1、2013届天津市红桥区高三第二次模拟考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法中正确的是 A托马斯 杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波 B自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光 C在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄 D麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在 答案： B 试题分析：托马斯 杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波；自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光；在光的双缝干涉实验中，根据 ，若仅将入射光由绿光改为红光，因为红光的波长大于绿光，则干涉条纹间距变宽；麦克斯
2、韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来赫兹由实验证实电磁波的存在。选项 B正确。 考点：光的干涉、光的衍射及光的偏振现象。 如右图所示，质量分别为 m和 2m的 A、 B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上， A靠紧竖直墙。用水平力 F将 B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势 能为 E。这时突然撤去 F，关于 A、 B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是 A撤去 F后，系统动量守恒，机械能守恒 B撤去 F后， A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒 C撤去 F后， A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为 E/3 D撤去 F后， A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为
3、E 答案： BC 试题分析：撤去 F后， A离开竖直墙前，由于系统受到墙壁向右的作用力，所以系统动量不守恒，由于只有弹力做功，所以机械能守恒；撤去 F后， A离开竖直墙后，当两者共速时，弹簧弹性势能最大，此时 ， ，,即此时弹簧的弹性 势能最大值为 E/3。选项 BC正确。 考点：机械能守恒及动量守恒；能量守恒定律。 一质量为 0.2 kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知 A开始 4s内物体的位移为 B开始 4s内物体的位移为 16m C从开始至 6s末物体一直做曲线运动 D开始 4s内物体做曲线运动，接着 2s内物体做直线运动 答案： AD 试题分析：由图线
4、可知，开始 4s内物体的 x方向的位移 8m,y方向位移为 8m,所以物体的位移为 ；开始 4s内物体在 x方向以 2m/s做匀速运动， y方向以a=1m/s2做初速为零的匀加速运动，所以合运动为曲线运动；后两秒，物体在 x方向做速度为 2m/s，加速度为 -1m/s2的减速运动，在 y方向做速度为 4m/s，加速度为 -2m/s2的减速运动，合速度与合加速度方向共线反向，所以合运动为匀减速直线运动。选项 AD正确。 考点：运动的合成和分解。 如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。A 线框有一个缺口，
5、 B、 C 线框都闭合，但 B 线框导线的横截面积比 C 线框大。现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间说法正确的是 A三个线框同时落地 B三个线框中， A线框最早落地 C B线框在 C线框之后落地 D B线框和 C线框在 A线框之后同时落地 答案： BD 试题分析： A线圈由于有缺口，在磁场中不能形成电流，所以下落时不受安培力作用，故下落的加速度一直为 g；设 BC 线圈的底边刚进入磁场时的速度为 v，则根据牛顿定律 ，即 其中 Rm=，所以加速度与线圈截面积无关，故两线圈的运动情况完全相同，即在 A线框之后 BC同时落地。选项 BD正确。 考点：法拉第电 磁感应定律
6、及牛顿定律。 一列简谐横波沿 x轴正方向传播，传播速度为 l0m/s。当波传到 x=5m处的质点 P时，波形如图所示。则以下判断正确的是 A这列波的周期为 0.5s B再经过 0.4s，质点 P第一次回到平衡位置 C再经过 0.7s， x=9m处的质点 Q到达波峰处 D质点 Q到达波峰时，质点 P恰好到达波谷处 答案： C 试题分析：波的周期为 ；因为此时刻 P点振动方向向下，所以经过 质点 P第一次回到平衡位置；质点 Q第一次到达波峰时所用的时间为 ；因为 PQ相距一个波长，所以质点 Q到达波峰时，质点 P恰好到达波峰处。选项 C正确。 考点：机械波的传播。 目前，在居室装修中经常用到花岗岩
7、、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出 、 、 射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 A氡的半衰期为 3.8天，若取 4个氡原子核，经 7.6天后就一定剩下一个原子核了 B原子核发生一次 衰变，该原子外层就失去一个电子 C天然放射现象中发出的三种射线是从原子核 内放出的看不见的射线 D发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4 答案： C 试题分析：半衰期是对大量原子核的统计规律，对少数的原子核时不适应的，A错误； 衰
8、变是原子核内的核子发生变化，核外电子不变， B错误；天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线， C正确；发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了 4，选项 D错误。 考点：原子核的衰变。 如图所示，有两个固定的、电量相等、电性相反的点电荷， a、 b是它们连线的中垂线上两个位置， c是它们产生的电场中另一位置，以无穷远处为电势的零点，则以下认识中正确的有 A b点的电势比 a点电势高 B c点电势为负值 C a、 b两点场强相同 D将一正电荷从 b点移到 c点电场力做负功 答案： B 试题分析：以无穷远处为电势的零点时，它们连线的中垂线上各点的电势均为零，即 ab两
9、点电势为零， c点电势为负值； b点场强大于 a点；因为 b点电势高于 c点，所以将一正电荷从 b点移到 c点电场力做正功。 选项 B正确。 考点：等量异种电荷的电场线。 如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内电阻为 l 0 ，外接灯泡的电阻为 9 0 。则 A在 t=0.0ls的时刻，穿过线圈磁通量为零 B瞬时电动势的表达式为 C电压表的示数为 6V D通过灯泡的电流为 0.6A 答案： D 试题分析：在 t=0.0ls的时刻，感应电动势为零，此时穿过线圈磁通量最大；因为 T=0.02s, ,瞬时电动势的表达式为
