扬州中学高三物理模拟考试

注意事项：

第I卷（选择题，共31分）

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。

1．某同学上过体育课后用网兜把质量为m的足球挂在光滑竖直墙壁上的P点，已知悬线与墙面的夹角为θ，重力加速度为g，网兜的重力不计，则足球对墙壁的压力为

A．
B．
C．
D．

2．如图所示为嫦娥一号、二号卫星先后绕月做匀速圆周运动的示意图，“嫦娥一号”在轨道I上运行，距月球表面高度为200km；“嫦娥二号”在轨道II上运行，距月球表面高度为100km。根据以上信息可知下列判断不正确的是

A．“嫦娥二号”的运行速率大于“嫦娥一号”的运行速率

B．“嫦娥二号”的运行周期大于“嫦娥一号”的运行周期

C．“嫦娥二号”的向心加速度大于“嫦娥一号”的向心加速度

D．“嫦娥二号”和“嫦娥一号”在轨道上运行时，所携带的仪器都处于完全失重状态

3．小华同学骑着自行车在平直公路上以正常速度匀速行驶时的功率约为70W，则他骑车时所受阻力约为

A．2000N B．200N C．20N D．2N

4．半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（a）所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（b）所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是

A. 第2秒内上极板为正极 B. 第3秒内上极板为负极

C. 第2秒末微粒回到了原来位置 D. 第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2 /d

5． 如图，a、b两个带电小球，质量分别为ma、mb, 用绝缘细线悬挂，细线无弹性且不会被拉断．两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为α和β（α<β）．若剪断细线OC，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度为g．则

A．a球先落地，b球后落地

B．落地时，a、b水平速度大小相等，且方向相反

C．整个运动过程中，a、b系统的机械能守恒

D．落地时，a、b两球的动能和为 (ma+ mb)gh

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共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．某电厂发电机的输出电压稳定，它输出的电先通过电厂附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器，经降低电压后输送到用户，设升、降变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但电厂输送的总功率增加，这时

A．升压变压器的副线圈的电压变大 B．降压变压器的副线圈的电压变小

C．高压输电线路的电压损失变大 D．用户的负载增多，高压输电线中的电流减小

7．某种电场中的等势面如图所示，下列关于该电场描述正确的是（ ）

A．A点的电场强度比C点的小

B．负电荷由A移到C，电场力做负功

C．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大

D．电荷沿等势面AB移动过程中，电场力始终不做功

8．如图所示，长方形abcd长ad=0.6 m，宽ab=0.3 m，e、f分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25 T．一群不计重力、质量m=3×10-7 kg、电荷量q=＋2×10－3 C的带电粒子以速度υ0=5×l02 m/s从左右两侧沿垂直ad和bc方向射入磁场区域，则

A．从ae边射入的粒子，出射点分布在ab边和bf边

B．从ed边射入的粒子，出射点全部分布在bf边

C．从bf边射入的粒子，出射点全部分布在ae边

D．从fc边射入的粒子，全部从d点射出

9．如图甲所示，质量m=1kg的小球放在光滑水平面上，在分界线MN的左方始终受到水平恒力F1的作用，在MN的右方除受F1外还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用.小球从A点由静止开始运动，在0?5 s内运动的v一t图象如图乙所示，由图可知

A．F1与F2的比值大小为1: 2B．t=2.5 s时，小球经过分界线MN

C．t=2.0s时，恒力F2的功率P=20 W

D. 在0?2.5 s的过裎中，F1与F2做功之和为零

第Ⅱ卷 （非选择题，共89分）

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）小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺，他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度，如图（a）所示，则钢笔套的长度为____▲ _mm．

（2）随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图（b）所示。先用两个弹簧秤钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点到某一位置O，此时记下两个弹簧测力计的读数F1和F2和两细绳的方向.请完成下列问题：

① F1的读数如图（c）所示（只画出了弹簧秤的一部分）则F1=____▲ ___N.

②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到________▲ _______，记下弹簧测力计的读数，并记下 ▲ ．

③在本实验中，若保持F1和F2的大小不变，则关于这两个力的合力的说法中正确的是( ▲ )

A．合力F的大小随F1与F2夹角的增大而增大

B．F1和F2的夹角在0°到180°之间时，夹角越小，合力F越大

C．F1或F2的大小总是小于合力F的大小

D．合力F的大小不一定大于F1或F2的大小

11.（10分）如图（a）是“测电池的电动势和内阻”的实验电路，如果采用一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表_____________， 原因是：________________________________，从而影响测量值的精确性．

为了较精确地测量一节新干电池的内阻，可用以下给定的器材和一些导线来完成实验，器材：量程3V的理想电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（R0＝1.5Ω），滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω），开关S．

（1）实验电路原理图如图（b），加接电阻R0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是 ．

（2）为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 （填R1或 R2）．

（3）用笔画线代替导线在图（c）丙中完成实物连接图．

（4）实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数在给出的U－I坐标系中画出U－I图线如图（d）所示，则新干电池的内阻

r =_____Ω

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两小题评分．)

