1、2013-2014湖南省益阳市高三下学期模拟理科综合试卷与答案（带解析） 选择题 物理学是一门实验科学，也是一门崇尚理性重视逻辑的科学，以下说法正确的是 A牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并第一个测出引力常数为并第一个测出引力常数为 G B德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律 C电荷间的相互作用，磁体间的相互作用，本质上是同一种相互作用的不同表现 D安培发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象 答案： C 试题分析 :第一个测出引力常数是卡文迪许，故 A错；牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，故 B错；电荷间的相互作用，磁体间的相互作用
2、，本质上都是电磁相互作用，故 C正确；奥斯特发现了电流的磁效应，故 D错。 考点： 物理学史 下列说法正确的是 。（填正确答案：标号。选对 1个得 3分，选对 2个得 4分，选对 3个得 6分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分） A如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移的大小的平方根成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动 B向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收， 测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称 “B超 ” C含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散 D麦克斯韦关于电磁场的基本观点是：
3、变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场 E狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于静止时的质量 答案： BCD 试题分析 :如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动，故 A错误；根据多普勒效应，可以向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度（这种方法俗称 “B超 ”），故 B正确；由于不同颜色的光的波长不同，通过同种介质的折射程度不同，含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散，故 C正确；麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场产
4、生电场，变化的电场产生磁场，从而预言了电磁波的存在，故 D正确；狭义相对论表明物体运动时的质量总是要大于静止时的质量，故 E错误。 考点： 简谐运动；多 普勒效应；麦克斯韦；狭义相对论 如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球 Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的 M点，且在通过弹簧中心的直线 ab上现将与 Q大小相同，带电性也相同的小球 P，从直线 ab上的 N点由静止释放，若两小球可视为点电荷在小球 P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是 A小球 P的速度一定先增大后减小 B小球 P的机械能一定在减少 C小球 P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为
5、零 D小球 P与弹簧系统的机械能一定增加 答案： AD 试题分析 :在 小球 P与弹簧接触到速度变为零的过程中，弹簧弹力不断增大，而为库仑力不断减小，合力先向下，后向上，小球先沿斜面加速向下运动，后减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故 A正确；本题涉及到动能、重力势能、弹性势能以及电势能的变化，弹性势能和电势能的总和可能减小，哪小球的动能和重力势能之和，可能增大，也就是小球 P的机械能可能增大，故 B错误；小球 P的速度一定先增大后减小，当 p的加速度为零时，速度最大，所以小球 P速度最大时所受弹簧弹力、重力沿斜面向下的分力和库仑力的合力为零，故 C错误；根据能量守恒定律知，小球 P
6、的 动能、重力势能、电势能和弹簧弹性势能的总和不变，因为在小球 P与弹簧接触到速度变为零的过程中，Q对 P的库仑斥力做正功，电势能减小，所以小球 P与弹簧系统的机械能一定增加，故 D正确 考点：功能关系；共点力平衡；库仑定律 如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈通过观察图形，判断下列说法正确的是 A若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针 B若线圈闭合，传送带以较大速度匀
