江苏省南通市高考物理三模试题及答案解析.docx
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江苏省南通市高考物理三模试题及答案解析
2014江苏省南通市高考物理三模试题及答案解析
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1．本试卷共6页，包含单项选择题（第1题~第5题，共15分）、多项选择题（第6题~第9题，共16分）、简答题（第10题~第12题，共42分）、计算题（第13题~第15题，共47分）.本次考试满分为120分，考试时间为100分钟.考试结束后，请将答题纸交回.
2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上.
3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确.
4．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，请用橡皮擦干净后再选涂其它答案.
5．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚.
一、单项选择题.本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
1．如图所示，当风水平吹来时，风筝面与水平面成一夹角，人站在地面上拉住连接风筝的细线.则
A．空气对风筝的作用力方向水平向右
B．地面对人的摩擦力方向水平向左
C．地面对人的支持力大小等于人和风筝的总重力
D．风筝处于稳定状态时拉直的细线可能垂直于风筝面
2．如图所示，光滑的凸轮绕O轴匀速转动，C、D是凸轮边缘上的两点，AB杆被限制在竖直方向移动，杆下端A在O点正上方与凸轮边缘接触且被托住.图示位置时刻，AB杆下降速度为v，则
A．凸轮绕O轴逆时针方向旋转
B．凸轮上C、D两点线速度大小相等
C．凸轮上C、D两点加速度大小相等
D．凸轮上与杆下端接触点的速度大小一定为v
3．铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热.将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热.下列说法中正确的是
A．管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的
B．感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的
C．感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流
D．感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电
4．如图是气敏传感器的工作原理图，RCO是对一氧化碳（CO）敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的增加而减小，R是一可变电阻.在ac间接12V的恒定电压，be间接报警器.当环境中一氧化碳浓度增加到一定值时报警器发出警告.则
A．当一氧化碳的浓度升高时，b点的电势降低
B．减小R的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度
C．适当增大ac间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度
D．若ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常工作
5．"双摇跳绳"是指每次在，双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法.在比赛中，高三某同学1min摇轻绳240圈，跳绳过程脚与地面接触的时间约为总时间的2/5，则他在整个跳绳过程中的平均功率约为
A．15WB．60W
C．120WD．300W
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．火星是太阳系内地球外侧的一颗行星，人类正计划用飞船载人登陆火星，探索火星移民的可能.下列说法中正确的是
A．火星上的"一年"时间比地球上的一年时间长
B．发射飞船的速度必须达到第三宇宙速度16.7km/s
C．不管飞船何时起飞到达火星通过的路程都相同
D．火星和地球相邻两次距离最近的时间间隔大于一年
7．如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过O点的轻小定滑轮一端连接A，另一端悬挂小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆距离OC=h.开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°.现将A、B由静止释放，则
A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，加速度不断增大
B．物块B从释放到最低点过程中，动能不断增大
C．物块A在杆上长为2
h的范围内做往复运动
D．物块B的机械能最小时，物块A的动能最大
8．一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生物的场强大小EO=
，方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则
A．E1>
B．E2=
C．E3>
D．E4=
9．如图所示，范围足够大、磁感应强度为B的匀强磁场垂直于xoy平面向里，两质量相等的粒子带等量异种电荷，它们从x轴上关于O点对称的两点同时由静止释放，运动过程中未发生碰撞，不计粒子所受的重力.则
A．两粒子沿x轴做直线运动
B．运动过程中，若两粒子间的距离等于初始位置间的距离时，它们的速度均为零
C．运动过程中，两粒子间的距离最小时，它们的速度沿y轴方向的分量vy最大
D．若减小磁感应强度，再从原处同时由静止释放两粒子，它们可能会发生碰撞
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.请将解答填写在答题卡相应的位置.
必做题
10．（8分）
（1）如图甲所示，螺旋测微器读数为mm.
（2）用如图乙所示的装置探究加速度与力、质量的关系.实验中，已通过调节长木板的倾角平衡了摩擦力.
①若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m（m<②实验得到一条点迹清晰的纸带如图丙所示，选择某点为起始点O，隔一定距离后取连续打出的点A、B、C、D…，测出O到上述各点的距离分别为x1、x2、x3、x4…，计算OA、OB、OC、OD…段的平均速度大小分别为
、
、
、
…．以平均速度
为纵坐标，相应的运动时间t为横坐标，作出
-t图象如图丁所示，图线纵轴截距的物理意义是；如果图线的斜率为k，则小车的加速度大小为．
11．（10分）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选择的器材如下：
A．待测小灯泡（6V500mA）
B．电流表A（0-0.6A内阻约0.5Ω）
C．电压表V（0-3V内阻5kΩ）
D．滑动变阻器R1（0-lkΩ100mA）
E．滑动变阻器R2（0-5Ω1.5A）
F．电阻箱R3（0-9999.9Ω）
G．直流电源E（约6V，内阻不计）
H．开关S，导线若干
（1）将电压表量程扩大为6V，与它串联的电阻箱的阻值应调为kΩ.
