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2013高考最后五天冲刺黄金卷物理4_图文

2013 高考最后五天冲刺黄金卷:物理 4
一.(40 分)选择题。 本大题共 8 小题,每小题 5 分。每小题给出的四个答案中,至少有一个是正确的。把正 确答案全选出来,并将正确答案前面的字母填在题后的括号内。每一小题全选对的得 5 分; 选对但不全,得 2 分;有选错或不答的,得 0 分。填写在括号外的字母,不作为选出的答案。

1.在天然放射性物质附近放置一带电体,带电体所带的电荷很快消失的根本原因是

()

A.γ 射线的贯穿作用

B.α 射线的电离作用

C.β 射线的贯穿作用

D.β 射线的中和作用

2.设人自然步行时的跨步频率与手臂自然摆动的频率一致。由此估测人的步行速度 v 与 身高 L 的关系为( )

A. v ? L2

B. v ? L

C. v ? L

D. v ? 1 L

3.一根张紧的水平弹性绳,绳上的 S 点在外界策动力的作用下沿竖直方向作简谐运动, 在绳上形成稳定的横波.在 S 点的左、右两侧分别有 A、B、C、D 四点,如图所示.已知 AB、 BS 和 SC 的距离都相等,CD 的距离为 SC 的 2 倍,则下列说法中正确的有( )
A.若 B 点的位移与 S 点的位移始终相同,则 A 点的位移一定与 S 点的位移始终相同 B.若 B 点的位移与 S 点的位移始终相反,则 A 点的位移一定与 S 点的位移始终相反 C.若 C 点的位移与 S 点的位移始终相同,则 D 点的位移一定与 C 点的位移始终相同 D.若 C 点的位移与 S 点的位移始终相反,则 D 点的位移一定与 C 点的位移始终相同

ABSC D

4.楼梯的照明灯L,可用楼上、楼下两个电键S1、S2控制,拔动S1、S2中的任何一个,都 可以使灯L点亮或灭掉,则满足上述要求的电路图是( )

5.质量为 m 的汽车在平直的公路上从初速 v0 开始加速行驶,经过时间 t ,行驶距离 L 后,速

度达到最大值 vm 。设在这一过程中发动机的功率恒为 P ,汽车所受阻力恒为 f ,则在这段时

间内发动机所输出的功可表示为( )

A. Pt

B. fL

C. fvmt

D.

fL

?

1 2

mvm 2

?

1 2

mv0 2

6.如图,一轻质弹簧一端与墙相连,另一端与一物体接触,当弹簧在 O 点位置时,弹簧

没有形变。现用力将物体压缩至 A 点,然后放手,物体向右运动至 C 点而静止,AC 距离为 L。

第二次将物体与弹簧相连,仍将它压缩至 A 点放手,则第二次物体在停止运动前所经过的总

路程 S 可能为( )

A.S=L

B.S>L

C.S<L

D.条件不足

AO C

7.在如图所示气缸中,上下活塞面积分别为 SA、SB,且 SA<SB,活塞 A、B 之间用硬杆相连,

气缸内密闭着一定量的理想气体。当活塞 A 上方的容器内装满小铁球时活塞处于静止状态,

现从容器中取出几个铁球,保持温度不变,待活塞重新稳定后( )

A.活塞向上移动了一段距离 B.活塞向下移动了一段距离

C.密闭气体体积增大

D.密闭气体压强增大

A

B
8.如图所示,一个正方形闭合金属线框从某高度自由下落,中间穿过一匀强磁场,磁场 方向与线框平面相垂直。从开始进入磁场到完全离开磁场,线框中感应电流随时间变化的情 况可能是( )
A.大小及方向都保持不变 B.大小不变,而方向要改变一次 C.开始进入磁场时电流增大,离开磁场时电流再次增大 D.开始进入磁场时电流增大,离开磁场时电流减小
二.(20 分)填空题。 (本大题共 5 小题,每小题 4 分。只需按题意在横线上填出正确的答案,不要求写演算 过程) 9.在50周年国庆盛典上我FBC-1“飞豹”新型超声速歼击轰炸机在天安门上空沿水平方 向以1.7倍的声速自东向西飞过,该机两翼尖间的距离是12.705m,设北京上空地磁场的水平 分量为0.78×10-4T,竖直分量为0.42×10-4T,那么此飞机机翼两端________端(填“左”或 “右”)电势较高;电势差是________V。(空气中声音的传播速度为340m/s,结果取两位数 字。)
10.一只新买的篮球原来里面没有气体,现给它充气到 3P0(P0 为当时的大气压),此时篮 球半径为 R,若篮球壁的厚度可忽略不计,则这部分气体原来在大气中的体积为__________;
此时这只篮球单位长度上的张力为__________。(球体的体积公式为V ? 4 ?R3 ,表面积公式 3
为 S ? 4?R 2 )

