物理试题.docx

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物理试题

江苏省南师附中、天一中学、淮阴中学、海门中学、南师附中江宁分校2013届高三下学期期初教学质量调研

物理试题

说明：

本试卷满分120分，考试时间为100分钟

一、单项选择题：

本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意．

1、从下列哪个物理规律可演绎出“质量是物体惯性大小的量度”这一结论（）

A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律

C．牛顿第三定律D．机械能守恒定律

2、图中电感L的直流电阻为RL，小灯泡的电阻为R，小量程电流表G1、G2的内阻不计．当开关S闭合，电路达到稳定后，电流表G1、G2的指针均偏向右侧（电流表的零刻度在表盘的中央）．则在开关S断开后，两个电流表的指针偏转情况是（）

A．G1、G2的指针都立即回到零点

B．G1缓慢回到零点，G2立即左偏，偏后缓慢回到零点

C．G1立即回到零点，G2缓慢回到零点

D．G2立即回到零点，G1缓慢回到零点

3、某位移式传感器的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A、B和介质P构成电容器，当可移动介质P向左匀速移出的过程中（）

A．电容器的电容变大

B．电容器的电荷量保持不变

C．M点的电势比N点的电势低

D．流过电阻R的电流方向从M到N

4、如图所示，半圆形容器竖直放置，在其圆心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成θ角，则两小球的初速度之比为（）

A．

　　　　　　B．

C．

D．

5、如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个小球P，开始时，小球处于静止状态．现对小球施加一个水平向右的外力F，使小球向右缓慢偏移，依次经过A点和B点，已知A、B两点分别在如图直线OM和ON上，但图中未标出具体位置，弹簧的伸长量始终处于弹性限度内，下列说法中正确的是（）

A．B点比A点高

B．B点比A点低

C．B点与A点高度相同

D．B点可能比A点高，也可能比A点低

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

6、如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电电压的最大值保持不变，而将其频率变为原来的3倍，与改变前相比，下列说法中正确的有（）

A．副线圈两端的电压有效值不变，仍为18V

B．灯泡Ⅰ变亮

C．灯泡Ⅱ变亮

D．灯泡Ⅲ变亮

7、如图所示，地球同步卫星P和地球导航卫星Q在同一个平面内绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（）

A．P的运行周期比Q小

B．P的线速度比Q小

C．P的向心加速度比Q小

D．若要使Q到P的轨道上运行，应该增加它的机械能

8、如图虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带负电的点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）

A．P点的电势高于Q点的电势

B．该点电荷在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

C．该点电荷通过P点时的动能比通过Q点时大

D．该点电荷通过P点时的加速度比通过Q点时大

9、如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2分别与质量均为m的小滑块P和小球Q连接．已知直杆两端固定且与两定滑轮在同一竖直平面内，杆与水平面的夹角为θ，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，在其下滑过程中，下列说法正确的是（）

A．小滑块的动能先增加后减小

B．小滑块的机械能先增加后减小

C．小球的动能先增加后减小

D．小球的机械能先增加后减小

三、简答题：

本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分．共计42分．请将解答写在答题卡相应的位置．

【必做题】

10、（8分）某同学通过实验探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系．

（1）该同学组装的实验装置如图（a）所示，请写出该装置中的错误或不妥之处．（写出两处即可．）

①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

（2）该同学纠正好错误和不妥之处后，开始进行实验．图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为＿＿＿＿＿＿m/s2．（保留两位有效数字）

（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持沙桶和沙的总质量不变，改变小车质量M，得到一系列的小车加速度a与质量M的数据，为直观反映F不变时a与M的关系，在坐标纸中作图时，应选择＿＿＿＿作为横坐标，＿＿＿＿作为纵坐标．

11、（10分）为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ，设计了如图（a）所示的电路．ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为2Ω的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好．