（2）图甲中画出了实验的部分电路，请你补全电路图；滑动变阻器应选用（选填"Rl"或"R2"）.
（3）实验中，变阻器滑动触头P在ab间移动时，发现小灯泡两端的电压只能在3.5V-6.0V间变化，则电路中出现的故障可能是
（4）排除故障后，测量出多组数据以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．若电压表V的实际阻值大于5kΩ，则小灯泡实际的伏安特性曲线应在所画图线的（选填"上方"或"下方"）.
12．选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答，则按A、B两小题评分.）
A．（选修模块3-3）（l2分）
（1）下列说法中正确的是
A．两个系统相互接触而传热，当两个系统的内能相等时就达到了热平衡
B．分子间的距离为r0时，分子间作用力的合力为零，分子势能最小
C．一定质量的理想气体在压强不变的情况下其体积与摄氏温度成正比
D．单晶体中的原子都是按照一定的规则周期性排列的，因而原子是固定不动的
（2）一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，
最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积（选填"大于"、“等于”或"小于"）状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量（选填"大于"、"等于"或"小于"）C到A过程中放出的热量.
（3）深海潜水作业中，潜水员的生活舱中注入的是高压氮氧混合气体.该混合气体在1个标准大气压下、温度为T时的密度为ρ.当生活舱内混合气体的压强为31个标准大气压，温度为T时，潜水员在舱内一次吸入混合气体的体积为V.
①求潜水员一次吸入混合气体的质量m;
②若混合气体总质量的2.0%是氧气，氧气的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，求潜水员一次吸入氧气分子的个数N.
B．{选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是
A．光从光导纤维的内芯射向外套时，只发生折射不发生反射
B．第四代移动通信系统（4G）采用1880MHz-2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的
C．飞机远离卫星时，卫星接收到飞机的信号频率大于飞机发出的信号频率
D．狭义相对论中"动钟变慢"，可通过卫星上的时钟与地面上的时钟对比进行验证
（2）用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当（选填"大"或"小"）些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用（选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l"）图象.
（3）如图所示，一个三棱柱形透明物体横截面是直角三角形，∠B=90°，∠C=30°，D是AC上的一点，CD间距离为L，AB间距离为2L.一束平行于BC方向的光从AC面上的D点射入，经BC面反射到AB的中点E.求:
①光在AC面上的折射角γ；
②透明物体的折射率n．
C．（选修模块3-5）（12分）
（1）下列说法中正确的是
A．物体吸收一定频率的电磁波，也只能辐射同频率的电磁波
B．放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态有关
C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
D．铀裂变反应中，如果铀块体积不够大，链式反应就不能继续
（2）2013年3月14日，欧洲核子研究中心的物理学家宣布，他们利用强子（质子）对撞机发现了粒子物理标准模型所预言的希格斯粒子，它可用来解释粒子获得质量的机制.希格斯与恩格勒因此获得2013年度的诺贝尔物理学奖.希格斯粒子的能量约为125GeV（1GeV=109eV），与之对应的质量约为kg（结果保留一位有效数字）.若对撞机中高速运动的质子的速度为v，质量为m，普朗克常量为h，则该质子的物质波波长为
（3）氢4是氢的一种同位素，在实验室里，用氘核（
）轰击静止的氚核（
）生成氢4的原子核（
）．已知
、
的质量分别为ml、m2，速度大小分别为vl、v2，方向相同．
①请写出合成
的核反应方程式，并求出反应后生成的另一粒子的动量大小p;
②氘原子的能级与氢原子类似，已知其基态的能量为E1，量子数为n的激发态能量
，普朗克常量为h.则氘原子从n=3跃迁到n=1的过程中，辐射光子的频率ν为多少?
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）如图甲所示，单匝矩形闭合导线框αbed处于匀强磁场中，线框电阻为R，αb、αd的边长分别为Ll、L2;磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示.
（1）求0~2t0时间内，回路中电流I1的大小和方向;
（2）求t0时刻ab边受到的安培力大小F;
（3）在2t0时刻后线框绕cd边以角速度ω匀速转动，计算线框中感应电流的有效值I2，并求线框从中性面开始转过90°的过程中，通过导线横截面的电量q.
14．（16分）如图甲所示，质量M=l.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）0~ls内，A、B的加速度大小aA、aB;
（2）B相对A滑行的最大距离s;
（3）0~4s内，拉力做的功W.
15．（16分）如图所示，在xoy平面y>O的区域内有沿y轴负方向的匀强电场，在y（1）若带电粒子此后每隔相同的时间以相同的速度通过O点，则磁感应强度大小B1为多少?
（2）若带电粒子离开P点后只能通过O点两次，则磁感应强度大小B2为多少?
（3）若带电粒子从P点正下方任意一点以相同的初速度v0开始运动，在电场中运动一段时间后同时撤去电场和磁场，粒子均能通过O点，求撤去电场和磁场时刻粒子的位置所在曲线的方程.
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