1、2013届浙江省衢州二中高三下学期第三次模拟物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，在一垂直于 xOy平面的匀强磁场中，有甲、乙两个不同的带电粒子（不计重力和两粒子间的作用力），同时从坐标原点 O分别沿与 x轴正方向成 30o和 60o的方向，以 v1和 v2的速度垂直于磁场方向射入磁场中，并同时到达 x轴上的 P点。则由此可得甲、乙两粒子的比荷之比 k1： k2和速率之比 v1：v2分别为 A 2： 1， 2： B 1： 2， ： 2 C 2： 1， ： 2 D 1： 2， 2： 答案： B 试题分析： 分别做出甲、乙粒子在磁场场中的运动轨迹，如图所示： 由图可知，甲粒子所对应运动轨迹的
2、圆心角 =600，乙粒子所对运动轨迹的圆心角 =1200，粒子在磁场中所受的洛伦兹力充当向心力，即 ，粒子在磁场中的运动周期 ，甲粒子从 O到 P用时题意知两粒子从 O 到 P 用时相等，所以有：T 甲 =2 T 乙 ，故有 ；由图知 r 甲 ： r 乙 =sin600:sin300= ，故可知：v甲 ： v乙 = = ，所以只有 B选项正确。 考点：带电粒子在磁场中的运动 如图所示，相距为 5R的 A、 B两点有 2 个带负电的固定点电荷，电荷量分别为 q 和 2q。在 A、 B连线与 A 点相距为 2R 处有一 O 点，竖直平面内固定一圆心在 O 点，半径为 R 的光滑绝缘圆轨道。有一带正
3、电，质量为 m，电荷量为qo的小环沿圆轨道做完整的圆周运动，则电荷量为 qo的小环 A做匀速圆周运动 B做圆周运动的向心力由轨道提供 C在圆轨道上运动时电势能和机械能之和不变 D在最高点的速度大于其在最低点的速度 答案： C 试题分析： 小环受到重力为库仑力始终平衡时，才能沿轨道做匀速圆周运动，故 A错误；小环受重力、库仑力和轨道的弹力作用，其合力沿指向圆心方向的分力提供小环运动 的向心力，切线方向分力提供切向加速度，故 B错误；在轨道上运动过程中，没有摩擦阻力，只有库仑力和重力做功，根据能量守恒定律可知，能量只在电势能和机械能之间转化，其总和保持不变，故 C正确；在从最高点到最低点过程中，库
4、仑力做功为零，重力做正功，由动能定理可知，最低点速度大于最高点速度，故 D错误。 考点： 圆周运动、库仑定律、能量守恒定律 有一种称为手性材料的光介质，当激光从空气射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为 ；另一种是右旋圆偏振光，其折射率为 ，其中 no为选定材料的折射率， k为大于零的参数（ nL和 nR大于 1），则 A在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度 B左旋光的折射现象比右旋光明显 C k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显 D当左、右旋光从该材料射向空气时，左旋光的临界角小于右旋光的临界角 答案： AC 判断下列说法哪些是正确的？ A手机通话时发射的
5、无线电波都是经过调制的 B当敌机靠近时，战机携带的雷达接收反射波的频率小于其发射频率 C当变压器的铁芯不闭合时，其原副线圈的电压比不等于其匝数比 D LC振荡电路中产生随时间 t按 i=a sin b t的规律变化的振荡电流时，发射的电磁波的波长为 （ c为真空中的光速） 答案： ACD 试题分析： 调制就是把信号加载到载波中的过程，所以 A正确；根据多普勒效应，波源和观察者相互靠近时，观察者接受的频率要高于发射频率，所以 B错误；铁芯不闭合时，因为漏磁现象，会造成穿过两个线圈的磁通量不相等，故C正确；根据 b=2 可知，发射的电磁波步长 ，故 D正确。 考点： 电磁波、多普靳效应、变压器原理
6、 如图所示，一质量为 m的带正电荷的滑块静止于倾角为 的斜面上。当在空间加一垂直于斜面向上的匀强电场后，滑块仍静止。则此时关于该滑块的受力，下列分析正确的是（当地重力加速度为 g） A滑块可能只受重力、电场力、摩擦力共三个力的作用 B滑块所受摩擦力大小一定为 mgsin C滑块所受电场力大小可能为 mgcos D滑块对斜面的作用力方向可能竖直向下 答案： B 试题分析：对滑动进行受力分析，滑块一定受重力，电场力，此二力不可能平衡，故滑块一定受到斜面的摩擦力，有摩擦力则斜面必给滑块一个弹力，如图所示， 所以，滑块必定受四个力的作用，摩擦力与重 力沿斜面向下的分力平衡等于mgsin,所以 A错误，
