天津新华中学2013届下学期高三年级模拟统练

物理试卷

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。

第Ⅰ卷

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. 2011年10月7日－16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王。比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。己知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计。则每条绳索的张力为

A.
B.
C.
D.

2. 彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，其中a、b为两种单色光。以下说法正确的是

A. 在真空中a光波长小于b光波长

B. a光光子能量大于b光光子的能量

C. 在同一玻璃中a光速度小于b光速度

D. 用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光干涉条纹宽

3. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，可以认为输入电压是不变的。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器只表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移时：

A. A2表的示数随A1表的示数的增大而增大

B. V1表的示数随V2表的示数的增大而增大

C. 变压器的输入功率在增大

D. 相当于在减少用电器的数目

4. 一列简谐横波，A为振源，在B点刚开始振动时的图象如图所示。图中数据单位都是m，已知的传播速度为10m/s，下列说法正确的是（ ）

A. 振源A开始振动时的速度方向向下

B. 从振源A开始振动到形成如图所示波形，经过时间为1.6s

C. 此后再经过0.2s，振源A到达波峰

D. 从M点开始运动到如图所示时刻，M通过的路程为1.0m

5. 如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO>OB，A带负电荷，B带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，试探电荷从M运动到N的轨迹如图中实线所示。下列判断中正确的是

A. 此试探电荷可能带负电

B. 此试探电荷一定带正电

C. 两点电势
小于

D. 此试探电荷在M处的电势能小于在N处的电势能

二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，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，选错或不答的得0分。）

6. 下列说法正确的是

A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象

B. 一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出六种不同频率的光子

C.
是
衰变方程

D. 比结合能越大原子核越稳定

7. 甲、乙两车同时、同地、同向出发作直线运动，下图为其运动的时间图象，t1时刻两图线相交，有关下图的说法正确的是

A. 如果是位移时间图象，则乙车在t1的时间内平均速度

B. 如果是位移时间图象，则甲乙两车在t1时间内路程相等

C. 如果是速度时间图象，则甲乙两车在t1时间内位移相等

D. 如果是速度时间图象，则甲乙两车在t1时间内平均速度

8. 一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则

A. 恒星的质量为
B. 行星的质量为

C. 行星运动的轨道半径为
D. 行星运动的加速度为

第Ⅱ卷

本卷共4题。共72分。

9. （18分）

（1）在研究光电效应现象时，人们发现光电子的发出具有瞬时性，对各种金属都存在极限频率的规律。爱因斯坦提出了__________学说很好的解释了以上规律。已知锌的逸出功为W，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为v0，则该紫外线的波长为__________。（已知电子质量为me，普朗克常量为h，真空中光速为c）

（2）待测电阻Rx的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：

A. 电流表A1（量程150mA，内阻约为10Ω）

B. 电流表A2（量程20mA，内阻r2＝30Ω）

C. 电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）

D. 定值电阻R0＝100Ω

E. 滑动变阻器R1，最大阻值为5Ω，额定电流为1.0A

F. 电源E，电动势E＝4V（内阻不计）

G. 电键S及导线若干

①为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的
，请从所给的器材中选择不合适的实验器材______________（均用器材前对应的序号字母填写）；

②根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量Rx的最佳实验电路图并标明元件符号；

③待测电阻的表达式为Rx＝__________，式中各符号的物理意义为________________。

（3）某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律。让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即
＝mgh，但直接测量摆球到达B点的速度v比较困难，现利用平抛的特性来间接的测出v0。

如图（a）中，在悬点正下方一竖直立柱上放置一个与摆球完全相同的小球（OB等于摆线长），当悬线摆至B处，摆球与小球发生完全弹性碰撞（速度互换），被碰小球由于惯性向前飞出作平抛运动。在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，小球落在复写纸上，会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律。（已知重力加速度为g，两球的质量均为m）

①根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为________m。

②用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0＝________。

③此实验中，小球从A到B过程重力势能的减少量
＝________，动能的增加量EK＝________，若要验证此过程中摆球的机械能守恒，实验数据应满足一个怎样的关系________________。（用题中的符号表示）

10. （16分）如图所示，一轨道固定在竖直平面内，轨道ab段水平且粗糙，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、半径R＝0.4m的一小段圆弧，圆心O在ab的延长线上。物块A和B可视为质点，紧靠在一起，静止于b处。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B运动到d点时速度恰好沿水平方向，A向左运动的最大距离为L＝0.5m，A与ab段的动摩擦因数为
，重力加速度
，求：

（1）两物体突然分离时A速度的大小vA；

（2）两物体突然分离时B速度的大小vB；

（3）B运动到d点时对轨道的压力的大小FN。

11. （18分）如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电量为＋q的粒子（重力不计）从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y的方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为（3L，L）的P点处时速度大小为v0，方向与x轴正方向相同。求：

（1）粒子从O点射入磁场时的速度v；

（2）匀强电场的场强E0和匀强磁场的磁感应强度B0；

（3）粒子从O点运动到P点所用的时间。

12. （20分）如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L＝0.5m，上端连接R＝0.5Ω的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ＝30°，导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s＝10m，磁感应强度B－t图如图乙所示。长为L且质量为m＝0.5kg的金属棒ab的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界d＝2.5m处，在t＝0时刻由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动。g取10m/s2，求：

（1）棒运动到磁场上边界的时间；

（2）棒进入磁场时受到安培力的大小；

（3）在0－5s时间内电路中产生的焦耳热。

【试题答案】

第Ⅰ卷

题号

1

2

3

4

5

6

7

8



答案

A

D

C

B

B

BCD

AB

ACD





第Ⅱ卷

9. （1）光子说 1分，
2分

（2）①C 2分

②
2分

控制电路正确的得1分，测量电路正确的得2分

③
2分

其中I1、I2分别为A1和A2表示数，R0与r2分别为定值电阻和A2内阻的阻值。 1分

（3）①0.646~0.653 2分

②
2分

③

2分
2分

10. 解：（1）A向左匀减速运动
2分

1分

1分

（2）A、B分开过程系统动量守恒

2分

1分

（3）B由位置b运动到d的过程中，机械能守恒

3分

B到位置d时
3分

1分

根据牛顿第三定律，
1分，大小等于7.5N 1分

11. （18分）解：（1）若粒子第一次在电场中到达最高点P，则其运动轨迹如图所示。

粒子在O点时的速度大小为v，OQ段为圆周，QP段为抛物线。根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°角，可得：

2分

解得：
1分

（2）在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得：
3分

解得：
1分

又在匀强电场由Q到P的过程中，

水平方向的位移为
1分

竖直方向的位移为
1分

可得
2分

由
，故粒子在OQ段圆周运动的半径：
及

得
2分

（3）在Q点时，
45°＝
1分

设粒子从Q到P所用时间为
，在竖直方向上有：
1分

粒子从O点运动到Q所用的时间为：
1分

则粒子从O点运动到P点所用的时间为：
2分

12. 解：（1）由牛顿第二定律：
1分

得：
1分

由运动学公式：
1分

得：
1分

（2）由法拉第电磁感应定律：
1分

1分

1分

1分

得：
3分

（3）因为

，所以金属棒进入磁场后做匀速直线运动，运动至导轨底端的时间为：
。 2分

由图可知，棒被卡住1s后磁场才开始均匀变化。 2分

由法拉第电磁感应定律：
2分

所以在
时间内电路中产生的焦耳热为：

2分

所以
1分