淮安市2014—2015学年度高三第五次调研测试

物 理 试 题 2015.05

说明：本试卷满分120分，考试时间100分钟。

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．将一长度为0.1m的直导线放入某一匀强磁场中，当导线中电流为2A时，测得其所受安培力为1N。则此匀强磁场的磁感应强度B大小

A．< 0.2T B． = 0.2T C．< 5T D．≥5T

2．如图所示，把一个带正电的小球放置在原来不带电的枕形导体附近，由于静电感应，枕形导体的a、b端分别出现感应电荷，则

A. 枕形导体a端电势高于b端电势

B. 仅闭合S1，有电子从大地流向枕形导体

C. 仅闭合S1，有电子从枕形导体流向大地

D. 仅闭合S2，有正电荷从枕形导体流向大地

3．如图所示，a、b、c、d为导体圆环的四等分点，圆环的半径为R，一匀强磁场垂直于圆环平面，且磁场的磁感应强度随时间变化规律满足B=kt， 则a、b两点间的电压为

A．0 B．
C．
D．

4．如图所示，小物块与水平轨道、倾斜轨道之间的动摩擦因数均相同，小物块从倾角为θ1的轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v1。现将倾斜轨道的倾角调至为θ2，仍将物块从轨道上高度为h的A点静止释放，运动至B点时速度为v2。已知θ2＜θ1，不计物块在轨道接触处的机械能损失。则

A．v1＜v2

B．v1＞v2

C．v1 = v2

D．由于不知道θ1、θ2的具体数值，v1、v2关系无法判定

5．如图所示，两根完全相同、轴线在同一水平面内的平行长圆柱上放一均匀木板，木板的重心与两圆柱等距，其中圆柱的半径r=2cm，木板质量m=5kg，木板与圆柱间的动摩擦因数μ=0.2，两圆柱以角速度ω绕轴线作相反方向的转动。现施加一过木板重心且平行圆柱轴线的拉力F于木板上，使其以速度v=0.6m/s沿圆柱表面作匀速运动。取g=10m/s2。下列说法中正确的是

A．若ω=0，则水平拉力F＝20N

B．若ω=40rad/s，则水平拉力F＝6N

C．若ω=40rad/s，木板移动距离x=0.5m，则拉力所做的功为4J

D．不论ω为多大，所需水平拉力恒为10N

二、多项选择题：本大题共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． 我国自主研制的高分辨率对地观测系统包含至少7颗卫星和其他观测平台，分别编号为“高分一号”到“高分七号”，它们都将在2020年前发射并投入使用。于2013年4月发射成功的“高分一号”是一颗低轨遥感卫星，其轨道高度为645km。关于“高分一号”卫星，下列说法正确的是

A．发射速度一定大于7.9km/s

B．可以定点在相对地面静止的同步轨道上

C．卫星绕地球运行的线速度比月球的大

D．卫星绕地球运行的周期比月球的大

7．如图所示，从水平地面上同一位置先后抛出的两相同小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。不计空气阻力。则

A．B的飞行时间比A的短

B．B与A在空中可能相遇

C．A、B在最高点重力的瞬时功率相等

D．B落地时的动能小于A落地时的动能相等

8．如图所示，真空中有两个固定点电荷A、B，所带电荷量分别为+2Q和+Q。M、N是AB连线中垂线上的两点，∠AMB＝120°，此时M点的电场强度大小为EM，电势为φM，将电荷量为+q的点电荷由M点移至N点，电场力做功为W。若保持其它条件不变，仅将B所带电量增加至+2Q，此时M点的电场强度大小为
，电势为
，仍将电荷量为+q的点电荷由M点移至N点，电场力做功为W′。则下列说法正确的是

A．
一定大于EM B．
可能等于EM

C．
一定大于φM D．W′一定大于W

9．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速电压为U的加速电场中被加速。所加磁场的磁感应强度、加速电场的频率可调，磁场的磁感应强度最大值为Bm和加速电场频率的最大值fm。则下列说法正确的是

A．粒子第n次和第n+1次半径之比总是
︰

B．粒子从静止开始加速到出口处所需的时间为

C．若fm<
，则粒子获得的最大动能为

D．若fm>
，则粒子获得的最大动能为

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。请将解答填在答题卡相应的位置。

10．（8分）某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。

A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M的重物，A、B间由轻弹簧相连，A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g。实验操作如下：