7、 B正确；因斜面对滑块有弹力作用，故电场力一定小于弹力同，所以 C错误；分析滑块受力情况可知，斜面对滑块的作用力沿上偏左方向，以使滑块受力平衡，由牛顿第三定律可知，滑块对斜面的作用力沿下偏右方向，所以 D错误。 考点：共点力平衡 海浪从远海传向海岸。已知海浪的传播速度与海水的深度有关，海水越深，速度越大。一艘大船停泊在离岸较远处，振动的周期为 8s。则 A海浪拍打海岸的周期大于 8s B海浪从远海传向海岸，相邻波峰之间的距离变大 C悬挂在船上摆长为 l m 的单摆振动周期为 8s D让船停泊在离海岸更近处，海浪通过船体的衍射现象更明显 答案： C 试题分析：海浪的机械振动频率不变，即海浪拍打海
8、岸的周期与振动周期相同为 8s，所以 A 错误；根据 得，海浪的波长 =vT，离海岸越近，波长越小，即相邻波峰之间的距离变小，所以 B错误；悬挂在船上的单摆振动属于受近振动，其振动频率决定于驱动力频率，与固有频率无关，所以 C正确；机械波发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多，离海岸更近时，海浪波长变小，故衍射现象不如较远处明显，故 D错。 考点： 机械波、单摆周期公式、机械波衍射 质量为 m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为 M，月球半径为 r，月球表面重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑月球自转的影响，则航天器与月球中心的连线
9、在单位时间内所扫过的面积是 A B C D 答案： C 试题分析： 根据万有引力定律和牛顿第二定律可得： ，解得结合圆面积公式，单位时时间内扫过的面积 S= ，所以只有 C正确。 考点： 万有引力定律、牛顿第二定律 实验题 （ 10 分）小芳和小明同学利用如图所示的装置探究功与物体速度变化关系，小车在橡皮筋的作用下沿着木板滑行。实验中： 为了平衡小车运动中受到的阻力，应该采用下面的 方法（填 “a”、 “b”、 “c”）。 （ a）逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动 （ b）逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止 （ c）逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打出的
10、点间隔均匀 对于橡皮筋和小车连接的问题，两位同学分别采用下图中甲、乙两种接法。为能更有利于测算小车获得的速度，你认为 接法更合理些（填 “甲 ”或 “乙 ”）。 按上述合理的连接方式进行实验时，下列四条纸带中哪一条是操作时可能得到的纸带？（ ） 答案： c 乙 B 试题分析： （ 1）此实验中，为了减小实验误差，通过倾斜木板，利用重力分力来平衡摩擦力，小车受力平衡时应保持匀速直线运动或静止状态，但静止时还可以受摩擦力处于平衡，无法判定；通过纸带打出均匀的点来判断匀速即受力平衡容易操作，故只有 c正确；为了测得小车获得的速度，在弹力对小车做功之后，应让橡皮筋与小车分离，否则在橡皮筋会对小车产生阻
11、力，影响小车的运动，使得 测量结果误差变大，故乙的接法正确；（ 3）在合理连接的情况下，小车先做加速度逐渐减小的加速运动，在橡皮筋与小车分离后，小车做匀速直线运动，由此可知只有 B纸带符合。 考点： 探究功与物体速度变化关系实验 （ 10分）为测定电池的电动势和内阻，某同学选用不同的实验器材设计了以下四种测量电路： 从原理上分析，其中可以完成测量的电路有 。 该同学根据其中的一个电路直接测得的实验数据作出了如图丁所示的图象，由此可知该同学选用的是 _图所示的电路进行实验。根据图象可算出电源的电动势 E=_V，内阻 r=_。（忽略电表内阻的影响，结果保留两位有效数字） 答案：（ 1）乙和丁（ 2
12、）丁 1.4 (范围 1.3-1.5) 1.0 (范围 0.80-1.1) 试题分析： （ 1）根据闭合电路欧姆定律有： E=I（ R+r） =U+Ir= ，由此可知，测量电池电动势和内阻有三种方法， 电压表、电流表和滑动变阻器（伏安法） 电压表和变阻箱（伏阻法） 电流表和变阻箱（安阻法），甲方案中不知变阻连入电路的具体阻值，故错误；丙方案中电压表被短路，故错误；乙方案中符合伏安法的设计思路，正确；丁方案中将多用电表使用电流档，满足安阻法的设计思路，故正确；综上述，乙、丁电路设计可以完成实验测量。（ 2）由闭合电路欧姆定律有： ，属于安阻法的实验方案，故该同学选用的方案丁；由关系式可知，在 R