11.某氧气站有一大型氧气钢瓶,现要将瓶中高压氧气分装到小钢瓶中。已知大钢瓶容 积为 0.2m3,瓶内氧气压强为 2×106Pa,小钢瓶内原来没有气体,它的容积为 50L,要求小钢 瓶内氧气压强为 2×105Pa,则最多可分装的瓶数是________瓶;若上述大钢瓶是一个直径为 0.5m、长为 1.2m 的圆柱体,质量为 100kg,原来水平放置在地面上,现要将它竖直立起,则 对它做功的最小值是________J。
12.如图所示,发射地球同步卫星时,先要将卫星发射至近地圆轨道 1,然后经点火,使 其沿椭圆轨道 2 运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道 3。轨道 1、2 相切于 Q 点,轨
道 2、3 相切于 P 点。设卫星在圆轨道 1 作圆周运动的速度大小为 v1 ,在圆轨道 3 作圆周运动
的速度大小为 v3 ,在椭圆轨道 2 经过 Q 时的速度大小为 vQ ,经过 P 时的速度大小为 vP ,则 v1 、
v3 、 vQ 、 vP 的大小关系是:________________。
13.由于万有引力的作用,在质量为 M、半径为 R 的星球表面上的物体,要具有很大的速 度才能脱离此星球的引力场,而不会再被吸回。脱离此星球的速度的最小值称为它的脱离速
度 v ,大小为 v ? 2GM (式中 G 为引力恒力)。 R
宇宙中有一类天体,连由它自身发射的光也不能逃脱它的引力范围,所以外界“看到” 的它是“黑”的,故这类天体被称为黑洞。
如果我们以牛顿微粒说的观点来认识光,则质量为 M 的黑洞的半径的上限为__________。 若再假定黑洞的密度不会超过原子核的密度,则黑洞质量的下限的数量级为__________kg。
(球体积V ? 4 ?R3 ,原子核质量的数量级是 10-26kg,原子核半径的数量级是 10-15m,万有引 3
力恒量 G=6.7×10-11N·m2/kg2)
三.实验题(30)
l4.(5分)惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器,叫摆钟。 摆钟运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供,运行的速率由钟 摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动,如 图所示。
A.当摆钟不准确时需要调整圆盘位置 B.摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移 C.把摆钟从上海移到北京应使圆盘沿摆杆上移 D.由冬季变为夏季时应使圆盘沿杆上移

上述说法中正确的是( )。
15.(5 分)某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射 现象后,总结出以下几点:
A.若狭缝与灯丝平行,衍射条纹与狭缝平行 B.若狭缝与灯丝垂直,衍射条纹与狭缝垂直 C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D.衍射条纹的间距与光的波长有关 以上几点中,你认为正确的是( )。 16.(4 分)光电管产生的电流一般很小,应用时要经过放大器放大,使电磁铁 M 磁化去 控制另一电路的通断电,请将下列元件接成一个白天路灯自动熄灭的电路。
17.(9 分)实验室中现有器材如实物图 1 所示,有: 电池 E,电动势约 10V,内阻约 1Ω ;电流表 A1,量程 10A,内阻 r1 约为 0.2Ω ;电流表 A2,量程 300mA,内阻 r2 约为 5Ω ;电流表 A3,量程 250mA,内阻 r3 约为 5Ω ;电阻箱 R1,最 大阻值 999.9Ω ,阻值最小改变量为 0.1Ω ;滑线变阻器 R2,最大阻值 100Ω ;开关 S;导线 若干。 要求用图 2 所示的电路测定图中电流表 A 的内阻。

图1

图2

(1)在所给的三个电流表中,哪几个可用此电路精确测出其内阻?____________

(2)在可测的电流表中任选一个作为测量对象,在实物图上连成测量电路。

(3)你要读出的物理量是_________________。

用这些物理量表示待测内阻的计算公式是____________________________。

18.(7 分)(1)下面的实验中要用到弹簧秤。关于弹簧秤的说法中正确的是( )

A.测量时应注意不能超过它的量程

B.测量前应首先调整零点

C.拉弹簧秤的力的方向必须与弹簧秤的轴线重合 D.弹簧秤的刻度是不均匀的 (2)如图所示,甲、乙两图分别表示用同一套器材测量铁块 P 与长金属板间动摩擦因数 的两种不同方法。事先已用弹簧秤测得铁块P的重力 G=12N。甲图使金属板静止在水平桌面上, 用手通过弹簧秤向右用力 F 拉 P,使 P 向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力 F 水 平向左拉金属板,使金属板向左运动.

