届江苏省百校高三样本分析考试 物理.docx
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届江苏省百校高三样本分析考试物理
2011届江苏省百校高三样本分析考试
物理试题
命题专家：
王汉权、史献计、陆天柱
版权归江苏省教育学会高中教育专业委员会，任何单位和个人不得转载。
注意事项：
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．共120分．考试用时100分钟．
答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考试号写在答卷纸的密封线内．选择题答案按要求填涂在答卷纸上；非选择题的答案写在答卷纸上对应题目的答案空格内，答案不要写在试卷上，考试结束后，交回答卷纸．
第Ⅰ卷（选择题共31分）
一、单项选择题（本题共5小题，每小题只有一个选项符合题意．每小题3分，共计15分）
1．如图是演示小蜡块在玻璃管中运动规律的装置。
现让玻璃管沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，同时小蜡块从O点开始沿竖直玻璃管向上做匀速直线运动，那么下图中能够大致反映小蜡块运动轨迹的是
2．如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀加速直线运动（m1在光滑地面上，m2在空中）．已知力F与水平方向的夹角为θ．则m1的加速度大小为
A．
B．
C．
D．
UB
3．有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：
踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表G（实质上是电流表）．不计踏板的质量，已知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R=30–0.01F（F和R的单位分别是N和Ω）．下列说法正确是
A．该秤能测量的最大体重是2500N
B．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘0.400A处
D．该秤可以通过电路规律转换成
关系进行刻度转换
4．点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。
它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称地有一个正方形路径abcd（与ABCD共面），如图中实线所示，O为正方形与矩形的中心，则
A．取无穷远处电势为零，则O点电势为零，场强为零
B．b、d两点场强相等，电势相等
C．将某一正试探电荷沿正方形路径a→d→c移动，电场力先做正功，后做负功
D．将某一正试探电荷沿正方形路径a→b→c移动，电场力先做正功，后做负功
5．如图所示，L为自感系数很大，直流电阻不计的线圈，D1、D2、D3为三个完全相同的灯泡，E为内阻不计的电源，在t＝0时刻闭合开关S，当电路稳定后D1、D2两灯的电流分别为I1、I2，当时刻为t1时断开开关S，若规定电路稳定时流过D1、D2的电流方向为电流的正方向，则下图能正确定性描述电灯电流i与时间t关系的是
二、多项选择题（本题共4小题，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．每小题4分，共计16分．）
6．以下是必修１课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A．甲图使用的是打点计时器，其工作电压为直流220V
B．乙图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来增大车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全
C．丙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变。
D．丁图中竞赛用汽车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度。
7.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次试验“火星－500”，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在“火星”上首次留下中国人的足迹，目前正处于从“火星”返回地球途中．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是
A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度
B．飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于在轨道Ⅱ上运动的机械能
C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道I同样的半径运动的周期相同
8．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10:
1，R＝1
，与原线圈相连的熔断器（保险丝）的熔断电流为1A，通过副线圈电压传感器测得副线圈电压图像如图所示，则下列说法正确的是
A．原线圈输入电压的有效值为
V
B．副线圈两端交变电压的频率为50Hz
C．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:
1
D．为保证电路安全工作，滑动变阻器的阻值不得小于1.2Ω
9．如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于E/v0，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的有关说法正确的是
A.粒子在ab区域的运动时间为
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d
C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为
D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为
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）
伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：
物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。
