1、河北省五校联盟2013届高三上学期8月调研物理试题（解析版）14伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一但沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是A弹力 B速度 C动量 D能量15如图所示，一根轻绳跨过定滑轮后系在质量较大的球上，球的大小不可忽略。在轻绳的另一端加一个力F，使球沿斜面由图示位置缓慢拉上顶端，各处的摩擦不计，在这个过程中拉力F A逐渐增大 B保持不变 C先增大后减小 D先减小后增大答案：A解析：设轻绳与斜面的夹角为，斜面倾角为。分析小球受力，由
2、平衡条件可得，拉力Fcos=mgsin，球沿斜面由图示位置缓慢拉上顶端，角增大，cos减小，拉力F逐渐增大，选项A正确。16水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动。某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，A点未到右端，在这段时间内A小物体相对地面的位移大小为xB传送带上的A点对地的位移大小为xC由于物体与传送带相互作用产生的热能为D由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为17把一根不计重力的通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b，
3、关于导线的受力和运动情况下述说法正确的是A硬直导线先转动，后边转动边下移B硬直导线只能转动，不会向下移动C硬直导线各段所受安培力的方向都与导线垂直D在图示位置，a端受力垂直纸面向内，b端受力垂直纸面向外18如图所示，斜面倾角为，从斜面的P点分别以v0和2v 0的速度水平抛出A、B两个小球，不计空气阻力，若两小球均落在斜面上且不发生反弹，则AA、B两球的水平位移之比为14 BA、B两球飞行时间之比为12 CA、B下落的高度之比为12 DA、B两球落到斜面上的速度大小之比为14答案：AB解析：由平抛运动规律，x1= v0t1，y1= gt12，tan= y1/ x1；x2= 2v0t2，y2= g
4、t22，tan= y1/ x1；联立解得A、B两球飞行时间之比为t1t2=12，A、B两球的水平位移之比为x1x2=14，选项AB正确。A、B下落的高度之比为y1y2=14，选项C错误。A、B两球落到斜面上的速度大小分别为v1=，v2=2，A、B两球落到斜面上的速度大小之比为12，选项D错误。OAB19宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AOOB，则A星球A的向心力一定大于B的向心力 B星球A的线速度一定大于B的线速度C星球A的质量一定大于B的质量 D双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其
5、转动周期越大20如图所示，A是一个边长为L的正方形导线框，每边长电阻为r。现维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示由虚线围成的匀强磁场区域。以顺时针方向为电流的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则bc两点间的电势差随时间变化的图线应为21半径为R的大球O被内切地挖去半径为的小球，余下的部分均匀地带有电荷量Q。今在两球球心连线的延长线上，距大球球心O的距离为r（rR）处放置一个点电荷q，求q所受的力。你可以不必进行复杂的计算，而是根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性。A BC D答案：C解析：由量纲分析，选项A错误；当r远远大于R时，被内切地挖去半径为的小球
6、的大球可视为点电荷，q所受的力可按照库仑定律计算，只有C符合，所以选项C正确。第卷（共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（11题共129分）22（4分）探究加速度与力的关系时，一个同学设计了如下实验：将两个相同的小车放在光滑的水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放砝码。（盘与砝码的总质量远小于小车的质量）两小车后端各系一条细绳，用一个黑板擦把两条细线同时按在桌子上，开始小车静止。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按下黑板擦，两小车同时停下来。用刻
7、度尺测出两小车的位移，用天平测出质量。得到如下数据：从表中的数据，根据 可知：加速度与力的关系是 。23（11分）在“测定电池电动势和内阻”的实验中，电路如图所示。（1）请在实物图中，用实线代替导线将器件按原理图连接成实验电路。VARSrEL200.20.40.6I/AU/V1.001.101.201.301.401.50（2）一位同学在实验中记录的数据如下表所示，试根据表中数据在坐标纸上画出U-I图象。从图象中可以发现该同学记录的第_组数据有误。123456电流I/A0.120.200.310.400.500.58电压U/V1.391.331.291.181.101.04（3）由图线读出该电
8、池的电动势为E=_V，该电池的内阻为r =_。（4）该实验的系统误差主要是由_引起的。解析：在U-I图象中画出各组数据点，用倾斜直线画出U-I图象。第3组数据偏离直线较多，所以该同学记录的第3组数据有误。U-I图象在纵轴的交点坐标值为电源电动势E，斜率为电源内阻r。该实验的系统误差主要是由电压表分流引起的。24（14分）如图所示，质量相同的物体A、B叠放在一起静止在水平面上，物体A可以看成质点，A和B间的动摩擦因数为m0。设物体与物体、物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）现给物体A一个水平向右的速度v0，使物体A刚好滑到物体B的最右端，在此过程中，物体B恰好不动，试求物体B与水平
