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江苏省南通市2014届高三第二次调研测试物理(word版含答案)

时间:2014-04-06


南通市 2014 届高三第二次调研测试 物 理
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.A、B 是天花板上两点,一根长为 l 的细绳穿过带有光滑孔的小球,两端分别系在 A、B 点,如图甲所示;现将长度也为 l 的均匀铁链悬挂于 A、B 点,如图乙所示.小球和铁链 的质量相等,均处于平衡状态,A 点对轻绳和铁链的拉力分别是 F1 和 F2,球的重心和 铁链重心到天花板的距离分别是 h1 和 h2,则

A.F1<F2,h1<h2 B.F1>F2,h1<h2 C.F1>F2,h1>h2 D.F1=F2,h1>h2 2.某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量 m,弹簧的左端固定,木块在水平面 上紧靠弹簧(不连接)将其压缩, 记下木块右端位置 A 点,释放后,木块右端恰能运动到 Bl 点.在木块 槽中加入一个质量 m0=200g 的砝码,再将木块左 端紧靠弹簧,木块右端位置仍然在 A 点,释放后 木块离开弹簧,右端恰能运动到 B2 点.测得 ABl、 AB2 长分别为 36.0cm 和 12.0cm,则木块的质量 m 为 A.100g B.200g C.300g D.400g 3.如图所示电路中,A1、A2 是两个指示灯,L 是自感系数很大的 线圈,电阻 R 阻值较小,开关 S1 断开、S2 闭合.现闭合 S1,一 A1 段时间后电路稳定.下列说法中正确的是 A.闭合 S1,通过电阻 R 的电流先增大后减小 B.闭合 S1,Al 亮后逐渐变暗 S2 C.闭合 S1,A2 逐渐变亮,然后亮度不变 D.断开电路时,为保护负载,应先断开 S2,再断开 S1

4.某空间存在一个范围足够大的电场,x 轴上各点的电势 φ 随坐标 x 变化规律如图所示,O 点是坐标原点.一带电粒子只在电场力作用下沿 x 轴做直线运 动,某时刻经过 O 点,速度沿+x 方向.不考虑粒子的重力,关 于电场和粒子的运动,下列说法中正确的是 A.电场一定是沿+x 轴方向的匀强电场 B.粒子做匀变速直线运动 C.粒子可能做周期性的往复运动 D.粒子在运动过程中,动能与电势能之和可能不断增大 5. 质量为 m 的球从高处由静止开始下落, 已知球所受的空气阻力与速度大小成正比.下列图 象分别描述了球下落过程中加速度 a、速度 v 随时间 t 的变化关系和动能 Ek、机械能 E 随 下落位移 h 的变化关系,其中可能正确的是

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.银河系处于本超星系团的边缘.已知银河系距离星系团中心约 2 亿光年,绕星系团中心运 行的公转周期约 1000 亿年,引力常量 G=6.67x10-11N· m2/kg2,根据上述数据可估算 A.银河系绕本超星系团中心运动的线速度 B.银河系绕本超星系团中心运动的加速度 C.银河系的质量 D.本超星系团的质量 7.低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度.如图所示,在线圈 L1 中通 以低频交流电,它周围会产生交变磁场,其正下方有一个与电表 连接的线圈 L2,金属板置于 L1、L2 之间.当线圈 L1 产生的变化磁 场透过金属板,L2 中会产生感应电流.由于金属板厚度不同,吸收 电磁能量强弱不同,导致 L2 中感应电流的强弱不同则 A.金属板吸收电磁能量,是由于穿过金属板的磁场发生变化,板 中产生涡流 B.金属板越厚,涡流越弱 C.L2 中产生的是直流电 D.L2 中产生的是与 L1 中同频率的交流电 8.如图所示,一对面积较大的平行板电容器水平放置,带等量异种电荷,B 板固定且接地, A 板用绝缘线悬挂,P 为两板中点.下列结论正确的是 A.若在两板间充满电介质,P 点电势将升高 B.A、B 两板电荷分别在 P 点产生电场的场强大小相等,方向 相同 C.若将 A 板竖直向下平移一小段距离,电容器储存的电能减小 D.若将 A 板竖直向上平移一小段距离,线的拉力将变大 9.车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为 d 的河流.在河岸左侧建起如图

