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衡水中学2013届高三第二次模拟考试
物理试题
第Ⅰ卷（选择题 共54分）
一、选择题（每小题3分，共54分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上，选对一个得2分，错选、多选不得分）
1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时，先保持电压不变研究电阻与电流的关系，再保持电流不变研究电阻与电压的关系，该实验应用了控制变量法
D．加速度的定义式，采用的是比值法
2．如图，倾角为的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态．在这一过程中
A．弹簧的伸长量为 
B．拉力F做的功为
C．物体A 的机械能增加mgh
D．斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcos 
3．如图所示，小车板面上的物体质量为m=8kg，它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上，这时弹簧的弹力为6N．现沿水平向右的方向对小车施以作用力，使小车由静止开始运动起来，运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2，随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动．以下说法中，正确的是（ ）
A．物体与小车始终保持相对静止，弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
B．物体受到的摩擦力先减小、后增大、先向左、后向右
C．当小车加速度（向右）为0.75m/s2时，物体不受摩擦力作用
D．小车以1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时，物体受到的摩擦力为8N
4． 如下图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法中正确的是(　　)
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度大小不相等
D．若已知物体A的周期和万有引力常量，可求出地球的平均密度
5．如图所示，质量为的滑块以一定初速度滑上倾角为的固定斜面，同时施加一沿斜面向上的恒力；已知滑块与斜面间的动摩擦因数，取出发点为参考点，能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量，滑块动能、势能、机械能随时间、位移关系的是（ ）

6、在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°。人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么
A．5s时绳与水面的夹角为60°
B．5s内小船前进了15 m
C．5s时小船的速率为4 m/s
D．5s时小船距离岸 边15 m
7．如图，长为L的轻质杆，中点和右端分别固定着质量为m的A球和B球，杆可绕左端在竖直面内转动．现将杆由静止释放，当杆摆到一竖直位置时
A．B球的速度大小为
B．B球的机械能增加了mgL/5
C．A球的机械能减少了mgL/5
D．杆对A球的拉力与杆对B球的拉力大小之比为25∶17
8．如图所示，水平传送带逆时针匀速转动，速度为8 m/s，A、B为两轮圆心正上方的点，AB= L1=6 m，左右两端分别与轨道无缝对接，小物块与轨道左端P碰撞无机械能损失，AP=L2 =5 m，物块与AP、AB间动摩擦因数均为μ=0.2，物块以一定的初速度vo沿轨道滑上传送带B点，欲使物块可以返回到B点且速度为零，g=10 m/s2，则物块的初速度v。不可能的是 ( )

