1、2013-2014陕西省西工大附中高三第六次模拟理科综合试卷与答案（带解析） 选择题 机动车在高速公路上行驶，车速超过 100 km/h时，应当与同车道前车保持100 m以上 的距离从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里，汽车仍要匀速通过一段距离 (称为反应距离 )；从采取制动动作到车完全停止的时间里，汽车通过一段距离 (称为制动距离 )，如下表所示给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据。如果驾驶员的反应时间一定，路面情况相同 (汽车制动过程可视为匀减速直线运动 ). 分析表格可知，下列说法不正确的是 速度 (m/s) 反应距离 (m) 制动距离 (m) 10 15 25 1
2、4 X Y A驾驶员的反应时间为 1.5 s B汽车制动的加速度大小为 2 m/s2 C表中 Y为 49 D表中 X为 32 答案： D 试题分析：汽车在反应时间里人对车没有制动操作，故车仍做匀速直线运动，根据图表给出的数据，当初速度为 10m/s时反应距离为 15m，可知人的反应时间为 1.5s，所以当汽车以 14m/s的初速度运动时，其反应距离y=141.5m=21m,D错误；汽车制动后做匀减速直线运动，由于制动阻力相同，故在不同初速度下制动时的加速度相同，根据匀变速直线运动的速度位移关系：，根据表格给出的数据可有： a=2m/s2 Y=49m,由以上分析知 ABC正确。 考点：本题考查匀
3、变速直线运动规律。 （ 5分）图 1中，波源 S从平衡位置 y 0开始振动，运动方向竖直向上（ y轴的正方向），振动周期 T 0.01 s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为 v 80 m/s. 经过一段时间后， P、 Q 两点开始振动。已知距离 SP 1.2 m、SQ 2.6 m。若以 Q 点开始振动的时刻 作为计时的零点，则在图 2的振动图象中，能正确描述 P、 Q 两点振动情况的是 图 1 图 2 A甲为 Q 点的振动图象 B乙为 Q 点的振动图象 C丙为 P点的振动图象 D丁为 P点的振动图象 答案： AD 试题分析：由 v= 得， =vT=800.01m=0.8m SP=1.
4、2m=1 ， SQ=2.6m=3，当波传到 Q 点时， S 已经振动时间为 3 ，此时 S 在波峰根据波形，Q 的起振方向应竖直向上， P点在波谷 A、甲图 t=0时刻，质点在平衡位置向 H，而 Q 点的起振方向是竖直向上与Q 点的振动情况相符 A正确。 B、乙图 t=0时刻，质点在平衡位置向下，而 Q 点的起振方向是竖直向上故 B错误 C、丙图 t=0时刻，质点在最大正向位移处，与 P点的振动情况不符故 C错误 D、丁图 t=0时刻，质点在最大负向位移处即波谷，与 P点的振动情况相符故D正确 考点：本题考查机械波的传播规律。 （ 6分）一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于
5、发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为 1 16，有：（ ） A该原子核发生了 衰变 B该原子核发生了 衰变 C那个打出衰变粒子的反冲核沿小圆作 逆时针方向运动 D该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加 答案： BC 试题分析：由图看出，原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，而两者速度方向相反，则知两者的电性相反，新核带正电，则放出的必定是 粒子，发生了 衰变 A错误， B正确。 B、根据动量守恒定律得知，放出的 粒子与新核的动量大小相等，由 r= ，得半径与电荷量成反比，两圆半径之比为 1： 16，由于新核的电荷量较大，则小圆是新核的轨迹衰变后新核所受的洛
6、伦兹力方向向右，根据左手定则判断得知，其速度方向向下，沿小圆作逆时针方向运动 C正确该衰变过程会放出能量，质量略有亏损故D错误 考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动、动量守恒、质能方程。 如图甲所示电路中，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是 A图线表示的是电压表 V1的示数随电流表示数变化的情况 B图线 c表示的是电压表 V2的示数随电流表示数变化的情况 C此过程中电压表 V1示数的变化量 U1和电流表示数变化量 I的比值变大 D此过程中电压 表 V3示数的变化量 U
7、3和电流表示数变化量 I的比值不变 答案： BD 试题分析：当滑动变阻器的滑动触头 P向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，可知路端电压增大，即知电压表V1示数增大，电压表 V2的示数减小，电压表 V3的示数增大，则知，图线 a表示的是电压表 V3的示数随电流表示数变化的情况，图线 c表示的是电压表 V2的示数随电流表示数变化的情况 A错误， B正确由闭合电路欧姆定律得 U1=E-Ir，则 | |=r，保持不变 C错误由闭合电路欧姆定律得 U3=E-I（ r+R1），则 | |=R1+r D正确 考点：本题考查闭合电路的欧姆定律。 如图所示，理想变压器原、副