所示高为 h、倾角为α 的斜坡,车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出,接着无碰撞地 落在右侧高为 H、倾角为θ 的斜坡上,顺利完成了飞越.已知 h>H,当地重力加速度为 g, 汽车可看作质点,忽略车在空中运动时所 受的空气阻力.根据题设条件可以确定 A.汽车在左侧斜坡上加速的时间 t B.汽车离开左侧斜坡时的动能 Ek C.汽车在空中飞行的最大高度 Hm D.两斜坡的倾角满足α <θ 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)小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木 板、总质量为 m 的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺. 器材安装如图甲所示. (1)主要的实验过程: ①用游标卡尺测量挡光片宽度 d,读数如图乙所示,则 d= mm. ②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数 t. ③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离 L ④求出小车与木板间摩擦力 f= (用物理量的符号表示). (2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为 6cm 的金属片替代这种做法是否合 理? (选填“合理”或“不合理”). (3)实验中,小车释放的高度应该适当 (选填“大”或“小”)些.

11.(10 分)测定电阻的阻值,实验室提供下列器材: A.待测电阻 R(阻值约 10kΩ) B.滑动变阻器 R1(0-lkΩ) C.电阻箱 Ro( 99999.9Ω) D.灵敏电流计 G(500? A,内阻不可忽略) E.电压表 V(3V,内阻约 3kΩ) F.直流电源 E(3V,内阻不计) G.开关、导线若干 (1)甲同学设计了如图 a 所示的电路,请你指出他的设计中存在的问题: ① ;② ;③

(a )

R1

(c)

(2)乙同学用图 b 所示的电路进行实验. ①请在图 d 中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接. ②先将滑动变阻器的滑动头移到 (选填“左”或“右”)端,再接通开关 S;保 持 S2 断开,闭合 S1,调节 R1 使电流计指针偏转至某一位置,并记下电流 I1 ③断开 S1,保持 R1 不变,调整电阻箱 R0 阻值在 10kΩ 左右,再闭合 S2,调节 R0 阻值 使得电流计读数为 时,R0 的读数即为电阻的阻值. (3)丙同学查得灵敏电流计的内阻为 Rg,采用电路 c 进行实验,改变电阻箱电阻 R0 值, 读出电流计相应的电流 I, 由测得的数据作出 斜率为 k,则电阻的阻值为

1 -R0 图象如图 e 所示, 图线纵轴截距为 m, I

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)(12 分) (1)下列说法中正确的是 A.扩散现象只能发生在气体和液体中 B.岩盐是立方体结构,粉碎后的岩盐不再是晶体 C.地球大气的各种气体分子中氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而 逃逸,因此大气中氢含量相对较少 D.从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关 (2)如图所示,一隔板将绝热容器分成容积相等的两部分,左半部 分充有理想气体,右半部分是真空.现抽去隔板,左室气体向右室 扩散,最终达到平衡.这个过程叫做绝热自由膨胀.膨胀后,气体的 压强 (选填“变大” 、 “变小”或“不变”),温度 (选 填“变大” 、 “变小”或“不变”). (3)节日儿童玩耍的氢气球充气时只充到其极限体积的 9 .将充好气的氢气球释放,上升
10

过程中,随着大气压减小,气球会膨胀,达到极限体积时爆炸 .已知地面的大气压强为 750mmHg (毫米柔柱),大气压强随海拔高度的变化规律是:每升高 12m,大气压强减小 1mmHg.假定在气球上升高度内大气温度是恒定的,气球内外压强相等,求: ①气球达到极限体积时气体的压强; ②气球能上升的最大高度.

B.(选修模块 3-4)(12 分) (1)关于物理原理在技术上的应用,下列说法中正确的是 A.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性 B.3D 电影是利用了光的干涉特性 C.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性 D.红外遥感是利用了红外线具有显著热效应的特性 (2)某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反 射膜的平行玻璃砖.如图所示,直尺与玻璃砖平行放 置,激光笔发出的一束激光从直尺上 O 点射向玻璃 砖表面,在直尺上观察到 A、B 两个光点,读出 OA 间的距离为 20.00cm,AB 间的距离为 5.77cm,测得 图中直尺到玻璃砖上表面距离 d1=10.00cm,玻璃砖 厚度 d2=5.00cm.玻璃的折射率 n= ,光在 玻璃中传播速度 v= m/s(光在真空中传播 8 o 速度 c=3.0×10 m/s, tan30 =0.577). (3)一列简谐波沿+x 轴方向传播, t0=0 时刻波的图象如图所示, 此刻波刚好传播至 xl=10m 处,在此后 2s 时间内 x1=10m 处的质点通过的总路程是 20cm.求: ①波沿 x 轴传播速度 v; ②x 轴上 x2=16m 处的质点何时开始振动?开始振动时的 方向如何?