A. 7 m/s B. 8 m/s C. 9 m/s D. 10 m/s
9．如图，匀强电场E的区域内，在O点放置一点电荷＋Q.a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是 (　)
A．b、d两点的电场强度相同
B．a点的电势等于f点的电势
C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
D．将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，从a点移动到c点电势能的变化量一定最大
10．如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆 (图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC = 30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是（ ）
A.小球通过C点的速度大小是
B.小球在B、C两点的电势能相等
C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少
D.小球由A点到C点机械能的损失是
11．如图所示，质量为m的物块（视为质点），带正电Q，开始时让它静止在倾角α=600的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场（设斜面顶端处电势为零），斜面高为H。释放后，物块落地时的电势能为，物块落地时的速度大小v，则
A．
B．
C．2
D．2
12．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向上平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是 （ ）
A．M点电势升高，液滴在M点时电势能将减小
B．液滴将加速向下运动
C．M点的电场强度变小了
D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功不相同
13．如图所示，带正电的电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下沿顺时针方向做以Q点为焦点的椭圆运动，O为椭圆的中心，M、P、N为椭圆上的三点，M和N分别是轨道上离Q点最近和最远的点，则电子在运动的过程中 (　　)
A．在M点的速率最小
B．在N点的电势能最小
C．在P点受到的库仑力方向指向O点
D．椭圆上N点的电势最低
14．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图10所示，超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>Ic时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．已知超导部件的正常态电阻为R1＝3 Ω，超导临界电流Ic＝1.2 A，限流电阻R2＝6 Ω，小电珠L上标有“6 V,6 W”的字样，电源电动势E＝8 V，内阻r＝2 Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则 (　　)
A．短路前通过R1的电流为 A
B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C．短路后通过R1的电流为 A
D．短路后通过R1的电流为2 A
15．如图所示，开关S接通后，将滑动变阻器的滑动片P向a端移动时，各电表的示数变化情况是(　　)
A．V1减小，V2减小，A1增大，A2增大
B．V1增大，V2增大，A1减小，A2减小
C．V1减小，V2增大，A1减小，A2增大
D．V1增大，V2减小，A1增大，A2减小
16．如右图所示，电源电动势为E，内阻为r。电路中的R2 、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。有关下列说法中正确的是( 　　　 )
A.只逐渐增大R1的光照强度，电阻R0消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流
B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻R3中有向上的电流
C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动
D.若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动
17． 如图所示，电源的电动势E＝110 V，电阻R1＝21 Ω，电动机绕组的电阻R0＝0.5 Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525 W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336 W，则下列说法正确的是（ ）
A、该电源的内电阻为1；
B、当电键S2闭合时流过电源的电流是25A
C、当电键S2闭合时流过电动机的电流是168A
D、当电键S2闭合时电动机的输出的功率为1606w．
18．如图所示U—I图线上a、b、c各点均表示该电路中有一个确定的工作状态，b点α=β，则下列说法中正确的是 （ ）
A．在b点时电源有最大输出功率
B．在b点时电源的总功率最大
C．从a→b 时β角越大，电源的总功率和输出功率都将增大
D．从b → c 时β角越大，电源的总功率和输出功率都将减小
河北衡水中学2012—2013学年度第二次模拟考试
高三年级 物理试卷（理科）
第Ⅱ卷（非选择题 共56分）
注意事项：1．答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定地方。
2．答卷Ⅱ时用黑色签字笔直接填写在答卷纸规定的地方。
二、填空题

2
19.（每空2分）（1）在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们在这样的仪器上设计了一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有角度（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的“游标尺”，如图所示（图中画出了圆盘的一部分和游标尺）。圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上19°对应的圆心角等分为10个格。试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻度线与圆盘的0刻度线之间所夹的角度为_____°。

（2）有一游标卡尺，主尺的最小分度是 1mm，游标上有 20个小的等分刻度。用它测量一工件的长度，如图所示。图示的读数是_____________mm。

20. （每空3分）小明同学想测量一未知电阻的阻值，图甲中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻．当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2.
①根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R＝________.
②根据图甲所给出的电路，在图乙的各器件实物图之间补画出连接的导线．

三、计算题
21、（共9分）汽车以25m／s的速度匀速直线行驶，在它后面有一辆摩托车，当两车相距1000m时，摩托车从静止起动做匀加速运动追赶汽车，摩托车的最大速度可达30m／s，若使摩托车在4min时刚好追上汽年，摩托车追上汽车后，关闭油门，速度达到12m／s时，冲上光滑斜面，上滑最大高度为H，求：
（1）摩托车做匀加速运动的加速度a多少?
（2）摩托车追上汽车前两车相距最大距离S多少?
（3）摩托车上滑最大高度H多大?（g取10m／s2）

22、（共10分）一电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距。
（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？
（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取）

23、（共12分）如图所示，在水平桌面上有两个静止的物块A和B(均可视为质点)，质量均为m＝0.2kg，桌子处于方向斜向右上方与水平方向成45°角、电场强度E＝10N/C的匀强电场中．物块A带正电，电荷量q＝0.1C，A与桌面的动摩擦因数μ＝0.2，物块B是绝缘体，不带电，桌面离地面的高度h＝5m，开始时，A、B相距L＝2m，B在桌子的边缘，在电场力作用下，A开始向右运动，A、B碰后交换速度，A、B间无电荷转移，求：(　　)
(1)A经过多长时间与B相碰；
(2)A、B落点之间的水平距离．

