2013年物理水平考试试卷(正题)及答案

2013年山西省普通高中学业水平考试试卷物理本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷共４页，为选择题；第Ⅱ卷共４页，为非选择题。答题时间90分钟，满分100分。第Ⅰ卷（选择题，共45分）注意事项：１.答第Ⅰ卷前，考生务必用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔将姓名、座位号、准考证号、考点名称、考场号填写在答题卡上，并用２Ｂ铅笔在答题卡规定位置涂黑自己的试卷类型、准考证号和考试科目。２.每小题选出答案后，用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题上无效。一、单项选择题（本题包含10小题，每小题３分，共30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）1．日常生活中的“斤”，与“盎司”、“吨”等都是质量的常用单位。下列单位中属于国际单位制中质量的基本单位的是A.千克B.米C.秒D.牛顿2.将小球从某一高度由静止释放，不考虑空气阻力，取竖直向下的方向为正方向，则小球在下落过程中，运动的位移—时间图象和速度—时间图象大致是3.在经典力学中，关于惯性，下列说法正确的是A．“天宫一号”内的仪器由于完全失重惯性消失了B．同一物体在月球表面上的重力只有地面上的61，但是惯性没有变化C．运动员掷铁饼时带动铁饼快速旋转可增大铁饼的惯性D．磁悬浮列车能高速行驶是因为列车浮起后惯性减小了4.物理学中常用比值的方法定义新的物理量，但它的物理意义与原来的物理量完全不同。劲度系数k也是用比值定义的物理量，其定义式为k=xF。对于同一弹簧在弹性限度内，下列说法正确的是A.弹力F增大时，劲度系数k也增大B.形变量x为零时，劲度系数k也为零C.劲度系数k与弹力F成正比，与形变量x成反比D.劲度系数k由弹簧的材料、粗细等因素决定，与弹力F、形变量x无关5.在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同车上的货物总质量为500kg，在水平冰道上，马用沿水平方向、大小为100N的力拉动雪橇匀OxtAOxtBOvtCOvtD速前进，则钢制滑板与冰道间的动摩擦因数为（取g=10m/s2）A.0.02B.0.2C.0.25D.0.56.将含有大量正、负带电粒子及不带电粒子的气体以一定速度垂直于磁场喷入匀强磁场中，它们在磁场中的运动径迹分成了如图的三束，其中②是直线。则A.①是带正电的粒子B.②是带正电的粒子C.③是带正电的粒子D.③是不带电的粒子7.“儿童蹦极”时，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。如图，质量为30kg的小明处于静止状态，两根橡皮绳间的夹角恰好为120°，这时两根橡皮绳的拉力大小相等。将小明视为质点，可求得每根橡皮绳的拉力大小是（取g=10m/s2）A.150NB.1502NC.1503ND.300N8.2013年6月11日，我国载人航天工程再传喜讯，承担为“天宫一号”提供人员和物资天地往返运输服务的“神舟十号”载人飞船成功发射。“神舟十号”与“天宫一号”对接前的一段时间内，仅在地球引力作用下绕地球做匀速圆周运动，运行轨道半径为r。已知地球质量为M，引力常量为G，则“神舟十号”在这段时间内运行的速率为A.3GMrB.GMrC.234rGMD.24rGM9．2013年2月15日12时30分，质量约为20吨的一块陨石以约每秒30千米的速度，坠落到俄罗斯车里雅宾斯克州离切巴尔库尔市区一公里的湖泊里，撞击形成一个直径达6米的陨石坑。在坠落区域，许多建筑的窗户玻璃破裂，该事件造成一千余人受伤。设陨石从进入大气层到落地的过程中只受重力和空气阻力的作用，不考虑陨石质量的变化，则在这一过程中A．空气对陨石的阻力做正功B．重力对陨石做正功，陨石的重力势能增大C．陨石与地球组成的系统机械能守恒D．陨石与地球组成的系统减少的机械能转化为其他形式的能10．