江苏省扬州中学高三模拟考试

物理试题 2013.5.22

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—个选项符合题意．

1．如图所示，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳上一端系一重球，另一端系在弹簧秤上，弹簧秤固定在小车上。开始时小车处于静止状态，当小车匀加速向右运动时

A．弹簧秤读数及小车对地面压力均增大

B．弹簧秤读数及小车对地面压力均变小

C．弹簧秤读数变大，小车对地面的压力不变

D．弹簧秤读数不变，小车对地面的压力变大

2．如图所示，光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO，M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是

3．关于传感器，下列说法中正确的是

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量

D．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大

4． “天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的示意图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。可以判定

A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率

B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

D．“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接

5．如图，在匀强电场中有一个△ABC，该三角形平面与电场线平行，O为三条中线AE、BF、CD的交点。将一电荷量为1.0×10-8C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做的功为3.0×10-7J；将该点电荷从C点移动到B点，克服电场力做的功为2.0×10-7J，设C点电势为零。由上述信息通过计算或作图不能确定的是

A．匀强电场的方向

B．过A点的等势线

C．O点的电势

D．将该点电荷沿直线AO由A点移到O点动能的变化量

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，满分l6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．

6．两端开口的U形细管内装有一定量的水置于竖直面内，开口竖直向上，静止时两竖管内水面相平，由于细管的某种运动，管内水面形成如图所示的高度差，在下列描述的各种运动中，细管可能的运动是

A．水平向右加速运动

B．水平向左匀速运动

C．绕某一竖直轴旋转运动

D．自由落体运动

7．如图甲所示理想变压器电路，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为NTC型热敏电阻，R1为定值电阻。下列说法正确的是

A．交流电压u的表达式u=36
sin100πt(V)

B．变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4

C．变压器输入、输出功率之比为1∶4

D．Rt处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大

8．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为ΔU。在这个过程中，下列判断正确的是

A．电阻R1两端的电压减小，减小量等于ΔU

B．电容器的带电量减小，减小量小于CΔU

C．电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大

D．电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变

9．某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体，其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动，角速度ω=100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab，杆与轴OO'平行。图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端。下列说法正确的是

A．电流表A的示数约为1.41A

B．杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2V

C．电阻R消耗的电功率为2W

D．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零

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．(10分)(1)图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为 mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为 mm。

(2)某同学用电火花计时器(其打点周期T=0.02s)来测定自由落体的加速度。试回答：

①下列器材中，不需要的是 (只需填选项字母)。

A．直尺 B．纸带 C．重锤 D．低压交流电源

②实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由此测得加速度的大小为 m/s2。

③当地的重力加速度大小为9.8m/s2，测量值与实际值有差异的主要原因是 。

11．(10分)某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取了一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：

⑴该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供选择：

A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流为1A；

B．电流表A1：量程0～10mA，内阻约10Ω；

C．电流表A2：量程0～600mA，内阻约0.5Ω；

D．电压表V：量程0～15V，内阻约15kΩ；

E．滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

F．滑动变阻器R2：最大阻值5kΩ；

G．开关、导线等

在可供选择的器材中，应选用的电流表是________ (填“A1”或“A2”)，应该选用的滑 动变阻器是__________ (填“R1”或“R2”)。

⑵该小组已经完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接。

(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表：

实验次数

1

2

3

4

5

6



长度L(cm)

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0



电阻R(kΩ)

1.3

2.1

3.0

4.1

5.3

6.7



为了研究电阻R与长度L的关系，该小组用纵坐标表示电阻R，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是 。

12．【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答，如都作答则按A、 B两题评分．

A．(选修模块3—3)(12分)

某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是

A．该密闭气体分子间的作用力增大

B．该密闭气体组成的系统熵增加

C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为 ；

(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了 0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了 J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度 (填“升高”或“降低”)。

B．(选修模块3—4)(12分)

(1)(4分)下列说法中正确的是

A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强

B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变

C．狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关

D．观察者相对于频率一定的声源运动时，接受到声波的频率可能发生变化

(2)(4分)图示实线是简谐横波在t1=0时刻的波形图象， 虚线是t2=0.2s时刻的波形图象，试回答：若波沿x 轴正方向传播，则它的最大周期为 s；若波的传播速度为55m/s，则波的传播方向是沿x轴 方向(填“正”或“负”)。

(3)(4分)一束光由空气射入某种介质中，当入射光线与界面间的夹角为30°时，折射光线与反射光线恰好垂直，这种介质的折射率为 ，已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s，这束光在此介质中传播的速度为 m/s。

C．(选修模块3—5)(12分)

(1)(4分)下列说法中正确的是

A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说

B．光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性

C．α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的

D．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构

(2)(4分)请将下列两个核反应方程补充完整。


He +
N

O + 
U +
n

Xe +
Sr +

(3)(4分)在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获 铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1 m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为 m/s。

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）如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ．现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h．现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g。求：

⑴水平外力F的大小；

⑵1号球刚运动到水平槽时的速度大小；

⑶整个运动过程中，2号球对1号球所做的功。

14．（16分）一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω，金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB′重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与此对应的位移为s，那么v2—s图象如图所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g＝10m/s2。

（1）根据v2—s图象所提供的信息，计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.

（2）金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少？

（3）匀强磁场的磁感应强度多大？

15．(16分)如图，直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45。的有界匀强电场，电场强度E大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求：

(1)电场强度的大小；

(2)该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；

(3)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。

江苏省扬州中学高三模拟考试物理试题参考答案及评分标准

一、单项选择题：1．C 2．A 3．B 4．D 5．D

二、多项选择题：6．AC 7．AB 8．BCD 9．BD

三、简答题：

10．（共10分）

⑴ 8.15（2分）2.970 （2.969～2.971）（2分）； ⑵① D（2分）②9.4（2分）；

③受摩擦阻力、空气阻力的影响（2分）

11．（共8分）⑴ A1 （2分） R2 （2分）；⑵见下图（2分）；⑶ L2 （2分）

12A (12分)

⑴ B；⑵
；⑶0.3 降低

12B (12分)

⑴CD；⑵0.8负； ⑶

12C (12分)

⑴ AB；⑵

；⑶ 0.3

四、计算题：

13.（15分）

⑴以10个小球整体为研究对象，由力的平衡条件可得

得

⑵以1号球为研究对象，根据机械能守恒定律可得

解得

⑶撤去水平外力F后，以10个小球整体为研究对象，利用机械能守恒定律可得

得

以1号球为研究对象，由动能定理得

得

14．（16分）⑴ 由图象可知，从s＝0到s1＝1.6 m过程中，金属框作匀加速运动

由公式v2＝2as可得金属框的加速度
m/s2

根据牛顿第二定律 mgsinθ＝ma1

金属框下边进磁场到上边出磁场，线框做匀速运动．

∴ Δs=2L=2d=2.6-1.6=1m, d=L=0.5m

⑵ 金属框刚进入磁场时，

金属框穿过磁场所用的时间
s

(3) 因匀速通过磁场

所以磁感应强度的大小

15. （16分）解：⑴粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的1/4圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为
，再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。

易知，

类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为

①

所以类平抛运动时间为

②

又
③

再者
④

由①②③④可得

⑤

（2）由平抛知识得
所以

［或
］

则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径

（3）粒子在磁场中运动的总时间为
⑥

粒子在电场中的加速度为

粒子做直线运动所需时间为
⑦

由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间

15．（16分）