2013届辽宁沈阳二中等重点中学高三领航高考预测（五）理综物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2013届辽宁沈阳二中等重点中学高三领航高考预测（五）理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 竖直面内固定一个内部光滑的圆管，管的半径为 r，管内有个直径和管的内径相差不多的小球（可看成质点），质量为 m，在管内做圆周运动小球到达最高点时，对管壁的压力大小为 3mg，则小球在经过最高点时的速度大小为 A B C D 2 答案： D 试题分析：小球到达最高点时，管壁对小球的压力由牛顿第三定律为 3mg,方向竖直向下，则在最高点小球 受到的合力为： 3mg+mg=4mg ，由合力提供向心力得： 4mg= ,解得： ， D正确。 考点：本题考查向心力的来源。 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是

2、 （填入选项前的字母，有填错的不得分） A弹簧振子的周期与振幅有关 B横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 答案： BD 试题分析：弹簧振子的周期与振幅无关，这种性质叫等时性故 A错误；在波传播方向上的某个质点做简谐运动，速度是周期性变化的，而在同一均匀介质传播的波，传播过程中速度不变故 B正确， C错误波在一个周期内传播的距离等于一个波长，即传播一个完全波，则单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率故 D正确 考点：本题考查简谐振动、机械波。 图示为某一

3、皮带传动装置。主动轮的半径为 r1，从动轮的半径为 r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为 n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是 。（填入选项前的字母，有填错的不得分） A从动轮做顺时针转动 B从动轮 做逆时针转动 C从动轮的转速为 n D从动轮的转速为 n 答案： BC 试题分析：由于皮带交叉，主动轮做顺时针转动，则从动轮做逆时针转动，故B正确；由于转动过程中皮带不打滑，即二者边缘线速度相同 v主 =v从 ，由 v=r及 =2n知： v=2nr，从动轮的转速为 n，故 C正确 考点：本题考查线速、角速度、转速。 空间出现了如图所示的一组闭合电场线（方向如图中箭头所示），其产生的原因可能是

4、 A有沿 P指向 Q 的恒定电流 B有沿 Q 指向 P的磁场且在逐渐减小 C有沿 P指向 Q 的恒定磁场 D有沿 P指向 Q 的磁场且在逐渐增强 答案： BD 试题分析：通电直导线产生的是磁场，故 A错误；有楞次定律可判断，当沿QP方向的磁场在减弱，产生的电场如图所示，故 B正确 ;同理可判断 D错误 ;恒定的磁场不会激发感生电场， C错误。 考点：本题考查楞次定律。 根据质点的位置关系，我们可以分析出质点的运动轨迹。若一个质点在水平面上的 XOY直角坐标系位置函数是 :X=Lcost,Y=Lsint。（ 是定值）则该质点的速率 -时间、加速度大小 -时间、合力大小 -时间、合力做功 时间等相

5、关图像错误的是： 答案： ABD 试题分析：质点 在水平面上的 XOY直角坐标系位置函数是： X=Lcost，Y=Lsint，所以质点在平面直角坐标系中是一个匀速圆周运动，所受合力大小不变，速度大小不变，方向时刻在变，同样加速度大小也不变，方向在变；力和速度始终垂直，故力不做功，故 ABD错误， C正确 考点：本题考查数学知识在物理中的应用、匀速圆周运动。 某种材料的圆柱形金属导体两端加上电压 U后，通过电流为 I，导体中的自由电子的移动速率为 V。则 A V与电流大小无关； B V与 U成正比； C导体上电功率与 U成正比； D电流在导体上做功大于焦耳热。 答案： B 试题分析：电流的微观表

6、达式为： I=neSv；故 V与 I成正比；故 A错误；根据欧姆定律，电流 I= U；故 V U；故 B正确；电功率 P= ，与电压的平方成正比，故 C 错误；金属导体是纯电阻电路，电流在导体上做功等于焦耳热，故 D错误； 考点：本题考查电流的微观表达式、欧姆定律、电功率。 如图所示，导线 AB可在置于匀强磁场中的不计电阻的金属框架上滑动，则下列判断正确的是 A AB向左匀加速运动时，电流表中电流均匀增大 B AB向左减速运动时，电流表中有电流方向由 ab C AB向右加速运动时，电流表 中有电流方向由 ba D AB向左匀速运动时，电流表中有电流方向由 ab 答案： C 试题分析： AB向左

