2013年六校联考物理部分

二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。其中14~18小题，每小题给出四个选项中只有一个选项正确，19~21小题每小题给出四个选项中有两个或两个以上选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，不选或者有选错的得0分。）

14．在以下描述直线运动的图象中，各图纵坐标s、x、v、a分别表示物体的路程、位移、速度和加速度，横坐标t表示物体运动时间，其中能正确反映物体做匀加速运动的是

【答案】C

15．如图，匀强电场方向垂直于倾角为
的绝缘粗糙斜面向上，一质量为m的带正电荷的滑块静止于斜面上，关于该滑块的受力，下列分析正确的是（当地重力加速度为g）

A．滑块可能只受重力、电场力、摩擦力共三个力的作用

B．滑块所受摩擦力大小一定为mgsin

C．滑块所受电场力大小可能为mgcos

D．滑块对斜面的压力大小一定为mgcos

【答案】B

16．物理学中有些结论不一定要通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就能判断结论是否正确。根据流体力学知识，喷气式飞机喷出气体的速度v与飞机发动机燃烧室内气体的压强p、气体密度
及外界大气压强p0有关。试分析判断下列关于喷出气体的速度v的表达式正确的是

A．
B．

C．
D．

【答案】A

17．如图，垂直于纸面向里的磁场其左侧有竖直边界，一铜制圆环用绝缘丝线悬挂于边界上的
点，将圆环拉至左侧某位置后无初速释放，此后圆环左右摆动，设圆环第一、二、三次向右摆到的最大高度分别为h1、 h2、 h3， 则下列关系正确的是

A． h1= h2= h3 B． h1- h2= h2- h3

C． h1- h2＞ h2- h3 D． h1- h2＜ h2- h3

【答案】C

18．如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.3，用水平恒力F拉动小车，下列关于物块的加速度a1和小车的加速度a2。当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10m/s2)

A．a1＝2m/s2， a2＝3m/s2　　　　

B．a1＝3m/s2， a2＝2 m/s2　

C．a1＝5m/s2， a2＝3m/s2　　　　

D．a1＝3m/s2， a2＝5 m/s2　

【答案】D

19．如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点火经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远地点为同步轨道上的Q），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。下列关系正确的是

A．v1＜v3 B．v4＜v1

C．v3＜v4 D．v4＜v2

【答案】BCD

20．如图，一个由绝缘材料做成的圆环水平放置，O为圆心，一带电小珠P穿在圆环上，可沿圆环无摩擦的滑动。在圆环所在的水平面内有两个点电荷Q1、Q2分别位于A、B两点，A点位于圆环内、B点位于圆环外，O、A、B三点位于同一直线上。现给小珠P一初速度，P沿圆环做匀速圆周运动。则以下判断正确的是

A．Q1与Q2为异种电荷

B．对于由Q1、Q2产生的电场，在圆环上电势处处相等

C．对于由Q1、Q2产生的电场，在圆环上电场强度处处相等

D．小珠P运动过程中对圆环的弹力大小处处相等

【答案】AB

21．如图为排球场示意图，网高出地面h，球场底线到网的水平距离为L。某次比赛中运动员从左侧在距网水平距离为L/2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧底线上，不计空气阻力，重力加速度为g。则

A．击球点距地面的高度为

B．击球点距地面的高度为

C．球被击出时的水平速度为

D．球被击出时的水平速度为

【答案】BC

22．（5分）

某同学为测量一个阻值约为200Ω的电阻R ，准备的器材及规格如下：

电流表A（量程0～10mA，内阻约40Ω）

电压表V（量程0～3V，内阻约5kΩ）

直流电源E（电动势约4V，内阻不计）

滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流3.0A）

开关S

导线若干

（1）为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析。请用实线补充如图的实物连线，连成测量R的电路。

（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器R1的滑片移至 端。（填“a”或“b”）

（3）闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片移至适当位置，测得电压表和电流表的示数分别为U和I，若用U/I作为R的测量值，则此测量值应 R的真实值。（填“大于”、“等于”或“小于”）

解析：（1）（2分）如右图

（2）（1分）a

（3）（2分）小于

23．（10分）

某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间
。兴趣小组共准备了宽度
不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度
（
）。记录的数据如下表所示：

实验顺序


（cm）


（ms）


（
）



1

2

50.5

0.396



2

4

95.0

0.421



3

6

137.5

0.436



4

8

174.5

0.459



5

10

212.0

0.472



完成下列作图和填空：

（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出
图线；

（2）由所画出的
图线，得出小车的加速度大小为____________m/s2；

（3）由所画出的
图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为____________m/s。

（以上两空均保留3位有效数字）

解析：（1）（4分）如右图

（2）（3分）0.930（0.900～0.960均给分）

（3）（3分）0.375（0.360～0.390均给分）

24．(14分)

建筑工地上常用升降机将建材从地面提升到需要的高度．某次提升建材时，研究人员在升降机底板安装了压力传感器，可以显示建材对升降机底板压力的大小．已知建材放上升降机后，升降机先静止了t0=1s，然后启动，7s末刚好停止运动，在这7s内压力传感器的示数如图所示．当地重力加速度g取10m/s2．求

（1）整个过程中升降机的最大速度及整个过程中建材上升的高度h.；

（2）在5s~7s内压力传感器的示数F。

解：（1）建材质量为m=
（1分）

在1s~5s内加速度为a1=
（3分）

最大速度为v=a1t1=4m/s （2分）

h=
=12m （2分）

(2) 在5s~7s内，加速度为a2=
（2分）

由牛顿第二定律，有mg-F=ma2 （3分）

解得压力传感器的示数 F=4000N （1分）

25．（18分）如图，
OAC的三个顶点的坐标分别为O（0,0）、A（0，L）、C(
，0)，在
OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻，同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。

