江蘇省淮安市2013屆高三第四次調(diào)研測試
物理試題　　20130504
一、單項(xiàng)選擇題．本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．
1．“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在距地面約350km的圓軌道上運(yùn)行，則飛行器
A．速度大于7.9km/s
B．加速度小于9.8m/s2
C．運(yùn)行周期為24h
D．角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度
2．如圖所示，陰極射線管接通電源后，電子束由陰極沿x軸正方向射出，在熒光板上會(huì)看到一條亮線．要使熒光板上的亮線向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，可采用的方法是
A．加一沿y軸負(fù)方向的磁場
B．加一沿z軸正方向的磁場
C．加一沿y軸正方向的電場
D．加一沿z軸負(fù)方向的電場
3．如圖所示，電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器，已知電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比是1000∶1，電流互感器原、副線圈匝數(shù)比是1∶200，電壓表讀數(shù)是200V，電流表讀數(shù)是1.5A，則交流電路輸送電能的功率是
A． 3×102W B．6×104W
C． 3×105W D．6×107W
4．如圖所示，兩個(gè)截面半徑均為r、質(zhì)量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圓心間的距離為l．在A、B上放一個(gè)截面半徑為r、質(zhì)量為2m的光滑圓柱體C，A、B、C始終都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則
A．B對(duì)地面的壓力大小為3mg
B．地面對(duì)A的作用力沿AC方向
C．l越小，A、C間的彈力越小
D．l越小，地面對(duì)A、B的摩擦力越大
5．如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M、傾角為θ的光滑斜面，一質(zhì)量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過程中對(duì)斜面壓力大小FN的四個(gè)表達(dá)式中，只有一個(gè)是正確的，你可能不會(huì)求解，但是你可以通過分析，對(duì)下列表達(dá)式做出合理的判斷．根據(jù)你的判斷，合理的表達(dá)式應(yīng)為
A． B．
C． D．
二、多項(xiàng)選擇題．本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分．
6．如圖所示的電場中，虛線為某帶電粒子只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn)，則
A．粒子一定帶正電
B．粒子一定是從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)
C．粒子在c點(diǎn)加速度一定大于在b點(diǎn)加速度
D．粒子在電場中c點(diǎn)的電勢能一定小于在b點(diǎn)的電勢能
7．如圖所示，用電流傳感器研究自感現(xiàn)象．電源內(nèi)阻不可忽略，線圈的自感系數(shù)較大，其直流電阻小于電阻R的阻值．t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，t1時(shí)刻斷開S，電流傳感器連接計(jì)算機(jī)分別描繪了整個(gè)過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時(shí)間t變化的圖象．下列圖象中可能正確的是
8．如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，虛線OC水平，D是圓環(huán)最低點(diǎn)．兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在圓環(huán)上，兩球之間用輕桿相連，從圖示位置由靜止釋放，則
A．B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)D時(shí)，A、B系統(tǒng)重力勢能最小
B．A、B系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
C．A球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)過程中受到的合外力做正功
D．當(dāng)桿水平時(shí)，A、B球速度達(dá)到最大
9．一質(zhì)量為m的物體以速度v0在足夠大的光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，從零時(shí)刻起，對(duì)該物體施加一水平恒力F，經(jīng)過時(shí)間t，物體的速度減小到最小值 ，此后速度不斷增大．則
A．水平恒力F大小為
B．水平恒力作用2t時(shí)間，物體速度大小為v0
C．在t時(shí)間內(nèi)，水平恒力做的功為
D．若水平恒力大小為2F，方向不變，物體運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度仍為
三、簡答題：本題分必做題（第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分，共計(jì)42分．請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置．
必做題
10．（8分）（1）如圖甲所示，螺旋測微器讀數(shù)是 ▲ mm．
（2）某學(xué)習(xí)小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用圖乙所示的裝置，通過改變小托盤和砝碼總質(zhì)量m來改變小車受到的合外力，通過加減鉤碼來改變小車總質(zhì)量M．
①實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力，應(yīng)當(dāng)取下 ▲ （選填“小車上的鉤碼”、“小托盤和砝碼”或“紙帶”），將木板右端適當(dāng)墊高，直至小車在長木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出來的點(diǎn) ▲ ．
②圖丙為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
▲ m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
11．（10分）探究金屬絲的電阻與長度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，取一段粗細(xì)均勻的金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上，金屬絲上安裝一個(gè)可滑動(dòng)的金屬夾P．實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：電壓表V（0-3V-15V）、電流表A（0-0.6 A-3A）、4V直流電源、滑動(dòng)變阻器（0-20Ω）、刻度尺、開關(guān)和導(dǎo)線若干．
（1）用刻度尺測量金屬絲AP段長度l，用電壓表和電流表測量AP段的電阻R，請(qǐng)你用筆劃線代替導(dǎo)線，在圖甲中用三根導(dǎo)線連接好電路．閉合開關(guān)前，應(yīng)注意 ▲ ．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，某次測量電壓表、電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表和電壓表的讀數(shù)分別為I= ▲ A，U= ▲ V．
