2013年高三诊断考试

理科综合物理能力测试

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。

2．本卷满分300分，考试用时150分钟。

3．答题全部在答题纸上完成，试卷上答题无效。

二、选择题：本大题共8小题，每小题6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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．下列关于物理学发展史的说法中正确的是

A．伽利略通过大量实验，发现只要斜面的倾角一定，不同质量的小球从不同高度开始滚动，小球的加速度都是相同的

B．奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说

C．楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律

D．美国物理学家密立根经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量

15．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示。由图可知

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25πt （V）

B．该交流电的频率为25 Hz

C．该交流电的电压的有效值为100 V

D．若将该交流电压加在阻值为R＝100 Ω的电阻两端，

则电阻消耗的功率为50 W

16．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示。在0—t0时间内，下列说法中正确的是

A．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小

B．Ⅰ物体的加速度不断增大，Ⅱ物体的加速度不断减小

C．Ⅰ、Ⅱ两个物体在t1时刻相遇

D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是

17．同步卫星轨道半径为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，线速度为v2；地球半径为R。则下列关系式正确的是

A．
=
B．
=（
）2 C．
=
D．
=

18．如图，匀强电场方向水平向右，场强E，丝线长L，上端系于O点，下端系质量为m带电量为+q的小球，已知Eq=mg。现将小球从最低点A由静止释放，则

A．小球可到达水平位置

B．当悬线与水平呈45°角时小球的速度最大

C．小球在运动过程中机械能守恒

D．小球速度最大时悬线上的张力为

19．悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动，需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术。跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设质量为m的运动员刚入水时的速度为v，水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降深度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）

A．他的动能减少了
B．他的重力势能减小了

C．他的机械能减少了
D．他的机械能减少了mgh

20．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相等，则物块和木板间的动摩擦因数为

A． B． C． D．

21．如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电流方向为正，由图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是

第Ⅱ卷

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小题，共129分）

22．（5分）

（1）（2分）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的

读数是 mm.

（2）（3分）关于“探究功与速度变化的关系”的实验，下列叙述正确的是

A．通过改变橡皮筋的条数来改变拉力对小车做功的数值

B．通过改变橡皮筋的长度来改变拉力对小车做功的数值

C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

23. （10分）

某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示。

实验次数

1

2

3

4

5



R（Ω）

4.0

10.0

16.0

22.0

28.0



I（A）

1.00

0.50

0.34

0.25

0.20




（A-1）

1.0

2.0

2.9

4.0

5.0





（1）为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线

性图象对应的物理量R-
间的函数关系式 ；

（2）利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象；

（3）由图象可知，该电池的电动势E= V，内阻r= Ω；

（4）利用该实验电路测出的电动势E测和内阻r测与真实值E真

和r真相比，理论上E测 E真，r测 r真

（选填“>”、“<”或“=”）。

24．（14分）

如图所示，倾角为(=30(的光滑斜面与光滑水平面间有光滑小圆弧衔接。将小球甲从斜面上高h=0.05m处的A点由静止释放，同时小球乙从距离B点L=0.4m的C点以速度v0沿水平面向左匀速运动。甲开始运动后经过t=1s刚好追上乙。求：小球乙的速度v0。（g取10m/s2）

25．（18分）

在xOy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着x轴负方向的匀强电场，场强大小为E=50N/C，在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=0.2T，如图所示。一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以

v0＝4×103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的带电荷量

为q＝-4×10－18C，质量为m＝1×10－24kg。求：

（1）带电微粒第一次经过磁场边界时的位置坐标及经过

磁场边界时的速度方向；

（2）带电微粒最终离开电、磁场区域时的位置坐标；

（3）带电微粒在电、磁场区域运动的总时间(结果可以

保留
)。

33．[物理——选修3-3] （15分）

（1）（5分）下列说法中正确的是

A. 对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大

B. 对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大

C. 压缩一定质量的理想气体，其内能一定增加

D. 分子a从很远处趋近固定不动的分子b，当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时，分子a的动能一定最大

（2）（10分）最近一个阶段我国中东部一些地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气。一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，设每人1min内呼吸16次，每次吸入1 atm的净化空气500mL，而每个桶能装10 atm的净化空气20L，假定这些空气可以全部被使用，设温度不变，估算一下每人每天需要吸多少桶净化空气。

