带正电的点电荷在直线AOB上，O点受到的电场力最大
18.如图所示，A、B、C三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动，A由静止释放，B的初速度方向沿斜面向下，大小为v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也为v0，最终三个滑块均到达斜面底端，则：( )
A．滑到斜面底端时，A、B、C的动能一样大
B．A最先滑到斜面底端
C．A和B滑到斜面底端过程中产生的热量一样多
D．A、B、C滑到斜面底端时重力的功率相同
19．如图所示，斜面体A放置在水平地面上，当只有小物体B放在斜面体上沿斜面体匀速下滑，此时斜面体A受到地面的摩擦力为f1，受到地面的支持力为N1。当用沿如图所示方向平行斜面向上的力F向上推此物体，使物体沿斜面匀速上滑，此时斜面体A受地面的摩擦力为f2，受到地面的支持力为N2，斜面体始终静止在地面，则：( )
A．f1 =0 f2=0 N1 =N2
B．f1=0 f2≠0 N1 ＞N2
C．f1≠0 f2=0 N1 ＞N2
D．f1≠0 f2≠0 N1 ＜N2
20.如图所示，两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用hA和hB表示，对于下述说法，正确的是( )
A．若hA=hB≥2R，则两小球都能沿轨道运动到最高点
B．若hA=hB=3R／2，由于机械能守恒，两小球在轨道上
上升的最大高度均为3R／2
C．适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出
后，恰好落在轨道右端口处
D.适当调整hA和hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，
只有B可以落在轨道右端口处
21．在光滑的绝缘水平面上方，有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，PQ为磁场边界。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向放置于磁场中A处，现给金属圆环一水平向右的初速度 。当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时的速度为 ，则下列说法正确的是( )
A.此时圆环中的电功率为
B.此时圆环的加速度为
C.此过程中通过圆环截面的电荷量为
D.此过程回路中产生的电能为0.75m
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（11题，共129分）
22．某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时，读数如图所示。可知该薄片的厚度d＝______mm,用卡尺来测量工件的直径，读数如图所示。该工件的直径为d＝______ cm。
23.(1)某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先________（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。
（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：
电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略
电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1，全电阻10 Ω，额定电流1A
滑动变阻器R2，全电阻500Ω，额定电流0.2A
电源电动势E=3V，内阻很小
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________
24．（12分）如图，质量 的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经 拉至B处。(已知 ， 。取 )
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；
(2)用大小为20N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。(结果可用根号表示）
25．(19分)如图所示，在xOy坐标系中有虚线OA，OA与x轴的夹角θ=300，OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场，OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场，已知匀强磁场的磁感应强度B=0.25 T，匀强电场的电场强度E=5×105 N/C。现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角600的方向以初速度v0=5×105 m/s射入一个质量m=8×10－26 kg、电荷量q=+8×10－19 C的带电粒子，粒子经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点，已知P点到O的距离为 m(带电粒子的重力忽略不计)。求：
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径；
(2)粒子从P点运动到Q点的时间；
(3)Q点的坐标．
33．【物理—选修3-3】（15分）
（1）（6分）在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体（设此状态为甲），现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，达到状态乙，则下列判断正确的是（ ）
A．气体在状态甲时的密度比状态乙时的大
B．气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大
C．气体在状态甲时的内能比状态乙时的小
D．气体从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功
（2）（9分）如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2 。求：
