1、2013年济宁市高三模拟考试理科综合试题2013.03 本试题分第I卷和第卷两部分，满分240分。考试时间l50分钟。答题前，学生务必用05毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。第I卷(必做，共87分)注意事项： 1第I卷共20小题。113小题每小题4分，l420小题，每小题5分，共87分。 2每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。 以下数据可供答题时参考： 可能用到的相对原子质量H：1 C：12 N：14
2、O：16 Na：23 C1：35.5 Ca：40二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确。有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 A开普勒对第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了万有引力定律 B焦耳在热学、电磁学等方面做出了杰出贡献，成功地发现了焦耳定律 C法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律电磁感应定律 D安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转【答案】BC牛顿首先得出了万有引力定律，A错误；电流可以使周围的小磁针发生偏转即电
3、流的磁效应，这是奥斯特首先发现的，D错误；选项BC符合物理学史实。15如图所示，将一劲度系数为的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为0=30o。下列说法正确的是 A水平面对容器有向右的摩擦力 B轻弹簧对小球的作用力大小为mg C容器对小球的作用力大小为mg D弹簧原长为【答案】CD以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，水平方向上地面对半球形容器没有摩擦力，故A错误对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静
4、止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力；对小球的受力分析如图所示，由几何关系可知，T=F=mg，故弹簧原长为，故B错误CD正确。16如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20的电阻串联后接在副线圈的两端。图中的电流表、电压表均为理想交流电表，原、副线圈分别为500匝和l00匝，电压表的示数为10V。则 A电流表的读数为25A B流过电阻的交变电流频率为10Hz C交流电源的输出电压的最大值为100V D交流电源的输出功率为10W【答案】D由已知得流过副线圈的电流为0.5A，由变压器匝数比与电流比的关系知流过原线圈的电流为0.
5、1A，A错误；变压器不能改变交流电的频率，流过电阻的交变电流频率也为50Hz，B错误；又副线圈两端的电压为20V，结合变压器匝数比与电压比的关系知原线圈两端的电压为100V，故交流电源的输出电压的有效值为100V，C错误；由前所述知交流电源的输出功率为10W，D正确。17我国的“嫦娥二号”卫星在贴近月球表面的圆轨道上运行的周期为l18分钟，又知道月球表 面的重力加速度是地球表面重力加速度的l6，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g，仅利用以上数据可以计算出 A月球的第一宇宙速度 B月球对“嫦娥二号”的引力 C月球的质量和密度 D“嫦娥二号”的质量【答案】AC由万有引力提供向心力可得，将a=
6、 g6代入可求得月球的第一宇宙速度、质量和密度；此题中“嫦娥二号”的质量和月球对“嫦娥二号”的引力无法求出。选AC。18a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc=120o。现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上，将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处，两点相比 Ad点电场强度的方向由O指向d B+q在d点所具有的电势能较大 Cd点的电势小于O点的电势 Dd点的电场强度小于O点的电场强度【答案】ACD由点电荷的电场及电场的叠加可知，在O点a、c两处的点电荷产生的电场相互抵消，O点处的场强等于b处点电荷所产生的场强，即EO=，方向由b指向O；而在d
7、点处Ed=EO，方向也沿bO方向，A、D正确bd是a、c两处点电荷连线的中垂线，由两等量正电荷的电场中电势分布可知在a、c两点电荷的电场中O点电势高于d点电势，而在点电荷b的电场中O点电势也高于d点电势再由电势叠加可知O点电势高，而正电荷在电势越高处电势能越大，B错误C正确故选：ACD.19如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻。阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上。从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂
8、直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示。下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量、磁通量的变化率、棒两端的电势差和金属棒的速度v随时间变化的图象，其中正确的是【答案】BD回路中的感应电动势为：E=，感应电流为：I=，由图可知：I=kt，即=kt，故有：=kRt，所以图象B正确；由于产生的感应电动势是逐渐增大的，而A图描述磁通量与时间关系中斜率不变，产生的感应电动势不变，故A、C错误；由于感应电动势E=BLv，故金属棒的速度v随时间线性增大。故选BD20.如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与
9、直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是 A环到达B处时，重物上升的高度 B环到达B处时，环与重物的速度大小相等 C环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能 D环能下降的最大高度为d【答案】CD将环和重物作为一个系统，显然整个系统满足机械能守恒，故环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能，C正确。在初状态：环在A处，重物在在最低处，它们的速度都为0。在末状态：环在最低处（设环最大下滑距离是H），重物在最高处，它们的速度都为0。环从A处下滑到最低处时，滑轮左侧的绳子长度增加了L，那么重物对应上升
10、的高度也是hL，由机械能守恒，得mgH(2m) g h，即mg H(2m) g ，解得H4d / 3，可见，环下滑的最大距离是H4d / 3，D正确。环到达B处时，重物上升的高度h=(-1)d，A错误。由运动的合成与分解可知环沿杆向下的速度沿绳的分速度等于重物上升的速度，故B错误。 第卷 非选择题(必做129分+选做24分，共153分)注意事项： 1第卷共18道题。其中2130题为必做部分，3138题为选做部分。 2第卷所有题目的答案，考生须用05毫米黑色签字笔在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。 3选做部分考生必须从中选择l道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前，请考生务必将所选
11、题号用填写清楚，答完题后，再次确认所选题号。 【必做部分】21(13分)(1)在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图中器材进行实验，正确的完成实验操作后，得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。在实验数据处理中，某同学取A、B两点来验证，已知打点计时器每隔002s打一个点，g取98m/s2，测量结果记录在下面的表格中B点速度：vB= m/s若重物和夹子的总质量为06kg，那么在打A、B两点的过程中，动能增加量为 J，重力势能减少量为 J。(上述结果均保留3位有效数字)(2)老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻，所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1(阻值未知)，电压表V(量程为30V，内阻
12、很大)，电阻箱R(09999)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学连接了一个如图l所示的电路，他接下来的操作是：a拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图2甲所示的位置后，将S2接到a，闭合S1，记录下对应的电压表示数为220V，然后断开S1；b保持电阻箱示数不变，将S2切换列b，闭合S1，记录此时电压表的读数(电压表的示数如图乙所示)，然后断开S1。请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为 ，图乙所示的电压表读数为 V。由此可算出定值电阻R1的阻值为 。(计算结果取3位有效数字)在完成上述操作后，该同学继续以下的操作：将S2切换列a，多次调节电阻箱，闭合S1，读出多组电阻箱
13、的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的图象。由此可求得该电池组的电动势E及内阻r，其中E= V，电源内阻r= 。(计算结果保留3位有效数字)【答案】 3.20 (1分） 2.78（2 分） 2.94（2分） 20.00（1分） 2.80（1分） 5.45（2分） 2.86（2分） 0.27（2分）（1）据中点时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可求得vB=3.20m/s；动能增加量为=2.78J，重力势能减少量为mg=2.94J.（2）电阻箱的读数等于各档位的电阻之和，为20.00；电压表读数应估读一位，为2.80V；根据部分电路欧姆定律可得，解得R1的阻值约为5.45
14、。由图象可知当R无穷大时，R两端的电压近似等于电源的电动势，即，解得E=2.86V；根据欧姆定律可得，解得r=0.27。22（l5分)光滑水平面上，一个长木板与半径R未知的半圆组成如图所示的装置，装置质量M=5kg。在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板间的动摩擦因数=05，装置与小滑块一起以v0=10m/s的速度向左运动。现给装置加一个F=55N向右的水平推力，小滑块与木板发生相对滑动，当小滑块滑至长木板左端A时，装置速度恰好减速为0，此对撤去外力F并将装置锁定。小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B。滑块脱离半圆形轨道后又落回长木板。已知小滑块