A．(选修模块3-3)(12分) （1）下列说法中正确的是 ▲

A．当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小

B．布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的

D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度

（2）一定质量的某种理想气体分别经历下图所示的三种变化过程，其中表示等压变化的是 ▲ (选填A、B或C)，该过程中气体的内能 ▲ (选填“增加”、“减少”或“不变”)．

（3）在一个大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸汽，对外做了170J的功，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol．求： 水的分子总势能的变化量和1g水所含的分子数（结果保留两位有效数字）．

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．光的偏振证明了光和声波一样是纵波 高 考 资 源 网

C．狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

D．在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最低点处开始计时

（2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是___▲ __m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5 m，再经____▲ __s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．

（3）如图所示，一个半径为R的
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
，求这束蓝光从球面射出时的出射角β；若换用一束红光同样从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在C点左边还是右边？

C．(选修模块3-5)(12分)

近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识回答下列问题：

（1）下列说法正确的是 ▲

A．氡的半衰期为3.8天，则若在高温下其半衰期必缩短

B．
衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

C．射线一般伴随着或
射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强

D．发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2

（2）氡核（
）发生衰变后变为钋（
），其衰变方程为 ▲ ，若氡（
）经过一系列衰变后的最终产物为铅（
），则共经过 ▲ 次衰变， ▲ 次
衰变．

（3）静止的氡核（
）放出一个速度为v0的粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，试求在衰变过程中释放的核能．（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计．）

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，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B．在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行．求

（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；

（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；

（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．

14. （16分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．

（1）若小物块恰能击中档板上的P点（OP与水平方向夹角为37°，已知
，
），则其离开O点时的速度大小；

（2）为使小物块击中档板，求拉力F作用的最短时间；

（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置．求击中挡板时小物块动能的最小值．

15. （16分）如图所示的直角坐标系中，在直线x=－2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）区域内，连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子．从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场．若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图．不计粒子的重力及它们间的相互作用．

⑴求匀强电场的电场强度E；

⑵求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？

⑶若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？

参考答案

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．选对的得 3 分，错选或不答的得 0 分．

1．A 2．B 3．C 4．A 5．D

二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共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．BC 7．BD 8．ABD 9．CD

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．

10．（8分）（1）10.55（2分）

（1）①1.22～1.24 （2分）

②同一位置O （1分） 细绳的方向（1分）

③BD（2分）

11．（10分）

电压表读数变化很小（1分），新电池的内阻很小，内电路的电压降很小．（1分）

（1）防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏（或限制电流，防止电源短路）. （2分）

（2）R1（2分）

（3）如图所示，有一处画错不给分（2分）

（4）0.25~0.30（2分）

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两小题评分．)

A．(选修模块3-3)(12分)

（1）C （4分）

（2）C （2分） 增加 （2分）

（3）①2090（2分） ② 3.3×1022 （2分）

B．(选修模块3-4)(12分)

（1）CD(4分)

（2）2 m/s(2分) 0.25 s. (2分)

（3）设∠ABO＝θ，由sinθ＝得θ＝30°，由n＝，得β＝60°(2分)

红光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置偏右．(2分)

C．(选修模块3-5)(12分)

(1) BD (4分) (2)
(2分) 4 (1分)；4 (1分)

(3)设粒子的质量为
，氡核的质量为
，反冲核的速度大小为．

则根据动量守恒定律可得：
(1分)

由题意得，释放的核能
(1分)

解得
(2分)

四、计算或论述题：本题共3小题，共47分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）

解：（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势

线框中的感应电流

（2）M、N两点间的电压

（3）只有MN边在磁场中时，线框运动的时间

此过程线框中产生的焦耳热Q = I 2Rt =

只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热 Q =

根据能量守恒定律得水平外力做功W=2Q=

14. （16分）

解：（1）小物块从O到P，做平抛运动

水平方向：
（2分）

竖直方向：
（2分）

解得：
（1分）

（2）为使小物块击中档板，小物块必须能运动到O点，

由动能定理得：
（1分）

解得：
（1分）

由牛顿第二定律得：
（1分）

解得：
（1分）

由运动学公式得：

解得：
（1分）

（3）设小物块击中挡板的任意点坐标为（x，y），则

（1分）

（1分）

由机械能守恒得：
（1分）

又
（1分）

化简得：
（1分）

由数学方法求得
（1分）

15. （16分）．⑴ 从A点射出的粒子，由A到A′的运动时间为T，根据运动轨迹和对称性可得

x轴方向
(1分)

y轴方向
(1分)

得：
（2分）

⑵ 设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时△t，水平位移为△x，则

（1分）

若满足
，则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向 （2分）

解之得：
（2分）

即AC间y坐标为
（n = 1，2，3，……） （1分）

⑶ 当n=1时，粒子射出的坐标为

当n=2时，粒子射出的坐标为

当n≥3时，沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间（如图）y1到y2之间的距离为

L= y1－y2=
则磁场的最小半径为
（2分）

若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点，粒子的运动半径与磁场圆的半径相等（如图），(轨迹圆与磁场圆相交，四边形PO1QO2为棱形) 由
得：
（2分）