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2013年高考物理预测卷 第二期(2013年3月下)

某同学利用图甲所示的实验装置做了这样的实验。
①按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块。释放小车,小车由静止开始运动。
②按实验要求正确装上纸带,让小车靠近打点计时器,按住小车,打开打点计时器电源,释放小车,获得一条带有点列的纸带。
③在获得的纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点A,B,C,…。测量相邻计数点的间距S1,S2,S3,…。并将其记录在纸带上对应的位置处。
完成下列填空:
(1)已知实验装置中打点计时器的电源为50Hz的低压交流电源,若打点的时间间隔用△t表示,则△t=            s。
(2)设纸带上五个相邻计数点的间距为s1、s2、s 3和s 4。a可用s 1、s 4和△t表示为a=       ;vB可用s1、s2和△t表示为vB=        
(3)图乙为用米尺测量所得纸带上的s1、s2、s3和s4的情况,由图可读出s1=            cm,s2=        cm,
s4=       cm。由此求得加速度的大小a=      m/s2,vB=       m/s(计算结果取3位有效数字)

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小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率,所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱ab上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω); 电阻箱R(0~999.9W); 开关、导线若干。
小明的实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径;
B.根据所提供的实验器材,设计并连接好如图甲所示的实验电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L

E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F.断开开关。
①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次测量中该电阻丝直径的测量值d="____________" mm;
②实验中电流表应选择_____________(选填“A1”或“A2”);
③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率ρ=________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。
④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误,那么由于电流表内阻的存在,对电阻率的测量结果是否会产生影响?若有影响,请说明测量结果将偏大还是偏小。(不要求写出分析的过程,只回答出分析结果即可)
 

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在水平地面上有一质量为10kg的物体,在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/4,方向不变,再经过20s停止运动。该物体的速度与时间的关系如图所示。求:

(1)整个过程中物体的位移大小;(2)物体与地面的动摩擦因数。

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如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,S1、S2分别为M、N板上的小孔,S1、S2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且S2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子经S1进入M、N间的电场后,通过S2进入磁场.粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计.

(1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小v;
(2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0
(3)当M、N间的电压不同时,粒子从S1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值.

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一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示.若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是(  )

A.2m/s B.3m/s
C.4m/s D.5m/s

(2)如图所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上表面的A点射出.已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.

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(1)在下列四个方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子:
①U+10n→Sr+Xe+3X1
②H+X2→He+n;
③U→Th+X3
④Mg+He→Al+X4.
以下判断中正确的是________.

A.X1是中子 B.X2是质子
C.X3是氚核 D.X4是α粒子

(2)如图所示,在光滑的水平面上依次有质量为m,2m,……10m的10个球,排成一条线,彼此间有一定的距离,开始时,后面的九个小球是静止的,第一个小球以初速度v0向着第二个小球碰去,结果它们先后全部粘合在一起向前运动,由于连续地碰撞,系统损失的机械能为多少?

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为探究物体在下落过程中机械能是否守恒,某同学采用实验装置如图甲所示.
(1)其设计方案如下:让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落,开始端至光电门的高度差为h,则此过程中小铁块重力势能的减少量为         ;测出小铁块通过光电门时的速度v,则此过程中小铁块动能增加量为      ;比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒.(已知当地重力加速度大小为g)
(2)具体操作步骤如下:
A.用天平测定小铁块的质量m;
B.用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d;
C.用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h(h>>d);
D.电磁铁先通电(电源未画出),让小铁块吸在开始端;
E.断开电源,让小铁块自由下落;
F.计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t,计算出相应速度v;
G.改变光电门的位置,重复C、D、E、F等步骤,得到七组(hi,vi2)数据;
H.将七组数据在v2-h坐标系中找到对应的坐标点,拟合得到如图乙所示直线.
上述操作中有一步骤可以省略,你认为是
(填步骤前的字母);计算小铁块经过光电门的速度表达式v=          
(3)若v2-h图线满足条件                                                         ,则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒.