（1）活塞与气缸底部之间的距离；
（2）加热到675K时封闭气体的压强。
34．【物理—选修3-4】（15分）
（1）（6分）如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是 （ ）
A．这列波的波速是2m/s
B．这列波的传播方向沿x正方向
C．t=0．5s时P点的位移为0．2m
D．从t=0时刻开始P点的振动方程为
m
（2）（9分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出。已知光线在M点入射角为30°， MOA=60°， NOB=30°。求
（ⅰ）光线在M点的折射角；
（ⅱ）透明物体的折射率。
35．【物理—选修3-5】（15分）
（1）（6分）如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为4．5eV。现分别用不同能量的光子照射钨板（各光子的能量已在图上标出），那么下列各图中，没有光电子达到金属网的是_________（填入选项前的字母代号），能够到达金属网的光电子的最大动能是________eV。
（2）（9分）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。
物理试题答案：
14 15 16 17 18 19 20 21
D AD ABC A BC B D BC
22．D
23（1） ×1 （2分） 红黑表笔短接调零 （2分）
30 （2分）
（2）①R1(2分) ②电路图（4分）（右图两种皆可）
③RX= （左图）或 （右图）（3分）
24.（12分）（1）由牛顿第二定律：f=μmg（1分）
f=ma (1分）联立得a=μg=1.5m/s2 (1分）
设物体达到与皮带同速，由公式：v=at1（1分）得t=2s（1分）
则该过程中物体通过的位移为 （1分）
因 x<L 故物体先加速后匀速
（1分）
故物体从左端到右端需时间： （1分）
②由能量守恒： （2分）
（2分）
联立方程得W=9J（1分）
25．（19分）解：(1) r = 0.2 m. （4分）
(2)粒子由P点进入磁场，由于∠O′PO = 300，延长PO′交OA于O″，则PO″⊥OA，则PO″= OPcos 300 = 0.3 m，则O′O″= PO″－PO′= 0.1 m得O′O″= O′M，即得∠O′MO″= 300 （2分）
由此得出粒子从OA边射出时v0与OA的夹角为600，即得从OA边射出时v0与x轴垂直。 （2分）
从P点到Q点的时间为在磁场中运动的时间t1和电场中运动的时间t2之和。t1= =8.37×10－7 s
（2分）
粒子从P点到Q点的时间为t =t1＋t2=1.18×10－6 s （2分）
(3)粒子在电场中qE=ma，a = =5×1012 m/s2
水平位移x2 = at22 = 0.3 m （3分）
粒子在磁场中水平位移x1=r＋rsin 300=0.3m （2分）
故x = x1＋x2 = 0.6 m 即Q点的坐标为（0.6 m,0） （2分）
33．【物理—选修3-3】（15分）
答案：（1）BCD （全部答对得6分，选不全但没有错误得3分）
（2）75．25 cmHg；72．25 cmHg
解析：（1）理想气体的温度降低，则其平均动能变小，B项正确，由状态方程 得 ，温度降低，压强增大，则体积一定减小，气体密度变大，A项错；理想气体的内能只与温度有关，温度降低，内能一定减小，C项正确；由热力学第一定律 ，气体内能减少，则放出的热量一定多于外界对气体做的功，D项正确。
（2）对于封闭的空气柱（设大气压强为p0）
初态：p1= p0+ h2- h1 =（ p0-3）cmHg
V1=LS=15S（cm3）
T1=287 K （三个参量表达正确得3分，用长度表示体积的可以不扣分）
末态h1ˊ=7cm，h2ˊ=10cm，故压强p2= p0+ h2′- h1′=（p0+3）cmHg
V2=（L+3）S=18S（cm3）
T2=373 K （三个参量表达正确得3分，用长度表示体积的可以不扣分）
由理想气体状态方程得 （1分）
解得，大气压强为p0=75．25 cmHg
在100℃水中时，空气柱压强为p2=78．25 cmHg （2分）
34．【物理—选修3-4】（15分）
答案：（1）（6分）ACD （全部答对得6分，选不全但没有错误得3分）
（2）①如图， 20cm ② ③ m/s
解析：（1）由图象可知波长 =4m，周期T=2s，波速 2m/s，A项正确；t=0时刻P点向-y方向振动，则波向x负方向传播，B项错；t=3．5s T，此时P点位于波峰位置，C项正确；由图乙知 ，初相位为 ，振动方程为 m，D项正确。
（2）①光路示意图如图所示，反射点为F （2分）
由几何关系得 （1分）
代入数据得 20cm （1分）
②由①的计算得， （1分）
得sinr=0．6 （1分）
由折射定律得 n= = （1分）
③由 得激光束在玻璃砖内的传播速度 m/s （2分）
35．【物理—选修3-5】（15分）
答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分），1．8eV （2分） （2）6
解析：（1）A选项中，入射光子的能量小于逸出功，没有光电子逸出，C选项中，逸出的光电子最大初动能为1．3eV，在反向电动势影响下，不能到达对面极板。B项中逸出的光电子最大初动能为0．3eV，到达金属网时最大动能为1．8 eV，D项中逸出的光电子最大初动能为2．3eV，到达金属网时最大动能为0．8 eV。
（2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得
mBv1－mAv=0 （2分）
即：v1= （1分）
当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有
mAv ＋mBv1=－mAv＋mBv2 （1分）
即：v2= （1分）
设第n次推出A时，B的度大小为vn，由动量守恒定律得
mAv ＋mBvn-1=－mAv＋mBvn （1分）
得vn=vn-1+ ， （1分）
所以vn=（2n－1） （1分）
由v≤ vn，得n≥5．5 取n=6，即第6次推出A时，B船上的人就不能再接到A船。（1分）
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