1、2013届重庆市六区高三下学期第二次学业调研抽测理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法中正确的是 A重核裂变需要吸收能量 B原子核 经过 6次 衰变和 4次 衰变后成为原子核 C用升温、加压或发生化学反应的方法可以改变放射性元素的半衰期 D 射线比 射线的穿透能力更强 答案： B 试题分析：重核裂变有质量亏损，由爱因斯坦质能方程 知要释放大量核能，选项 A错误。根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可得：， ， ，选项 B正确。半衰期只有原子核本身决定，与外部因素无关，故 C错误。射线的能量越大，穿透能力越强，故的穿透能力依次增强，选项 D错误。故选 B。 考点：本题考查了核反应方程和
2、规律、半衰期、放射线的特点。 同步卫星离地球球心距离为 ，加速度为 ，运行速率为 ；地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为 ，运行速率为 ，地球半径为 。则 A B C D 答案： A 试题分析：同步卫星的角速度和赤道上的物体的角速度都与地球自转的角速度相同，则由 得， ，故 A正确、 B错误。第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，设地球的质量为 ， 是卫星的轨道半径，则得 ，则有，则得到 ，故 C错误、 D错误。故选 A。 考点：本题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系、万有引力定律及其应用。 如图所示，空间某区域中有一匀强磁场
3、，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界 b和下边界 d水平。在竖直面内有一矩形金属线框，线框上下边的距离很短，磁场上下边界之间的距离大于水平面 a、 b之间的距离。线框从水平面 a开始下落，当线框下边刚通 过水平面 b、 c、 d时，线框所受到的磁场力的大小分别为 、 和 ，则 A B C D 答案： D 试题分析：线圈从 a到 b做自由落体运动，在 b点开始进入磁场切割磁感线所以受到安培力 ，由于线圈的上下边的距离很短，所以经历很短的变速运动而进入磁场，以后线圈中磁通量不变不产生感应电流，在 c处不受安培力，；但线圈在重力作用下依然加速，因此从 d处切割磁感线所受安培力必然大于
4、b处， 则 。故选 D 考点：本题考查了导体切割磁感线时的感应电动势、安培力的计算、欧姆定律。 一带电粒子在电场中仅在电场力 作用下从 A点沿直线运动到 B点，速度随时间变化的图象如图所示， 、 分别是带电粒子到达 A、 B 两点对应的时刻，则下列说法中正确的是 A A处的场强一定大于 B处的场强 B A处的电势一定高于 B处的电势 C.电荷在 A处的电势能一定小于在 B处的电势能 D.电荷在 A到 B的过程中，电场力一定对电荷做正功 答案： D 试题分析： v-t图象的斜率等于加速度，由 v-t图象看出，质点做加速度增大的加速运动，而质点在电场中仅受电场力作用，则知电场力增大，说明电场强度增
5、大，即有 A处的场强一定小于 B处的场强故 A错误。由于电荷的电性 未知，不能判断电场线的方向，也就无法判断电势的高低故 B错误。质点的动能增大，由能量守恒定律得知，其电势能一定减小，则有电荷在 A处的电势能一定大于在 B处的电势能故 C错误。质点的动能增大，由动能定理得知，电场力一定对电荷做正功，故 D正确故选 D。 考点：本题考查了电场强度、电势、电势能、电场力做功、 图象。 如图所示，一个半径为 R的金属圆环被支架 M固定在水平地面上。可视为质点的小球 A、 B用不可伸长的细软轻线连接，跨过圆环， A的质量为 B的两倍。当 B位于地面时， A恰好处于圆环的水平直径右端且离地面高为 h。现
6、将A由静止释放， B相对地面上升的最大高度是（ A触地后， B上升过程中绳一直处于松弛状态） A B C D h 答案： C 试题分析：设 B的质量为 ，则 A的质量为 ，以 A、 B组成的系统为研究对象，在 A落地前，由机械能守恒定律可得： ，可得 : ；以 B为研究对象，在 B单独上升过程中，由机械能守恒定律可得： ，可得 ，则 B 上升的最大高度 ，故选 C。 考点：本题考查了机械能守恒定律。 实验题 （ 10分）为测定某电源的电动势 E和内阻 r以及一段电阻丝的电阻率 ，设计了如图 1所示的电路。 ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝， 是阻值为 的保护电阻，滑动片 P与电阻丝接触始
7、终良好。 实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图 2所示，其示数为 = mm 实验时闭合开关，调节 P的位置，记录 aP长度 x和对应的电压 U、电流 I等相关数据，如下表： .请根据表中数据在图 3上描点连线作 关系图线，根据该图像，可得电源的电动势 = V；内阻 = 。 .根据表中数据作出的 x 关系图像如图 4所示，利用该图像，可求得电阻丝的电阻率 为 （保留两位有效数字）。 .图 4中 关系图线纵截距的物理意义是 。 答案： 0.400( ) (2分 ) 、如下图所示（ 2分）； 3.00（ ）（ 1分）； 1.00(或 1、 1.0)（ 1分） 、 或 （ 2分） ； 、 电流表的内
