2013届第三次六校联考

理科综合能力测试试卷

物理部分

本部分为物理试卷，本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号用2B铅笔涂写在答题卡上。答卷时，考生务必将卷Ⅰ答案用2B铅笔涂写在答题卡上，卷II答在答题纸上，答在试卷上的无效。

第Ⅰ卷

注意事项：

1．每小题选出答案后，把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

2．本卷共8题，每题6分，共48分。

一. 单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

１．如图所示，欲使在固定的粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是：

A．增大斜面的倾角

B．对木块A施加一个垂直于斜面向下的力

C．对木块A施加一个竖直向下的力

D．在木块A上再叠放一个重物

2．下列说法正确的是：

A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验

B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的

C．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的

D．在核聚变反应：
H+
H →
He+
n中，质量数减少，并释放出能量

3．在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器原、副线圈的匝数比
，串联在原线圈电路中电流表A1的示数为1A，下列说法正确的是：

A．变压器输出端交流电的频率为5Hz

B．电流表A2的示数为0.1A

C．电压表V的示数为220
V

D．变压器的输出功率为220W

４．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入

射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏上ab之间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是：

A．a侧是红色光，b侧是紫色光

B．通过同一双缝干涉装置，a侧光所形成的干涉条纹间距比b侧光的大

C．若b侧光的光子能使某一金属发生光电效应，则a侧光的光子也一定能使其发生光电效应

D．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

5．物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能。若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为m0的质点到质量为M0的引力源中心的距离为r0时，其万有引力势能
（式中G为引力常数）。一颗质量为m的人造地球卫星以半径为r1的圆形轨道环绕地球匀速飞行，已知地球的质量为M，要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2，则卫星上的发动机所消耗的最小能量为：（假设卫星的质量始终不变，不计空气阻力及其它星体的影响）：

A．
B．

C．
D．

二. 不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的4个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）

6．某物体运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是：

A．物体在第1 s末运动方向发生变化

B．前４s内合外力冲量为零

C．第1s内合外力的功率保持不变

D．前3s内合外力做正功

７．如图为一列沿
轴正方向传播的简谐横波在
时刻的波形图及传播的距离，已知该波的周期为
，
、
、
、
为沿波传播方向上的四个质点，下列判断正确的是：

A．在
时刻，
质点的速度达到最大

B．从
时刻起，质点
比质点
先回到平衡位置

C．在
时刻，
质点的速度向上且达到最大

D．从
时刻起，在一个周期内，
、
、
三个质点所通过的路程均为一个波长

8．如图所示，在匀强电场中
、
、
、
为矩形的四个顶点，
、
分别为

边和

的中点且

长为

长的2倍。已知电场线的方向平行于矩形所在平面，
、
、
三点电势分别为4V、8V、6V，则：

A．
点的电势为2V

B．电场线方向垂直于

向下

C．电场线方向垂直于

向下

D．一电子从a点运动到c点，电势能减少

物理试卷

第Ⅱ卷

注意事项：

1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。

2．本卷共4题，共72分。

三．填空题：（每空2分，共18分）

9．(1) ①如图所示，一竖直的半圆形光滑轨道与一光滑曲面在最低点平滑连接，一小球从曲面上距水平面高
处由静止释放，恰好通过半圆最高点，则半圆的半径
=

②用游标卡尺测量小球的直径，如图所示的读数是 mm。

（2）在用如图甲所示的装置“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在频率为
的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图乙所示，选取纸带上打出的连续４个点
、
、
、
，各点距起始点Ｏ的距离分别为
、
、
、
，已知重锤的质量为
，当地的重力加速度为
，则：

①从打下起始点
到打下
点的过程中，重锤重力势能的减少量为
＝ ，重锤动能的增加量为
＝ 。

②若
，且测出
，可求出当地的重力加速度

。

( 3 )实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电流表与较大的电阻的串联。现要测量一只量程已知的电压表的内阻，器材如下：

①待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ待测）一只；②电流表（量程3A，内阻0.01Ω）一只；③电池组（电动势约为3V，内阻不计）；④滑动变阻器一个；⑤变阻箱（可以读出电阻值，0-9999Ω）一个；⑥开关和导线若干。

某同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。为了更准确地测出该电压表内阻的大小，你认为其中相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。