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“十二五”水利发展规划指出,若按现在供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄水提水是目前解决问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×103kg/m3,重力加速度取10m/s2。求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度)。

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如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8 m.一质量为1kg的带电小环套在直杆上,正以某速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过b端的正下方c点处.(取b为零势能点,g取10 m/s2),求:

(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.
(2)小环在直杆上运动时的动能.
(3)小环从bc运动过程中的机械能最小值.

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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如图甲所示,用面积为s的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m. 现对汽缸缓缓加热,使汽缸内的空气温度从T1升高到T2,空气柱的高度增加了△L已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为P0. 求
(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少?
(2)汽缸内温度为T1时,气柱的长度为多少?
(3)请在图乙的V―T图上大致作出该过程的图像(包括在图线上标出过程的方向).

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一列横波在x轴上传播,a、b是x轴上相距Sab=6m的两质点。t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4cm,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动,已知这列波的频率为25Hz。
(1)求经过时间1s,a质点运动的路程;
(2)设a、b在x轴上的距离大于一个波长,求该横波的波速

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如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其左端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现同时给A和B大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向右运动,B开始向左运动,最后A不会滑离B。

求:
①A、B最后的速度大小和方向;
②A在B上相对滑动的时间,

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在一次课外实践活动中,某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件.现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻R0(约为2kΩ),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA).在操作台上还准备了如下实验器材:
A.电压表V(量程4V,电阻RV约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,内阻不计)
C.电流表A2 (量程2mA,内阻不计)
D.滑动变阻器R1(0~2kΩ,额定电流0.1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只,导线若干.
(1)为了测定电阻R0的阻值,小组的一位成员,设计了如图1所示的电路原理图,所选取的相应器材(电源用待测的锂电池)均标在图上,其器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?
(2)如果在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1、电压表V已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r.
①请你在图2所示的方框中画出实验电路原理图(标注所用器材符号);
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据,然后通过作出如图3所示的线性图象处理数据,则电源电动势为   V,内阻为   Ω.

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化如图(a)所示,速度v随时间t变化如图(b)所示(g=10m/s2).求:

(1)1秒末物块所受摩擦力f的大小
(2)物块质量m
(3)物块与水平面间的动摩擦因数μ

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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  • 难度:未知

如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N.取g=10 m/s2,斜面足够长.求:

(1)物块经多长时间离开木板?
(2)物块离开木板时木板获得的动能.
(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有方向垂直于纸面向里匀强磁场. 一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点. 经测量PO间的距离为L,不计带电粒子受到的重力. 求:
(1)该粒子带正电还是负电?
(2)带电粒子由O运动到P所用的时间t
(3)匀强磁场的磁感应强度B.

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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如图所示,两个完全相同的可视为质点的物块A和B,质量均为M,靠在一起静止在水平面上但不粘连。 O点左侧水平面光滑、右侧水平面粗糙,A、B与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ。一颗质量为m、速度为v0的子弹水平穿过A后进入B,最后停在B中,与B的共同速度为v,子弹与B到达O点前已相对静止。(已知重力加速度为g)求:

①子弹穿过A时子弹的速度大小
②A、B两物块停止运动时两物块的距离

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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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.某实验兴趣小组对一只晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA.

(1)该二极管外壳的标识模糊了,同学们用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,由此可判断    (填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)同学们为了描绘该二极管的伏安特性曲线,测量数据如下表,请在下面坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.

他们选择以下部分器材进行实验:
A.直流电源(电动势3V,内阻忽略不计);
B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);  .C#
D.电压表(量程3V、内阻约30KΩ);
E.电流表(量程0.6A、内阻0.1Ω);
F.电流表(量程50mA、内阻1Ω);
G.待测二极管;
H.导线、开关等.
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用      ,电流表应选用     .(填序号字母)
(3)请在虚线框内画出测量的实验电路原理图.
(4)为了更好地保护二极管,某同学对实验电路进行了改进:将一只电阻串联在二极管的支路上,则该电阻阻值至少应为           Ω.