物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。
⑴实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。
改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。
该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量▲的。
⑵上表是该小组测得的有关数据，其中S为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。
分析表中数据，根据▲，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。
⑶本实验误差的主要来源有：
水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于▲等．（只要求写出一种）
11．（10分）二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性。
某实验兴趣小组对一只晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘探究。
据了解，该二极管允许通过的最大电流为50mA。
⑴该二极管外壳的标识模糊了，同学们用多用电表的电阻挡来判断它的正负极：
当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时，发现指针的偏角比较小，由此可判断▲（填“左”或“右”）端为二极管的正极
⑵同学们为了描绘该二极管的伏安特性曲线，测量数据如下表，请在下面坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线．
电流I/mA
0
0
0.2
1.8
3.9
8.6
14.0
21.8
33.5
50.0
电压U/V
0
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
他们选择以下部分器材进行实验：
A．直流电源（电动势3V，内阻忽略不计）；
B．滑动变阻器（0～20Ω）；
C．电压表（量程15V、内阻约80KΩ）；
D．电压表（量程3V、内阻约30KΩ）；
E．电流表（量程0.6A、内阻0.1Ω）；
F．电流表（量程50mA、内阻1Ω）；
G．待测二极管；
H．导线、开关等。
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用▲ ，电流表应选用▲。
（填序号字母）
⑶请在虚线框内画出测量的实验电路原理图
⑷为了更好地保护二极管，某同学对实验电路进行了改进：
将一只电阻串联在二极管的支路上，则该电阻阻值至少应为▲ Ω。
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）
⑴如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），现通过气缸内一电阻丝对气体加热，则以下图像中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是 ▲ ．
⑵一定质量的理想气体从状态A开始做等温膨胀变化到状态B．此过程中气体对外做功为Ｗ，则该过程中气体分子的平均动能 ▲ （选填“增大”、“减小”或“不变”），气体 ▲ （选填“吸收”或“放出”）热量为 ▲ ．
⑶某小区为居民专门设计了雨水回收系统，一年可回收雨水量1万吨左右，相当于100户居民一年的用水量。
请你根据上述数据估算一户居民一天的平均用水中所含有的水分子数约为多少？
设水分子的摩尔质量为M＝1.8×l0
kg／mol，阿伏加德罗常数取NA＝6.0×l023mol－1．（保留一位有效数字）
B．（选修模块3-4）（12分）
⑴下列说法正确的是▲
A．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说。
B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场
C．当波源相对于观察者运动时，观察者接受到波的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应
D．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡处开始计时，以减小实验误差
⑵一列简谐横波沿x轴负方向传播，周期为4s，t＝0时刻的波形如图所示．质点O的振动方程为▲；质点a平衡位置的坐标xa＝5m．质点b平衡位置的坐标xb＝3m则质点a和质点b比较，▲点先到平衡位置处。
⑶如图所示，一束平行单色光由空气斜射入厚度为d的玻璃砖，入射光束在玻璃砖上表面的入射角为θ，入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为a，经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为b，可以认为光在空气中的速度等于真空中的光速c．求：
光在玻璃砖中的传播速度v。
C．（选修模块3-5）（12分）
⑴下列说法正确的是▲
A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大
D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性
⑵一个中子轰击铀核（
）可裂变生成钡（
）和氪（
）.已知
、
、
和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为▲ ；该反应中一个
裂变时放出的能量为▲ ．（已知光速为c）
⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，
①求碰后瞬间冰壶甲的速度；
②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．
四、计算题（本题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．共3小题．共计47分．）
13．（本题15分）如图所示，两平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内，间距为L，电阻不计。
导轨的M、P两端用导线连接一定值电阻，阻值为R，在PM的右侧0到2x0区域里有方向竖直向下的磁场，其磁感应强度B随坐标x的变化规律为B＝kx（k为正常数）。
一直导体棒ab长度为L，电阻为R，其两端放在导轨上且静止在x＝x0处，现对导体棒持续施加一作用力F（图中未画出）使导体棒从静止开始做沿x正方向加速度为a的匀加速运动，求：
