2014年江苏省南京市高考物理三模试卷

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号题意）

1．（2014?南京三模）下列关于物理学史实的说法正确的是（　　）

　 A． 伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点

　 B． 牛顿发现了万有引力定律，并用实验测定了万有引力恒量

　 C． 库仑最早建立了电场概念并用电场线描述电场

　 D． 法拉第最早发现了电流的磁效应现象

2．（2014?南京三模）三颗人造地球卫星A、B、C处于不同的轨道上做匀速圆周运动，如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．

三颗卫星的线速度大小va＜vb＜vc



　

B．

B三颗卫星所受地球引力的大小一定是FA＞FB＞FC



　

C．

三颗卫星的向心加速度大小aA＞aB＞aC



　

D．

三颗卫星的运动周期TA＞TB＞TC



　

3．（2014?南京三模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，M为电动机，其线圈电阻为2Ω．交流电压表为理想电表，L为灯泡，C为可变电容器，从某时刻开始在原线圈a、b两端加上交变电压，其瞬时表达式为u=311sin100πt（V），则（　　）

A．

在t=
s时，电压表的示数约为156V



　

B．

电动机工作时消耗的电功率为242W



　

C．

若电容器电容变小，灯泡变亮



　

D．

a、b两端交变电压换成u=311sin200πt（V）时，灯泡将变亮



　

4．（2014?南京三模）一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船（　　）

A．

沿AD轨迹运动时，船相对于水做匀减速直线运动



　

B．

沿三条不同路径渡河的时间相同



　

C．

沿AB轨迹渡河所用的时间最短



　

D．

沿AC轨迹船到达对岸的速度最小



　

5．（2014?南京三模）在如图所示的电路中电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比（即RM=kU，式中k为正常数）且遵循欧姆定律，L1和L2是规格相同的小灯泡（其电阻可视为不随温度变化而变化），R为可变电阻．现闭合开关S，调节可变电阻R使其电阻逐渐减小，下列说法中正确的是（　　）

A．

灯泡L1变暗，L2变亮

B．

通过电阻R的电流增大



　

C．

电子元件M两端的电压变小

D．

电源两端电压变小



　

二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意，全部选对得得4分，选对但不全得得2分，选错或不答得0分

6．（4分）（2014?南京三模）闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为电流的正方向，水平向右为安培力的正反向，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示，关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列说法正确的是（　　）

7．（4分）（2014?南京三模）如图所示，质量均为m的物块A、B通过轻质弹簧相连接并静止于水平地面上，现用竖直向上的拉力F作用于A物块，使其缓慢上升，当A上升距离为d时，B恰好离开地面，空气阻力不计，重力加速度为g．关于此过程的描述，下列说法中正确的是（　　）

A．

弹簧的劲度系数为k=



　

B．

拉力F对A做的功小于A克服重力做的功



　

C．

A、B及弹簧系统的机械能的增加量为△E=mgd



　

D．

弹簧对A做的功为零



　

8．（4分）（2014?南京三模）如图所示，是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图，中间一根电场线是直线，电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A点，取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正反向．在此过程中关于电子运动速度v、加速度a随时间t的变化，电子的动能Ek、运动径迹上电势φ随位移x的变化曲线，下列可能正确的是（　　）

9．（4分）（2014?南京三模）如图所示，一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点，第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力大小为T2．关于这两个过程，下列说法中正确的是（不计空气阻力，重力加速度为g）（　　）

A．

第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于F′



　

B．

两个过程中，轻绳的张力均变大



　

C．

T1=
，T2=mg



　

D．

第二个过程中，重力和水平恒力F′的合力的功率先增加后减小



　

三、解答题：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

10．（8分）（2014?南京三模）某同学通过图甲实验装置描绘平抛运动的轨迹．

（1）实验时将斜槽轨道固定在水平桌面上（如图甲），调整斜槽轨道末端水平，确保钢球飞出后做平抛运动，判断斜槽末端是否水平的方法为　_________　．

（2）该同学通过实验装置来比较准确地描绘出一条平抛运动的轨迹，如图乙所示，则　_________　（选填“能”或“不能”）通过此轨迹探究平抛运动规律（即水平方向上作匀速直线运动、竖直方向上作自由落体运动）

（3）若已知平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，水平方向为匀速运动，加速度取g=10m/s2，请写出图乙抛物线的函数式y=　_________　m，该平抛运动的初速度大小为　_________　m/s（上述空格中的数字均保留两位有效数字）．

11．（10分）（2014?南京三模）在“测量金属丝的电阻率”试验中

（1）金属丝的直径用螺旋测微器测得，从图中读出该金属丝的直径d=　_________　mm．

（2）为了测量其电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材；

A．待测电阻Rx（约100Ω）

B．电动势E=6V，内阻很小的直流电源

C．量程50mA，内阻约为50Ω直流表

D．量程0.6A，内阻约为0.2Ω电流表

E．量程6V，内阻约为15kΩ电压表

F．最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑线变阻器

G．最大阻值15kΩ，最大允许电流0.5A的滑线变阻器

H．开关一个，导线若干

①为了操作方便，且能比较精确测量金属丝的电阻值，电流表选用　_________　、滑线变阻器选用　_________　（填写选用器材前的序号即可）；

②请根据所选用的实验器材，尽可能减少实验误差，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图．

（3）若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图所示的测量电路．实验操作步骤如下：

①按电路图连接好实验器材；

②闭合电键S1，电键S2，处于断开状态，读出此时电压表
的示数U，电流表示数I．

③再闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为步骤2的电流I，此时读出电压表
的示数U1，与电压表的电压表U2．

