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江苏省苏北四市2012届高三第一次调研测试物理试题word版


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江苏省苏北四市 2012 届高三年级第一次调研测试 物 理 试 题
注意:本试卷満分 120 分,考试时间 100 分钟. 请将答案填写在答题卡上,直接写在试卷上不得分。 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.下列说法不符合物理学史实的是 ... A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律 B.奥斯特最早发现电流周围存在磁场 C.在研究电磁现象时,安培引入了“场”的概念 D.伽利略通过理想实验,说明物体的运动不需要力来维持 2.在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运 动过程中,某人在不同时刻拍了甲、乙和丙三张照 片,如图所示,乙图为电梯匀速运动时的照片。从 这三张照片可判定 A.拍摄甲照片时,电梯一定处于加速下降状态 B.拍摄丙照片时,电梯一定处于减速上升状态 C.拍摄丙照片时,电梯可能处于加速上升状态 D.拍摄甲照片时,电梯可能处于减速下降状态



乙 甲

丙 甲

3.因“光纤之父”高锟的杰出贡献,早在 1996 年中国科学院紫金山天文台就将一颗于 1981

1 的球体,其质量为地球质量的 k 倍,半径为地球半径的 2q 倍,则“高锟星”表面的重力 2 k k q 加速度是地球表面的重力加速度的q A. k 倍 B. q 倍 C. k 倍 D. q 倍
4.图为一头大一头小的导体周围等势面和 电场线(带有箭头 为电场线)示意图,已知两个相邻等势面间的电势之差相 等,则 A.a 点和 d 点的电场强度一定相同 B.a 点的电势一定低于 b 点的电势 C.将负电荷从 c 点移到 d 点,电场力做正功 D.将正电荷从 c 点沿虚线移到 e 点,电势能先减小后增大 5.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂 计时,以垂直于磁场边界的恒定速度 v 穿过磁场区域。 d e a b c

1 年 12 月 3 日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为均匀

直纸面向里,虚线间的距离为 L.金属圆环的直径也是 L.自圆环从左边界进入磁场开始 规定逆时针方向为感应电流 i 的正方向,则圆环中感应电流 i 随其移动距离 x 的 i~x 图 象最接近 i
v B 2L L O L x O L 2L x O L 2L x O L

i

i

i
2L x

A

B
本卷第 1 页(共 10 页)

C

D

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二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,满分 16 分.每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.图为测定运动员体能的装置,轻绳拴在腰间沿水平线跨过定滑轮(不计滑轮的质量与摩 擦) ,下悬重为 G 的物体。设人的重心相对地面不动,人用 力向后 蹬传送带,使水平传送带以速率 v 逆时针转动。则 A.人对重物做功,功率为 Gv B.人对传送带的摩擦力大小等于 G,方向水平向左 C.在时间 t 内人对传送带做功消耗的能量为 Gvt D.若增大传送带的速度,人对传送带做功的功率不变 7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 11:2,原线圈两 端的输入电压 u ? 220 2 sin100? t (V) ,电表均为理想电表,滑动变阻器 R 接入电路部分的 阻值为 10Ω 。下列叙述中正确的是 A.该交流电的频率为 50Hz B.电压表的读数为 40 2V C.电流表的读数为 4A D.若滑动变阻器的滑动触头 P 向 a 端移动,电流表的读数变大 8.如图的电路中,当滑动变阻器的滑片 P 向左移动一小段距离后,下列说法中正确的是 A.电流表示数减小 B.电压表示数减小 C.电源的总功率增大 D.R0 的 功率减小
o

A
a

~u

V R

P

R0

R P
S

V V
E

r

A

9.如图所示,在倾角 ? =30 的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为 1kg 和 2kg 的可视为 质点的小球 A 和 B, 两球之间用一根长 L=0 .2m 的轻杆相连, 小球 B 距水平面的高度 h=0.1m。 两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g 取 10m/s 。则 下列说法中正确的是 A.下滑的整个过程中 A 球机械能守恒 B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为 2 m/s D.系统下滑的整个过程中 B 球机械能的增加量为
A
2