7、匀加速运动，则速度 v=at,棒切割磁感线产生的感应电动势E BLv=Blat,则 AB中的电流随时间均匀增大，方向根据右手定则由 A向 B，则产生均匀变化的磁场，磁场方向向下，电流表中有恒定的电流，根据楞次定律，穿过电流表所在线圈的磁场向上且均匀增加，感应电流的磁场应向下，感应电流由 a向 b， AB错误；根据以上分析知： C正确， D错误。 考点：本题考查法拉第电磁感应定律。 带电 +q小球位于贴近带电平行板上极板位置时具有的电势能是 ，取下极板电势为零。现将在上极板位置的中性球一分为二成 AB两部分，分别带电为+q、 -q。将 B 缓慢移动到贴近下极板位置，（不计 AB 间的库伦力、重力

8、）则： A外力需做功 ； B外力需做功 2； C B部分在下极板时具有的电势能是 ； D AB两部分增加的电势能为 2。 答案： A 试题分析：带电 +q小球位于贴近带电平行板上极板位置时具有的电势能是 ，两极板之间的电势差： U ； B受到的电场力的方向向上，将 B缓慢移动到贴近下极板位置电场力做负功， W=-qU=-；该过程中外力做功 故 A正确，B错误；下极板的电势为 0，所以 B部分在下极板时具有的电势能是 0：故 C错误； AB 两部分的总电量为 0，所以将 AB 缓慢移动到贴近下极板位置的过程中，电场力做功的和为 0故 D错误 考点：本题考查电势差、电场力做功、电场强度与电势差的关

9、系。 如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从 A、 B、 C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点 D。其中甲从圆心 A出发做自由落体运动，乙沿底端在 D点的该圆的一根弦轨道从弦的上端开始自由下滑，丙从圆弧轨道上很靠近 D的某一位置 开始沿圆弧自由下滑。三小球的初速度都是零，忽略一切摩擦阻力，下列说法中正确的是 A甲球最先到达 D点，乙球最后到达 D点 B甲球最先到达 D点，丙球最后到达 D点 C丙球最先到达 D点，乙球最后到达 D点 D甲球最先到达 D点，但无法判断哪个最后到达 D点 答案： A 试题分析： A点， AD距离为 r，加速度为 g，时间 t1 ; B点，设

10、 ADB=，由几何关系： BD距离为 2rcos，加速度为 gcos，时间 t2 2 ； C点，简谐振动，周期 T 2 ，时间 t3 ； 明显 t2 t3 t1，故 A正确。 考点：本题考 查牛顿运动定律、自由落体运动、简谐运动。 一个 T型电路如图所示，电路中的电阻 R1 10 ， R2 120 ， R3 40 。另有一测试电源，电动势为 100 V，内阻忽略不计。则 A当 cd端短路时， ab之间的等效电阻是 40 B当 ab端短路时， cd之间的等效电阻是 40 C当 ab两端接通测试电源时， cd两端的电压为 80 V D当 cd两端接通测试电源时， ab两端的电压为 80 V 答案：

11、 AC 试题分析：当 cd 端短路时， ab 间电路的结构是：电阻 R2 、 R3并联后与 R1串联，等效电阻为 R= +R1=40故 A正确当 ab端短路时， cd之间电路结构是：电阻 R1、 R3并联后与 R2串联，等效电阻为 R= +R2=128故 B错误当 ab两端接通测试电源时， cd两端的电压等于电阻 R3两端的电压，为U3= =80V故 C正确当 cd两端接通测试电源时， ab两端的电压等于电阻 R3两端的电压，为 U3= =25V 考点：本题考查串并联电路的特点。 下面关于熵的说法错误的是（ ） A熵是物体内分子运动无序程度的量度 B在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减少的方

