1、河南新郑市2013年高考物理终极猜想压题卷二一、 选择题：1、19世钇40年代前后，科学界已形成了一轴思想氛围，即用联系的观点去观察自然，这种思想促进了能量转化与守恒定律的建立。在能量转化与守恒定律建立的过程中，下列说法不符合史实的是：A. 焦耳测走热功当量的数值，建立了力和热的联系B. 焦耳发现电流的热效应，建立了电和热的联系C. 法拉第发现电流的磁效应，建立了电和磁的联系D. 法拉第发现电磁感应现象，建立了磁和电的联系2、如图所示,O点有一粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，它们的速度大小相等,速度方向均在xOy平面内。在直线x= a与x=2a之间存在垂直于xOy平
2、面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,与y轴正方向成60角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。关于这些子的运动，下列说法正确的：A.粒子的速度大小为B.粒子的速度大小为C.与y轴正方向成120角射出的粒子在磁场中运动的时间最长D.与y轴正方向成90角射出的粒子在磁场中运动的时间最长3、如图所示，在两等量同种点电荷的电场中,MN是两电荷连线的中垂线,b是直线ac与MN的交点，且a与c关于MN对称，d是两电荷连线上的一点。下列判断正确的是：A.b点场强一定大于d点场强B.b点场强一定小于d点场强C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D 试探电荷+g在a点的
3、电势能等于在c点的电势能4、2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是：A对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速B对接后，“天宫一号”的速度大于第一宇宙速度C对接后，“天宫一号“的运行周期小于地球同步卫星的周期D今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止5、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为
4、10：1,b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为(V)。下列说法中正确的是：A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为20 VB时，点c、d间的电压瞬时值为110VC当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数 均变大D单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小6、在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示的PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环垂直磁场方向
5、，以速度从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是：A此时圆环中的电功率为PQB此时圆环的加速度为C此过程中通过圆环截面的电量为D此过程中回路产生的电能为7、如下图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处在y轴的右侧的象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，下边界与x轴重合,右边界与y轴平行t0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域取abcda的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab
6、随时间t变化的图线是下图中的：8、如图所示，abcd为面积为S、匝数为N、总电阻为R的矩形线圈现让线圈绕与cd边重合的轴OO从图示位置开始匀速转动，角速度为，空间中只有OO左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B则：A线圈从图示位置转过90的过程中线圈中产生的热量为B线圈中电流方向每秒钟改变次数为/次C在线圈转动一圈的过程中，通过线圈某一截面的电荷量为2BS/RD此线圈中产生的交流电动势的有效值为二、实验题9、（6分）某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下： A将操作台调为水平；B用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；C用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作
7、台边缘，使A、B间的弹簧处于压缩状态；D剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；E用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；F用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。（1）上述步骤中，多余的步骤是 。（2）如果动量守恒，须满足的关系是_（用测量量表示）。10、（9分）二极管是一种半导体元件，电路符号为“ ”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大。 某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，将黑
8、表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断 端为二极管的正极。（选填“左”、“右”）正向电流 / mA反向电流 / mA 厂家提供的伏安特性曲线如右图。该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否一致，可选用的器材有： A直流电源，电动势3V，内阻忽略不计； B020的滑动变阻器一只； C量程5V、内阻约50k的电压表一只； D量程3V、内阻约20k的电压表一只； E量程0.6A、内阻约0.5的电流表一只； F量程50mA、内阻约5的电流表一只； G待测二极管一只； H导线、电键等。 为了提高测量结果