L B

h

30 o

2 J 3

三、简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,满分 42 分.请 将解答填在答题卡相应的位置. 10. (8 分)如图为用拉力传感器和速度传感 器探究“加速度与物体受力的关系” 实验 装置。 用拉力传感器记录小车受到拉力的大 小,在长木板上相距 L= 48.0cm 的 A、B 两 点各安装一个速度传感器, 分别记录小车到 达 A、B 时的速率。 ⑴实验主要步骤如下: ①将拉力传感器固定在小车上; ②平衡摩擦力,让小车做 ▲ 运动; ③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连; ④接通电源后自 C 点释放小车, 小车在细线拉动下运动, 记录细线拉力 F 的大小及小车
本卷第 2 页(共 10 页) B A C 速度传感器 拉力传感器 速度传感器

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分别到达 A、B 时的速率 vA、vB; ⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作。 ⑵下表中记录了实验测得的几组数据, vB ? vA 是两个速度传感器记录速率的平方差,则
2 2

加速度的表达式 a = 效数字) ; 次数 1 2 3 4 5



,请将表中第 3 次的实验数据填写完整(结果保留三位有 a/m·-2 s
6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 理论

F(N)
0.60 1.04 1.42 2.62 3.00

2 2 vB ? vA (m2/s2) a(m/s2)

0.77 1.61 2.34 4.65 5.49

0.80 1.68 ▲ 4.84 5.72

⑶由表中数据,在坐标纸上作出 a~F 关系图线; 因是 ▲ 。

⑷对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ,造成上述偏差的原 11. (10 分)某实验小组要描绘一个标有“3.8V,1W”的小灯珠 RL 的 R~U 曲线,所供选择 的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择: A.电压表 V(量程 5V,内阻约为 5kΩ ) B.直流电源 E(电动势 4.5V,内阻不计) C.电流表 A1(量程 150mA,内阻约为 2Ω ) D.电流表 A2(量程 300mA,内阻约为 1Ω ) E.滑动变阻器 R1(阻值 0 ~ 10Ω ) F.滑动变阻器 R2(阻值 0 ~ 200Ω ) ⑴实验中为较准确测量、方便调节,电流表应选用 ▲ (填写仪器符号) ; ▲


▲ 甲

▲ 甲

▲ 甲

,滑动变阻器应选用

⑵要求实验中小灯珠电压从零逐渐增大到额定电压,测量误差尽可能小。请你为该实验 小组设计电路图,画在答题纸方框中; ⑶据实验数据,计算并描绘出了 R-U 的图象,如乙图所示。由图象可知,当所加电压为 3.00V 时,灯珠实际消耗的电功率为 度约为 ▲ ℃; ▲ W 。假设灯丝电阻 R 与其温度 t 的关 系是 R=k(t+273)(k 为比例系数),室温为 27℃ ,可知该灯珠正常发光时,灯丝的温 ⑷小灯珠的电功率 P 随电压 U 变化的图象及其伏安特性曲线可能分别是图丙中的 ▲ 。 A.①和③ B.①和④
R/Ω 14 12 10 8 6 4 2 0 1 2 乙 0 本卷第 3 页(共 10 页) U/V 3 4 U 丙 ① ② 0 U P I ③ ④

