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张掖市2013年高考第一次诊断考试理科综合物理能力测试
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是
A．伽利略证明了轻物和重物下落的速度不受其重力大小的影响
B．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律
C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值
D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
15．如图所示，质量为M的人用轻绳绕过轻质定滑轮拉一个质量为m的物体，斜绳的倾角为α，物体正在匀速下降，则
A．滑轮对轴的压力为mg＋Mgsin α，方向竖直向下
B．人对绳的拉力小于mg
C．人对地的压力一定小于Mg、大于mg
D．人对地的摩擦力等于mgcos α
16．如图所示竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球，匀强电场场强方
向水平向右，小球在圆环上绕O点做圆周运动，那么下列说法正确的是
A．在A点小球有最大的电势能
B．在B点小球有最大的重力势能
C．在C点小球有最大的机械能
D．在D点小球有最大的动能
17．为了探测X星球，某探测飞船先在以该星球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕该星球做近表面圆周飞行，周期为T。引力常量G已知。则
A．变轨过程中必须向运动的反方向喷气
B．变轨后比变轨前相比，飞船的动能和机械能均增大
C．可以确定该星球的质量
D．可以确定该星球的密度
18．如图所示，在两个等量正电荷M、N的连线上有A、B两点，分别位于两个点电荷右侧
M
N
+Q
+Q
A
B
相同距离的位置，A点与左边电荷的距离小于A点与右边电
荷的距离。下列判断中正确的是
A．场强EA＞EB
B．电势φA＞φB
C．分别从A、B两点由静止释放相同试探电荷+q，两者运动情况相同
D．若N换成-Q，则场强EA＞EB
E
r
R1
R3
R2
C
P
a
b
A
V
19．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，、为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中,下列说法中正确的是
A．a点的电势降低
B．电压表示数变小
C．电流表示数变小
D．电容器C所带电荷量增多
O
2
4
6
8
t/s
F/N
F0
-F0
20．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在0-8秒内，下列说法正确的是
A．物体在0一2s内做匀加速直线运动
B．物体在第2秒末速度最大
C．物体在第8秒末离出发点最远
D．物体在第4s末速度方向发生改变
21．如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O
点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有扩张
趋势，由此可知，圆环a
A．顺时针加速旋转 B．逆时针减速旋转
C．逆时针加速旋转 D．顺时针减速旋转
非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个小题考生都必须做答。第33题～第35题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题
22．(6分) 某同学测量阻值约为25kΩ的电阻Rx，现备有下列器材：
A．电流表（量程100 μA，内阻约为 2 kΩ）；
B．电流表（量程500 μA，内阻约为300 Ω）；
C．电压表（量程15 V，内阻约为100 kΩ）；
D．电压表（量程50 V，内阻约为500 kΩ）；
E．直流电源（20 V，允许最大电流1 A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定功率1 W）；
G．电键和导线若干。
（1）电流表应选 ，电压表应选 。（填字母代号）
（2）画出正确的电路图。
23．(9分) 某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。
（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ；经过光电门2
时的速度表达式v2 = ，滑块加速度的表达式a = 。（以上表达式均用已知字母表示）。
如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 mm。
0
1
2
0
10
cm
乙
连气源
甲
光电门2
滑块
遮光条
光电门1
刻度尺
h
（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小
24．（14分）如图所示，一固定粗糙斜面与水平面夹角。一个质量的小物体（可视为质点），在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数，取。试求：
（1）物体在拉力F作用下运动的加速度；
（2）若力F作用1.2 s后撤去，物体在上滑过程中距出发点的最大距离s；
（3）物体从静止出发，到再次回到出发点的过程中，物体克服摩擦所做的功。
25．(18分) 如图所示，在xoy坐标系中，y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场，在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场（方向未画出）。已知oa=oc=cd=L, ob=L/4。现有一群带电粒子，质量为m，电荷量大小为q (重力不计），分布在y轴的a、b之间。t=0时刻，这群带电粒子以相同的初速度v0沿x轴正方向开始运动。观察到从a点出发的带电粒子恰好从d点第一次进入磁场，然后从O点第—次离开磁场。试回答：
(1) 判断匀强磁场的方向；
(2) 带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式；
(3) 带电粒子第一次离开磁场的位置坐标x1与出发点的位置坐标y的关系式。
33．(15分) [选修3-3]
（1）(5分)以下说法中正确的是
A．墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变
D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）(10分)如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2、 质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置，取g＝10m/s2 。求：
①活塞与气缸底部之间的距离；
②加热到675K时封闭气体的压强。
34．(15分) [选修3-4]
（1）（5分）一细束复色光（含红、蓝两种单色光）沿PO射向半圆形玻璃砖圆心O，观察到反射光线和折射光线分别为OQ、OR。下列判断不正确的是
A.OQ一定是蓝光，OR一定是红光
B.OQ、OR都可能是复色光
C.OQ一定是复色光，OR一定是红光
D.OQ一定是复色光，OR一定是蓝光
（2）（10分）一列简谐横波上有A、O、B三点，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m，以0为波源上下振动，振幅为0.2m，某时刻0点处在波峰位置，观察发现经过2s此波峰传到A点，此时0点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。
①求此波的传播速度、周期和波长；
②以0点处在波峰位置为0时刻，画出B点振动图象。
35．(15分)[选修3—5]
（1）（5分）已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n=4能量状态，则
A. 氢原子可能辐射6种频率的光子
B. 氢原子可能辐射5种频率的种子
C. 有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D. 有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
（2）（10分）质量为M的小车左端放有质量为m的铁块且M>m，以共同速度v0沿光滑水平面向竖直墙运动，车与墙碰撞的时间极短，不计动能损失。铁块与小车之间的动摩擦因数，车长为L，铁块不会到达车的右端，最终相对静止。求:
①小车与铁块的最终速度v；
②整个过程中因摩擦产生的热量.
25．解：（1）由带电粒子在电场中的偏转方向可知带负电，在根据它在磁场中的圆周运动情况，
由右手定则知磁场垂直纸面向里。 （2分）
（2）从任意点出发的粒子在电场中做类平抛运动，
------------1分 ------------1分
代入得：;由于时可得 ------------5分
（3）设从坐标y沿x轴正向射入的粒子进入磁场时的速度与x轴正向的夹角为θ，在磁场中
做圆周运动的速率为v,半径为R,在X 轴 上截得的弦长为, 则
（2分） （1分）, （1分）,
（2分）可得,由于当时, ,
其余各物理量均为定值,即常数 =1, （2分）
恒有,这些粒子都从坐标原点O第一次离开磁场。（3分）
选做题中的选择题全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
33. (1)BC (2)解：（1）（4分） V1=24S V2=L2S
由等温变化 得
(2) （6分）设活塞到卡环时温度为T3 ，此时V3=36S由等压变化
得
由540K到675K等容变化 由 得
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