苏锡常镇四市届高三教学情况调研二物理.docx

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苏锡常镇四市届高三教学情况调研二物理

苏、锡、常、镇四市

2011届高三教学情况调研

（二）

物理试题

注意事项：

考生在答题前请认真阅读本注意事项

1．本试卷包含选择题和非选择题两部分.考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效.本次考试时间为100分钟，满分值为120分.

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑.

3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案.答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效.

4．如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗画清楚.（注：

5.5上午考）

一、单项选择题：

本题共5小题，每小题3分，共计l5分．每小题只有一个选项符合题意．

1．2010年度诺贝尔物理学奖授予了英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．在科学发展进程中，许多科学家做出了卓越贡献，下列叙述符合物理学史实的是

A．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量

B．库仑发现了库仑定律，并通过扭秤实验测出了静电力常量

C．伽利略通过实验和逻辑推理说明力是维持物体运动的原因

D．法拉第根据电流的磁效应现象得出了法拉第电磁感应定律

2．2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时l8分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页．如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为G，飞行圆周半径为R，速率恒为v，在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为NA、NB、NC、ND，关于这四个力的大小关系正确的是

A．

B．

C．

D．

3．图示为一质点作直线运动的

图像，下列说法正确的是

A．整个过程中，E点对应时刻离出发点最远

B．整个过程中，BC段对应过程的加速度最大

C．在18s～22s时间内，质点的位移为24m

D．在14s～18s时间内，质点的位移为34m

4．如图所示，在等边三角形ABC的三个顶点上，固定三个正点电荷，电量的大小

．则三角形ABC的几何中心处电场强度的方向

A．平行于AC边

B．平行于AB边

C．垂直于AB边指向C

D．垂直于AB边指向AB

5．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则

A．A点和B点的电势相同

B．C点和D点的电场强度相同

C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功

D．负电荷从C点沿直线CD移至D点，电势能先增大后减小[来源:

学§科§网]

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共计l6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“西电东送”采用高压直流输电，继三峡至常州500kV直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程．图示为其输电示意图．关于高压直流输电，下列说法正确的有

A．有利于减小输电电流，从而减少输电导线上的能量损失

B．有利于变压器直接改变输电电压，从而实现电网同步输送

C．有利于消除输电线路中感抗和容抗的影响

D．有利于降低对输电线路绝缘性能的要求

7．美国宇航局科学家观测发现银河系内至少有500亿颗行星，若某一行星绕其中央恒星做圆周运动周期为地球公转周期800倍，该行星到恒星距离是地球到太阳距离40倍．利用以上数据，可以求出的量有[来源:

Zxxk.Com]

A．恒星质量与太阳质量之比

B．行星质量与地球质量之比

C．恒星自转周期与太阳自转周期之比

D．行星公转速度与地球公转速度之比

8．如图甲所示，A、B是一对平行金属板．A板的电势

，B板的电势

随时间的变化规律为如图乙所示，现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内．电子的初速度和重力的影响均可忽略，则

A．若电子是在t=0时刻进入的，它可能不会到达B板

B．若电子是在

时刻进入的，它一定不能到达B板

C．若电子是在

时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板

D．若电子是在

时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板

9．如图示，水平地面的上空有一架飞机在进行投弹训练，飞机沿水平方向作匀加速直线运动．当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹，经时间T炸弹落在观察点B正前方L1处的C点，与此同时飞机投放出第二颗炸弹，最终落在距观察点B正前方L2处的D点，且

，空气阻力不计．以下说法正确的有

A．飞机第一次投弹的速度为

B．飞机第二次投弹时的速度为

C．飞机水平飞行的加速度为

D．两次投弹时间间隔T内飞机飞行距离为

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．请将解答填写在答题卡相应的位置．

【必做题】

10．（8分）为探究物体在下落过程中机械能是否守恒，某同学采用实验装置如图所示．

（1）其设计方案如下：

让质量为m的立方体小铁块从开始端自由下落，开始端至光电门的高度差为h，则此过程中小铁块重力势能的减少量为　　　　；测出小铁块通过光电门时的速度v，则此过程中小铁块动能增加量为；比较这两个量之间的关系就可得出此过程中机械能是否守恒．（已知当地重力加速度大小为g）

（2）具体操作步骤如下：

　　A．用天平测定小铁块的质量m；

B．用游标卡尺测出立方体小铁块的边长d；

C．用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离h（

）；[来源:

]

D．电磁铁先通电（电源未画出），让小铁块吸在开始端；

E．断开电源，让小铁块自由下落；

F．计时装置记录小铁块经过光电门所用时间为t，计算出相应速度v；

G．改变光电门的位置，重复C、D、E、F等步骤，得到七组（hi，

）数据；

H．将七组数据在

坐标系中找到对应的坐标点，拟合得到如图所示直线．

上述操作中有一步骤可以省略，你认为是（填步骤前的字母）；计算小铁块经过光电门的速度表达式v=．

（3）若

图线满足条件，则可判断小铁块在下落过程中机械能守恒．

11．（10分）某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：

A．电压表V（量程为0－5V，内阻约5k

）

B．电流表A1（量程为0－25mA，内阻约0.2

）

C．电流表A2（量程为0一0.6A，内阻约0.1

）

D．滑动变阻器R1（0一10

，额定电流1.5A）；

E．滑动变阻器R2（0一1000

，额定电流0.5A）

F．定值电阻R0（R0=1000

）

G．直流电源（电动势6V，内阻忽略不计）

H．电键一个、导线若干

（1）该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路，得到热敏电阻电压和电流的7组数据（如下表），请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线．

（2）由此曲线可知，该热敏电阻的阻值随电压的增大而　　　　　（选填“增大”或“减小”）．该同学选择的电流表是　　　　　（选填“B”或“C”），选择的滑动变阻器是　　　　　（选填“D”或“E”）

（3）请在方框中画出该同学完成此实验的电路图（热敏电阻符号为≠）

电压U（V）

0.0

1.0

2.0

2.4

3.0

3.6

4.0

电流I（mA）

0.0

1.6

5.8

8.0

11.8

16.