C.②和③

D.②和④

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12.【选做题】请从 A、B 和 C 三小题中选定两小题作答,如都作答则按 A、B 两题评分. A.(选修模块 3-3)(12 分) ⑴(4 分)下列说法中正确的是 ▲ A.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B.分子间的距离 r 增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大 C.气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行 D.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显 ⑵ 分) (4 一密闭气体膨胀对外做功 150J, 同时从外界吸热 250J, 它的内能变化为 ▲ J。 ⑶(4 分)如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中,活塞与容器壁无 摩擦。当温度为 T1 时,气体压强为 P1,体积为 V1;若温度升高到 T2,气体压强变为 P2, 气体的体积变为 V2,则 P2 ▲ P1,V2 ▲ V1(填“>”“=”或 、 “<”;若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为 P3, ) 温度变为 T3, P3 ▲ P1 , 3 ▲ T(填 则 T “>” “=” “<”。 、 或 ) 1 B.(选修模块 3-4)(12 分) ⑴(4 分)香港中文大学第三任校长高锟荣获了 2009 年诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖委员会 高度评价了高锟的贡献,评委会指出:高锟 1966 年发现如何通过光学玻璃纤维远距离 传输光信号的工作,成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石。下列关于 “光纤”及原理的说法中,正确的是 ▲ A.光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点 B.光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 C.实用光导纤维是由内芯和外套两层组成。内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯 与外套的界面上发生全反射 D.当今,在信号的传输领域中,光纤电缆(“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质 “电缆”,成为传播信息的主要工具,是互联网的骨架,并已联接到普通社区。 ⑵(4 分)如图所示,一弹簧振子在 MN 间沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点 O 为平衡位 置,MN=8cm.从小球经过图中 N 点时开始计时,到第一次经过 O 点的时间为 0.2s,则 小球的振动周期为 达式为 x= ▲ ▲ cm; ▲ M O N s,振动方程的表 x

⑶(4 分)下列说法中正确的是

A.雷达是利用声波的反射来测定物体的位置 B.调谐是电磁波发射的过程,调制是电磁波接收的过程 C.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄 D.考虑相对论效应,一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短 C.(选修模块 3-5)(12 分) ⑴(4 分)下列说法中正确的是 ▲ A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应 B.原子核式结构模型是由汤姆逊在 α 粒子散射实 验基础上提出的 C.放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定 的,跟原子所处的化学状态没有关系
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n ∞ 5 4 3 E/eV 0 -0.54 -0.85

D.用 ? 射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以 免对人体正常组织造成太大的伤害 ⑵(4 分)如图为氢原子的能级图,大量处于 n=4 激发态的氢原子跃迁时,发出多个能量不同的 光子,其中频率最大的光子能量为 ▲ eV,

-1.51 -3.40

2

若用此光照射到逸出功为 2.75 eV 的光电管上, 则加在该光电管上的反向遏止电压为 ▲ V; ⑶(4 分)如图所示,质量均为 m 的小滑块 P 和 Q 都视 作质点,与轻质弹簧相连的 Q 静止在光滑水平面 为 ▲ ,弹簧具有的最大弹性势能等于 ▲
1

-13.6

上。P 以某一初速度 v 向 Q 运动并与弹簧发生碰撞,在整个过程中,P、Q 的共同速度 。 P Q

四、计算题:本题共 3 小题,满分 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,一光滑的曲面与长 L=2m 的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲 面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数 μ =0 .5,传送带离地面高 度 h0=0.8m。 (1)若传送带固定不动,滑块从曲面上离传送带高度 h1=1. 8m 的 A 处开始下滑,求滑 块落地点与传送带右端的水平距离; (2)若传送带以速率 v0=5m/s 顺时针匀速转动,求滑块在传送带上运动的时间。 A

h1
h0
v0

L

地面

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14. (16 分)如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨 MN 、 PQ 平行固定在倾角 ? ? 37? 的绝缘斜面上, 两导轨间距 L=1m, 导轨的电阻可忽略。M 、P 两点间接有阻值为 R 的 电阻。一根质量 m=1kg、电阻 r ? 0.2? 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上,与导轨垂直 且接触良好。 整套装置处于磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中, 磁场方向垂直斜面向下。 自图示位置起,杆 ab 受到大小为 F ? 0.5v ? 2 (式中 v 为杆 ab 运动的速度,力 F 的 单位为 N) 方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用, 、 由静止开始运动, 测得通过电阻 R 的 电流随时间均匀增大。g 取 10m/s , sin 37? ? 0.6 。
2