(甲)

(乙)

图中已把(甲)、(乙)两种方法中弹簧秤的示数情况放大画出,则铁块 P 与金属板间动

摩擦因数的大小为_________.

四.计算题(60 分) 19.(10分)“蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感觉的非常“刺激”的惊险娱乐运 动项目:人处在离水面上方二十多层楼的高处(悬崖上)用橡皮绳拴住身体,让人自由落下, 落到一定位置时弹性绳拉紧。设人体立即作匀减速运动,到接近水面时刚好减速为零,然后 再反弹。已知某“勇敢者”头戴重为50N的安全帽,开始下落的高度为76m,设计的系统使人 落到离水面28m时弹性绳才绷紧,则当他落到离水面高度50m左右位置时戴着安全帽的头顶感 觉如何?当他落到离水面15m左右的位置时,且头朝下脚朝上,则其颈部要用多大的力才能拉 住安全帽?

20.(12分)如图所示,R1、R2、R3三个电阻按图(a)接入电路,电源内阻为1.6Ω 。闭合

电键后,电流表A1示数为0.4A,A2示数为1A,现将电流表A1、A2换成电压表V1、V2(如图b),则

电压表V1读数为2v,V2读数为4v。不计电表内阻对电路的影响,求:

(1)电源电动势;

(2)R1、R2、R3 的阻值。

R1

R2

R1

R2

A1

A2

R3

V1

V2

R3

Er (a)

Er (b)

21.(12 分)粗细均匀的玻璃管长 90cm,下端封闭,上端开口,竖直放置,有一段 h=8cm 的水银柱,封闭了一部分气体,水银面正好与管口相平。外界大气压 p0=76cmHg。用吸管从管 口缓慢地向外吸出水银,要不使气体因膨胀过大而导致水银外溢,最多能吸出多少原来的水 银。

22.(14 分)足够长的平行光滑金属导轨 PQ 和 MN 水平放置,间距为 L,两导轨左端 P、M

用导线连接,整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度以 ?B 的变化率均匀增加。 ?t
质量为 m 的金属棒 ab 原来垂直于导轨静止架放在导轨最左端,现用一水平向右的恒力 F 作用

于金属棒 ab 上,经过一段时间,使金属棒在向右运动的过程中通过的路程为 s,达到其最大

速度(如图),此时匀强磁场的磁感应强度为 B,设金属棒的电阻为 R,其他电阻不计,求:

(1)金属棒的最大速度 vm; (2)在此过程中,通过金属棒的电量 q 为多大?

P

Ba Q

F

M

b

N

23.(12 分)如图(甲)所示,A、B 为两块距离很近的平行金属板,板中央有小孔 O 和 O', 一束电子以初动能 E0=120eV,从小孔 O 不断地垂直于 A 板射入 A、B 之间,在 B 板右侧,平行 金属板 M、N 关于 OO'连线对称放置,在 M、N 之间形成一个匀强电场,金属板长 L=2×10-2m, 板间距离 d=4×10-3m,偏转电场所加电压为 u2=20V,现在 A、B 两板间加一个如图(乙)所示 的变化电压 u1,在 t=0 到 t=2s 的时间内,A 板电势低于 B 板,则在 u1 随时间变化的第一个周 期内:
(1)电子在哪段时间内可从 B 板上的小孔 O'射出? (2)在哪段时间内电子能从偏转电场右侧飞出? (由于 A、B 两板距离很近,可认为电子穿过 A、B 板所用的时间极短,可不计。)

AB

+

u1(v)

M 200

O O'
e

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t(s)

一.选择题。本题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分。

No

1

2

3

4

5

6

7

8

选项 B

C

ACD D

ACD AC AD BCD

二.填充题。本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。

9. 左

, 0.31

10. 4?R3 , P0 R

11.36

, 400

12. vQ ? v1 ? v3 ? vP

13. 2GM c2

,10 30

三.实验题。本题 5 小题,共 30 分。

14.(5 分)( AD )

15.(5 分)( ACD )

16.(4 分)

17.(9 分)(1)A2、A3(2 分,答对其中一个给 1 分。若答了 A1 则不给这 2 分。) (2)若测 r3,实物图如图:(3 分,将 A2、A3 的位置互换不扣分;将 A2、A3 换成 A1,或连 线有错,都不给这 3 分。)

(3)A2、A3 两电流表的读数 I2、I3 和电阻箱 R1 的阻值 R1 。(2 分)

r3

?