8、线圈的匝数比为 1:10，接线柱 a、 b接在电压为 u 10 sin100t（ V）的正弦交流电源上， R1为定值电阻，其阻值为 1000，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，该材料的电阻率随温度升高而减小。下列说法中正确的是 A t s时， a、 b两点间电压的瞬时值为 5V B t s时，电压表的读数为 100V C在 1分钟内电阻 R1上产生的热量为 6000J D当 R2的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大 答案： BD 试题分析： t= s时， a、 b两点间电压的瞬时值为 u=10 sin100 V=， A错 B、无论何时，原线圈两端电压的最大值为 u=10 V，所以有效
9、值U1=10V根据变压器的原副线圈的电压比等于匝数比，即 ，所以U2=100V，即电压表读数为 100V所以 B正确计算热量用有效值 R1两端的电压有效值为 100V，所以在 1分钟内电阻 R1上产生的热量为 Q=600J C错误；当 R2的温度升高时， R2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加， A测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流 A 示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以 V的示数不变所以 D正确。 考点：本题考查理想变压器的原理。 一物体做匀减速运动，一段时间 t（未知）内通过的位移为 x1，紧接着 t时
10、间内通过的位移为 x2，又紧接着经过位移 x（未知）物体的速度减小为 0，则 A可求 t B可求加速度 a的大小 C t和加速度 a 的大小均不可求 D可求 x， x 答案： CD 试题分析：根据匀变速直线运动推论 x=aT2得： x2-x1=a（ t） 2，解得： a=通过位移 x1的末速度等于 2 t时间内的平均速度，为 v1= 由匀变速直线运动规律： v12=2a（ x2+x），解得： x= ，可知，只能求出 x， CD正确。 考点：本题考查匀变速直线运动规律。 如图所示，平行导轨之间有一个矩形磁场区，在相等面积两部分区域内存在着磁感应强度大小相等方向相反的匀强磁场。细金属棒 AB沿导轨
11、从 PQ处匀速运动到 PQ的过程中，棒上 AB两端的电势差 UAB随时间 t的变化图象正确的是 答案： C 试题分析： AB在到达磁场左边界前、及离开右边界后没有感应电动势，设导体棒切割磁感线的总长度为 L，在两个磁场中切割的长度分别为 L1和 L2，则L1+L2 L ，则感应电动势 UAB B（ L1-L2） v 由 式得： UAB 2BL1v-BLv，在运动过程中 L1逐渐减小， UAB先正后负， C正确。 考点：本题考查导体切割磁感线产生的感应电动势。 一个带正电的小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上，杆与水平方向成 角，所在空间存在竖直向上的匀强电场和垂直于杆且斜向上的匀强磁场，如图所示，小球
12、沿杆向下运动，通过 a点时速度是 4m/s，到达 c点时速度减为零， b是 ac的中点，在小球运动过程中 A小球通过 b点的速度为 2 m/s B小球的电势能的增加量一定大于重力势能的减少量 C绝缘直杆对小球的作用力垂直于小球的运动方向 D到达 c点后小球可能沿杆向上运动 答案： D 试题分析：小球在运动过程中受重力、电场力、洛伦兹力、摩擦力、杆施加的两个支持力，其中一个平衡洛伦兹力。根据动能定理 WG+W 电 +Wf=Ek ，摩擦力随洛伦兹力的减小在减小，因此， ab段和 bc段合力不同，合力做功不同，则动能变化不同，则小球通过 b点的速度一定不是 2 m/s， A错误；由 式得： W 电
13、+Wf=Ek-WG Ek+Ep，由于不明确电场力与重力的大小，小球的电势能的增加量与重力势能的减少量电势能无法比较， B错误；绝缘直杆对小球的作用力有：两个支持力垂直于杆和摩擦力沿杆向下，这三个力的合力一定不垂直于杆， C错误；小球运动到 C点后，由于不明确电场力与重力的大小有可能静止，也有可能沿杆向上运动， D正确。 考点：本题考查动能定理、牛顿运动定律。 位于地球赤道上的某观察者在天黑 4小时后，观察者在其正上方仍然可观察到一颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星。设地球半径为 R，下表列出卫星在不同轨道上飞行速度 v大小： 轨道半径 r R 1.5R 2R 2.5R 3R v(km/s)
14、7.9 6.5 5.6 5.1 4.6 则这颗卫星飞行速度大小 v一定是 A 5.6km/sv7.9km/s B 5.1km/sv6.5km/s C v=5.1km/s D v5.6km/s 答案： D 试题分析：站在赤道上的人要看到卫星，需要满足太阳光经卫星反射后能到达人所在的位置，如下图所示，地球自西向东转，天黑 4 小时人应处在图中位置，设此时太阳光经过卫星反射后恰好射到人所在的位置，由几何关系得卫星距地心的距离为 2R，这是卫星距离地心的最小距离，即卫星的轨道半径 r2R，查表得该卫星的速度 5.6Km/s故 D正确， A、 B、 C错误， D正确。 考点：本题考查万有引力与航天。 如