12、向进行 C热力学第二定律的微观实质是 熵是增加的 D熵值越大，代表系统分子运动越无序 答案： B 试题分析：熵是物体内分子运动无序程度的量度熵是分子运动无序程度的量度，分子运动无序程度越大，熵越大， AD正确；在任何自然过程中，一个孤立系统的熵总是增加的 B错误；熵增加原理是热力学第二定律的一种表述， C正确。 考点：本题考查热力学定律。 实验题 （ 4分）在 “验证力的平行四边形定则 ”的实验情况如图甲所示，其中 A为固定橡皮筋的图钉， O 为橡皮筋与细绳的结点， OB和 OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （ 1）图乙中的 F与 F两力中，方向一定沿 AO 方向的是 _ （

13、2）本实验采用的科学方法是 -（ ） A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法 答案： F B 试题分析：（ 1）实验中 F是由平行四边形得出的，而 F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差（ 2）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法 考点：验证力的平行四边形定则的实验 （ 15分）某同 学从下表中选出实验器材，测量小灯泡的伏安特性曲线，得到如图的 I-U图线请根据他所做的试验，分析以下问题： 器 材（代号） 规 格 电流表（ A1） 电流表（ A2） 电压

14、表（ V1） 电压表（ V2） 滑线变阻器（ R0） 量程 00.6A，内阻 1 量程 03A，内阻 1 量程 03V，内阻约 2k 量程 015V，内阻约 10k 阻值 025，电阻丝长度30cm 电动势 6V，内阻不计 电池（ E） 电键（ K） 导线若干 在如图的 I-U图线中， A到 B过程中灯泡电阻改变了 得出 AB图线的实验过程中，变阻器滑动片在电阻丝上移动的长度是 cm 该同学在测量电路中电流表选用 （填代号），电压表选用 （填代号），滑线变阻器采用 （填分压式、限流式）接法，该同学电流表采用了 （填内、外）接法 结合所学的电学知识，在图示虚线框中（部分电路已画出），不改变电源和

15、变阻器位置，根据合理的实验要求和方法画出正确的电路图，用铅笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑动片右移时，灯泡两端电压变大 说明 问中采用该实验电路图的理由 答案： 10 12 A1 V2分压式 内接法 如下图 所示 根据实验要求电流表应选小量程 0.6A，电压表应选较大量程 15V，电压表内阻比灯泡电阻约 3040差得更多，故应采用电流表外接法； 实验中的最小电流是图中的 0.10A，若变阻器用限流式接法，则灯泡中的最小电流 ， I IA，即变阻器最大阻值不小，不能满足实验要求，故只能采用分压式接法。 试题分析： 由 在 B状态时，电阻为 30，在 A状态时电阻为 40，所以电阻改变了 10，

16、设 B状态时滑线变阻器与灯泡并联的电阻的阻值为 R，此时灯泡两端电压，即并联电压为 U 并 =3V，滑动变阻器右半段电压为 6V-3V=3V，通过灯泡的电流为 IL=0.1A，由串并联电路特点及欧姆定律可得：（ +0.1）（ 25 R） 3解得： R=15，在 A状态时，滑线变阻器的电阻为 25，则滑片移动的距离为 （ 25-15） cm 12cm。 在实验中由于电表存在的误差，所以能用小量程不用大量程，电流表用 A1，电压表用 V2，由于实验中要求电压从 0 开始调节，所以控制电路就采用分压式，在实验中电压表的示数最大达到了 6V等于电源的电动势，如果是外接，由于电流表的分压，电压表的示数不

17、可能达到 6V，所以电流表一定是用了内接法。 如右 图所示，实际用电流表的内接法较好。 根据实验要求电流表应选小量程 0.6A，电压表应选较大量程 15V，由于电流表内阻已知，故应采用电流表内接法； 考点：本题考查描绘小灯光的伏安特性曲线。 填空题 天然放射性元素 Pu经过 次 衰变和 次 衰变，最后变成铅的同位素 。（填入铅的三种同位素 Pb、 Pb、 Pb中的一种） 答案： 4 Pb 试题分析：设发生了 x次 衰变和 y次 衰变，设生成的铅的同位素质量数为m，则有： 2x-y+82=94， 239=m+4x，根据题意 m 可能为 206、 207、 208，而 x， y 为整数，由数学知识