（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出C的速度为v。

（2）在实验中保持A，B质量不变，改变C的质量M，多次重复第（1）步。

①该实验中，M和m大小关系必需满足M _____ m(选填“小于”、“等于”或“大于”)

②为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_________(选填“相

同”或“不同”)

③根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出________(选填“
”、“
”或“
”)

图线。

④根据③问的图线知，图线在纵轴上截距为b，则弹簧的劲度系数为__________（用题给的已知量表

示）。

11．（10分）现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作：

（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正负两极，指针偏转情况如图，由此可知其电动势约为_________V。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答：__________（选填“可以”或“不可以”）

（2）现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：

A．电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）

B．电压表(量程3V,内阻为3kΩ)

C．电压表(量程30V,内阻为30kΩ)

D．定值电阻R1=500Ω

E．定值电阻R2=5000Ω

F．滑动变阻器(阻值范围0~30Ω)

G．开关及导线

①该实验中电压表应选________，定值电阻应选_________(均选填选项前的字母序号)

②在方框中画出实验电路图，并将实物连线图补充完整。

③若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电

动势和内阻间的关系式为_________。

12．【选做题】本题包括A、B和C三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应的答题区域内作答。若三题都做，则按A、B两题评分。

A．(选修模块3－3)（12分）

把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。

（1）关于瓶内气体，下列说法正确的有________]

A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变

B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大

C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多

D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体

（2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积V与对应温度T的值，作

出V—T图象如图所示。已知大气压强p0＝1×105Pa，则由状态a到

状态b的过程中，气体对外做的功为_______ _J。若此过程中气体吸

收热量60J，则气体的内能增加了__________J。

（3）已知1mol任何气体在压强p0＝1×105Pa，温度t0＝0℃时，体积约

为V0=22.4L。瓶内空气的平均摩尔质量M＝29g/mol，体积V1=2.24L，

温度为T1=250C。试估算瓶内空气的质量。

B．(选修模块3－4)（12分）

（1）下列说法正确的是▲

A．电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的

B．紫光在水中的传播速度比红光在水中的传播速度小

C．光导纤维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会发生全反射

D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则干涉条纹间距变宽

（2）一列简谐横波由O点沿x轴正向传播如图所示，经时间

t=6.0×10-2s振动从O点传播到A点，OA两点间的距离为3m。

当这列波进入AB区域时，它的传播速度变为原来的3倍，则

这列波在OA区域内的频率为_____Hz，在AB区域内的波长

为_____m。

（3）如图所示，△ABC为直角三棱镜的横截面，∠ABC=30°。有一细光束MN射到AC面上，且MN与AC的夹角也为30°，该光束从N点进入棱镜后再经BC面反射，最终从AB面上的O点射出，其出射光线OP与BC面平行。

①作出棱镜内部的光路图（不必写出作图过程）

②求出此棱镜的折射率。

C．(选修模块3－5)（12分）

（1）下列说法正确的是____________

A．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

B．一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，最多能产生3个不同频率的光子

C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量

（2）如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量为2kg，以4m/s的速度向右运动，B物块的质量为1kg，以2m/s的速度向左运动，两物块碰撞后粘在一起共同运动。若规定向右为正方向，则碰撞前B物块的的动量为_______kg﹒m/s，碰撞后共同速度为______m/s。

（3）中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕。若在此装置中发生核反应的方程是已知
、
核的比结合能分别为EH＝1.11MeV、EHe＝7.07MeV，试求此核反应过程中释放的核能。

四、计算题：本大题共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，答案中须明确写出数值和单位．

13．(15分)如图所示，竖直平面内的光滑倾斜轨道AB、水平轨道CD与半径r=0.5m的光滑圆弧轨道分别相切于B、C点，AB与水平面的夹角为37°，过B点垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁感应强度B=1T、方向垂直于纸面向里；过C点垂直于纸面的竖直平面右侧有电场强度E=1×104N/C、方向水平向右的匀强电场（图中未画出）。现将小物块P从倾斜轨道上A点由静止释放沿AB向下运动，运动过程中电荷量保持不变，不计空气阻力。已知物块P的质量m=0.5kg、电荷量q=+2.5×10-4C，P与水平轨道间的动摩擦因数为0.2，A、B两点间距离x=1m，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