8、阻（为 2.00 ） （ 2分） 试题分析： 由图示螺旋测微器可知，固定刻度是 0mm，可动刻度是40.00.01mm=0.400mm，金属丝直径 d=0mm+0.4000mm=0.400mm. 、如上图进行描点并得到 图线；图线与纵坐标的交点就是电源的电动势，从图上可得： ;在图象中找出两个清晰的点，读出对应的数据，然后根据公式： . 、由欧姆定律可知： ， ，则 ，由图象可求得斜率 ，而 ，则。 、由函数关系 ，结合图象可得： x=0时对应的数值 2.0即电流表的内阻 . 考点：本题考查了测电源电动势和内阻实验、函数的图象、螺旋测微器的读数。 （ 9分）某实验小组同学在做探究加速度与质量的
9、关系的实验时，不改变拉力，只改变物体的质量，得到如下表所示的几组数据，其中第 3组数据还未算出加速度，但对应组已打出了纸带，如图 1所示（长度单位： cm），图中各点为计数点（两计数点间还有 4个打点未标出）。 请由纸带上的数据，计算出缺少的加 速度值并填入答题卷中（小数点后保留两位小数）。 为了直观反映加速度与质量的关系，请在图 2坐标中建立合适的坐标量，将表中各组数据用小黑点（或小叉）描述在坐标纸上，并作出平滑的图线。 该实验小组接着又研究加速度 a与小车所受拉力 F的关系。实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出 关系图线，如图 3所示。此图
10、线的 AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是 。（选填下列选项的序号） A小车与平面轨道之间存在摩擦 B平面轨道倾斜角度过大 C所挂钩码的总质量过 大 D所用小车的质量过大 答案： 0.99 (3分 ) 如图所示 （ 3分 建坐标 1分，描点连线 2分） C （ 2分） 试题分析： 根据匀变速直线运动的推论 ，结合纸带 6组相等时间内的位移，由逐差法求加速度： 根据所给数据，结合原理应该满足 的图象为过原点的倾斜直线，利用描点法得出图象如上图所示。 图 3中数据处理时 ,设小车的质量为 ，钩码的总质量为 ，则： ,小车的加速度为： ,这是理论值由牛顿第二定律： ,对于小车个钩码组成的整
11、体： ，这是真实值所以：只有当时： ， a与 F才成线性关系 ,所以图线明显偏离直线的原因是太大了；选项 C正确。 考点：本题考查了验证牛顿第二定律实验、逐差法求加速度。 计算题 （ 14分）（ 14分）某同学做了用吹风机吹物体前进的一组实验，吹风机随物体一起前进时，让出气口与该物体始终保持恒定距离，以确保每次吹风过程中吹风机对物体施加的水平风力保持恒定。设物体 A和物体 B的质量关系。在水平桌面上画等距的三条平行于桌子边缘的直线 1、 2、 3，如图所示。空气和桌面对物体的阻力均忽略不计。 （ 1）用同一吹风机将物体按上述要求吹动 A、 B 两物体时，获得的加速度之比； （ 2）用同一吹风机
12、将物体 A从第 1条线由静止吹到第 2条线，又将物体 B从第 1条线由静止吹到第 3条线。求这两次 A、 B物体获得的速度之比。 答案： (1) (2) 试题分析： （ 1）电吹风吹出的气体对两球施加的力恒定且相等，设为 F， 由牛顿第二定律： (2分 ) 有 （ 3分） （ 2） A、 B两球在恒定 F的作用下分别发生位移 和 ， 由动能定理有： （ 3分） （ 3分） 又 ，联立得： （ 3分） 考点：本题考查了牛顿第二定律、动能定理。 （ 16分）如图 1所示，一质量为 m的滑块（可视为质点）沿某斜面顶端 A由静止滑下，已知滑块与斜面间的动摩擦因数 和滑块到斜面顶端的距离 的关系如图 2
13、所示。斜面倾角为 37，长为 L。有一半径 的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端 B相接，且直径 BC与水平面垂直，假设滑块经过 B点时没有能量损失。当滑块运动到斜面底端 B又与质量为 m的静止小球（可视为质点）发生弹性碰撞（已知： ， ）。求： （ 1）滑块滑至斜面底端 B时的速度大小； （ 2）在 B点小球与滑块碰撞后小球的速度大小； （ 3）滑块滑至光滑竖直半圆轨道的最高点 C时对轨道的压力。 答案： (1) (2) （ 3） 试题分析：（ 1）滑块由顶端滑至底端，由动能定理得：（ 2分） 由图 2的物理意义得： （ 2分） 解得 （ 2分） （ 2）滑块与小球发生弹性碰撞，设碰后速度分别为
14、 、 ，满足动量守恒和机械能守恒： （ 2分） （ 2分） 解得： ， （ 1分） 说明：学生未列双守恒方程，直接利用速度交换的结论，只扣 1分。 （ 3）滑块从 B到 C，由动能定理有： （ 2分） 解得： 对滑块根据牛顿第二定律有： （ 2分） 解得： 由牛顿第三定律得滑块在 C点时对轨道的压力为 (1分 ) 说明：学生未利用牛顿第三定律求压力，只扣 1分 考点：圆周运动、牛顿第二定律、牛顿第三定律、动能定理。 （ 19分）为了获得一束速度大小确定且方向平行的电子流，某人设计了一种实验装置，其截面图如题 9图所示。其中 EABCD为一接地的金属外壳。在A处有一粒子源，可以同时向平行于纸面的
