1、2013年浙江省六校联考物理试卷 2013/5/29/2024 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分300分。考试时间150分钟。一 选择题(本题共6小题。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)14如图所示,高空滑索是一项勇敢者的运动,某人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角为30的钢索上运动,在下滑过程中轻绳始终保持竖直,不计空气阻力,则下列说法中正确的是A该人在做匀加速运动B该人处在失重状态C钢索对轻环无摩擦力D钢索对轻环的作用力等于人的重力地球半径R=6400km月球半径r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g=1.56m/s2
2、月球绕地球转动的线速度v=1km/s月球绕地球转动周期T=27.3天光速c=2.998105 km/s用激光器向月球表面发射激光光束,经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号15某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示,利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s,则下列运算公式中错误的是Asc BRrCRrDRr 16如图甲所示,在平静的湖面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(图乙为俯视图)。则以下说法中正
3、确的是 A水对a光的折射率比b光大 Ba光在水中的传播速度比b光大Ca光的频率比b光大 D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄转轴铁芯电流表.17一种早期发电机原理示意图如图所示,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,线圈圆心为点。在磁极绕转轴匀速转动的过程中,当磁极与点在同一条直线上时,穿过线圈的A.磁通量最大,磁通量变化率最大B.磁通量最大,磁通量变化率最小C.磁通量最小,磁通量变化率最大D.磁通量最小,磁通量变化率最小二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的,全部选
4、对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)18.如图所示,实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.5s时的波形图,已知0t2t1T ,x/my/cm12345055At1=0时,x=2m处的质点A向y轴负方向振动,则A.质点A的振动周期可能等于2sB.该横波的波速一定等于6msC.从t2时刻开始计时,x=1m处的质点的振动方程可以写成y5sin3t(cm)D.在 t2时刻 , x=0.5m处质点和x=2.5m处质点的速度一定大小相等、方向相同19如图所示,小木块的质量为m,可看成质点,木板质量为M2m,长度为l,一根质量不计的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接,小木块与木板
5、间以及木板与水平面间的动摩擦因数均为,开始时木块静止在木板左端。现用水平向右的恒力将木块拉至木板右端,则mFMA拉力至少为4mgB拉力至少为5mgC拉力至少做功5mglD拉力至少做功2.5mgl20. 火警报警系统原理如图甲所示,M是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比n1:n2 =10:1,接线柱a、b接上一个正弦交变电源,电压随时间变化规律如图乙所示,在变压器右侧部分,R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻。下列说法中正确的是A电压表示数为 22VB此交变电源的频率为 50HzC当传感器R2所在处出现火警时,电流表的示数减小 D当传感器R2所在处出现火
6、警时,电压表的示数减小 非选择题部分 21、(10分)在“练习使用多用电表”实验中,某同学进行了如下的操作:(1)用多用电表电阻档测量某一电阻的阻值时,该同学先用大拇指和食指紧捏红黑表笔进行欧姆调零(如图a所示),然后用两表笔接触待测电阻的两端(如图b所示),这两步操作是否合理? (填“a合理”或“b合理”或“都不合理”)(2)用多用电表电流档测量电路中电流,该同学将选择开关置于直流“50mA”档,连接的电路如图c所示,图中多用电表测定的是_ _ (填甲电阻的电流、乙电阻的电流或总的电流),测得的值是_。图b图a图a多(3)该同学要测量多用电表直流2.5 V档的内阻RV (约为20k)。除此多
7、用电表外,还有以下器材:直流电源一个(电动势E为2V,内阻可忽略不计),电阻一个(阻值R为10k),电键一个,导线若干。要求: (I)画出实验电路图(多用电表符号用 表示);(II)写出RV的表达式(用字母表示)。22、(10分)在“验证机械能守恒定律”实验中,有三个同学做了如下的实验:张三同学安装的实验装置如图a所示,实验得到纸带上留下的打点痕迹情况如图b所示,这样的操作可能会导致实验误差较大,从图中可以看出安装实验装置时明显存在的问题是 。1.9 5.8 9.6 13.4 单位:mm图b图c图d(2)李四同学用正确安装的装置进行实验,获取一张纸带如图c所示,但起始点模糊不清。取后面连续打出
8、的清晰点来研究,测出B、C、D、E、F到A点的距离为hB、hC、hD、hE、hF,然后分别计算出B、C、D、E点的速度vB、vc、vD、vE ,最后在v2-h坐标系中,描出B、C、D、E点对应的坐标,如图d所示。如果这些点可连成一条直线,要判断重物下落过程中机械能是否守恒,还需要_ 。(3)王五同学也用正确安装的装置进行实验,来探究重物下落过程中动能与势能的转化问题。图e为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点。取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能EP。建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据数据在图f中绘出图线I和图线I