（用L、k、R、x0、a表示）：
（1）导体棒在磁场中运动到2x0时导体棒上所消耗的电功率
（2）导体棒离开磁场瞬间导体棒的加速度
的大小
（3）导体棒从x0运动到2x0过程中通过电阻R的电量
14．（本题16分）为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：
取一个与水平方向夹角为37°、长为l=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。
其AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度v0＝4.0m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50．（g＝10m/s2、sin37°＝0.60、cos37°＝0.80）
⑴求小物块到达A点时速度。
⑵要使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？
⑶为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件？
15．（本题16分）如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O1（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。
在直线y＝a的上方和直线x＝2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E．一质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力。
⑴求磁感应强度B的大小；
⑵粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；
⑶若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角
=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t．
2011届江苏省百校高三样本分析卷
物理参考答案2011.3
第Ⅰ卷（选择题共31分）
一、单项选择题（本题共5小题，每小题只有一个选项符合题意．每小题3分，共计15分）
题号
1
2
3
4
5
答案
B
A
B
C
D
二、多项选择题（本题共4小题，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．每小题4分，共计16分．）
题号
6
7
8
9
答案
CD
AC
BD
ABD
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．⑴时间（2分）
⑵s/v2在误差范围内是一个常数。
（3分）
⑶距离测量不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步等．（3分）
11．⑴左（2分）
⑵伏安特性曲线如左图所示（2分）D、F（2分）
⑶实验电路原理图如右图（2分）
⑷9（2分）
12．A．⑴BD（4分）
⑵不变（2分） 吸收 （1分）W（1分）
⑶由分子数为
（2分）
得一户居民平均用水所含分子数为9×l027（8×l027或1×l028也给分）（2分）
12B．⑴CD（4分）
⑵
b（2分）
⑶由折射定律
及
（2分）
由几何关系，
得光在玻璃中速度
（2分）
12C．⑴AC（4分）
⑵
（2分）（mu－mBa－mKr－2mn）C2（2分）
⑶①由动量守恒得m×4=m×3+mv甲′
得碰后瞬间冰壶甲的速度为v甲′=1m/s（2分）
②通过计算判断碰撞前后的机械能关系，
得E前>E后该碰撞为非弹性碰撞（2分）
四、计算题（本题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．共3小题．共计47分．）
13．（15分）
⑴导体做匀加速运动，则从静止运动到2x0处的速度为
（1分）
感应电动势E=BLv（1分）
得导体产生的电动势为
（2分）
导体运动到2x0时导体上产生的电功率
（2分）
⑵在磁场中2x0位置，有 F
=ma（2分）
离开磁场瞬间，
解得:
（3分）
⑶由
（2分）
得
（2分）
14．（16分）
⑴小物块做平抛运动，经时间t到达A处时，令下落的高度为h，水平分速度v0，竖直速度为vy，小物块恰好沿斜面AB方向滑下，则tan37°=vy/v0（2分）
得vy=3m/s，所以小物块到A点的速度为5m/s（2分）
⑵物体落在斜面上后，受到斜面的摩擦力f=μFN=μmgcos37°（1分）
设物块进入圆轨道到达最高点时有最小速度v1，此时物块受到的重力恰好提供向心力，令此时的半径为R0，则mg=mv12/R0（2分）
物块从抛出到圆轨道最高点的过程中，根据动能定理有：
mg（h+lsin37°–2R0）–μmgcos37°·l=mv12/2–mv02/2.（2分）
联立上式，解得R0=0.66m（1分）
若物块从水平轨道DE滑出，圆弧轨道的半径满足R1≤0.66m（1分）
⑶为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则物块上升的高度须小于或于某个值R，则mg（h+lsin37°）–μmgcos37°·l–mgR=0–mv02/2（2分）
解得R=1.65m（1分）
物块能够滑回倾斜轨道AB，则R2≥1.65m（1分）
15．（16分）
⑴设粒子在磁场中做圆运动的轨迹半径为R，牛顿第二定律
有
（2分）
粒子自A点射出，由几何知识
（1分）
解得
（2分）
⑵粒子从A点向上在电场中做匀减运动，设在电场中减速的距离为y1
（2分）
得
（1分）
所以在电场中最高点的坐标为（a，
）（2分）
⑶粒子在磁场中做圆运动的周期
（1分）
粒子从磁场中的P点射出，因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等，OO1PO2构成菱形，故粒子从P点的出射方向与y轴平行，粒子由O到P所对应的圆心角为
=60°
由几何知识可知，粒子由P点到x轴的距离
S=acos
粒子在电场中做匀变速运动，在电场中运动的时间
（1分）
粒子由P点第2次进入磁场，由Q点射出，PO1QO3构成菱形，由几何知识可知Q点在x轴上，粒子由P到Q的偏向角为
=120°
则
粒子先后在磁场中运动的总时间
（1分）
粒子在场区之间做匀速运动的时间
（1分）
解得粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间
（2分）
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