C.(选修模块 3-5) {12 分) (1)1996 年,物理学家利用加速器“制成”反氢原子.反氢原子是由一个反质子和一个绕 它运动的正电子组成,反质子与质子质量相同,电荷量为-e.关于氢原子和反氢原子,下 列说法中正确的是 A.它们的原子能级不同 B.它们的原子光谱相同 C.反氢原子中正电子绕反质子的运动具有确定的轨道 D.氢原子和反氢原子以大小相等的速度对心碰撞发生湮灭,只能放出一个光子 (2) 8 O 会衰变成 7 N ,衰变的一种方式有 γ 光子产生,方程: 8 O → 7 N +x+ν+γ.另一 种方式不辐射 γ 光子,方程: 8 O → 7 N +x+ν,其中 ν 是中微子(不带电,质量可忽略), x 粒子是 .第一种方式衰变时,x 粒子最大动能为 1. 84MeV,γ 光子的能量 为 2.30MeV,忽略核的反冲效应和中微子能量,则第二种方式衰变时,x 粒子最大动能 为 MeV. (3)用频率为 ν 的光照射光电管阴极时, 产生的光电流随阳极 与阴极间所加电压的变化规律如图所示,Uc 为遏止电压.已 知电子电荷量为-e,普朗克常量为 h,求: ①光电子的最大初动能 Ekm ②该光电管发生光电效应的极限频率 ν0.
10 14 14 14 10 14

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,MN、PQ 为水平面内平行放置且足够长的固定金属导轨,导轨间距为 L,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中.两根完全相同的金属棒 a、b 垂直 MN、PQ 放置在导轨上,长均为 L、质量均为 m、电阻均为 R,棒与导轨电接 触良好.现对 a 施加水平向右的恒力 F,a 由静止开始向右运动,移动距离 x 时速度为 v, 此时 b 开始运动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,导轨电阻不计,求: (1)b 开始运动时,回路的电功率 P; (2)a 刚拉动时的加速度 a0; (3)在 a 移动距离 x 的过程中,通过回路的电荷量 q 和 b 中产生的焦耳热 Qb.

14.(16 分)如图所示,一劲度系数很大的轻弹簧一端固定在倾角θ =30°的斜面底端,将弹 簧压缩至 A 点锁定,然后将一质量为 m 的小物块紧靠弹簧放置,物块与斜面问动摩擦因 数 ?=

3 .解除弹簧锁定,物块恰能上滑至 B 点,A、B 两点的高度差为 ho,已知重力 6

加速度为 g. (1)求弹簧锁定时具有的弹性势能 Ep; (2)求物块从 A 到 B 的时间 tl 与从 B 返回到 A 的时间 t2 之比; (3)若每当物块离开弹簧后就将弹簧压缩到 A 点并锁定物块返回 A 点时立刻解除锁定.设 斜面最高点 C 的高度 H=2h0,试通过计算判断物块最终能否从 C 点抛出?

15.( 16 分)在如图所示的 xoy 坐标系中,x 轴上方有垂直 xoy 平面向里、范围足够大的匀强 磁场 I.一质量为 m、电荷量为-q 的粒子在 xoy 平面内运动,某时刻粒子经过 y 轴上 y=a 的 P 点,速度方向与 y 轴正方向夹角为 θ=30°,经过时间 to 粒子经过 x 轴,速度方向与 粒子在 P 点速度方向相反,不计粒子的重力. (1)求粒子运动的速度 v0 和磁场 I 的磁感应强度大小 B1; (2)若粒子经过 P 点时,在 x 轴上方再叠加一个方向垂直 xoy 平面的匀强磁场Ⅱ,使粒子 能在磁场中做完整的圆周运动,求匀强磁场Ⅱ的磁感应强度 B2 的大小和方向; (3)若粒子经过 P 点时,空间内加一方向在 xoy 平面内的匀强电场,粒子在复合场中运动 时经过了 A(2x0,yA)、C(x0,yc)两点,如图所示,粒子在 A 点的动能为 P 点动能的 在 C 点的动能为 P 点动能的

1 , 3

2 ,求电场强度 E 的大小和方向. 3


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