用上述测得的物理量表示，待测电阻的计算式Rx=　_________　．

选修模块3-3（12分）

12．（4分）（2014?南京三模）下列说法中正确的是（　　）

A．

在太空站中处于失重状态的水滴呈球形，是由液体表面张力引起的



　

B．

用气筒给自行车打气，越打越费劲，是气体分子之间斥力变大



　

C．

在压强一定的情况下，晶体熔化过程中分子的平均动能增加



　

D．

当气体温度升高时，每一个分子运动速率都增加



　

13．（4分）（2014?南京三模）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，由状态A，变化到状态B，气体内能　_________　（选填“增加”、“减少”或“不变”），状态由A到B再到C变化的整个过程在，气体　_________　热量（选填“吸收”或“放出”）．

14．（4分）（2014?南京三模）前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气．一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L．如果人在27℃气温下每分钟吸入1atm的净化空气8L．

（1）外界气压在1atm的情况下，拉开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；

（2）在标准情况下，1mol空气的体积是22.4L，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1，请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数（保留一位有效数字）．

选修模块3-4（12分）

15．（4分）（2014?南京三模）下列说法中正确的是（　　）

A．

频率相同的两列波叠加时，振动最强区域的质点位移总是最大



　

B．

雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象



　

C．

利用多普勒效应的原理，可以测量运动物体的速度



　

D．

在近光速运动的列车中，车上的人看到车头与车尾同时发生的事件，而静止在地面上的人认为车头事件先发生



　

16．（4分）（2014?南京三模）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，虚线为t1=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，实线为t2=0.01s时的波形图．已知周期T＞0.01s．

（1）波沿x轴　_________　（填“正”或“负”）方向传播；

（2）波速为　_________　．

17．（4分）（2014?南京三模）某种材料做成的一个底角为30°的等腰三棱镜，一细束红光从AB面的中点P沿平行于底面BC方向射入棱镜，经BC面反射，再从AC面的Q点射出，且有PQ∥BC（图中未画光在棱镜内的光路）．设真空中的光束为c，求：

（1）该三棱镜对红光的折射率；

（2）红光在棱镜中的传播速度．

选修模块3-5（12分）

18．（2014?南京三模）下列说法正确的是（　　）

A．

β射线的穿透能力比γ射线强



　

B．

电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性



　

C．


的半衰期是1小时，质量为m的
经过3小时后还有
m没有衰变



　

D．

对黑体辐射的研究表明，温度越高，辐射强度极大值所对应的电磁波的频率不变



　

19．（2014?南京三模）氢原子的能级如图所示．氢原子从n=3能级向n=1能级跃迁所放出的光子，恰能使某种金属产生光电效应，则该金属的截止频率为　_________　Hz；用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属，产生的光电子最大初动能为　_________　 eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s，结果均保留2位有效数字）．

20．（2014?南京三模）一静止的轴核（
）发生α衰变成钍核（Th），已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0．假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．

（1）试写出铀核衰变的核反应方程；

（2）求出铀核发生衰变时的质量亏损．（已知光在真空中的速度为c，不考虑相对论效应）

四、计算题：本题共3小题，共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

21．（15分）（2014?南京三模）如图所示，相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成．PG右侧部分单位长度电阻为r0，且PQ=QH=GH=L．PG左侧导轨与导体棒电阻均不计．整个导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B．质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动，在到达PG之前导体棒AC已经匀速．

（1）求当导体棒匀速运动时回路中的电流；

（2）若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，试计算此时导体棒加速度；

（3）若导体棒初始位置与PG相距为d，运动到QH位置时速度大小为v2，试计算整个过程回路中产生的焦耳热．

22．（16分）（2014?南京三模）倾斜的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，如图甲所示，在t=0时，将质量m=2.0kg的小物块轻放在传送带上A点处，2s时物块从B点离开传送带，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，设沿传送带向下为运动的正方向，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）0～1s内物体所受的合外力大小；

（2）小物块与传送带之间的动摩擦因数；

（3）在0～2s内由于小物块与皮带间的摩擦所产生的热量．

23．（16分）（2014?南京三模）A、B是在真空中水平正对的两块金属板，板长L=40cm，板间距d=24cm，在B板左侧边缘有一粒子源，能连续均匀发射带负电的粒子，粒子紧贴B板水平向右射入，如图甲所示，带电粒子的比荷为
=1.0×108C/kg，初速度v0=2.0×105m/s（粒子重力不计），在A、B两板间加上如图乙所示的电压，电压周期T=2.0×10﹣6s；t=0时刻A板电势高于B板电势，两板间电场可视为匀强电场，电势差U0=360V．AB板右侧相距s=2cm处有一个边界MN，在边界右侧存在一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=
T，磁场中放置一“＞”型荧光板，位置如图所示，板与水平向夹角θ=37°，不考虑粒子之间相互作用及粒子二次进入磁场的可能．求：

（1）带电粒子在AB间偏转的最大侧向位移ymax；

（2）带电粒子从电场中射出到MN边界上的宽度△y；

（3）经过足够长的时间后，射到荧光板上的粒子数占进入磁场粒子总数的百分比k．