34.[物理——选修3-4]（15分）

（1）（5分） 如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是

A．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置

B．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为

0.4m

C．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=2000m

处接收到的波的频率将小于50Hz

D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显

的衍射现象

（2）（10分）如图所示，半圆形玻璃砖的半径R，折射率为
，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光束a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。

35. [物理——选修3-5] （15分）

（1）（5分）在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系。若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线

A. 2 B. 5 C. 4 D. 6

（2）（10分）如图所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B，长均为
=0.5m，在B的右端有一个可以看作质点的小铁块C，三者的质量都为m，C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s向右运动并与B相碰，撞击时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，问：如果μ=0.5，则C会不会掉下地面？（g=10m/s2）

答案：

14 .AD 15.BD 16.A 17.A 18.ABD 19.AC 20.C 21.D

第Ⅱ卷

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小题，共129分）

22．（5分）

(1) 0.680mm （2分） （2）AC （3分）

23. （10分）

(1)
（2分） （2）图略 （2分）

（3）6.0v（5.5—6.5均给分）（2分）， 2.0Ω（1.8—2.2均给分）（2分）

（4）E测 = E真，r测 > r真 （2分）

24.（14分）

解：设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a，运动时间为t1，运动到B处时的速度为v1，从B处到追上小球乙所用时间为t2，则a＝gsin 30°＝5 m/s2 （2分）

由
得
＝0.2 s （4分）

v1＝at1＝1 m/s （2分）

t2＝t－t1＝0.8 s （2分）

v0t＋L＝v1t2 （2分）  代入数据解得：v0＝0.4 m/s （2分）25.（18分）

解：(1)第一次经过磁场边界上的A点，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：

qv0B＝m 解得：r＝＝5×10－3m （2分）

A点位置坐标为(－5×10－3m，－5×10－3m) （2分）

经过磁场边界时速度方向与OM夹角为450；与电场平行。 （1分）

(2)微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动

a＝，解得：a＝2.0×108m/s2 （1分）

Δx＝at＝2r 解得：t1＝1×10－5s （2分）

Δy＝v0t1 代入数据解得Δy＝0.04m （1分)

y＝Δy－2r＝(0.04－2×5×10－3)m＝3.0×10－2m （2分）

离开电、磁场时的位置D的坐标为(0,3.0×10－2m ) （1分）

(3)带电微粒在磁场中运动的周期T＝

在磁场中运动的时间t2＝tOA＋tAC＝T＋T

代入数据解得：t2＝T＝
s （2分）

带电微粒第一次进入电场中做直线运动的时间

t3＝2＝4.0×10－5s （2分）

带电微粒在电、磁场区域运动的总时间

t＝t1＋t2＋t3＝
s （2分）

[物理——选修3-3] （15分）

（1）D

(2) 每人每天吸入1atm的净化空气的体积为

（4分）

由玻意耳定律可知，每桶10atm的净化空气转化为1atm的体积为

L (4分）

故每人每天需要净化空气的桶数为
（2分）

34. [物理——选修3-4]（15分）

(1) BD

(2) 入射光线一部分折射一部分反射，设折射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L1，反射光线在屏幕上形成的光斑距B点的距离为L2，折射角为r，

由折射定律
，得r=45° （2分） L1=R （2分）

由反射定律得 反射角等于入射角，L2=Rtan60°=
（3分）

(3分）

35. [物理——选修3-5] （15分）

(1)D

(2) 不会掉下来

设A、B碰撞后速度为v1，若C不滑下来，A、B、C相对静止时速度为v2，C在AB上滑行的距离为s，由动量守恒得

（2分）

（2分）

有能量守恒得
s=0.6m （4分）

因为s<2L 所以C不会掉下去 （2分）

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