15、各个方向射出大量的速率不等的电子。忽略电子间的相互作用力，这些电子进入一垂直于纸面向里的圆形区域匀强磁场后，仅有一部分能进入右侧的速度选择器 MNPQ。已知圆形磁场半径为R；速度选择器的 MN和 PQ板都足够长，板间电场强度为 E（图中未画出电场线），匀强磁场垂直于纸面向里大小为 B2，电子 的电荷量大小为 e，质量为 m。调节圆形区域磁场的磁感应强度 B1的大小，直到有电子从速度选择器右侧射出。求： （ 1）速度选择器的 MN板带正电还是负电？能从速度选择器右侧射出的电子的速度 大小、方向如何？ （ 2）是否所有从粒子源 A 处射出并进入磁场的速度大小为（ 1）问中 的电子，最终都能从速度选
16、择器右侧射出？若能，请简要证明，并求出圆形磁场的磁感应强度 B1的大小；若不能，请说明理由。（不考虑电子 “擦 ”到金属板的情形以及金属板附近的边界效应） （ 3）在最终能通过速度选择器的电子中，从圆形区域磁场出射时距 AE为的 电子在圆形磁场中运动了多长时间？ 答案：（ 1） MN板带正电； ，方向平行于 MN向右（ 2）能，（ 3） 试题分析：（ 1）对电子分析知，受向上的电场力，故 MN板带正电 （ 2分） 在速度选择器中： （ 2分） 得： ，方向平行于 MN向右 （ 2分） （ 2）所有以速度 进入磁场的电子，都能从速度选择器右侧射出 （ 2分） 如图为从圆形磁场右侧圆弧上任意一点
17、F向右射出速度大小为 的电子运动轨迹。 由几何知识易证得： ， 则平行四边形 为菱形， （ 2分） 即所有向右平行于 MN射出磁场的电子，做圆周运动的半径都等于圆形磁场区域的半径。只要速度大小为 ，其圆周运动的半径就等于磁场区域半径，都能向右射出磁场，并最终通过速度选择器。（ 2分） ， （ 2分） （ 3）如图， 由几何关系： ， ， （ 2分） ， （ 3分） 考点：本题考查了带电粒子在磁场中的圆周运动、匀速直线运动。 （ 1）（ 6分）如图 1所示气缸内密封的气体（可视为理想气体），在等压膨胀过程中，下列关于气体说法正确的是 A气体内能可能减少 B气体会向外界放热 C气体吸收热量大于对外
18、界所做的功 D气体平均动能将减小 （ 2）（ 6分）一定质量的理想气体，由状态 A经过等压变化到状态 B，再经过等温变化到状态 C，如图 2所示，已知气体在状态 A的温度 =300K。求气体在状态 B的温度 和在状态 C的体积 。 答案：（ 1） C （ 2） ， 试题分析： (1)气体做等压膨胀，即压强 不变，而体积 增大，由理想气体状态方程 可知温度 升高，平均动能增大；而理想气体的内能 ，由温度决定，则内能增大，选项 A错误、选项 D错误。由热力学第一定律，内能增大 ，对外膨胀 ，则 气体要从外界吸热，选项 B错误。由于 ，则 ，选 项 C正确。故选 C。 （ 2）由理想气体状态方程 ，
19、可得 （ 2分） 解得： （ 2分） 同样由理想气体状态方程 解得： （ 2分） 考点：本题考查了热力学第一定律、理想气体状态方程、图象。 （ 1）（ 6分）在同一地点有两个静止的声源，发出声波 1和声波 2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图 1所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是 A波 1速度比波 2速度大 B相对于同一障碍物，波 2比波 1更容易发生衍射现象 C这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同 （ 2）（ 6分）如图 2所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径为 ，折射率是， AB是
20、一条直径。今有一束平行光沿 AB方向射向圆柱体，试求离 AB多远的入射光线经折射后经过 B点？ 答案：（ 1） C (2) 试题分析： （ 1）两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同，故 A错误。由图读出声波 1和声波 2波长之比为 ，波长越长，波动性越强，所以相对于同一障碍物，波 1比波 2更容易发生衍射现象，故 B错误。由 得到两波频率之比为 ， 而两列波发生干涉的必要条件是频率相同，所以在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象，故 C 正确。由于波 2的频率大于波 1的频率，在这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率不会相同，故 D错误。故选 C。 （ 2）取一条经折射后恰通过 B 点的光线进行分析 .设一光线经折射后经过 B 点，光路如图所示 由折射定律知 由几何关系可得 2分） 由以上两式可得 : , （ 2分） 所以 （ 2分） 考点：本题考查了横波的图象、波的干涉、波的衍射、多普勒效应；光的折射。