选作部分：（答题时二选一，若两个都做，那只给第一个题的分）
34.（1）（5分）汽车重量一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的劲度系数k=1。5×，汽车开动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足f=（L为车厢在平衡位置时弹簧的压缩量的长度），若人体看成一个弹性体，其固有频率约为2Hz，已知汽车的质量为600Kg，每个人的质量为70Kg，则这辆车乘坐 人时，人感觉最难受。
（2）（10分）如图所示，用折射率的玻璃做成内径为R、外径为的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴平行，试求：球壳内部有光线射出的区域所对应圆心角的大小，并在图中标注出来.

35. （1）（6分）下列五幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是

A. 图甲：由图可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增加，并且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
B. 图乙：放射源射出的三种射线在磁场中运动轨迹不同，说明三种射线带电情况不同
C. 图丙：按着汤姆孙的枣糕式模型来推断a粒子散射的实验结果，应该是不会出现大角度偏转的粒子。
D. 图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有粒子性
E. 图戊：光电效应实验表明光具有粒子性，并且证实了波既有能量又有动量。
（2）（9分）光滑水平面地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮（不计定滑轮的质量和摩擦），绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30kg，两车间的距离足够远.现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5m/s时，停止拉绳.求：
①人在拉绳过程做了多少功？
②若人停止拉绳后，至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？

2012~2013学年高三第二次模拟考试物理答案
22、【答案】（1）（2）微粒不能从C的电场中射出。
【解析】
试题分析：（1）S断开时，电阻R3两端电压为--------------------1分
S闭合后，外阻为 ------------------------1分
路端电压为 ---------------------------------------1分
电阻R3两端电压为 -----------------------1分
所求流过R4的总电量为 ------------------------2分
（2）设微粒质量为m，电量为q，当开关S断开时有：------------------1分
当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则----------------------------2分
设微粒能从C的电场中射出，则水平方向： 竖直方向：--------------1分
由以上各式求得： 故微粒不能从C的电场中射出。
23、【解析】　(1)选取A为研究对象，其受力情况如图所示：
根据牛顿第二定律：Eqcos45°－Ff＝maA　　 ①
A物体在竖直方向受力平衡：FN＋Eqsin45°＝mg　　②

Ff＝μFN　　 ③
设A经过时间t与B发生碰撞，
由运动学公式有：
L＝aAt2　　 ④
由①②③④式得　t＝1s
(2)A与B碰撞前一瞬间，A的速度vA＝aAt　　 ⑤
得：v′A＝0　v′B＝4m/s
碰后，B做平抛运动，其水平位移sB＝v′BtB　　 ⑧
tB＝　　 ⑨
碰后，A在空中的受力情况如图所示．A在竖直方向做匀加速直线运动，设加速度为aAy，在水平方向做匀加速直线运动，设加速度为aAx
aAy＝　　 ⑩
aAx＝　　 ⑪
A的水平位移sA＝aAxt　　 ⑫
h＝aAyt　　 ⑬
s＝|sB－sA|
由以上各式得：s＝1m　　 ⑭
34.（1） 5
（2）（1）设光线射入外球面，沿ab方向射向内球面，刚好发生全反射，则

∴ （1分）
在中，，
∴ （1分） ，

即 （1分），则 （1分）
又 ，由 （1分） ，得

∴ （1分）
即 （1分）
当射向外球面的入射光线的入射角小于时，
这些光线都会射出内球面．因此，以为中心线，上、下（左、右）
各的圆锥球壳内有光线射出．（2分）
35. （1）ABC
（2）（9分）
①解：设甲、乙两车和人的质量为别为m甲、m乙和m人，停止拉绳时甲车的速度为v甲，乙车的速度为v乙，由动量守恒定律得
（m甲+m人）v甲=m乙v乙 求得：v甲=0.25m/s （2分）
由功能关系可知，人拉绳过程中做的功等于系统动能的增加量
（2分）

·14·