⑴试判断金属杆 ab 在匀强磁场中做何种运动,并请写出推理过程; ⑵求电阻的阻值 R ; ⑶求金属杆 ab 自静止开始下滑通过位移 x = 1m 所需的时间 t 和该过程中整个回路产生 的焦耳热 Q 。

M
b

R

P a

F

x
B
N

?
Q

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15. (16 分)如图所示,矩形区域 MNPQ 内有水平向右的匀强电场;在 y≥0 的区域内还存在 垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。半径为 R 的光滑绝缘空心半圆细管 ADO 固定在竖直平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心 O1 为 MN 的中点,直径 AO 垂直于水 平虚线 MN。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球(可视为质点)从半圆管的 A 点由静止滑 入管内,从 O 点穿出后恰好通过 O 点正下方的 C 点。已知重力加速度为 g,电场强度的大小

E?

4mg 。求: 3q

⑴小球到达 O 点时,半圆管对它作用力的大小; ⑵矩形区域 MNPQ 的高度 H 和宽度 L 应满足的条件; ⑶从 O 点开始计时,经过多长时间小球的动能最小? y A M O1 D

B
N

O

x

E
C Q P

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12.【选做题】 A.(选修模块 3-3)(12 分) ⑴ A C (4 分) ⑵100 (4 分) ⑶= > > > (每空 1 分)

B.(选修模块 3-4)(12 分) ⑴AD (4 分) ⑵0.8(2 分) x ? 4cos C.(选修模块 3-5)(12 分) ⑴CD (4 分) ⑵12.75 (2 分)10 (2 分)⑶
5? t (2 分) 2

⑶D(4 分)

v (2 分) 2

mv 2 (2 分) 4

四、计算题:共 3 小题,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)滑块滑至水平传送带的初速度为 v1,则

1 2 mv1 ? mgh1 , v1 ? 2 gh1 ? 6m / s (2 分) 2
滑块的加速度 a=μg,设滑块到达传送带右端的速度为 v2, 由 v2 ? v1 ? ?2aL
2 2

得 v2=4m/s。 分) (2

滑块到达传送带右端做平抛运动,设平抛运动的时间为 t,

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则 h0 ?

1 2 gt 2

t?

2h0 ? 0.4s (2 分) g

落地点与传送带右端的水平距离 x ? v2t ? 1.6 m(2 分) ⑵设滑块从传送带左端运动到和传送带速度 v0 相同时所用时间为 t1,位移为 x1, 由 v0 ? v1 ? at1 ,得 t1=0.2s(2 分) 由 x1 ?

v1 ? v0 t1 ? 1.1 m<L(2 分) 2

说明滑块先做匀加速运动后做匀速运动, x2=L-x1=0.9m 滑块做匀速运动的时间 t2 ?

x2 ? 0.18 s(2 分) 所以 t总 ? t1 ? t2 ? 0.38 s(1 分) v0

15. (16 分)⑴从 A→O 过程,由动能定理得 mg ( 2 R ) ? qER ?

1 2 mvo (2 分) 2

vo ?

4gR (1 分) 3

在 O 点,由 FN ? mg ? qvo B ?

mvo (2 分) R

2

得 FN ?

7 4 gR mg ? qB (1 分) 3 3

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法二: 当 F 合与速度 v 的方向垂直时,小球的动能最小,设经过的时间为 t

qE 4 v 4g ? cot? ? = y , v y ? gt ,vx ? vo ? axt ? vo ? t mg 3 vx 3
8 3R 可解得 t ? 25 g

vx θ) v G vy

4g 法三: v y ? gt ,vx ? vo ? axt ? vo ? t 3
v2 ? v2 x ? v2 y ?
当t ?

F合 θ ( qE

4 gR 4 gR 25 g 2 2 8 t ? g t? 3 3 3 9

8 3R 2 时, 函数 v 有最小值,动能有最小值。 25 g

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