9、的准确度，电压表应选用_，电流表应选用_。（填序号字母） 为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议： 该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50的电阻串联，再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上，二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤：（不要求求出结果） 三、本大题共三小题11、（13分）低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所
10、受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的vt图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s2，请根据此图象估算：（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小。（2）运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所
11、需承受地面的平均冲击力多大。 （3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留两位有效数字）。12、（19分）如图所示，半圆有界匀强磁场的圆心O1在X轴上，OO1距离等于半圆磁场的半径，磁感应强度大小为B1。虚线MN,平行X轴且与半圆相切于P点。在MN上方是正交的匀强电场和匀强磁场，电场场强大小为E，方向沿X轴负向，磁场磁感应强度大小为B2。B1，B2方向均垂直纸面，方向如图所示。有一群相同的正粒子，以相同的速率沿不同方向从原点O射入第I象限，其中沿x轴正方向进入磁场的粒子经过P点射入MN后，恰好在正交的电磁场中做直线运动，粒子质量为m,电荷量为q (粒子重力不计
12、)。求：（1） 粒子初速度大小和有界半圆磁场的半径。（2） 若撤去磁场B2，则经过P点射入电场的粒子从y轴出电场时的坐标。（3）试证明：题中所有从原点O进入第I象限的粒子都能在正交的电磁场中做直线运动。13、（15分）如图所示，A是质量mA=0.98kg的物块（可视为质点），B和C是完全相同的木板，长l=2.7m，质量m=1.0kg。已知木板与地面间的动摩擦因数=0.2，物块A与木板之间的动摩擦因数为1，设物块与木板以及木板与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现有一质量m0=0.02kg的子弹以v=300m/s的速度击中物块A，并留在物块中， （1）求子弹击中物块后，共同速度的大小；（
13、2）若要求物块A在B板上运动，使B、C板均相对地面不动；当物块A滑上C板时，C板开始运动，求1应满足的条件；（3）若1=0.5，求物块A停留在C板上的位置。参考答案及评分标准一、1、C 2、AC 3、D 4、C 5、C6、AC 7、AD 8、BD二、实验题（本题共2小题共15分）将答案填在横线上或作图和连线.9、（6分）（1）F；（3分）（2）（3分）mAx1=mBx210、（9分） 右；（1分） D、F；（2分）分压式、电流表外接（2分） 可能的答案：a、在二极管支路串入一阻值合适的限流电阻起保护作用；b、闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电流表示数变化
14、，以防止电流超过25mA。（只要回答合理均可）（2分） 设二极管两端电压为U，通过的电流为I，由闭合电路欧姆定律得方程，在二极管伏安图象中作出该方程的直线，该直线与二极管伏安曲线相交，读出交点的纵坐标值即为I。（2分）三、本大题共四小题共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位11、（13分）（1）由v-t图可知，起跳后前2s内运动员的运动近似是匀加速运动，其加速度a=v1/t1=9.0m/s2（1分）设运动员所受平均阻力为f，根据牛顿第二定律有 m总g-f=m总a（1分）解得 f=m总（g-a）=80N（2分
15、）（2）v-t图可知，运动员脚触地时的速度v2=5.0m/s，经时间t2=0.2s速度减为0（1分）设此过程中运动员所受平均冲击力大小为F，根据牛顿第二定律有 F-mg=ma（1分） 0= v2- at2（1分）解得 F=2.4103N（1分）说明： F=2450N也同样得分。（3）由v-t图可知，10s末开伞时的速度v=40m/s，开伞前10s内运动员下落的高度约为h=3010m=300m（1分）说明：此步骤得出280m320m均可得分。设10s内空气阻力对运动员所做功为W，根据动能定理有m总gh+W=m总v2（2分） 解得 W=-1.8105J（2分）说明：此步得出-1.6105J-1.9
16、105J均可得分，若没有写“-”扣1分。12、（19分）（1） （1分） （1分）由题意知粒子在磁场B1中圆周运动半径与该磁场半径相同， （2分）得 （2分）（2）在电场中粒子做类平抛运动： （2分） （3分） （2分）（3）证明：设从O点入射的任一粒子进入B1磁场时，速度方向与x轴成角，粒子出B1磁场与半圆磁场边界交于Q点，如图所示，找出轨迹圆心，可以看出四边形OO1O2Q四条边等长是平行四边形，所以半径O2Q与OO1平行。所以从Q点出磁场速度与O2Q垂直，即与x轴垂直，所以垂直进入MN边界。进入正交电磁场E、B2中都有故做直线运动。 （6分）13、（15分）（1）设子弹击中物块时的共同速度
17、为v1，子弹与物块相互作用的时间极短，子弹和物块组成的系统动量守恒： （4分）（2）物块A（含子弹）在木板上滑行时，它对木板的摩擦力 当A在B板上滑行时：地面对B的摩擦力 地面对C的摩擦力 当A在C板上滑行时： 地面对C的摩擦力 由题意可知： 即 所以 （5分）（3）当1=0.5时，物块A与木板的运动情况如右图所示。当物块A在B板上运动时，B、C板均相对地面不动，A做匀减速直线运动，其加速度 设A滑上C板时的速度为v2，则有 所以 当物块A在C板上运动时，B板留在原地，C板开始做匀加速运动，A继续做匀减速运动，当它们达到共同速度v3时，A相对C静止。设这段时内C的加速度为aC，根据牛顿第二定律有 所以 设这段时间内，A的位移为x1，C的位移为x2，则 对A： 对B： 可求得 则 （6分）