7、速运动时，磁场对线圈的作用力增大 C从图中可以看出，第 2个线圈是不合格线圈 D从图中可以看出，第 3个线圈是不合格线圈 答案： BD 试题分析 :由楞次定律，若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为顺时针，故 A错误；若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，线圈通过磁场区域更快，由法拉第电磁感应定律，可知，产生感应电动势更强，感应电流更大，安培力也更大，故 B正确；由图知 1、 2、 4 线圈都发生了相对滑动，而第 3个线圈没有，则第 3个线圈为不合格线圈，故 C 错误， D正确 考点：楞次定律；法拉第电磁感应定律 如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片 P处
8、于图示位置时，灯泡 L能发光。则 A向下滑动 P，则灯泡变亮 B增大交流电源的电压，则灯泡变亮 C增大交流电源的频率，则原线圈的输入功率增大 D减小电容器 C的电容，则原线圈的输入电流增大 答案： BC 试题分析 :向下滑动 P，副线圈匝数减少，原线圈匝数不变，电压减小，灯泡变暗，故 A错误；增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，则灯泡变亮，故 B正确；增大交流电源的频率减小了容抗，通过电容器的电流更大，原线圈的电流也变大，电压不变，则输入功率增大，故 C 正确；减小电容器 C 的电容，其容抗增大，电流减小，原线圈的电流也减小的，故 D错误。 考点：变压器原理 如图所示，在互相垂直的匀强电
9、场和匀强磁场中，电荷量为 q的液滴在竖直面内做半径为 R的匀速圆周运动已知电场强度为 E，磁感应强度为 B，则液滴的质量和环绕速度分别为 A ， B ， C B ， D ， 答案： D 试题分 析 :液滴在重力、电场力和洛仑兹力下做匀速圆周运动，可知，液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相同， mg=qE，得 m= ；液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为 R= ，得 v= ，故 D正确。 考点：带电粒子在复合场中的运动 太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星 “Glicsc581”运行的行星 “Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在
10、 到 之间，质量是地球的 6倍，直径是地球的 1.5倍。公转周期为 13个地球日。 “Glicsc581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则 A在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同 B如果人到了该行星，其体重是地球上的 倍 C该行星与 “Glicsc581”的距离是日地距离的 倍 D恒星 “Glicsc581”的密度是地球的 倍 答案： B 试题分析 :当卫星绕行星表面附近做匀速圆周运动时的速度即为行星的第一宇宙速度 ，所以该行星与地球的第一宇宙速度之比为 2： 1，故 A错误；行星表面的重力加速度为 g= ，所以该行星表
11、面与地球表面重力加速度之比为 g行 ： g地 = ，如果人到了该行星，其质量不变，其体重是地球上的 倍，故 B正确；行星到中心天体的距离 ，该行星与 “Glicsc581”的距离与日地距离之比 r1:r2= ，故 C错误；根据题目的条件，无法求出恒星“Glicsc581”的密度和地球的密度，故 D错。 考点：万有引力定律 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体 A，A的左端紧靠竖直墙， A与竖直墙之间放一光滑圆球 B，整个装置处于静止状态，若把 A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则 A B对墙的压力增大 B A与 B之间的作用力增大 C地面对 A的摩擦力减小 D A
12、对地面的压力减小 答案： C 试题分析 :分别对 B和 A、 B整体进行受力分析，如下图所示 根据平衡条件得： F=mBgtan， NB= ，若把 A向右移动少许后， 减小，tan减小， cos增大，则 F减小， NB减小故 A、 B都错；以整体为研究对象，则有： f=F，则地面对物体 A的摩擦力减小， N=（ mA+mB） g，保持不变，则物体 A对地面的压力不变故 C正确， D错误 考点：共点力平衡的条件及其应用 随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高出 水平地面 h的坡上水平击出一个质量为 m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入
13、距击球点水平距离为 L的 A穴。则下列判断中错误的是 A球被击出后做平抛运动 B该球从被击出到落入 A穴所用的时间为 C球被击出时的初速度大小为 L D球被击出后受到的水平风力的大小为 答案： A 试题分析 :小球击出后，受重力和恒定的水平风力作用，不是平抛运动故 A错误；小球在竖直方向上只受重力作用且初速度为 0，是做自由落体运动，该球从被击出到落入 A穴所用的时间 t= ，故 B正确； 由于恒定的水平风力作用，小球在水平方向上做匀减速直线运动，末速度为 0，L= ，解得，球被击出时的初速度大小 v0=L ，故 C正确；在水平方向的加速度大小 a= 由牛顿第二定律知 , 球被击出后受到的水平