13、- 图像中，斜率表示电动势 E，纵截距为 -r，在图像上选择相距较远的点求得直线斜率即电动势 E，读出纵截距，取绝对值即为 r。 考点： 测定电池的电动势和内阻实验 计算题 （ 16分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形 ABC（圆半径比细管的内径大得多）和直线 CD组成的轨道固定在水平桌面上，已知 ABC部分的半径 R=1.0 m， CD段长 L=1.5m。弹射装置将一个质量为 0.8kg的小球（可视为质点）以某一水平初速度从 A点弹入轨道，小球从 D点离开轨道随即水平抛出后恰落入水平面上的小孔 P内，已知小球刚落进小孔 P时，重力的功率为 32W，小球从 A运动到 P的整个过程
14、经历的时间为 1.328s，不计空气阻力， g取 10m/s2， 取值 3.14。求： D与 P间的水平间距； 半圆形弯管 ABC对小球作用力的大小。 答案：（ 1） 2m （ 2） 21.5N 试题分析： 设小球刚落入 P孔时的竖直速度为 v，则： （ 2分） 设小球从 D到 P经历的时间为 t3，则 : （ 2分） 小球从 A到 C经历的时间为 : （ 2分） 小球从 C到 D经历的时间为 : （ 1分） 又 : t1 + t2 + t3 =1.328s 解得 : vo=5m/s（ 1分） 故 D与 P间的水平间距 : d= vo t3=50.4m=2m （ 2分） 管 ABC对小球作用力
15、(6分 ) 考点： 功和功率、圆周运动、平抛运动 （ 20分）如图所示，相互平行的足够长的光滑绝缘轨道 MN和 PQ水平固定，有一质量为 m、电阻为 R的水平导体框 abcd（其长度 ab=cd=L1宽度ad=bc=L2）可沿轨道滑动，滑动时 ab、 cd边始终 保持与轨道垂直。轨道所在空间存在竖直方向的磁场，其磁感应强度 B的大小沿 x坐标正向（水平向右）按B=kx（ k为已知的常数）随坐标 x成正比增强。现对导体框施加一大小恒为 F的外力，使它由静止开始从坐标原点 O开始向右运动，问： 若从上往下看，框中的感应电流方向为顺时针方向，那么磁场方向如何？导体框的运动情况如何？试定性作出描述。
16、当导体框向右运动的速度为 v时，框中的电流为多大？ 导体框向右运动能提供的最大电功率为多大？ 答案：（ 1）竖直向上 先做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速运动 （ 2）k L2 L1v/R （ 3） 试题分析： 竖直向上 (3分 ) 先做加速度逐渐减小的加速运动，最终匀速运动 (3分 ) 回路电动势 E=B2L1v-B1L1v=（ B2-B1） L1v =k L2 L1v (5分 ) 回路电流 I= k L2 L1v/R(2分 ) 导体框所受的安培力 (2分 ) 稳定运动时导体框受力平衡，有 F 安 = F .(2分 ) 此时电功率为 P 电 =Fvm (2分 ) 解得 (1分 ) 考点：
17、牛顿第二定、电磁感应定律、通电导体在磁场中受力、功率 （ 22分）如图甲所示，水平放置的 A、 B两平行金属板的中央 各有一小孔O1、 O2，板间距离为 d，开关 S接 1。当 t=0时，在 a、 b两端加上如图乙中的 图线所示的电压，同时在 c、 d两端加上如图丙所示的电压。此时，一质量为m的带负电微粒恰好静止于两孔连线的中点 P处 (P、 O1、 O2在同一竖直线上 )。重力加速度为 g，空气阻力和金属板的厚度不计。 若某时刻突然在 a、 b两端改加如图乙中的 图线所示的电压，则微粒可达到的最高点距 A板的高度为多少？ 试在答题卷所给的坐标中，定性画出在 a、 b两端改加如图乙中的 图线所
18、示的电压之后微粒运动过程中相对于 P点的重力势能 Ep随时间 t变化的图象（只要求画出图线，不必写出定量关系式，但必须标明各转折点的横纵坐标）； 若要使微粒在两板间运动一段时间后，从 A板中的 O1小孔射出，且射出时的动能尽可能大，问应在 t=0到 t=T之间的哪个时 刻把开关 s从 l扳到 2位置？ ucd的变化周期 T至少为多少 答案：（ 1） h=d/2 （ 2）见 （ 3）在 时刻把开关 s从 1扳到 2 试题分析： 微粒 P可达到的最高点距 A板的高度为 h，则有： (2分 ) (2分 ) 解得 : h=d/2 (1分 ) 如图所示 (4分 ) 当 A、 B间电压为 2 时，根据牛顿第二定 律，有 (2分 ) 得 a=g(1分 ) 依题意，为使微粒 P以最大的动能从小孔 射出，应让微粒 P能从 处无初速向上一直做匀加速运动。为此，微粒 P应先自由下落一段时间，然后加上电压2 ，使微粒 P接着以大小为 g的加速度向下减速到 处再向上加速到 孔射出。设向下加速和向下减速的时间分别为 t1和 t2，则 (2分 ) (2分 ) 解得 : (1分 ) 故应在 时刻把开关 s从 1扳到 2(1分 ) 设电压 的最小周期为 T0，向上加速过程，有 : (3分 ) 解得 : (1分 ) 考点： 静电场、共点力平衡、牛顿第二定律、交变电流