（1）求磁场的磁感应强度B的大小；

（2）若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC边上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系；

（3）从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关，若该时间间隔最大值为
，求粒子进入磁场时的速度大小。

解：（1） 粒子在t0时间内，速度方向改变了90°，故周期

T=4t0  （2分）

由T=
得B=
（2分）

（2）在同一点射出磁场的两粒子轨迹如图，轨迹所对应的圆心角分别为
和
，由几何关系有

=180°-
 （2分）

故t1+ t2=
=2t0  （1分）

（3）由圆周运动知识可知，两粒子在磁场中运动的时间差
t与
=
-
成正比，由得

=
-
=2
-180°  （1分）

根据式可知
越大，时间差
t越大

由
t=
（1分）

由代入数据得
的最大值为
=150° （1分）

在磁场中运动时间最长的粒子轨迹如图，由几何关系
=30° ⑧（1分）

tan∠A=
=
得∠A=60° ⑨

=90°-∠A=30° ⑩ （1分）

=L  （2分）

解得R=
（1分）

根据qvB=
(或v=
或v=
均可)  （2分）

代入数据解得 v=
 （1分）

33.【物理——选修3-3】 （15分）

（1）（6分）下列说法中正确的是（AC）

A．仅由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，是不能估算该种气体分子大小的

B．若两个分子只受到它们间的分子力作用，在两分子间距离减小的过程中，分子的动能一定增大

C．物体吸收热量时，它的内能不一定增加

D．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体

E．容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子受到重力作用而产生的

（2）（9分）如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0＝90 cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27 ℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1＝16cm，水银柱上方空气柱长h0＝20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热。(已知大气压p0＝76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S＝0.5 cm2)．求：

当加热到多少摄氏度时，两边水银柱高度在同一水平面上？

当加热到277℃时停止加热（此时右管中还有水银），求此时金属球形容器内U形玻璃管左侧、右两侧水银面的高度差。

解析： 初始状态：p1＝p0－h1＝60 cmHg，

V1＝V0＋h0S＝100 cm3，T1＝300 K，

末状态：p2＝p0＝76cmHg，

V2＝V1＋
＝104 cm3 (1分)，T2＝(273＋t2)K

由理想气体状态方程有：＝，（2分）

代入数据解得t2＝122.2℃.（1分）

由于277℃>122.2℃，所以左边水银柱将高于右边，设左边比右边高h（cm）（1分）

末状态：p3＝p0＋h＝（76+h） cmHg，（1分）

V3＝V1＋
（1分），T3＝(273＋277)K=550 K

由理想气体状态方程有：＝
，（1分）

代入数据解得h=24cm;-492cm(舍).（1分）

34.【物理——选修3-4】 （15分）

（1）（6分）下列说法中正确的是（ BE ）

A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动，则该物体做的是匀变速直线运动

B.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的频率将不变，振幅变小

C.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度一定相同

D.单摆在周期性的外力作用下做简谐运动，则外力的频率越大，单摆的振幅越大

E.机械波在介质中传播时, 各质点将不会随波的传播而迁移，只在平衡位置附近振动

（2）（9分）如图所示为一直角三棱镜截面，∠A=30°，∠C=90°，BC边长为L。一足够大的光屏MN平行于BC竖直放置。以MN为y轴建立如图所示直角坐标系，B点坐标为（
，0）。在0

求该棱镜的折射率。

求光屏上有光照射到的坐标范围。

解析：如右图所示：射向AB中点的光线的入射角为60o.（1分）

又因为D为AC的中点，ΔBCD为正三角形，折射角为30o（1分）.

所以折射率 n =
（2分）

（2）从DC段入射的光线经介质折射后平行于DB，以30o的入射角射向BC，折射角为60o,（1分）

则OG=
=
。BC=HG。（1分）

所以，这部分光线的坐标范围为：
.（1分）

从AD段入射的光线经介质折射后平行于BD，以60o的入射角射向AB。由于sin60o>
，所以在AB面上发生全反射后再以30o的入射角射向BC，折射角为60o,（1分）

OE=
=
。BC=EF。所以，这部分光线的坐标范围为：
.（1分）

综上得，最后光屏上被照亮的坐标范围为
和
。

35.【物理——选修3-5】 （15分）

（1）（6分）以下说法中正确的是 (　CD　)．

A．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应揭示了光的波动性

B．核反应方程：Be＋He―→C＋X中的X为质子

C.C的半衰期为5 730年，若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的，则此遗骸距今约有17 190年

D．高速运动的质子、中子和电子都具有波动性

E．一群氢原子处在n＝4的能级，由较高能级跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为4条

（2）（9分）如图所示 ，C是静止放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为2m。小木块B以2v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板。当B与C相对静止后，小木块A以v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板。小木块A和B质量均为m，它们与木板间的动摩擦因数均为μ，且木板足够长，重力加速度为g。求：

小木块B的最终速度；

小木块A与小木块B最终距离。

解析：当B与C相对静止时：根据动量守恒有： 2mv0＝(m＋2m)v1 （1分）

得：
（1分）

当三物体均静止时，A、B、C三物体动量守恒，有：mv0+(m＋2m)v1＝(m＋m＋2m)v2（1分）

得：
（1分）

从木块B滑上木板C开始，到木块B与木板C相对静止，对木块B与木板C运用动能定理，有：－μmgs1＝(m＋2m)v－m(2v0)2 （1分）

解得：s1＝
. （1分）

从木块A滑上木板C开始，到木块A与木板C相对静止，对木块A、木块B与木板C运用动能定理，有：－μmgs2＝(m＋m＋2m)v22－[(m＋2m)v+mv02] （1分）

解得：s2＝
. （1分）

则木块A与木块B最终距离s=s1-s2=
.（1分）