南京市高三物理第三次模考正式稿.docx
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南京市高三物理第三次模考正式稿
南京市2014届高三年级第三次模拟考试
2014.05
物理
本试卷分为选择题和非选择题两部分,共120分。
考试时间100分钟
注意事项:
答题前:
考生务必将学校、姓名、班级、学号写在答题卡的密封线内.选择题答案按要求填涂在答题卡上;非选择题的答案写在答题卡上对应题目的规定区域内,答案写在试卷上无效.考试结束后,请交回答题卡.
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,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.
1.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
2.三颗人造地球卫星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
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.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,
其线圈内阻为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.将a、b两端交变电压换成u=311sin200πt(V)时,灯泡将变亮
4.一只小船渡河,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.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使其电阻值逐渐减小,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,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分
6.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方向.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变化的图像,下列正确的是
7.如图所示,质量均为m的物块A、B通过轻质弹簧相连并静置于水平地面上,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,下列说法中正确的有
A.弹簧的劲度系数为
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
D.弹簧对A做的功为零
8.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轴正方向.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
随位移x的变化图线,下列可能正确的是
9.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
作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,至Q点时轻绳中的张力为大小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
B.两个过程中,轻绳的张力均变大
C.
,T2=mg
D.第二个过程中,重力和水平恒力
的合力的功率先增加后减小
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.
10.(8分)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(上述两空格中的数字均保留两位有效数字).
11.(10分)在“测定金属丝的电阻率”实验中
(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(大约100Ω)
B.电动势
V,内阻很小的直流电源
C.量程50mA,内阻约为50Ω电流表
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,尽可能减小实验误差,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V1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V1的示数U1与电压
表V2的示数U2;
用上述测得的物理量表示,待测电阻的计算式为
=▲.
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选做其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分.
12A.选修模块3-3(12分)
(1)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状,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
(2)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变化的整个过程中,气体▲热
量(选填“吸收”或“放出”).
(3)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.如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L.
①外界气压在1atm的情况下,打开桶盖,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在标准状况下,1mol空气的体积是22.4L,阿伏加德罗常数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).
12B.选修模块3-4 (12分)
(1)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
(2)如图所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t1=0时的波形图,此
时P质点向y轴负方向运动,虚线为t2=0.01s时的波形图.已知周
期T>0.01s.此列波的传播沿x轴▲方向,(填“正”或“负”),
波速为▲m/s.
(3)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).设真空中的光速为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.
12C.选修模块3-5 (12分)
(1)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
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
(2)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
逸出功为▲eV;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.
(3)一静止的铀核(
)发生α衰变转变成钍核(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,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.
⑴求当导体棒匀速运动时回路中的电流;
⑵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;
⑶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.
14.(16分)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像如图乙所示,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时间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时间内由于小物块与皮带间的摩擦所产生的热量.
15.(16分)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=2×105m/s(粒子重力不计),在A、B两板间加上如图乙所示的电压,电压的周期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,板与水平方向夹角θ=37º.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)经过足够长时间后,射到一对荧光块上的粒子数占进入磁场粒子总数的百分比k.
南京市2014届高三年级第三次模拟考试
2014.05
物理参考答案及评分标准
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合题意.
题号
1
2
3
4
5
答案
A
C
D
A
B
二、多项选择题:
本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分.
题号
6
7
8
9
答案
AC
CD
BC
AC
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.
10.(8分)
⑴将一光滑小球静置于斜槽末端,若球静止,则斜槽末端水平。
(2分)
⑵不能(2分)⑶2.2x2,(2分)1.5(2分)
11.(10分)
⑴1.360(2分)
⑵①C,F(2分)
②(3分)
③
(3分)
12-A
⑴A(4分)⑵增加,(2分)吸热(2分)
⑶①由等温变化规律:
-------------------------------------------------(1分)
桶内剩余气体质量所占比例为:
代入数据计算得:
-------------------------------------------------(1分)
②设该同学吸入空气的分子数为N,则
---------------------------------(1分)
代入数据计算得:
N=2×1023个------------------------------------(1分)
12-B
⑴C(4分)⑵正,(2分)100(2分)
⑶①画出光路图,由几何关系知入射角θ1和折射角θ2分别为:
θ1=60º,θ2=30º,
由折射率计算公式:
----------------------------------------------------------------------------(1分)
代入数据计算得:
----------------------------------------------------------------------------(1分)
②根据公式:
----------------------------------------------------------------------------(1分)
代入数据计算得:
----------------------------------------------------------------------------(1分)
12-C
⑴B(2分)⑵12.09,(2分)0.66(2分)
⑶①
(1分)
②反应过程中动量守恒,则
--------------------------------------------------------------(1分)
其中:
设质量亏损为∆m,则
-------------------------------------------------------------(1分)
代入计算得:
----------------------------------------------------------------------(1分)
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,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(15分)
⑴导体棒匀速,则
--------------------------------------------------------------------------------(2分)
安培力
-------------------------------------------------------------------------------------------(1分)
解得
--------------------------------------------------------------------------------------------(2分)
⑵设棒导体加速度为a,则F安
------------------------------------------------------------------(2分)
安培力
,
全电路欧姆定律
--------------------------------------------------------------------------------(1分)
感应电动势
-------------------------------------------------------------------------------(1分)
解得
方向向左-------------------------------------------------------------------(1分)
⑶导体棒运动整个过程应用功能关系
,--------------------------------------(3分)
解得
---------------------------------------------------------------------------(2分)
14.(16分)
⑴由图(乙)可知,
--------------------------------------------(2分)
由牛顿第二定律得:
F合=ma,-----------------------------------------------------------------------------(2分)
带入数据得:
F合=20N;---------------------------------------------------------------------------(1分)
(2)0~1s,小物块受到的摩擦力沿斜面向下,
,----------------------------------------------------------------------------(2分)
1s-2s,由图(乙)知,
---------------------------------------(1分)
小物块受到的摩擦力沿斜面向上,
-----------------------------------(2分)
代入数据计算得:
---------------------------------------------------------------------------------(1分)
⑶由图像可知,传送带的速度
-------------------------------------------------------------(1分)
作出传送带的v-t图,如图所示,两阴影部分的面积分别为
,
-------------------------------------------------------------------------------------------------------(1分)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------(1分)
则
代入数据得:
---------------------------------------------------------------------------------------(2分)
16.(16分)
⑴设带电粒子在两金属板间运动时间t1,则
代入数据计算得:
---------------------------------------------------------------------------(1分)
设带电粒子在两金属板间运动加速度为a,则
---------------------------------------------(1分)
由题可知,当带电粒子在t=kT,k=0,1,2,……时刻进入电场的粒子侧向位移最大,
其侧向位移
---------------------------------------------------------------------(1分)
代入数据计算得:
cm,----------------------------------------------------------------------(1分)
⑵带电粒子在电场中加速时间均相同,设其出电场时竖直方向速度大小为
,
则
=
---------------------------------------------------------------------------------(1分)
粒子出电场时速度大小为v,
=
-----------------------------------------(1分)
设带电粒子出电场时速度与水平方向平角为α,
=
------------------------------------(1分)
故所有粒子出电场的速度方向均相同,且出电场后在进入磁场之前做匀速直线运动,所以其在边界MN上的宽度与粒子出电场的宽度相等。
由题可知,当带电粒子在t=kT+
,k=0,1,2,……时刻进入电场的粒子侧向位移最小,
其侧向位移
--------------------------------------------------------------------------(1分)
代入数据计算得:
cm--------------------------------------------------------------------------(1分)
故:
=15cm----------------------------------------