I2 ? I3 I3

R1

(2 分,计算公式与测量实物图要相符,否则不给这 2 分。)

18.(7 分)(1)( ABC )(4 分)

(2)0.2(3 分)

四.计算题。本题 5 小题,共 60 分。

19.(10 分)(1)此时人与安全帽均处于完全失重状态,头顶与安全帽为虚接触,相互作

用力为零(不考虑安全帽系带的作用力)。(4 分)

(2)依题意,弹性绳拉紧后,人体立即作匀减速运动,可见此过程人的颈部对安全帽作

用力为恒力,设其大小为 F。从开始下落( h1 ? 76m )至速度为零(接近水面)的全过程运

用动能定理,F 作用的距离为 h2 ? 28m :

G ? h1 ? F ? h2 ? 0

(3 分)

代入数据,得:

50 ? 76 ? F ? 28 ? 0

解得: F ? 135.7N

(3 分)

(注:根据牛顿定律求解,得到相同的结论也算对。)

R1

R2

A1

A2

R3

R1

R2

V1

V2

R3

Er

Er

(a)

(b)

20.(12 分)(1)由图(b)可知,R1、R2 串联,U端 ? U1 ? U 2 ? 6V

U内

?

U1 R1

r

?

3.2 R1

V

? E ? 6 ? 3.2 R1

① (2 分)

由图(a)可知,R1、R3 并联,有

? ? E ? I总 ? I1 R1 ? I总r ? 0.6R1 ? 1.6

解①、②,得:E=6.4V,R1=8Ω 。

② (2 分) (2 分)

(2) R1 ? U1 ,得 R2=16Ω ; R2 U 2

(3 分)

R1 ? I3 得 R3=12Ω 。 R3 I总 ? I1

(3 分)

21.(12 分)解:设吸出 xcmHg 后,空气柱长度增加 ycm ,则水银不溢出的条件是 y ? x 。

P1 ? 84cmHg ,V1 ? 82 ? Scm3

(2 分)

P2 ? ?84 ? x?cmHg ,V1 ? ?82 ? y?? Scm3 (2 分)

P1V1 ? P2V2

(2 分)

y ? 84 ? 82 ? 82 84 ? x
又 y?x

(2 分) (2 分)

解得: x ? 2cm

(2 分)

22.(14 分)(1)由于金属棒切割磁感线而产生的感应电动势为

E1 ? BLvm ①(2 分)

由于磁场均匀变化而产生的感应电动势为

P

E2

?

?B ?t

? sL

②(2 分)

E总

?

E1

?

E2

?

L?? ?

Bvm

?

?B ?t

?

s ?? ?

③ (1 分) M

I

?

E总 R

?

L R

?? ?

Bvm

?

?B ?t

? s ?? ?

④ (1 分)

F

?

BIL

?

BL2 R

?? ?

Bv

m

?

?B ?t

?

s ?? ?

⑤ (2 分)

vm

?

FR B 2 L2

?

?B ?t

?

s B

(2)通过金属棒的电量为

q ? I ? ?t ? ? ? ?t R

? ?? ? ?t ? ?? ?t R R

? BsL R

⑥ (2 分)
⑦ (2 分) ⑧ (2 分)

Ba Q

F

b

N

23.(12 分)

AB

+

u1(v)

M 200

O O'
e

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t(s)

-200 -N

(甲)

(乙)

(1)(4 分)设电子到达 O'时动能恰好为零,则

?Ek ? ?eU AB ? ?120eV ,得U AB ? 120V

(2 分)

可见在前半周 0~2s 内,电子继续加速,全部能通过; 在后半周,电子被减速,从图中

可以看出,在时间段 2.6s~3.4s 内电子将不能从小孔 O'射出,所以在第一个周期内,能射出

的时间段为 0~2.6s 以及 3.4s~4.0s。

(2 分)

(2)(8 分)设电子从 O'射出时的速度为 V1,要使电子能从偏转电场右侧飞出,电子的

偏移量必须小于 d ,即有 2

2

y

?

1 2

?

eU 2 md

? ??? ?

L v1

??? ?

?d 2

(2 分)

? ? ? ? 得

Ek1

?

1 2

mv12

?

eU 2 L2 2d 2

?

e ? 20V ? 2 ?10?2 2 ? 4 ?10?3 2

2

? 250eV

(2 分)

即 ? eU ' ? Ek1 ? E0 ? 130eV

得 U ' ? ?130V

(2 分)

由图中可知,电子能从偏转电场右侧飞出的时间为 0.65s~1.35s。(2 分)