10、；电动势有效值为 6V，电路中的电流 ；电压表读数为。选项 D正确。 考点：正弦交流电的产生及变化规律；交流电的有效值。 实验题 将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为 h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心间的距离 ，并通过改变 而测出对应的摆动周期 T，再以 T2为纵轴、 为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出小筒的深度 h和当地重力加速度 g。 现有如下测量工具： A时钟； B秒表； C天平； D毫米刻度尺。本实验所需的测量工具
11、有； 如果实验中所得到的 T2 ，关系图象如图（乙）所示，那么真正的图象应该是 a， b， c中的 ； 由图象可知，小筒的深度 h= m;当地 g= m/s2 答案：（ 1） BD （ 2） a （ 3） 0.3 9.86 试题分析：根据单摆的周期公式可得 ，解得 。 实验所需的测量工具有：秒表和毫米刻度尺； 根据函数关系可知，真正的图像应该是 a； 由图象可知 ， ，解得 g=9.86m/s2，h=0.3m。 考点：单摆测重力加速度。 影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温 度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的
12、导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件 Z做实验，测量元件 Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。 他们应选用下图所示的哪个电路进行实验？答： 实验测得元件 z的电压与电流的关系如下表所示。根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？答： 。 U（ V） 0 0 40 0 60 0 80 1 00 1 20 1 50 1 60 I（ A） 0 0 20 0 45 0 80 1 25 1 80 2 81 3 20 把元件 Z接入如右图所示的电路中，当电阻 R的阻值为 R1= 2 时，电流表的读数为 1.25A；当电阻 R的阻值为 R2= 3.6 时，电流表的读数为
13、 0.80A。结合上表数据，求出电源的电动势为 _V，内阻为 _ （不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字） 用螺旋测微器测得线状元件 Z 的直径如图所示，则元件 Z 的直径是 _ mm。 答案： A 半导体材料 4.0 0.40 1.990 试题分析： 因为要测量小电阻，且要测量电压从零开始时的电流值，故选用电路 A； 根据 计算可知电阻值逐渐减小，所以元件 Z是半导体材料； 当电流为 1.25A时刻读出 RZ1=0.8 ，则 ；当电流为 0.8A时刻读出 RZ2=1 ，则 ；联立解得： E=4.0V,r=0.40 ; 用螺旋测微器测得线状元件 Z的直径 1.5mm+0.0149.0mm=1
14、.990mm。 考点：伏安法测电阻；测电源的电动势及内阻；螺旋测微器的读数。 填空题 地球绕太阳公转的周期为 T1，轨道半径为 R1，月球绕地球公转的周期为 T2，轨道半径为 R2，则太阳的质量是地球质量的 _倍。 答案： 试题分析：根据 ，解得 ，解得 。 考点：万有引力定律的应用。 计算题 如图所示， abc是光滑的轨道，其中 ab是水平的， bc为与 ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径 R=0.30m。质量 m=0.20kg的小球 A静止在轨道上，另一质量 M=0.60kg、速度 V0=5.5m/s的小球 B与小球 A正碰。已知相碰后小球 A经过半圆的最高点 c落到轨道上距 b点为，
15、处，重力加速度，求： （ 1）碰撞结束后，小球 A和 B的速度的大小。 （ 2）试论证小球 B是否能沿着半圆轨道到达 c点。 答案：（ 1） 6m/s 3.5m/s （ 2）不能 试题分析：（ 1）以 v1表示小球 A碰后的速度，以 v2表示小球 B碰后的速度，v1/表示小球 A在圆周最高点的速度，则小球脱离轨道后做平抛运动，, ，对小球 ，碰撞过程满足，联立解得： ， （ 2）假设 B球能到达 C点，则满足 ,在水平面上的速度满足，解得 ，由于 v2=3.5m/s vb=3.9m/s,所以 B不能到达半圆轨道的最高点。 考点：平抛运动；圆周运动；机械能守恒定律及动量守恒定律。 如图所示，在空
16、间存在水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场，电场强度为 E，磁感应强度为 B，在场区某点由静止释放一个带电液滴 a，它运动到最低点处恰与一个原来处于静止的液滴 b相碰，碰后两液滴合为一体，沿水平方向做直线运动，已知液滴 a质量是液滴 b质量的 2倍，液滴 a所带的电量是液滴 b所带电量的 4倍。求两液滴初始位置之间的高度差 h（设 a、 b之间的静电力不计）。 答案： 试题分析：因液滴 b静止在场中，则它一定带正电，设 b的质量为 m，带电量为 q， a的质量为 2m，电量为 4q,受力平衡可知： mg=Eq 开始时 a受重力为 2mg,电场力为 4Eq,向右下方运动，说明 a只能带负电且电
17、场力做正功。设 a运动到最低点的速度为 v0,它和 b发生完全非弹性碰撞，碰后的共同速度为 v，则沿水平方向满足 2mv0=3mv, 由电荷守恒定律，碰后它们的电量为 -3q，在竖直方向受力平衡 3mg+3Eq=2Bvq 带电液滴从初始位置到最低点，由动能定理 联立以上方程可得 考点：动能定理及动量守恒定律的应用。 如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图。一边长为 L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为 A的小喷口，喷口离地的高度为 h。管道中有一绝缘活塞在活塞的中部和 上部分别嵌有两根金属棒 a， b，其中棒 b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁
18、场中。当棒 a中通有垂直纸面向里的恒定电流 I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为 S。若液体的密度为 ，不计所有阻力，求： （ 1）活塞移动的速度； （ 2）该装置的功率； （ 3）磁感应强度 B的大小； （ 4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因。 答案：（ 1） （ 2） （ 3）（ 4）液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等都会引起电压表读数变小 试题分析：（ 1）设液体从 水平喷口射出的速度为 v0，活塞移动的速度为 v,则， ，解得 （ 2）设装置功率为 P，在 t时间内有 m质量的液体从喷口射出，则 所以 所以 （ 3）根据 ，所以 (4)因为 U=BLv，所以液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等都会引起电压表读数变小。 考点：此题考查平抛运动；功率的概念及动能定理等知识点。