⑴P下滑到B点的速度；

⑵P运动到C点时对圆轨道的压力；

⑶P与水平面间因摩擦而产生的热量。

14．(16分)如图所示装置由水平轨道、倾角θ=37°的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。质量m、长度L、电阻R的导体棒ab置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒ab相同的光滑导体棒cd置于水平轨道上，用恒力F拉棒cd，使之在水平轨道上向右运动。棒ab、cd与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

⑴求棒ab与导轨间的动摩擦因数
；

⑵求当棒ab刚要向上滑动时cd速度v的大小；

⑶若从cd刚开始运动到ab刚要上滑过程中，cd在

水平轨道上移动的距离x，求此过程中ab上产生热量Q。

15.（16分）如图甲所示，水平面上固定一个倾角为θ的光滑足够长斜面，斜面顶端有一光滑的轻质定滑轮，跨过定滑轮的轻细绳两端分别连接物块A和B（可看作质点），开始A、B离水平地面的高度Ｈ＝0.5m，A的质量m0=0.8kg。当B的质量m连续变化时，可以得到A的加速度变化图线如乙图所示，图中虚线为渐近线，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s2。求：

⑴斜面的倾角θ；

⑵图乙中a0值；

⑶若m=1.2kg，由静止同时释放A、B后，A上升离水平地面的最大高度（设B着地后不反弹）。

2014—2015学年度高三年级调研测试

物理答案及评分参考 2015．05gkstkCom

一、二选择题(1~5小题，每题3分共15分，6~9小题，每题4分共16分，总计31分)

题号

1

2

3

4

5



6

7

8

9



答案

D

B

A

C

B



AC

CD

ACD

BCD





三、填空题

10.（8分） （每空2分）

①M>m ②相同 ③
④

11．（10分）

(1)7.1 不可以 （每空2分）

(2)①B E （每空1分） ②见右图（2分）

(3)
（2分）

12 —A．［选修模块3-3］

1．AD （3分，漏选得2分）

2．50，10（4分，每空2分）

3．（5分）

(2分)

=2.64g (3分)

12—B．［选修模块3-4］

1．BD (3分，漏选得2分)

2．25Hz 、 6m (各2分，共4分)

3．如图所示光路 (2分)

由几何关系得：
(3分)

12—C．［选修模块3-5］

1． C (3分)

2．－2 2 (各2分，共4分)

3．(5分) 由质能方程：△E=△mc2=(4EHe－4EH)c2=4×(7.07-1.11)MeV=23.84MeV

四、计算题：(共3小题，共47分)

13．(15分)解：

(1)小物体从A到B过程，根据动能定理得：

（2分）

代入数据解得
m/s （2分）

(2) 小物体从B到C过程，根据动能定理得：

（3分）

代入数据解得
m/s （1分）

小物体刚到C点，由牛顿第二定律有

FN－mg－qvCB＝mv/R （2分）

解得FN＝(8+2.5

)N. （1分）

由牛顿第三定律，对C点的压力FN′＝(8+2.5

) N，方向竖直向下（1分）

(3) 小物体从A到C过程，根据能量守恒得

Q=
m
=0.75J （3分）

14、(16分)解：

(1) 当ab刚好不下滑，由平衡条件得： mgsin37°=
mgcos37° （2分）

=tan37°=0.75 （1分）

(2)设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E，

由法拉第电磁感应定律有E＝BLv （2分）

设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I＝ （1分）

设ab所受安培力为F安，有F安＝ILB （2分）

此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有

FAcos37°＝mgsin37°＋
(mg cos37°+ FAsin37°) （2分）

代入数据解得：FA=

又FA=
代入数据解得v＝
（2分）

(3)设ab棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，

由能量守恒有F·x-2Q=m2v2 （2分）

解得Q＝F·x-m2v2 （2分）

（16分）

⑴当m=0.4kg时，a=0，所以 F=mg m0gsinθ=F （2分）

解得 θ=
（1分）

⑵ mg-F=ma （1分）

F -m0gsinθ=m0a （1分）

得：
（2分）

当m?∞时，a0= g （1分）

⑶AB的加速度大小
=4m/s2 （2分）

B着地时的速度：
（2分）

接着A作匀减速直线运动，到速度为零时到达最高点，

由机械能守恒得上升的高度

?得：
（2分）

A距离水平面最大高度
（2分）

(以上各题解答，仅供参考，其它正确解法同样给分!，如有错，请自行更正。)

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