20.0

12．【选做题】本题包括A、B、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）

（1）（3分）一定质量的理想气体发生等容变化，下列图象正确的是　　　　　　．

（2）（4分）如图所示，某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验，用手指堵住注射器前端小孔，这时注射器内就封闭了一定质量的空气（可看成理想气体）．若该同学往里缓慢地推活塞（如图甲），气体的压强　　　　　（选填“增大”或“减小”）．若该同学缓慢推进活塞过程中做功为W1；然后将活塞缓慢稍稍拉出一些（如图乙），此过程中做功为W2，则全过程中注射器内空气的内能增加量

　　　　　．

（3）（5分）2010年美国墨西哥湾原油泄漏，造成了大面积的海洋被污染，成为全球史上最严重事故性漏油事件．“科学团队估计，大约490万桶原油从油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥湾，英石油共收集大约80万桶原油，还有410万桶流入墨西哥湾．”学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此次漏油事件的影响．小组同学将浓度为l‰（千分之一），体积为l.2ml的石油的酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积3m2的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖多大的海洋面积?

（1桶原油体积约为l60升）．

B．（选修模块3—4）（12分）

（1）（3分）在以下各种说法中，正确的是　　　　　　．

A．真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的，它与光源、观察者问的相对运动有关

B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽

D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

（2）（4分）如图所示为一列简谐波在

时刻的图象，已知质点M的振动方程为

（cm），此波中质点M在

　　　　　s时恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的波速为　　　　m/s．

（3）（5分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R=l0mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm，水的折射率为n=4/3．

（a）在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图．

（b）求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．

C．（选修模块3—5）（12分）

（1）（3分）下列说法中正确的是　　　　　　　

　A．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变

B．

衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的

C．X射线是处于激发态的原子核辐射出来的

D．比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定

（2）（4分）用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，则该金属的逸出功为eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有种．

（3）（5分）2011年3月11日，日本发生9．o级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄漏，核安全问题引起世界关注．福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被

俘获，发生可控制核裂变的链式反应．

（a）若铀核

俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了

和

，试写出核裂变方程．

（b）若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中

核发生对心正碰后减速．上述碰撞过程可简化为弹性碰撞，现假定某次碰撞前快中子速率为v0，靶核

核静止．试通过计算说明，此次碰撞后中子的速度变为多少?

（已知氢核质量和中子质量近似相等）．

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，某物块（可看成质点）从A点沿竖直光滑的

圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径

，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带．若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H=5m，C点到D点的水平距离为

，g=10m/s2．求：

（1）物块滑到B点时速度的大小；

（2）物块滑到C点时速度的大小；

（3）若传送带不静止，则物块最后的落地点可能不在D点．取传送带顺时针转动为正方向，试讨论物块落地点到C点的水平距离x与传送带匀速运动的速度v的关系，并作出x-v的图象．

14．（16分）如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨HGDEF，EF∥GH，DE=EF=DG=GH=EG=L．一质量为m足够长导体棒AC垂直EF方向放置于在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r．整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度v0沿EF方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．

（1）求导体棒运动到FH位置，即将离开导轨时，FH两端的电势差．

（2）关于导体棒运动过程中回路产生感应电流，小明和小华两位同学进行了讨论．小明认为导体棒在整个运动过程中是匀速的，所以回路中电流的值是恒定不变的；小华则认为前一过程导体棒有效切割长度在增大，所以电流是增大的，后一过程导体棒有效切割长度不变，电流才是恒定不变的．你认为这两位同学的观点正确吗?

请通过推算证明你的观点．

（3）求导体棒从D位置运动到EG位置的过程中，导体棒上产生的焦耳热．

15．（16分）光滑绝缘水平面上有甲、乙、丙三个很小的金属球，质量均为m，甲不带电，乙带电量为+q，丙带电量为+

．如图所示，空间存在半径为R，垂直于水平面的两匀强有界磁场．磁场区域半径

，以磁场圆心为坐标原点建立坐标系，y轴左侧磁场向上，右侧向下，磁感应强度大小分别为B0和4B0．若t=0时刻，甲从B点以速率v0沿着+x轴方向射出，同时，乙在第二象限内磁场内也以速率v0从某点E射出，两小球恰好在坐标原点O处相碰．碰撞瞬间能量无任何损失，且甲、乙发生速度互换．已知碰后甲速度与+x轴夹角为

，而乙速度沿+x轴方向．且碰后，甲、乙两球带电量均变为+

．阻力及小球间的静电力忽略不计．

注意：

下面求解的位置坐标，都要化简为关于磁场区域半径R的表达式．

（1）试求乙在左侧磁场中圆周运动圆弧

的圆心O1，坐标（x1、y1）；

（2）若甲、乙相碰在O点时，丙从磁场边界

半圆弧上某点F，以速率v0射入磁场，要使丙射出后用最短的时间和乙在某点G处相碰撞，试求出G点坐标（x2、y2）；

（3）若甲、乙相碰在O点时，丙从第一象限内磁场中的某点H，以速率v0射出后，恰好能在

（2）问中的G点和乙球相碰，碰撞瞬间，乙、丙速度互换，此后乙又和甲在某点I发生了碰撞．试求I点坐标（x3、y3）．