据《自然》杂志报道：最新研究表明，身体仅6mm长的沫蝉（一种昆虫）跳跃高度可达70cm，这相当于标准身高的男性跳过210m高的摩天大楼，其跳跃能力远远超过了人们以前认为的自然界的跳高冠军——跳蚤。已知沫蝉竖直起跳时，加速度可达4000m/s2，则沫蝉竖直起跳时对地面的压力与其体重的比值为（将沫蝉视为质点，取g=10m/s2)A.5∶1B.41∶1C.401∶1D.4001∶1二、多项选择题（本题包含5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对得3分，选不全得2分，有错或不答的得0分）11.在物理学的发展过程中，许多科学家做出了杰出的贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A.伽利略通过实验和逻辑推理得到：如果完全排除空气的阻力，那么，所有物体将下落得同样快B.亚里士多德根据日常生活经验得到结论：力不是维持物体运动的原因，而是产生加速度的原因C.开普勒通过研究行星运动的观测数据，发现了开普勒行星运动定律D.牛顿通过实验测出了引力常量12.Q是真空中的点电荷，它激发的电场的电场线在虚线右侧的部分如图所示。M、N是电场中的两点，M与点电荷的距离小于N与点电荷的距离。下列说法正确的是A.Q带正电荷B.M点的电场强度大于N点的电场强度C.M点的电场强度小于N点的电场强度D.同一试探电荷在M点受到的电场力大于它在N点受到的电场力13.经典力学的基础是牛顿运动定律，万有引力定律更是建立了人们对牛顿物理学的尊敬。但是，像一切科学一样，经典力学没有也不会穷尽一切真理，它也有自己的局限性。下列说法正确的是A.经典力学不能用来描述飞机的高速运动B.经典力学能很好地描述行星围绕太阳的运动C.弹道导弹的运动服从经典力学的规律D.速度为0.8c的电子的运动服从经典力学的规律14．在火星与木星轨道间存在着大量的小行星，这些小行星在太阳及大行星的引力作用下轨道会发生变化，有时会飞近地球威胁人类的安全。2013年2月16日凌晨3点，直径约50米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”，以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过，与地球表面最近时距离约为2.7万公里，这一距离已小于地球同步卫星与地面的距离，但它对地球没有造成影响。根据天文学家的估算，它下一次接近地球大约是在2046年。假设图中的P点和Q点是地球与小行星最近时两者的位置，则当小行星在Q点时，下列说法正确的是A．小行星只受地球的引力而不受太阳的引力B．小行星同时受太阳和地球的引力C．地球对小行星引力的数值大于小行星对地球引力的数值D．地球对小行星引力的数值等于小行星对地球引力的数值15.一质量m=5kg的物体，t=0时由静止开始做直线运动，其速度—时间图象如图所示。则A．在0～2s内，物体的加速度大小为5m/s2B．在4s～6s内，物体的加速度大小为5m/s2C．在0～6s内，物体发生的位移大小为30mD．在4s～6s内，物体受到的合力大小为50N机密★启用前■2013年山西省普通高中学业水平考试试卷物理第Ⅱ卷（非选择题，共55分）注意：答第Ⅱ卷前请先将密封线内的项目及卷首的座位号填写清楚，答案直接写在试卷上。密封线内不要答题。16．（6分）用图（甲）所示装置做“探究求合力的方法”的实验时：（1）通过细线同时用两个弹簧测力计A、B互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O，此时应记录的是_________。（填入正确选项前的字母）A．只需记录两弹簧测力计的示数F1和F2B．只需记录两弹簧测力计的示数F1和F2，以及结点的位置OC．需记录两弹簧测力计的示数F1、F2和对应的方向，以及结点的位置O（2）若某次实验中弹簧测力计B的示数如图（甲）所示，则B的示数F2=________N。（3）某同学根据实验数据，用图中所给的标度将F1、F2用力的图示法画在了图（乙）中，请在图（乙）中通过作图作出合力。17.（10分）用图（甲）所示装置进行“验证机械能守恒定律”的实验时：（1）下列器材中需使用的是_________。（填入正确选项前的字母）A．直流电源B．