15、图所示，一质量为 M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为 90，两底角为 和 ， a、 b为两个位于斜面上质量均为 m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现发现 a、 b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于 A Mg+2mg B Mg+mg C Mg+mg(sin+sin) D Mg+mg(cos+cos) 答案： B 试题分析：对木块 a受力分析，如图，受重力和支持力 由几何关系，得到 N1=mgcos 故物体 a对斜面体的压力为 N1=mgcos 同理，物体 b对斜面体的压力为 N2=mgcos 对斜面体受力分析，如图，假设摩擦力向左 根据共点力平衡条件，得到
16、f+N2cos-N1cos=0 F 支 -Mg-N1sin-N2sin=0 根据题意 +=90 由 式解得 F 支 =Mg+mg 根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于 Mg+mg， B正确。 考点：本题考查牛顿运动定律、共点力平衡条件。 如图所示，一个内壁光滑、绝热的气缸固定在地面上，绝热的活塞下方封闭着空气，若用竖直向上的力 F将活塞向缓慢上拉一些距离 . 则缸内封闭着的气体（ ） A分子平均动能不变 B单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少 C每个分子对缸壁的冲力都会减小 D若活塞重力不计，拉力 F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量 答案： B 试题分析：向上拉活塞时，气
17、体体积变大，气体对外做功， W 0，由于气缸与活塞是绝热的，在此过程中气体既不吸热，也不放热，则 Q=0，由热力学第一定律可知， U=W+Q 0，气体内能减小，温度降低，分子平均动能变小，但并不是每一个分子动能都减小，每个分子对缸壁的冲力都会减小，故 AC 错误；气体物质的量不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少， B正确；若活塞重力不计，则活塞质量不计，向上拉活塞时，活塞动能与重力势能均为零，拉力 F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改 变量， D错误。 考点：本题考查热力学第一定律。 实验题 （ 9分） (1)如图所示为简单欧姆表原理
18、示意图，其中电流表的满偏电流 Ig300A，内阻 Rg 100，可变电阻 R的最大阻值为 10 k，电池的电动势E=1.5V，内阻 r 0.5，图中与接线柱 A相连的表笔颜色应该是（ ）（填 “红 ”或 “黑 ”）色，按正确使用方法测量电阻 Rx 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则 Rx k。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，用正确使用方法再测上述 Rx其测量结果与原结果相比较（ ）。（填 “变大 ”、 “变 小 ”或 “不变 ”） 测量电阻器的电阻时，有下列器材可供选择 A待测电阻器 Rx（阻值约为 5） B电流表 A1（量程 3mA，内阻 r1=10）
19、C电流表 A2（量程 0 6A，内阻 r2约为 1） D电压表 V（量程 6V，内阻约 3K） E定值电阻 R1=990 F定值电阻 R2=9990 G滑线变阻器 R（最大阻值为 3，额定电流为 1.0 A） H电源（电动势 3V，内阻约为 1） I导线、电键 为尽可能精确测量电阻值，请将设计电路图填在方框中 不选择的器材有： 计算 Rx的表达式 （用电表的读数和定值电阻的阻值表示） 答案： (1)红； 5；变大（每空 1分，共 3分） (2) 如图 . DF 试题分析：（ 1）欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向 “+”进 “-”出，即回路中电流从标有 “+”标志的红表笔进去，所以与 A
20、相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接（即 Rx=0）时，电流表应调至满偏电流 Ig，设此时欧姆表的内阻为 R 内 此时有关系 Ig= 得 R 内 =5k；当指针指在刻度盘的正中央时 I= ，有 ，代入数据可得 RX=R 内 =5k；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调 零，由于满偏电流 Ig不变，由公式 Ig= ，欧姆表内阻 R 内 得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由 I= =，可知当 R 内 变小时， I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了 由于待测电阻器阻值约为 5，电源电动势为 3V，选用电压表（量程 6V，内阻约 3K），量程过大，可将电流表