18、可知， m=207， x=8， y=4 考点：本题考查质量数、电荷数守恒。 计算题 某研究性学习小组首先根据小孔成像原理估测太阳半径，再利用万有引力定律估算太阳的密度 .准备的器材有 : 不透光圆筒，一端封上不透光的厚纸，其中心扎一小孔，另一端封上透光的薄纸； 毫米刻度尺 .已知地球绕太阳公转的周期为 T，万有引力常量为 G。要求 :（ 1）简述根据小孔成像原理估测太阳半径 R的过程。（ 2）利用万有引力定律推算太阳密度。 答案： 试题分析： 其过程如图所示， 用不透光圆筒，把有小孔的一端对准太 阳，调节圆筒到太阳的距离，在薄纸的另一端可以看到太阳的像 .用毫米刻度尺测得太阳像的直径 d，圆筒

19、长为 L.成像光路图（ 2分） 设太阳的半径为 R，太阳到地球的距离为 r.由成像光路图可知 : ABO CDO，则 : ，即 . （ 2分） （ 2）地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设太阳质量为 M，地球质量为 m，则 : （ 2分） 由密度公式 及球体体积公式 （ 2分） 联立以上各式可得 : （ 1分） 考点：本题考查数学知识在物理中的应用、万有引力定律。 一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内（如下图），活 塞相对于底部的高度为 h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了 h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上

20、表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。 答案： 试题分析：设大气和活塞对气体的总压强为 p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为 p， 由玻马定律得： 解得： 再加一小盒沙子后，气体的压强变为 p0+2p设第二次加沙子后，活塞的高度为h 由玻马定律得： 解得： h 考点：本题考查玻马定律。 一足够长的斜面，最高点为 O 点，有一长为 l 1.00 m的木条 AB， A端在斜面上， B端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。在木条 A端固定一个质量为 M 2.00 kg的重物（可视为质点）， B端悬挂一个质量为 m 0.50 kg

21、的重物。若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下， OA的长度各需满足什么条件？ 木条的质量可以忽略不计。 木条质量为 m 0.50 kg，分布均匀。 答案： 0.25 m 试题分析： 当木条 A端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示 设斜面倾角为 ，根据力矩平衡条件，若满足条件 木条就不会脱离斜面根据题意 解得： 设 G为木条重心，由题意可知 当木条 A端刚刚离开斜面时，受力情况如图所示 由 中的分析可知，若满足 木条就不会脱离斜面解得： 0.25 m 考点：本题考查力矩平衡条件。 （ 22分）如图所示，一个长为 L的绝缘板固定在水平面上整个空间有一个水平的匀强电场板的右半部分有一个垂直于纸面向外

22、的匀强磁场一质量为 m，带电量为 q的小物体（视为质点），在电场力的作用下，从板的左端 P处由静止开始向右运动。小物体与绝缘板间的动摩擦因数为 。进入磁场区域后小物体恰好做匀速运动在小物体碰到绝缘板右端的挡板 Q 后被弹回若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回过程在磁场中仍能做匀速运动，离开磁场后则做匀减速运动，并停在 C点，已知 PC=L/4。 求： 小物体与挡板碰撞前后的速率 v1和 v2； 磁感应强度 B的大小； 电场强度 E的大小和方向。 答案： 向右 试题分析：物体碰挡板后在磁场中做匀速运动，可判断物体带的是正电荷，电场方向向右。 物体进入磁场前，在水平方向上受到电场力和摩擦力的作用，由静止