9、面间的动摩擦因数m。（2）若改变水平面的材料，使物体B与新水平面间的动摩擦因数变为m，仍使物体A以速度v0从物体B的最左端开始滑动，试求A物体运动的时间。 t1时刻，B的速度vB= a2 t1两者速度相等，vA= vB。 联立解得： A、B的共同速度v= v0/3。 A与B达到共同速度后，将一同减速运动，加速度大小为 末速度减为零，则 所以 25（18分）如图所示，在y轴左侧有一匀强电场，场强大小为E，方向与x轴平行且沿x轴正向，在y轴右侧有一匀强磁场，方向垂直纸面向外。现将一挡板放在第一象限内，其与x、y轴的交点M、N到坐标原点的距离均为2L。有一质量为m电荷量为+q的粒子在第二象限内从距x
10、轴为L、y轴为4L的P点由静止释放（不计重力），粒子与挡板碰后电荷量不变，速度大小不变方向变为沿y轴正向，当粒子第一次到达y轴时电场消失。求：（1）粒子第一次到达y轴时距坐标原点多远？（2）若使粒子再次打到档板上，磁感应强度的大小的取值范围？故粒子第一次到达y轴时距离坐标原点为y=y+L=（2+1）L.。（2）粒子到A点时，x轴方向的速度分量为vx= at=qE/m=。设v与y轴正方向的夹角为，有tan= v0/ vx=，=60。此时速度v= v0/sin60=2。粒子进入磁场后将做匀速圆周运动，转过300后打到板上的N点时，磁感应强度B为最大，有：r1= y-2L=（2-1）L.。又 。 故
11、磁感应强度的最大值B1= 。 当磁感强度的大小减小到B2时，粒子做半径为r2的圆周运动到达y轴上的C点，之后沿直线运动打到板上的M点。OCM=30，OC长为 故r2=（4+1）L.。同理：磁感应强度的最小值B2= 。 所以B的取值范围为：B.。33【物理选修3-3】（15分）（1）（6分）如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有一定质量的理想气体，外界大气压恒定。闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A气体的内能增加 B气体分子平均动能不变 C
12、电热丝放出的热量等于气体对外所做的功D气体的压强不变E气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少（2）（9分）在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L ；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1。然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，在平衡时，气柱a的长度为L2。已知：T、T1、 T2、 L 、L1；大气压P0一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化。求：L2。a水银柱(2)解析：设玻璃管的横截面积为S，设水银柱在竖直放置时产生的压强为ph，将管口向下竖直放置，根
13、据理想气体的状态方程，=,解得：ph= p0.将管平放在水平桌面上，根据理想气体的状态方程，=,解得：L2=M0x/my/cm0.250.40.6v34【物理选修3-4】（15分）（1）（6分）如图所示，一列沿x轴正向传播的简谐波在t=0时刻的波动图象，波的传播速度是5m/s。则从t=0到t=1.5s的时间内x=0.2m处的质点M通过的路程为_m，t=1.5s时刻对平衡位置的位移是_m。答案：3.75 -0.05解析：由波动图象可得波长为0.4m，周期T=/v=0.08s。从t=0到t=1.5s的时间内，质点M振动了18.75周期，通过的路程为18.7540.05m=3.75m。t=1.5s时
14、刻质点M处于波谷，对平衡位置的位移是-0.05m。（2）（9分）如图所示，一个盛有折射率为的液体的槽，槽的中部扣着一个屋脊形透明罩ADB，顶角（ADB）为30，罩内为空气，整个罩子浸没在液体中。槽底AB的中点C处有一点光源，在纸面内从点光源发出的光与CD的夹角在什么范围时，光线可从液面上方射出。（液槽有足够的宽度，罩壁极薄） 35【物理选修3-5】（15分）1=1234-13.6-3.40-1.51-0.850nE/eV（1）（6分）如右图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子。这群氢原子能发出_种不同频率的光，用从n=3跃迁到n=1所发出
15、的光照射逸出功为1.86 eV的金属铯，金属铯表面所发出的光电子的最大初动能为_eV。答案：6 10.23解析：处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，能发出3+2+1=6种不同频率的光。从n=3跃迁到n=1所发出的光子的能量E=12.09eV；根据光电效应方程，照射逸出功为1.86 eV的金属铯，金属铯表面所发出的光电子的最大初动能为Ek=12.09eV -1.86eV=10.23eV。（2）（9分）如图所示，被压缩后锁定的弹簧一端固定在墙上，另一端与质量为2m的物体A相连接，光滑的水平面和光滑的曲面平滑相连。有一质量为m的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与物体A相碰，碰后两物体立即以相同速度向右运动（但两个物体不粘连），同时弹簧的锁定被解除，返回时物体B能上升的最大高度为，试求：碰撞结束瞬间AB的共同速度v1。弹簧锁定时对应的弹性势能EP。 解析： B从高h处滑到平面时的速度为v0，由动能定理，mgh=mv02，解得v0=。