9、I。已求得图线I斜率的绝对值k1=2.94J/m,请计算图线II的斜率k2= J/m(保留3位有效数字)。重物和纸带在下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为 (用k1和k2表示)。图f图e23.(16分)浙江卫视六频道我老爸最棒栏目中有一项人体飞镖项目,该运动简化模型如图所示。某次运动中,手握飞镖的小孩用不可伸长的细绳系于天花板下,在A处被其父亲沿垂直细绳方向推出,摆至最低处B时小孩松手,飞镖依靠惯性飞出击中竖直放置的圆形靶最低点D点,圆形靶的最高点C与B在同一高度,C、O、D在一条直径上,A、B、C三处在同一竖直平面内,且BC与圆形靶平面垂直。已知飞镖质量m=1kg,BC距离s=8m,
10、靶的半径R=2m,AB高度差h=0.8m,g取10m/s2。不计空气阻力,小孩和飞镖均可视为质点。(1)求孩子在A处被推出时初速度vo的大小;(2)若小孩摆至最低处B点时沿BC方向用力推出飞镖,飞镖刚好能击中靶心,求在B处小孩对飞镖做的功W;(3)在第(2)小题中,如果飞镖脱手时沿BC方向速度不变,但由于小孩手臂的水平抖动使其获得了一个垂直于BC的水平速度v,要让飞镖能够击中圆形靶,求v的取值范围。24.(20分)有一种“双聚焦分析器”质谱仪,工作原理如图所示。加速电场的电压为U,静电分析器中有会聚电场,即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1 ,磁分析器中以O2为圆心、
11、圆心角为90的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界,又垂直于磁场方向射入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器。测量出Q点与圆心O2的距离为d,位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2。(题中的U、m、q、R、d都为已知量)(1)求静电分析器中离子运动
12、轨迹处电场强度E的大小;(2)求磁分析器中磁感应强度B的大小;(3)现将离子换成质量为4m ,电荷量仍为q的另一种正离子,其它条件不变。磁分析器空间足够大,离子不会从圆弧边界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移动,要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器,求收集器水平移动的距离。25(22分)如图所示,在真空中的竖直平面内,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的电荷量为+4q,B球的电荷量为-3q,组成一带电系统虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时PQ恰为杆的中垂线在MN与PQ间加竖直向上的匀强电场,恰能使带电系统静止不动现使电场强度突然加倍(已知当地重力加速度为g)
13、,求:(1)B球刚到达电场边界PQ时的速度大小;(2)判定A球能否到达电场边界MN,如能,请求出A球到达电场边界MN时的速度大小;如不能,请说明理由。 (3) 带电系统运动过程中,B球电势能增加量的最大值; (4)带电系统从开始运动到返回原出发点所经历的时间。 浙江省六校2013联考物理试题参考答案选择题部分共20小题,每小题6分,共120分14. D 15. C 16. B 17. B 18. BC 19.BD 20. BD21.(10分)(1)a合理 2分(2)乙电阻的电流 2分 25.0mA ( + 1都可以) 2分(3) 2分, RV= (U为多用电表直流2.5 V档的读数) 2分22
14、. (10分)(1)重物会落到桌面上,重物下落距离太短 2分(2)判断直线的斜率是否接近当地重力加速度的两倍 2分 (3) 2.80(+0.07内都可以) 3分 3分23.(16分)(1)(共5分)设飞镖从B平抛运动到D 的时间为t1,从B点抛出的初速度为v1,小孩和飞镖的总质量为M,则有 2分 2分代入数据得vo=8m/s 1分 (2) (共5分)设推出飞镖从B平抛运动到D 的时间为t2,从B点抛出的初速度为v2,则有 2分 2分代入数据得W=80J 1分(3)(共6分)因BC方向的速度不变,则从B到靶的时间t2不变,竖直方向的位移也仍为R,则靶上的击中点一定是与靶心O在同一高度上,则垂直于
15、BC的水平位移一定小于等于R,因此有代入数据得v m/s24.(20分)(1)(共6分)设离子进入静电分析器时的速度为v,离子在加速电场中加速的过程中,根据动能定理 有 2分 离子在静电分析器中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律 有 2分由解得 2分 (2)(共6分)离子在磁分析器中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律 有 2分由题意可知,圆周运动的轨道半径r = d 2分由式解得 2分(3)(共8分)磁场中运动的半径为2d 4分水平向右移动的距离为 4分25(22分)(1)(共6分)设带电系统静止时电场强度为E,有2mg =4qE,解得 2分电场强度加倍后,从开始静止到B进入电场,根据动能定理有
16、2分 得B球刚进入电场时的速度 2分注:用牛二定律求解同样给分。(2)(共6分)B球进入电场后,系统做匀减速直线运动,假设A球能到达电场边界MN,从开始到A刚运动到MN线时,电场力对系统做功为2E4q2L-2E3qL=10qEL,系统克服重力做功为2mg2L=8qEL,则电场力对系统做功大于系统克服重力做功,说明A到达MN线时系统仍有向上的速度,所以A球能到达电场边界MN。 2分 4分(3)(共5分)设B球在电场中运动的最大位移为s,经分析知B球在电场中的位移最大时,A球已向上越过了MN,根据动能定理有 得s=1.2L ; 3分电场力对B球做功则B球电势能增加3.6mgL 2分 (4)(共5分) 带电系统向上运动分为三阶段,第一阶段匀加速运动,据牛顿第二定律有 ,运动时间 1分第二阶段匀减速运动,同理可得A球出电场时速度为v2,根据运动学公式有:,解得,运动时间; 1分第三阶段匀减速运动,运动时间 1分 因B球在电场中运动的最大位移为s=1.2L小于3L,故带电系统不能全部离开电场,由运动的对称性可知,系统刚好能够回到原位置,此后系统又重复开始上述运动。所以带电系统从开始运动到返回原地发点所经历的时间 2分 高考资源网%