15、在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=25J。g取10m/s2求： (1)装置运动的时间和位移； (2)长木板的长度l； (3)小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离。【答案】见解析（1）对M：（1分）解得a1=10 m/s2设装置运动的时间为t1，由 （1分）解得t1=1s（1分）装置向左运动的距离=5m（2分）（2）对m：（1分）解得a2=5m/s2设滑块到A点的速度为v1，则（1分）解得v1=5m/s小滑块向左运动距离=7.5m（1分）则木板长为2.5m（1分）（3）设滑块在B点的速度为v2，从A至B：（2分）在B点：（1分）联立解得： 小滑块平抛运动时：（1分）落点离A的距离：（1分）
16、解得：（1分）23(18分)在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和足够大的匀强磁场，各区域磁场的磁感应强度大小均为B，匀强电场方向竖直向下，大小为E=；倾斜虚线与x轴之间的夹角为60o，一带正电的C粒子从O点以速度v0与y轴成30o角射入左侧磁场，粒子经过倾斜虚线后进入匀强电场，恰好从图中A点射入右侧x轴下方磁场。已知带正电粒子的电荷量为q，质量为m(粒子重力忽略不计)。试求： (1)带电粒子通过倾斜虚线时的位置坐标； (2)粒子到达A点时速度的大小和方向以及匀强电场的宽度L； (3)若在C粒子从O点出发的同时，一不带电的D粒子从A点以速度v沿x轴正方向匀速运动，最终两粒子相碰，求
17、D粒子速度v的可能值。【答案】见解析（1） 解得（1分）（1分）（1分）位置坐标为：(，)（1分）（2）由几何关系可知粒子垂直电场线进入匀强电场做类平抛运动（1分） （1分）粒子到达A点的速度大小 （1分）设速度与x轴的夹角为，则：， =45（1分）由解得：（1分） （1分）联立以上各式解得：（1分）(3)粒子在磁场中运动周期：（1分）由几何关系可知，C粒子在左侧磁场运动轨迹为1/3圆周，运动时间（1分）由几何关系可知，C粒子在右侧磁场运动轨迹可能为多个圆弧，如图，C粒子到达轴时可能运动时间： （n = 1，2，3)（1分）C粒子在右侧磁场运动轨迹半径(1分）D粒子在轴与C粒子相遇距A点的可能
18、距离：（n=1、2、3)（1分）所以，D粒子速度的可能值= （n=1，2，3) （2分）36(8分)【物理物理3-3】(1)以下说法正确的是 A当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大 B晶体都具有固定的熔点 C液体的表面层分子分布比液体内部密集，分子间的作用力表现为相互吸引 D某固体物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子体积为(2)一定质量的理想气体经历了从ABC温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从AB过程的pT图象和从BC过程的VT图象各记录了其部分变化过程，试求：从AB过程外界对气体 (填“做正功”、“做负功”或“不做功”)；气体将 (填“吸热”或“放
19、热”)。气体在C状态时的压强。【答案】见解析（1）BD（2分）。若分子间作用力表现为斥力，当分子间距离增大时，分子间作用力做正功，分子势能减小，A错误。液体的表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间的作用力表现为相互吸引，C错误。选项BD正确。（2）不做功（1分） 吸热（1分）从BC过程：（2分）代入数据有 解得（2分）37(8分)【物理物理3-4】(1)左图所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，右图是这列波中质点P的振动图线，求： 该波的传播方向； 该波的传播速度。(2)如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，A等于30o。一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜，如图所示，发现
20、光线刚好不能从BC面射出，而是最后从AC面射出。求： 透明物质的折射率n。 光线从AC面射出时的折射角。(结果可以用的三角函数表示)【答案】见解析（1）传播方向：沿轴负方向（2分）由图象可知：，传播速度：（2分）（2）由题意可知，光线从AB垂直射入，恰好在BC面发生全反射，光线最后从AC面射出，光路图如下图。设该透明物质的临界角为C，由几何关系可知C=1=2=60，（1分）解得：（1分）由几何关系知：由折射定律（1分）解得：（1分）38(8分)【物理选修3-5】(1)一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为 (填选项字母) A3条 B4条 C5条D6条(2)静止的氮核被速度为的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后核与甲核的动量之比为2：1 写出核反应方程式。 求与甲核的速度各是多大?【答案】见解析（1）D （2分）。可能发射出的谱线为条。（2） +（2分）设中子质量为m0，核质量mC，甲核质量为m甲，由动量守恒得（1分）即 m0v0=12 m0 vC+3 m0v甲又因为与甲核动量比为2:l，所以m0vC=2m甲v甲（1分）即12m0vC=23m0v甲联立求得：（1分） （1分）
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