23、匀加速至 V1。 由动能定理得： 物体进入磁场后，做匀速直线运动，电场力与摩擦力相等 在碰撞的瞬间，电场撤去，此后物体仍做匀速直线运动，速度为 V2，不再受摩擦力，在竖直方向上磁场力与重力平衡。 离开磁场后，物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动 由动能定理： 由 式可得： 解以上各方程可得： 由 式得： 由 式可得： 电场方向向右。 考点：本题考查动能定理、共点力平衡。 （ 20分） 2003年 10月 15日 9时 ，在太空遨游 21小时的 “神舟 ”五号飞船返回舱按预定计划，载着宇航员杨利伟安全降落在内蒙古四子王旗地区。 “神舟 ”五号飞船在返回时先要进行姿态调整，飞船的返回舱与留轨舱分离

24、，返回舱以近 8km/s的速度进入大气层，当返回舱距地面 30km时，返回舱上的回收发动机启动，相继完成拉出天线、抛掉底盖等动作。在飞船返回舱距地面 20km以下的高度后，速度减为 200m/s而匀速下降，此段过程中返回舱所受空气阻力为，式中 为大气的密度， v是返回舱的运动速度， s为与形状特征有关的阻力面积。当返回舱距地面高度为 10km时打开面积为 1200m2的降落伞，直到速度达到 8m/s 后匀速下落。为实现软着陆（即着陆时返回舱的速度为零），当返回舱离地面 1.2m时反冲发动机点火，使返回舱落地的速度减为零，返回舱此时的质量为 2.7103kg。（取 g=10m/s2） （ 1）用

25、字母表示出返回舱在速度为 200m/s时的质量； （ 2）分析从打开降落伞到反冲发动机点火前，返回舱的加速度和速度的变化情况； （ 3）求反冲发动机的平均反推力的大小及反冲发动机对返回舱做的功。 答案： 在打开降落伞后，返回舱的加速度先突然增大到某一值而后逐渐减小，加速度方向向上，返回舱的速度不断减少，直到速度减小到8m/s后匀速下落。 1.2105J 试题分析：（ 1）当回收舱在速度为 200m/s时，受到重力和阻力平衡而匀速下落， 由牛顿第二定律 mg-f=0，根据已知条件得 （ 2）在打开降落伞后，返回舱的加速度先突然增大到某一值而后逐渐减小，加速度方向向上，返回舱的速度不断减少，直到速

26、度减小到 8m/s后匀速下落。 （ 3）反冲发动机工作后，使回收舱的速度由 8m/s减小为 0，回收舱受重力和反冲力 F作用 做匀减速运动，运动位移为 h=1.2m，根据动能定理 反冲发动机对返回舱做的功 W =Fh=1.2105J 考点：本题考查牛顿第二定律、动能定理、功。 如图所示，质量为 M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平。弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态。在铁板中心的正上方有一个质量为 m=100g的木块，从离铁板上表面高 h=80cm处自由下落。木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动。木块撞到铁板上以后，共同下降了 l1=2.0cm时刻

27、，它们的共同速度第一次达到最大值。又继续下降 了l2=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零。空气阻力忽略不计，重力加速度取 g=10m/s2。求： 若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度，用 k表示求本题中弹簧的劲度 k； 从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？ 在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值 N 是多少？ 答案： 50N/m 0.66J 0.2N 试题分析： M静止时，设弹簧压缩量为 l0，则 Mg kl0 速度最大时， M、 m组成的系统加速度为零， 则（ M m） g-k（ l0 l1） 0 解 得： l0 8cm， k 50N/m 或：因 M初位置和速度最大时都是平衡状态，故 mg kl1 解得： k 50N/m m下落 h过程中， mgh mv02 m冲击 M过程中， m v0（ M m） v 所求过程的弹性势能的增加量： E（ M m） g（ l1 l2） （ M m） v2 解 得： E 0.66J 在最低点， M、 m组成的系统： k（ l0 l1 l2） -（ M m） g（ M m） a1 在最高点，对 m： mg-N m a2 根据这种运动的对称性可知： a1 a2 解得： a1 a2 8m/s2， N 0.2N 考点：本题考查机械能守恒、动量守恒、牛顿第二定律。