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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如图a所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v~t图像如图b所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。

(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1
(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a
(3)求BC路段的长度。
(4)若汽车通过C位置以后,仍保持原来的输出功率继续行驶,且受到的阻力恒为f1,则在图b上画出15s以后汽车运动的大致图像。

来源:2013年高考物理预测题 第二期(2013年3月下)
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在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点(APd)射入磁场(不计重力影响)。
⑴如果粒子恰好从A点射出磁场,求入射粒子的速度。
⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。

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(1)雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备,目前雷达发射的电磁波的频率多在200 MHz至1000 MHz的范围内.
(1)下列关于雷达的说法中正确的是(  )

A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.波长越短的电磁波,反射性能越强

(2)设雷达向远处发射无线电波.每次发射的时间是1 μs,两次发射的时间间隔为100 μs.显示器上呈现出的尖形波如图所示,已知图中abbc,则障碍物与雷达之间的距离是多大?

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读出下图给出的螺旋测微器和游标卡尺的示数,螺旋测微器的示数为         mm,游标卡尺的示数     cm.

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欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω);
B.电流表(0~3A,内阻0.0125Ω);
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω);
D.电压表(0~3V,内阻3kΩ);
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ);
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A);
G.滑动变阻器(0~1750Ω,额定电流0.3A);
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是              (填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表                
接法(填“内”或“外”)
(3)为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变,请按要求在方框内补充画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图.

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如图所示,底座A上装有0.5 m长的直立杆,底座和杆的总质量为M=0.2 kg,杆上套有质量为0.05 kg的小环B,它与杆之间有摩擦.当环从底座上以4 m/s的初速度飞起时,刚好能达到杆顶而没有脱离直立杆,取g=10 m/s2.
求:在环升起过程中,底座对水平面的压力为多大?

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一质量为m的质点,系于长为R的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的O点,假设绳不可伸长,柔软且无弹性。质点从O点的正上方离O点距离为的O1点,以水平速度抛出,如图所示,

试求:⑴轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为多少?
⑵当质点到达O点的正下方时,绳对质点的拉力为多大?

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在探究牛顿第二定律实验中,得到以下数据:物体质量不变时,加速度a与物体所受合力F的对应数据如表一;物体所受合力不变时,加速度a和物体质量的倒数的对应数据如表二.
表一

表二

(1)请在下图所示的坐标平面内,分别画出a-F图象和a-图象;

(2)由a-F图象得到的结论是                               
由a-图象得到的结论是                          

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下表是测量某一水果电池时记录的数据.

 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
电压U/V
0.320
0.340
0.396
0.440
0.460
0.500
0.520
0.570
0.610
电流I/mA
0.460
0.400
0.322
0.270
0.238
0.204
0.180
0.132
0.100

请你根据测量数据在答题卷相应位置的坐标纸中描点,并作出U随I变化的关系图象.由图象求出电流小于0.3mA时水果电池的电动势为           V,内阻为               Ω.
某次实验后发现电压表坏了,丙同学也想自己测一下水果电池的电动势和内阻,该同学在利用图象法处理数据时该作出                        变化的关系图象.另外该同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.5V,0.5A”的小灯泡供电,灯泡并不发光(检查电路无故障)分析其不亮的原因是
 

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发射地球同步卫星时,先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道上,在卫星经过A点时点火,实施变轨,进入远地点为B的椭圆轨道上,最后在B点再次点火,将卫星送入同步轨道,如图所示.已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求:

(1)卫星在近地点A的加速度大小;
(2)远地点B距地面的高度

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如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON,带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点,速度大小变为。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷

(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化,电场力共做多少功?
(2)N点的高度h为多少?
(3)若物体第一次到达D点时速度为,求物体第二次到达D点时的速度

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(1)现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关,下列关于材料、能源的说法正确的是       (填选项前的编号)
A.化石能源为清洁能源 
B.纳米材料的粒度在1-100μm之间
C.半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间
D.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性
(2)一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功7.0×104J,气体内能减少1.3×105J,则此过程              .(填选项前的编号)
A.气体从外界吸收热量2.0×105J      B.气体向外界放出热量2.0×105J
C.气体从外界吸收热量2.0×104J      D.气体向外界放出热量6.0×104J.
(3)如图甲所示,用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m,现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2,且空气柱的高度增加了△l,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p0,问此过程中被封闭气体的内能变化了多少?请在下面的图乙的V-T图上大致作出该过程的图象(包括在图象上标出过程的方向).

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