14、风力的大小F=ma= ，故 D正确。 考点：平抛运动；牛顿第二定律 关于固体、液体和气体，下列说法正确的是 。（填正确答案：标号。选对1个得 3分，选对 2个得 4分，选对 3个得 6分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分） A固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状 B液晶像液体一样具有流动 性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 C在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压 E大量气体分子做无规则运动，速率有大有小、，但分子的速率按 “中间少，两头多 ”的
15、规律分布 答案： ACD 试题分析 :固体可以分为晶体和非晶体两类，单晶体有整齐规则的几何外形，多晶体没有规则的几何形状，非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体它没有一定规则的外形，故 A正确；液晶，即液态晶体，像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，故 B错误；在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果，故 C正确；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压，故 D正确；大量气体分子做无规则运动，速率有大有小、，但分子的速
16、率按 “中间多，两头少 ”的规律分布，故 E错误。 考点：晶体和非晶体； 实验题 要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下： A待测电压 表 V（量程 3V，内阻待测） B电流表 A（量程 3A，内阻约 0.01） C定值电阻 R（已知阻值 6k，额定电流 50mA） D蓄电池 E（电动势略小于 3V，内阻不计） E多用电表 F开关 K1、 K2，导线若干 有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： （ 1）首先，用多用电表进行粗测，选用 “1K”挡且操作方法正确。若这时刻度盘上的指针位置如图所示，则测量的结果是 _。 （ 2）为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图所示的（ a
17、）、 (b)实验电路，你认为其中较合理的电路图是 _。 （ 3）用你选择的电路进行实验时，用上述所测量的符号表示电压表的内阻 RV _。 答案：（ 1） 7K或 7103 （ 2） b （ 3） 试题分析 :（ 1）用多用电表进行粗测时，表盘上的读数是 7，选用 “1K”挡，故读数为 7K； （ 2） a图中电压表的内阻较大，电流表的示数太小，误差太大， b图中 R的阻值与电压表阻值接近，误差小； （ 3） K2闭合、断开时伏特表读数 U1和 U2， K2闭合时，示数 U1相当于电动势，断开时，二者串联，电流相等，由串并联规律得 ： 解得：考点：用多用电表测电阻；伏安法测电阻 物理小组的同学用
18、如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有 标尺的竖直杆、光电门 1和 2组成的光电计时器（其中光电门 1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门 1运动至光电门 2的时间 t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离 h。 （ 1）使用游标卡尺测量小球的直径如图所示，则小球直径为_cm。 （ 2）改变光电门 1的位置，保持光电门 2的位置不变，小球经过光电门 2的速度为 v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度 g，则 h、 t、 g、 v四个物理量之间的关系为 h =_。 （ 3）根据实验数据作出 图线，若图线斜率的绝对值为
19、k，根据图线可求出重力加速度大小为 _。 答案：（ 1） 1.170 （ 2） （ 3） 2k 试题分析 :（ 1）主尺的读数为 1.1cm，游标尺的读数为0.0514=0.70mm=0.070cm，则小球直径为为 1.1cm+0.070cm=1.170cm （ 2）小球经过光电门 2的速度为 v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门 2的时间 t2= 所以从开始释放到经过光电门 1的时间 t1=t2-t；所以经过光电门 1的速度v1=gt1 根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离 h= = (3)由 h= ，变形得： ，如果图线斜率的绝对值为 k，所以重力加速度大小 g=2k 考点：
