2013-2014四川省高三下学期模拟考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m²，线圈电阻为1 Ω，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i的正方向。则

A．0～5 s内i的最大值为0.1 A          B．第4 s末i的方向为正方向

C．第3 s内线圈的发热功率最大          D．3～5 s内线圈有扩张的趋势

2. 难度：中等

如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图。已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.4 s，则以下说法正确的是

A．波的波速为10 m/s      B．波的频率为1.25 Hz

C．波沿x轴正方向传播        D．该时刻质点P正沿y轴正方向运动

3. 难度：中等

一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出，出射光线相对于入射光线侧移了一段距离。在下列情况下，出射光线侧移距离最大的是

A.红光以30º的入射角入射           B.红光以45º的入射角入射

C.紫光以30º的入射角入射           D.紫光以45º的入射角入射

4. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁:n₂=10:1，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R=10 Ω。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是

A．当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2 A

B．当S与a连接后，t=0.01 s时理想电流表示数为零

C．当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍

D．当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz

5. 难度：中等

如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是           （       ）

（A）各小行星绕太阳运动的周期小于一年

（B）与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等

（C）小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度

（D）小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度

6. 难度：中等

如图所示，一个带正电荷的物块m，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失。现在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D′点停下来。后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块m从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来．则以下说法中正确的是（       ）

A．D′点一定在D点左侧              B．D′点一定与D点重合

C．D″点一定在D点右侧              D．D″点一定与D点重合

7. 难度：中等

如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v₀，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q，则（      ）

A．初始时刻棒所受的安培力大小为

B．当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为

C．当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为mv₀²－2Q

D．当棒第一次到达最左端时，弹簧具有的弹性势能大于mv₀²－Q

二、实验题

8. 难度：中等

（ 6分）某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律：在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m，滑块可沿米尺自由下落．在米尺上还安装了一个连接了内阻很大数字电压表的多匝线框A，线框平面在水平面内，滑块可穿过线框，如图所示．把滑块从米尺的0刻度线处释放，记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U,改变h，调整线框的位置，多做几次实验，记录各次的h，U．

(l)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证，用图线______(选填“U-h”或“-h”更容易得出结论．

(2)影响本实验精确程度的因素主要是_______（至少列举一点）．

9. 难度：中等

（11分）有一电压表V₁，其量程为3V、内阻约为3000Ω.要准确测量该电压表的内阻，提供的器材有：

电源E：电动势约为15V，内阻不计

电流表A₁：量程100mA，内阻r₁=20Ω

电压表V₂：量程2V，内阻r₂=2000Ω

定值电阻R₁：阻值约为20Ω

定值电阻R₂：阻值约为3Ω

滑动变阻器R₀：最大阻值10Ω.额定电流1A

电建一个，导线若干

（1）实验中电表应选用_________, 定值电阻应选用__________

（2）请你设计一个测量电压表V₁内阻的实验电路图并画在虚线框内

（3）说明实验所要测量的物理量________________________________________

（4）写出电压表V₁内阻的计算表达式r_v1=___________________________

三、计算题

10. 难度：中等

（15分）2014年索契冬奥会冰壶比赛在北京时间2月10日-21日进行。冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图．比赛时运动员在投掷线AB处让冰壶以v₀=2m/s的初速度向圆垒圆心O点滑出，已知圆垒圆心O到AB线的距离为30m，冰壶与冰面间的动摩擦因数为µ₁=0.008(g取10m/s²)．问：

(1)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶，则能否与对方冰壶相撞?请通过计算说明理由．

(2)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶，为了确保将对方冰壶撞开，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小，若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至, µ₂=0.004，则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米?

11. 难度：中等

（17分）如图所示，物体A、B用绕过光滑的定滑轮的细线连接，离滑轮足够远的物体A置于光滑的平台上，物体C中央有小孔，C放在物体B上，细线穿过C的小孔。“U”形物D固定在地板上，物体B可以穿过D的开口进入其内部而物体C又恰好能被挡住。物体A、B、C的质量分别为m_A=8 kg、m_B=10kg、mc=2 kg，物体B、C一起从静止开始下降H₁=3 m后，C与D发生没有能量损失的碰撞，B继续下降H₂=1.17m后也与D发生没有能量损失的碰撞。取g =10 m／s²，求：

(1)物体C与D碰撞时的速度大小。

(2)物体B与D碰撞时的速度大小。

(3)B、C两物体分开后第一次碰撞前B、C的速度。

12. 难度：中等

（19分）如图所示，在匀强电场中建立直角坐标系xOy，y轴竖直向上，一质量为m、电荷量为+q的微粒从x轴上的M点射出，方向与x轴夹角为θ，微粒恰能以速度v做匀速直线运动，重力加速度为g。

(1)求匀强电场场强E；

(2)若再叠加一圆形边界的匀强磁场，使微粒能到达x轴上的N点，M、N两点关于原点O对称，距离为L，微粒运动轨迹也关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向外，求磁场区域的最小面积S及微粒从M运动到N的时间t。