（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为d=＿＿＿＿＿＿mm．

（2）实验时闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据，如下表：

x（m）

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

U（V）

1.50

1.72

1.89

2.00

2.10

2.18

I（A）

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

U/I（Ω）

3.06

4.00

4.97

6.06

6.77

7.79

图（c）图（d）

①请根据表中数据在图（c）上描点连线作U-I关系图线，根据该图象，可得电源的电动势E=＿＿＿＿＿＿V；内阻r=＿＿＿＿＿＿Ω．

②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图（d）所示，利用该图象，可求得电阻丝的电阻率ρ为＿＿＿＿＿＿Ω·m（保留两位有效数字）．

③图（d）中

-x关系图线纵截距的物理意义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．

12、【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答，若三题都做，则按A、B两题评分．

A．（选修模块3－3）（12分）

（1）用密封性能良好的活塞把一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的汽缸中，汽缸的内壁光滑．现将汽缸缓慢地由水平放置（如图甲所示）变成竖直放置（如图乙所示）．在此过程中如果环境保持恒温，下列说法正确的是（）

A．气体分子的平均速率不变

B．气体分子的平均动能变大

C．气缸内壁单位面积上受到气体分子撞击的平均作用力不变

D．气缸内气体的分子数密度变大

（2）一定质量理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的体积Vb=11.2L，则：

气体在状态c时的体积Vc=＿＿＿＿L；气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）

（3）水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M=1.8×10−2kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol−1，求：

1cm3的水中有多少个水分子？

（结果保留一位有效数字．）

B．（选修模块3－4）（12分）

（1）下列说法中正确的是_________．

A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的

B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场

C．狭义相对论认为：

光在真空中的传播速度都是一个常数，不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变．

D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，以减小实验误差

（2）如图所示，一个半径为R的1/4透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA＝

，该球体对蓝光的折射率为

．则它从球面射出时的出射角β＝___________；若换用一束紫光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置__________（填“偏左”、“偏右”或“不变”）．

（3）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T=2s，t＝0时刻的波形如图所示．此刻，波刚好传到x=6m处，求：

质点a平衡位置的坐标x＝10m处的质点，经多长时间第一次经过平衡位置向y轴负方向运动？

C．（选修模块3－5）（12分）

（1）下列说法中正确的是（）

A．比结合能越小，原子核越稳定

B．一群氢原子从n=4的激发态跃迁到基态时，有可能辐射出6种不同频率的光子

C．在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强无关，只随入射光频率的增大而增大

D．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长方向移动

（2）

发生衰变有多种可能性．其中的一种可能是，

先衰变成

，再经一次衰变变成

（X代表某种元素），或再经一次衰变变成

和

最后都衰变成

，衰变路径如图所示，则由图可知：

①②③④四个过程中＿＿＿＿＿＿＿＿是α衰变；＿＿＿＿＿＿是β衰变．

（3）如图所示，车厢的质量为M，长度为L，静止在光滑水平面上，质量为m的木块（可看成质点）以速度v0无摩擦地在车厢底板上向右运动，木块与前车壁碰撞后以v0/2的速度向左运动，则再经过多长时间，木块将与后车壁相碰？

四、计算题：

本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13、（15分）如图所示，物体A放在足够长的木板B的右端，木板B静止于水平面．t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动．已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0kg，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）物体A刚运动时的加速度大小aA和方向；

（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；

（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P′=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等？

14、（16分）显像管的简要工作原理如图所示：

阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为U的高压加速电场加速后，沿直线PQ进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心O在PQ直线上，荧光屏M与PQ垂直，整个装置处于真空中．若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏M的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中Q点为荧光屏的中心．已知电子的电量为e，质量为m，不计电子重力．

（1）求电子射出加速电场时的速度大小；

（2）若圆形区域的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，求电子离开磁场时的偏转角（即出射方向与入射方向所夹的锐角）θ的大小．

（3）若阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO42－离子，SO42－离子打在荧光屏上，屏上将出现暗斑，称为离子斑．请根据下面所给出的数据，通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位．（电子的质量m=9.1×10-31kg，SO42－离子的质量m′=1.6×10-25kg，不计SO42－离子所受的重力及与电子之间的相互作用）