交流电源C．刻度尺D．秒表（2）某实验小组进行了如下操作：①按照图（甲）安装好器材，将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住，让重物靠近打点计时器。②在纸带上选取起始点O（速度为零）和点B作为验证的两个状态，测出OB间的距离h，求出打下点B时的速度vB。③计算从O到B重物重力势能的减少量mgh、重物动能的增加量221Bmv-0，比较它们的大小是否相等。④接通电源，释放纸带；断开电源，取下纸带。以上操作合理的顺序是_________。(填步骤前序号)（3）图（乙）是纸带的一部分，A、B、C是纸带上三个连续的点，相邻两点间的距离如图所示。已知计时器每隔0.02s打一个点，则当计时器打下点B时，重物下落的速度vB=_________m/s。（保留三位有效数字）ABC单位:cmO6.086.47图（乙）（4）实验中一同学认为，根据202Bvah及据2102Bmvmgh，可知只要求出物体下落的加速度a，若a=g，就可证得重物下落过程中机械能守恒。由图（乙）可求得重物下落的加速度a=_________m/s2。（保留三位有效数字）（5）若求得的加速度a略小于当地的重力加速度g，其原因是_________________________________________________________________。（写出一条即可）18.（9分）2013年6月2日，从杭州开往北京的高速列车被一只鸽子迎面撞裂了具有多层防爆结构的钢化玻璃。设当时列车运行的速度为252km/h（70m/s），鸽子与列车玻璃相撞时，仅在t=0.01s内速度从0均匀增大到v=70m/s。已知鸽子的质量m=0.5kg，由此可估算出鸽子在这一过程中：（1）加速度a的大小；（2）受到撞击力F的大小。19.（9分）“阿尔法磁谱仪”主要由磁系统和灵敏探测器构成，其核心部件——稀土永磁体系统由中国科学家研制。为测量该磁体中心磁场（可视为匀强磁场）的磁感应强度的大小，可采用如图所示的方法：将长L=0.2m的导体棒ab垂直磁场放置，当在ab中通以I1=20A的电流时，测得它受到的安培力大小F1=0.52N。（1）求该磁场磁感应强度B的大小;（2）若在导体棒中通以由b向a、大小为10A的电流I2，试确定此时ab受到的安培力F2的大小和方向。20.（11分）某探险队员在探险时遇到一山沟，山沟两侧的高度差h=2.45m，该队员以v0=6m/s的速度沿水平方向从A点跳出，恰好落到B点（取g=10m/s2）。求：（1）该队员在空中运动的时间t；（2）B点与A点间的水平距离x；（3）该队员落到B点时的速率v。（结果可保留根式）五、选做题（本题包含2小题，各10分。考生在21、22两小题中任选一道作答，如果两题都答，按21题记分）21．（10分）（模块《选修1-1》试题）如图，电磁炉的面板下有一个线圈，里面通过交变电流时能产生磁场，使放在电磁炉上的铁质锅底内产生涡流生热，从而达到烹饪食物的目的。（1）电磁炉加热食物的原理是_________。（填入正确选项前的字母）A．电磁炉内的线圈由于通过电流发热，经面板传导到锅加热食物B．磁场穿过面板时在面板内产生涡流使面板发热，传导到锅加热食物C．磁场穿过锅底时在锅底产生涡流使锅具发热，从而加热食物Bab（2）下表是某电磁炉铭牌上的部分内容：名称电源性能功率调节时间设定陶瓷面板高级电磁炉AC220V/50Hz120W~2200W180分钟定时根据表中信息，求该电磁炉额定电压的峰值Um，以及在额定电压下输入功率P=2200W时的输入电流I。22．（10分）（模块《选修3-1》试题）如图，水平放置的两平行金属板间的电势差为U，板间距离为d，板长为l(l＞d)，其间可视为匀强电场。两板间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现将一个比荷为222UdB的带正电的粒子从两板的中点O平行两板射入，粒子沿直线OO'射出，不计粒子重力。（1）求粒子射入两板间时的速率v；（2）若撤去电场，保持其他条件不变，试确定该粒子打在上板的位置与入射点间的水平距离x。物理参考答案与评分参考1.A2.C3.B4.D5.A6.A7.D8.B9.D