20、 测定匀变速直线运动的加速度 填空题 如图所示是研究光电效应的实验装置，某同学进行了如下操作： 用频率为 1的光照射光电管，此时电流表中有电流。调节滑动变阻器，将触头 P向 端滑动（选填 “a”或 “b”），使微安表示数恰好变为零，记下电压表示数U1。 用频率为 2的光照射光电管，重复 中的步骤，记下电压表示数 U2。已知电子的电量为 e，由上述实验可知，普朗克常量 h = （用上述已知量和测量量表示）。 答案： a ； ； 试题分析 :逸出电子受到电场阻力时，微安表示数才可能为零，根据电路图，只有 K 的电势高于 A点，即触头 P向 a端滑动，才能实现微安表示数恰好变为零； 根据光电效应方程
21、得 联立两式解得 h= 考点： 光电效应 计算题 如图甲所示，一辆货车车厢内紧靠前挡板处有一物体 A，其质量，与车厢间的动摩擦因数 =0.83。物体 A与货车一起以速度v=10m s，在 倾角 =37的足够长斜坡上匀速向上行驶。从某时刻货车开始加速运动， v-t图像如图乙所示，物体 A与车厢后挡板接触前，已与货车速度相同，此时货车已经做匀速直线运动（空气阻力不计， g取 10m s2，取 sin 37=0.6，cos 37=0.8）。在这个相对滑动过程中，求： （ 1）物体 A的加速度； （ 2）物体 A的相对滑动时间； （ 3）摩擦力对物体 A所做的功。 答案：（ 1） 0.64m/s2；（
22、 2） 12.5s；（ 3） 试题分析 : （ 1）设物体 A与车厢发生相对滑动时的加速度为 a，对 A受力分析，由牛顿第二定律： 得 =0.64m/s2 （ 2）设物体 A与车厢从发生相对滑动到相对静止的时间为 t，则 解得 t=12.5s （ 3）物体 A的位移 摩擦力对物体做的功 解得 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动规律 如图所示，在 xoy平面内 y轴与 MN 边界之间有沿 x轴负方向的匀强电场，y轴左侧和 MN边界右侧的空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小相等的匀强磁场， MN边界与 y轴平行且间距保持不变一质量为 m、电荷量为 -q的粒子以速度 v0从坐标原点 O沿 x轴负方向
23、射入磁场，每次经过磁场的时间均为 t0，粒子重力不计 （ 1） 求磁感应强度的大小 B； （ 2）粒子回到原点 O，其运动路程最短时，经过的时间为 t=5 t0，求电场区域的宽度 d 和此时的电场强度 E0； （ 3）若带电粒子能够回到原点 0，则电场强度 E应满足什么条件 答案：（ 1） ；（ 2） ；（ 3）（ n=1,2,3 ） 试题分析 :（ 1）粒子在磁场中运动的周期为： T= 粒子每次经过磁场时间为半个周期： t0= 解得： （ 2）粒子 t=5t0回到原点，轨迹如图，由几何关系知 r1=r2 由向心力公式 ； 由匀变速运动规律得，每次经过电场的时间也是 t0；电场宽度： ；出电场
24、的速度 综上解得 ； （ 3）如图所示，由几何关系知，要使粒子经过原点，应满足 n（ 2r2-2r1） =2r1，（ n=1， 2， 3， ） 由向心力公式： 解得： 根据动能定理知： 解得： （ n=1,2,3 ） 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的 U形管， U形管的竖直部分与水平部分的长度均为 l，管内装有水银，两管内水银面距管口均为 。现将 U 形管的左端封闭，并让小车水平向右做匀加速直线运动，运动过程中 U形管两管内水银面的高度差恰好为 。已知重力加速度为 g，水银的密度为 ，大气压强为 p0=g
25、l，环境温度保持不变，求 （ ）左管中封闭气体的压强 p； （ ）小车的加速度 a。 答案：（ 1） ；（ 2） 试题分析 : （ ）以左管中封闭的气体为研究对象，设 U形管的横截面积为 S，由玻意耳定律 解得 （ ）以水平管内长为 l的水银为研究对象，由牛顿运动定律 解得 考点：玻意耳定律，牛顿第二定律 如图所示， MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为 R、相对空气折射率为 的透明玻璃半球体， O为球心，轴线 OA垂直于光屏， O至光屏的距离 。位于轴线上 O点左侧 处的点光源 S发出一束与 OA夹角 =60的光线射向半球体，求光线从 S传播到达光屏所用的时间。已知光在真空中传播的速度为
26、 c。 答案： 试题分析 : 光从光源 S射出经半球体到达光屏的光路如图。 光由空气射向半球体，由折射定律，有 解得 在 中，由正弦定理得 解得 光由半球体射向空气，由折射定律，有 解得 ，即出射光线与轴线 OA平行 光从光源 S出发经玻璃半球体到达光屏所用的总时间 且 解得 考点： 光的折射 如图所示，光滑的水平地 面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙壁。重物质量为木板质量的两倍，重物与木板间的动摩擦因数为 。使木板与重物以共同的速度 v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短。求木板从第一次与墙壁碰撞到再次与重物速度相同时，木板右端离墙壁的距离。 答案： 试题分析 :设木板质量为 m，重物质量为 2m，取向右为正方向，由动量守恒得： 2mv0-mv0=3mv 2分 设从第一次与墙壁碰撞到重物和木板具有共同速度 v所用时间为 t，对木板由动量定理得： 2mgt=mv-m(-v0) 对木板由牛顿第二定律得 -2mg=ma 木板从第一次与墙壁碰撞到再次与重物速度相同时，木板右端离墙壁的距离为： x=v0t+ 解得： 考点： 动量守恒定律应用；动量定理