15、（16分）如图所示，两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，宽度为d，正方形线框abcd由均匀材料制成，其边长为L（L

（1）ab边刚进入磁场时ab两端的电势差Uab；

（2）ab边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向；

（3）整个线框进入磁场过程所需的时间．

2012－2013学年第二学期期初高三教学质量调研物理答案

1、B2、B3、D4、C5、A6、AD7、BCD8、BD9、AB10、

（1）电源不能用直流电；长木板左侧没有垫高以平衡摩擦力；开始实验时小车没有从打点计时器处出发。

（任意写两点即可，各2分，共4分）

（2）3.2m/s2（2分）；（3）1/M，a。

（各1分）

11、

（1）0.400（0.398~0.402）（2分）

（2）①如右图（2分），3.00（2.98~3.02）（1分），1.0（1Ω、1.00Ω也对）（1分）；

②1.2×10-6或1.3×10-6；（2分）

③电流表的内阻（为2.0Ω）。

（2分）12、A．（选修模块3－3）

（1）AD（4分）；

（2）33.6；大于；（每空2分）（3）V=1cm3的水的物质的量为：

（1分）其中含有的分子数个数为：

（1分）由以上两式可解：

（1分）代入数据解得：

N=3×1022个（1分）B．（选修模块3－4）

（1）CD（4分）

（2）60°，偏左（每空2分）（3）由图可知波长为：

λ=4m波速为：

=2m/s（1分）波从x=6m传到x＝10m处需要的时间为：

=2s（1分）x＝10m的质点还需要

=1s第一次经过平衡位置向y轴负方向运动。

（1分）所以，一共需要的时间为：

t=t1+

=3s（1分）C．（选修模块3－5）

（1）BC（4分）

（2）②③，①④（每空2分）（3）木块与前车壁碰撞时，木块和车厢组成的系统动量守恒，设碰撞后车厢的速度大小为v，取向右为正方向，有

mv0=m（-v0/2）v0+Mv（1分）

解得：

，方向向右（1分）

L=

t+vt（1分）

解得：

（1分）

13、

（1）

=0.5m/s23分

方向：

水平向右2分

（2）对于木板B，有

2分

解得F=7N

而

=1m/s1分

P=FvB=7W2分

（3）物体A继续做加速运动，加速度仍为aA==0.5m/s21分

由P′=F′vB

得F′=5N1分

对于木板B，有

解得

=02分

即木板B做匀速直线运动。

由aA（t+t′）=vB

可得t′=1.0s1分14、

（1）电场力对电子做功

3分

解得

2分

（2）电子在磁场中做圆周运动

2分

解得

1分

如图

2分

解得

1分（3）SO42－离子离开磁场时的偏转角满足θ′满足

2分

所以有

2分即SO42－离子的偏转角远小于电子的偏转角，所以，观看到的离子斑将主要集中在荧光屏上的中央位置附近。

1分15、

（1）ab边进入磁场前，线框自由下落

（1分）

ab边刚进入磁场时切割磁感线产生感应电动势

（1分）

可解得

电动势的方向为a→b

ab两端的电势差为

（2分）

可解得

（1分）

（2）从线框完全进入磁场至线框开始穿出磁场的过程中，线框中没有感应电流，线框只受重力，做加速度为g的匀加速直线运动。

由题意，线框的ab边刚进入磁场时和刚穿出磁场时的速度相同．

由此可判断ab边刚进入磁场时线框应做减速运动，故加速度方向向上。

（2分）

ab边刚进入磁场时，线框中的电流为

所受安培力为

（1分）

对于线框

（2分）

由以上各式解得线框的加速度大小为

（1分）（3）设线框完全进入磁场时速度为v1，则从线框完全进入磁场至线框开始穿出磁场的过程中，有

（2分）

在线框进入磁场的过程中，有

取向下为正方向，有

可得

（1分）

对于该过程中的任意微小过程，有

将上式对整个进入过程求和，即

（1分）

可得

即

可解得

（1分）