（2）用你选择的电路进行实验时，闭合电键S，改变阻值，记录需要直接测量的物理量：电压表的读数U和 （填上文字和符号）；

（3）由所测物理量选择下面适当坐标轴，能作出相应的直线图线，最方便的计算出电压表的内阻：

（A）
（B）
（C）
（D）

（4）设直线图像的斜率为
、截距为
，请写出待测电压表内阻表达式
＝ 。

10．（16分）如图所示，在距水平地面高
的水平桌面一端的边缘放置一个质量
的木块
，桌面的另一端有一块质量
的木块
以初速度
开始向着木块
滑动，经过时间
与
发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块
离开桌面后落到地面上的
点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知
点距桌面边缘的水平距离
，木块A与桌面间的动摩擦因数
，重力加速度取
。求：

（1）两木块碰撞前瞬间，木块
的速度大小；

（2）木块
离开桌面时的速度大小；

（3）碰撞过程中损失的机械能。

11．(18分)如图所示，水平放置足够长的电阻不计的粗糙平行金属导轨
、
相距为
，三根质量均为
的导体棒
、
、
相距一定距离垂直放在导轨上且与导轨间动摩擦因数均为
，导体棒
、
的电阻均为
，导体棒
的电阻为
。有磁感应强度为
的范围足够大的匀强磁场垂直于导轨平面方向向上。现用一平行于导轨水平向右的足够大的拉力F作用在导体棒
上，使之由静止开始向右做加速运动，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略导体棒间的相互作用，求：

（1）当导体棒
刚开始运动时，导体棒
的速度大小；

（2）当导体棒
刚开始运动时撤去拉力F，撤力后电路中产生焦耳热为
，撤去拉力F后导体棒
在导轨上滑行的距离

12．如图所示，在
坐标系坐标原点O处有一点状的放射源，它向
平面内的
轴上方各个方向发射
粒子，
粒子的速度大小均为
，在
的区域内分布有指向
轴正方向的匀强电场，场强大小为
，其中
与
分别为
粒子的电量和质量；在
的区域内分布有垂直于
平面向里的匀强磁场，

为电场和磁场的边界．
为一块很大的平面感光板垂直于
平面且平行于
轴，放置于
处，如图所示．观察发现此时恰好无粒子打到
板上．（不考虑
粒子的重力及粒子间的相互作用），求：

（1）
粒子通过电场和磁场边界

时的速度大小及距y轴的最大距离;

（2）磁感应强度
的大小；

（3）将
板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上？此时ab板上被
粒子打中的区域的长度．

答案

一. 单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

题号

1

2

3

4

5



答案

B

A

D

C

A



二. 不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的4个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）

题号

6

7

8



答案

BD

BC

ACD



三．填空题：（每空2分，共18分）

9．(1)①
②

(2) ①

②

（3）① 乙 ②变阻箱的阻值
③
④

10.（16分）

解：解：（1）木块A在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A的加速度

（2分）

设两木块碰撞前A的速度大小为v，根据运动学公式，得

（2分）

（2）两木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B离开桌面时的速度大小为v2，在空中飞行的时间为t′。根据平抛运动规律有：
，
（2分）

解得：
＝1.5m/s （1分）

（3）设两木块碰撞后木块A的速度大小为v1，根据动量守恒定律有：

（3分）

解得：
=0.80m/s （1分）

设木块A落到地面过程的水平位移为s′，根据平抛运动规律，得

(4分)

解得：
（1分）

11.（18分）

解：（1） 导体棒
切割磁感线产生的电动势为：

（2分）

外电路的电阻为：

（2分）

由闭合电路欧姆定律得：

（2分）

以导体棒
为研究对象：

由电路知识：

（2分）

由物体平衡条件：

（2分）

联立解得：
（2分）

（2）以导体棒
为研究对象：

由能量守恒定律：

（4分）

解得：
(2分)

12．（20分）

解：

（1）根据动能定理：
（2分）

可得：
（1分）

初速度方向与
轴平行的粒子通过边界
时距
轴最远，由类平抛知识：

解得：
（3分）

（2）根据上题结果可知：，

对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方 向夹角：

（1分）

易知若此粒子不能打到ab板上，则所有粒子均不能打到ab 板，因此此粒子轨迹必与ab板相切，可得其圆周运动的半径：

（2分）

又根据洛伦兹力提供向心力：
（2分）

可得：
（1分）

（3）由分析可知沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上，则所有粒子均能打到板上。其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切。 （2分）

由分析可知此时磁场宽度为原来的
， （2分）

则：
板至少向下移动
（1分）

沿x轴正方向射出的粒子打在ab板的位置粒子打在ab板区域的右边界

由几何知识可知：

板上被粒子打中区域的长度：

（3分）