21、A1与定值电阻 R1=990串联，改装成电压表，改装后电压表量程为 3V，内阻 RV=1000由于 ，电流表采用外接法 又由于滑线变阻器的最大阻值为 3，与待测电阻接近，故变阻器采用分压接法 故选择的器材是： A、 B、 C、 E、 G、 H、 I，电路图如图所示计算 Rx的表达式 考点：本题考查多用电表的使用、伏安法测电阻。 （ 6分）某学习小组探究 “合力做功和物体速度变化的关系 ”的实验如图，图中小车是在 一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为 W当用 2条、 3条 ，完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2次、第 3次 实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。
22、每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。 除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 电源 (填 “交流 ”或 “直流 ”) 实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是 _。 A放开小车，小车能够自由下滑即可 B放开小车，小车能够匀速下滑即可 C放开拖着纸带的小车，小车能够自由下滑即可 D放开拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可 在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，如图所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的 _ 部分进行测量打点间隔为 0.02 s，则小车的最大速度 v _ m/s (保留两位有效数字 )。
23、答案： (1)交流 (2)D (3)GK 0.66m/s 试题分析：（ 1）测量纸带上各点之间的距离需要使用刻度尺；打点计时器的电源应该选用交流电源 （ 2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故 ABC 错误， D正确 我们要验证的是 “合力的功和物体速度变化关系 ”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度即最大速度 v，此后小车做的匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，间 距均匀的为匀速运动部分，应测量GK 部分， 最大速度 v 0.66m/s 考点：本题考查探究 “合力
24、做功和物体速度变化的关系 ” 计算题 （ 18分）如图所示，光滑斜面的倾角 =30，在斜面上放置一矩形线框abcd， ab边的边长 l1=lm， bc边的边长 l2=0.6m，线框的质量 m=1kg，电阻R=0.1，线框受到沿光滑斜面向上的恒力 F的作用，已知 F=10N斜面上 ef线（ ef gh）的上方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度 B随时间 t的变化情况如 B-t图象，从线框由静止开始运动时刻起计时如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的， ef线和 gh的距离 s=5.1m， g取 10m/s2。求： 线框进入磁场时匀速运动的速度 v； ab边由静止开始到运动到 gh
25、线处所用的时间 t； 线框由静止开始到运动到 gh线的整个过程中产生的焦耳热 答案： m/s 1.7s 3.5J 试题分析：（ 1）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动， 所以线框 abcd受力平衡 F=mgsin+FA (1分 ) ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势 E=Bl1v (1分 ) 形成的感应电流 (1分 ) 受到的安培力 (1分 ) F=mgsin+ (1分 ) 代入数据解得 v=2m/s (1分 ) （ 2）线框 abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动； 进入磁场后到运动到 gh线，仍做匀加速直线运动。 线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉
26、力 F、斜面的支持力和线框重力，由牛顿第二 定律得 Fmgsin=ma (1分 ) 线框进入磁场前的加速度 =5m/s2 (1分 ) 进磁场前线框的运动时间为 (1分 ) 进磁场过程中匀速运动时间 (1分 ) 线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度仍 为 a=5m/s2 (1分 ) (1分 ) 解得： t3=1s (1分 ) 因此 ab边由静止开始运动到 gh线所用的时间为 t=t1+t2+t3=1.7s (1分 ) （ 3） (1分 ) (1分 ) 整个运动过程产生的焦耳热 Q=FAl2+Q1=（ Fmgsin） l2+Q1=3.5J (2分 ) 考点：本题考查牛顿运
27、动定律、匀变速直线运动规律。 （ 14分）高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受，大大方便了人们的工作与生活。高铁每列车组由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统，设每节车厢的质量均为 m，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间 t内将速度提高到 v，已知运动阻力是车重的 k倍 .求： 列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力； 列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大？ 答案： - m( +kg) kmg 试题分析：（ 1）列车启动时做初速度为零的匀加速直线运动，启
28、动加速度为a= ， 对整个列车，由牛顿第二定律得： F-k 7mg=7ma， 设第五节对第六节车厢的作用力为 T，对第六、七两节车厢进行受力分析，水平方向受力如图所示，由牛顿第二定律得 +T-k 2mg=2ma， 联立 得 T=- m( +kg) 其中 “-”表示实际作用力与图示方向相反，即与列车运动相反。 （ 2）列车匀速运动时，对整体由平衡条件得 F-k 7mg=0， 设第六节车厢有动力时，第五、六节车厢间的作用力为 T1， 则有： +T1-k 2mg=0， 第六节车厢失去动力时，仍保持列车匀速运动，则总牵引力不变，设此时第五、六节车厢间的作用力为 T2， 则有： +T2-k 2mg=0，
29、 联立 得 T1=- kmg T2= kmg 因此作用力变化 T=T2-T1= kmg 考点：本题考查牛顿运动定律。 如图所示，透热的气缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量 M 200kg，活塞质量 m 10kg，活塞面积 S 100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为 27C，活塞位于气缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为 p0 1.0105Pa，重力加速度为 g 10m/s2。求： (a)缸内气体的压强 p1； (b)缸内气体的温度升高到多少 C 时，活塞恰好会静止在气缸缸口 AB处？ 答案： 327 试题分析：（ a）以气缸为对象（不包括活塞）列气缸受力平衡方程：
30、 （ 3分） 解之得： （ 1分） （ b）当活塞恰好静止在气缸缸口 AB处时，缸内气体温度为 ，压强为 此时仍有 ，即缸内气体为等压变化。 对这一过程研究缸内气体，由状态方程得： （ 3分） 所以 （ 1分） 故 327 （ 1分） 考点：本题考查理想气体的状态方程。 如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧 CD为半径为 R的四分之一的圆周，圆心为 O，光线从 AB面上的某点入射，入射角，它进入棱镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点。 (a)画出光线由 AB面进入棱镜且从 CD弧面射出的光路图； (b)求该棱镜的折射率 n； (c)求光线在该棱镜中传播的速度大小 (已
31、知光在空气中的传播速度 c3.0108m/s)。 答案： 108m/s 试题分析： (b)光线在 BC 面上恰好发生全反射，入射角等于临界角 C sinC （ 2分） 在 AB界面上发生折射，折射角 2 90-C （ 1分） 由折射定律： n （ 1分） 由以上几式解得 n （ 2分） (c)光速 v 108m/s （ 2分） 考点：本题考查全反射、折射率。 （ 9分）如图所示，光滑水平面上有两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量 M1=1kg，车上另有一个质量为 m=0.2kg的小球。甲车静止在平面上，乙车以 V0=8m/s 的速度向甲车运动，乙车上有接收装置，总质量 M2=2kg，问：甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上（球很快与乙车达到相对静 止），两车才不会相撞？ 答案： m/s 试题分析：要使两车不相撞，则两车速度相等 （ 1分） 以三者为系统，动量守恒： 0+ M2 V0=（ M1+m+M2） V 共 （ 3分） V 共 =5m/s （ 1分） 以球与乙车为系统，动量守恒： M2 V0+ V m=（ m+M2） V 共 （ 3分） V=25m/s （ 1分） 考点：本题考查动量守恒定律。
