山西省忻州市2013届高三上学期期末联考物理试题 Word版含答案

命题人：闫俊仁 冯利平 王凤英 姚丽君 赵雨润 李中梅

说明：本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分300分，考试时间150分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Al-27 Na-23 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Ba-137 Fe-56 Mg-24

第 Ⅰ 卷 (选择题，126分)

一、选择题:本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题

目要求的。

二、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有一项或几项符合题

目的要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

14．电现象与磁现象之间有着深刻的联系，人类研究电、磁现象的历史比力学更为丰富多彩。其中安培、

法拉第和麦克斯韦等物理学家作出了卓越的贡献，下列物理事实归功于法拉第的有 A．发现电磁感应现象 B．提出分子电流假说

C．发现电流的磁效应 D．提出变化磁场产生电场的观点

15．市电即电网为我们提供的工频交流电，我国的市电标准为“220V/50Hz”。它是由发电站的发电机发

出，通过分级升压或降压变压器变换电压，跨越较远距离输送到用户所在地。下列说法正确的是 A．220V指的是交流电压的峰值 B．发电机转子的转速为3000r/min

C．变压器可以变换交流电的电压、功率和频率 D．采用远距离高压输电可减小输电线上的电流及功率耗损 16．某人骑自行车在平直公路上行进，图中的实线记

录了自行车开始一段时间内的速度v随时间t变 化的图象。某同学为了简化计算，用虚线做近似

处理，下面说法正确的是

A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大 B．在0~t1时间内，由虚线计算出的平均速度比 实际的大 C．在t1~t2时间内，由虚线计算出的位移比实际 的大

D．在t2~t3时间内，由虚线计算出的平均加速度比实际的大

17．一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则

v3T42v3A．恒星的质量为 B．行星的质量为 22GGTC．行星运动的轨道半径为

vT2v D．行星运动的加速度为 2T- 1 -

18．石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一，其中以赵州桥最为有名。某校物理课外小组为研究石

拱桥所用石料间的相互作用，设计了如图所示的模型。若四块相同的石料砌成圆弧形对称结构，每块石料对应的圆心角均为30°，其中第3、4块石料固定在地面上。假定石料间的摩擦力可以忽略不

计，则1对2的作用力与3对1的作用力大小之比为

A．

2313 B．2 C． D．

32219．如图所示,一个边长为l、总电阻为R的单匝等边三角形金属线框, 在外力的作用下以速度v匀速穿

过宽度均为l的两个有界匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反．线框运动方向始终与底边平行且与磁场边界垂直．取顺时针方向的电流为正，从图示位置开始，线框中的感应电流i与线框沿运动方向的位移x之间的函数图象是

20．如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点，O

为正方形的中心，下列说法中正确的是（以无穷远处为电势零点）A．A、B、C、D四点的电场强度相同，电势也相同 B．A、B、C、D四点的电场强度不同，但电势相同

C．将一带正电的试探电荷从A点沿直线移动到C点，试探 电荷具有的电势能先增大后减小

D．位于过O点垂直于纸面的直线上，各点的电场强度为零， 电势也为零

21．如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬

- 2 -

间得到一个水平初速v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同。下列

说法中不正确的是．．．

A．如果v0gR，则小球能够上升的最大高度等于R/2 B．如果v03gR，则小球能够上升的最大高度小于3R/2 C．如果v0D．如果v04gR，则小球能够上升的最大高度等于2R 5gR，则小球能够上升的最大高度等于2R

第 Ⅱ 卷（必考题共129分，选考题45分，共174分）

三、非选择题 （包括必考题和选考题两部分。第22—32题为必考题，每个试题考生都做答；第33—40为选考题，考生根据要求作答。） （一）必考题（11题，共129分） 22．（6分）

电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。

（1）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值1为5Ω。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的RI图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E= ；内阻r= 。 （2）分析图丙可知，电池 较优(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。

- 3 -

23．（9分）

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞

行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ；

（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据： 弹簧压缩量x/cm 小球飞行水平距离s/m 1.00 0.21 1.50 0.30 2.00 0.41 2.50 0.49 3.00 0.61 3.50 0.69 结合（1）问与表中数据，可分析得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的函数关系式为 （k为比例系数）

A．EPkx B．EPkx C．EPkx D．EPk（3）你认为Ep与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关？

24．（14分）

如图所示，质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）金属块与地板间的动摩擦因数；

（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。

21 x

25．（18分）

如图甲所示，两平行金属板长度l=0.2m，两板间电压U随时间t变化的图象如图乙所示。在金属板右侧有一左边界为MN的匀强磁场，磁感应强度B=0.01 T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105m/s射入电场中，初速度方向沿两板间的中线OO′方向。磁场边界MN与中线OO′垂直。已知带电粒子的比荷q/m=108C/kg，粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计。

- 4 -

（1）在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的。请通过计算说明这种处理的合理性；

（2）设t=0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场，求该带电粒子射出电场时速度的大小；

（3）对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试通过推理判断d的大小是否随时间变化？

（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，

并用2B铅笔在答题卡上将所选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 33．[物理——选修3-3]（15分） （1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变 B．若气体从外界吸收了热量，其内能一定增加

C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也不一定增大 D．若气体内能增加了，则气体一定从外界吸收了热量 E．若气体从外界吸收了热量，其温度也不一定升高 （2）（9分）图为一注射器，针筒上所标刻度是注射器的容积，最大刻度Vm＝20ml，其活塞的横截

2

面积为2cm。先将注射器活塞移到刻度V1=18ml的位置，然后用橡胶帽密封住注射器的针孔。已知环境

5

温度t1=27℃，大气压p0=1.0×10Pa,为使活塞移到最大刻度处,试问（活塞质量及活塞与针筒内壁间的摩擦均

忽略不计。）

（i）若把注射器浸入水中缓慢加热，水温须 升至多少℃？

（ii）若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞，拉力须达到多大？ 34．[物理——选修3-4]（15分） （1）（6分）下列关于振动和波的说法正确的是______。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．在空间某处只要有振动发生，周围空间一定会形成机械波 B．声源振动频率越高，在同种介质中形成的声波的波长就越短

C．机械波、电磁波和光波都适用公式v=λf （v波速，λ波长，f频率） D．声波和光波的波速只与介质有关，而跟频率、强度均无关 E．机械波、电磁波和光波都会产生干涉、衍射和折射现象 （2）（9分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角。一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点，M、A间距为l。光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。试求：

- 5 -

（i）该棱镜材料的折射率n=？

（ii）光从AB边到AC边的传播时间t=？（已知真空中的光速为c。） 35．[物理——选修3-5]（15分） （1）（6分）下列关于光和原子的说法正确的是______。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．发生光电效应时，产生的光电子的最大初动能与照射光强度无关

B．放射性物质发出的α、γ和β三种射线，是同一种原子核发生衰变时释放出的 C．所有核反应都会释放能量，

D．一群处于n=4能级的H原子发生跃迁辐射，最多可观测到6种不同频率的光子 E．α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构 （2）（9分）如图所示，质量均为m的A、B两球，以轻质弹簧连接后置于光滑水平面上，开始弹簧处于自然状态。一质量为1m的泥丸P以水平速度v0沿A、B

4连线向A运性势能。

动，击中A并粘合在一起，求以后的运动过程中弹簧的最大弹

- 6 -

- 7 -

- 8 -

- 9 -

- 10 -