永州市二模物理试题

12013永州市二模物理试题二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。第14~18小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，第19~21小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）14．关于物理学研究方法，下列说法正确的是A．探究求合力方法的实验中使用了理想模型法B．卡文迪许测定引力常量G的数值时采用了微小量放大的方法C．伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时使用了等效替代法D．法拉第利用电场线描绘电场是利用了归纳法15．如图所示，物体静止在固定斜面上，现用水平外力F推物体，在外力F由零逐渐增加的过程中，物体始终保持静止，物体所受摩擦力的变化情况是A．一直增加B．一直减少C．先减小后增加D．无法确定16．如图所示，一电容为C的平行板电容器，板间距离为d，板间电压为U．两板间有M、N、P三点，M、N连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，∠PMN=θ。则下列说法正确的是A．电容器带电量为UCB．两极板间的电场强度为ULsinθC．M、P两点间的电势差为LdUD．若将带电量为-q的电荷从M移到P，该电荷的电势能增加了qULsinθd17．天文学家预测2012年6月5日，金星恰好运动到地球和太阳的连线上，如图所示。在地面上看，金星像一个小黑点出现在太阳的一侧，并且慢慢地在几个小时内跨越太阳的圆盘。这便是天文学里最罕见的景象之一，被称为“金星凌日”。“金星凌日”每隔N年才会出现一次，若金星与地球绕太阳公转的轨道均可视为圆形，则金星与地球的公转半径之比为A．231NNB．231NNC．321NND．321NN18．在地面上方的A点以Ek1=3J的初动能水平抛出一小球，小球落地前瞬间的动能为Ek2=7J，落地点在B点，不计空气阻力。已知tan37°=0.75，则A、B两点的连线与水平方向的夹角为A．30°B．37°C．45°D．60°θF太阳金星地球U+-dPMθN219．如图甲所示，升压变压器原线圈的输入电压U1＝240V，输入电流i随时间t变化的规律如图乙所示。输电线的总电阻R＝10Ω，通过输电线的电流I＝10A，变压器均为理想变压器，则A．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶202B．升压变压器副线圈两端的电压为U2＝48002VC．用户得到的功率是47kWD．用户电路中交变电流的频率是50Hz20．有一个匀强磁场，它的边界是MN，在MN左侧是无场区域，右侧是匀强磁场区域，如图甲所示。现在有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的感应电流随时间变化的i－t图象如图乙所示。则可能的线框是21．在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演。某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地，伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示。下列结论正确的是A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小C．在t0～3t0的时间内，平均速度122vvvD．在整个运动过程中，伞兵一直处于失重状态vOv1v2t00003t02t0t3第Ⅱ卷（非选择题，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，每个试题考生都必须做答。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．（5分）如图甲所示是某同学探究质量一定时加速度与力的关系的实验装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码。实验时，每次滑块都从A位置由静止释放。由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，并测出滑块在A位置时遮光条到光电门的距离L，就能得到滑块的加速度。（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=mm；（2）改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象。（选填“2tF”、“1Ft”或“21Ft”）23．（9分）现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻Ar=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干。某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。（1）按图甲所示的电路，将图乙所示的实物连线补画完整。乙10205101520cm刻度尺气垫导轨光电门滑块遮光条钩码连气源甲BA力传感器baErRRx甲S2S1ARxAS1S2abR乙Er+-4（2）测量电阻Rx的阻值①将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1②保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则Rx=Ω（3）测电源的电动势E和内阻r将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据（见下表），请在图丙所示的坐标纸上作出I1-R的图象，并根据图象求得电动势E=V，内阻r=Ω（保留两位有效数字）。24．（14分）高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象。现利用这种照相机对MD-2000家用汽车的加速性能进行研究，图为汽车在水平路面上做匀加速直线运动时的三次曝光照片，图中的标尺单位为cm，汽车的实际长度为L=4.2m，照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s，已知该汽车的质量为2.0×103kg，额定功率为80kW，汽车运动过程中所受的阻力恒为1.6×103N。(1)试利用上图，求该汽车的加速度大小；(2)今测得汽车以额定功率从静止开始运动到108km/h的速度需要12s，求该段时间内汽车通过的位移大小；（3）该型号的汽车以额定功率在此水平路面行驶的最大速度为多少？cm012345次数12345R/Ω2.04.06.08.010.0I/A0.590.360.290.240.19/I1A-11.72.63.54.25.4R/Ω6281.02.03.04.05.004101A1/I丙525．（18分）如图所示，在xOy平面直角坐标系中，第一象限内存在着磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，第二象限内存在沿y轴负方向的匀强电场。从x轴上坐标为(a，0)的点M，沿xOy平面向第一象限内同时发射若干个质量均为m、电荷量均为q的同种正粒子。粒子速度大小不等，方向与x轴正方向成45°~135°。粒子经过磁场偏转后都垂直射到y轴上，然后进入第二象限，粒子重力不计。求：（1）所有粒子穿过y轴的区间长度；（2）最先与最后穿过y轴的粒子的时间间隔；（3）若发射速度最小的粒子再次回到x轴时的速度恰好等于发射速度最大的粒子的发射速度，匀强电场的场强多大？（二）选考题（本题共3小题，任选其中一道作答，满分15分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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。）[物理——选修3-3]（15分）33.（15分）（1）（6分）如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分，已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中()A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变(2)（9分）如图所示，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设整个过程温度不变，稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，大气压强p0＝76cmHg。求：①稳定后右管内的气体压强p；②左管A端插入水银槽的深度h。xOyEBMbaKAB6[物理——选修3-4]（15分）34．(1)（6分）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿y负方向运动，经过0.2s第一次回到平衡位置，则()A．该波沿x轴正方向传播B．波的周期为0.2sC．波的传播速度为15m/sD．质点Q的振动方程为y=5cos5πt（cm）（2）（9分）半径为R的半球形介质截面如图所示，O为圆心，同一频率的单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°，求：①介质的折射率；②光线b的射出点O′与圆心O之间的距离。[物理——选修3-5]（15分）35．(1)（6分）由于放射性元素23793Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知23793Np经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi，下列说法正确的是()A．20983Bi的原子核比23793Np的原子核少28个中子B．20983Bi的原子核比23793Np的原子核少18个中子C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变（2）（9分）如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0kg的滑块，滑块左侧是一个四分之一光滑圆弧轨道。质量m＝1.0kg的小球以v0=2m/s沿光滑水平面向右运动，小球不会冲出滑块的右侧，不计空气阻力。求：①小球与滑块相对静止时滑块的速度大小；②小球返回水平面时小球与滑块的速度。y/cmOx/m5-5369PQMv0mabOO′45°