（3）實(shí)驗(yàn)中測出AP段長度l以及對(duì)應(yīng)的電阻值R如下表：
l/cm30.0040.0050.0060.0070.0080.00
R/Ω2.12.93.54.25.05.7
請(qǐng)?jiān)趫D丙坐標(biāo)中，描點(diǎn)作出R-l圖線；根據(jù)圖線得到的結(jié)論是 ▲ ．
（4）某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)金屬夾P時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表的示數(shù)為零，原因可能是 ▲ ．
12．選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評(píng)分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
（1）下列說法中正確的是 ▲ ．
A．分子勢能隨分子間距離的增大而減小
B．超級(jí)鋼具有高強(qiáng)韌性，其中的晶體顆粒有規(guī)則的幾何形狀
C．壓強(qiáng)為1atm時(shí)，一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣，吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能
D．水的溫度升高時(shí)，水分子的速度都增大
（2）某同學(xué)做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在邊長約30cm的淺盤里倒入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻的撒在水面上，用注射器滴一滴 ▲ （選填“純油酸”、“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”）在水面上．穩(wěn)定后，在玻璃板上描下油膜的輪廓，放到坐標(biāo)紙上估算出油膜的面積．實(shí)驗(yàn)中若撒的痱子粉過多，則計(jì)算得到的油酸分子的直徑偏 ▲ （選填“大”或“小”）．
（3）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環(huán)，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的氣體．當(dāng)氣體的溫度T0=300K、大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa時(shí)，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計(jì)活塞的質(zhì)量和厚度．現(xiàn)對(duì)氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：
①活塞剛到卡環(huán)處時(shí)封閉氣體的溫度T1．
②封閉氣體溫度升高到T2=540K時(shí)的壓強(qiáng)p2．
B．(選修模塊3-4)(12分)
（1）下列說法中正確的是 ▲ ．
A．在玻璃幕墻表面鍍一定厚度的金屬氧化物，利用衍射現(xiàn)象使外面的人在白天看不到幕墻里面的情況
B．紫外線的頻率與固體物質(zhì)分子的固有頻率接近，容易引起分子共振，產(chǎn)生內(nèi)能
C．來回抖動(dòng)帶電的梳子，在空間就會(huì)形成變化的電磁場，產(chǎn)生電磁波
D．地面上兩北斗衛(wèi)星導(dǎo)航終端同時(shí)發(fā)出定位申請(qǐng)信號(hào)，在高速運(yùn)行的衛(wèi)星上看兩信號(hào)也一定是同時(shí)發(fā)出的
（2）蝙蝠在喉內(nèi)產(chǎn)生超聲波通過口或鼻孔發(fā)射出來，超聲波遇到獵物會(huì)反射回來，回波被蝙蝠的耳廓接收，根據(jù)回波判斷獵物的位置和速度．在洞穴里懸停在空中的蝙蝠對(duì)著巖壁發(fā)出頻率為34kHz的超聲波，波速大小為340m/s，則該超聲波的波長為 ▲ m，接收到的回波頻率 ▲ （選填“大于”、“等于”或“小于”）發(fā)出的頻率．
（3）如圖所示，一個(gè)立方體玻璃磚的邊長為a，折射率n=1.5，立方體中心有一個(gè)小氣泡．為使從立方體外面各個(gè)方向都看不到小氣泡，必須在每個(gè)面上都貼一張紙片，則每張紙片的最小面積為多少？
C．(選修模塊3-5)(12分)
（1）下列說法中正確的是 ▲ ．
A．利用α射線可發(fā)現(xiàn)金屬制品中的裂紋
B． 原子核中，質(zhì)子間的庫侖力能使它自發(fā)裂變
C．在溫度達(dá)到107K時(shí)， 能與 發(fā)生聚變，這個(gè)反應(yīng)需要吸收能量
D．一束C60分子通過雙縫裝置后會(huì)出現(xiàn)干涉圖樣，證明分子也會(huì)象光波一樣表現(xiàn)出波動(dòng)性
（2）一光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能是 ▲ ；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達(dá)陽極，反向電壓至少為 ▲ ．
（3）1928年，德國物理學(xué)家玻特用α粒子轟擊輕金屬鈹時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線．查德威克測出了它的速度不到光速的十分之一，否定了是γ射線的看法，他用這種射線與氫核和氮核分別發(fā)生碰撞，求出了這種中性粒子的質(zhì)量，從而發(fā)現(xiàn)了中子．
①請(qǐng)寫出α粒子轟擊鈹核（ ）得到中子的方程式．
②若中子以速度v0與一質(zhì)量為mN的靜止氮核發(fā)生碰撞，測得中子反向彈回的速率為v1，氮核碰后的速率為v2，則中子的質(zhì)量m等于多少？
四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．
13．（15分）如圖所示，兩根等高光滑的 圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計(jì)．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg．整個(gè)過程中金屬棒與導(dǎo)軌電接觸良好，求：
（1）棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小和通過電阻R的電流．
（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量．
（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在到達(dá)ab的過程中拉力做的功為多少？
14．（16分）如圖所示，在傾角為θ的斜面上放置一內(nèi)壁光滑的凹槽A，凹槽A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ ，槽內(nèi)緊靠右擋板處有一小物塊B，它與凹槽左擋板的距離為d．A、B的質(zhì)量均為m，斜面足夠長．現(xiàn)同時(shí)由靜止釋放A、B，此后B與A擋板每次發(fā)生碰撞均交換速度，碰撞時(shí)間都極短．已知重力加速度為g．求：
（1）物塊B從開始釋放到與凹槽A發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)過的時(shí)間t1．
（2）B與A發(fā)生第一次碰撞后，A下滑時(shí)的加速度大小aA和發(fā)生第二次碰撞前瞬間物塊B的速度大小v2．
（3）凹槽A沿斜面下滑的總位移大小x．
15．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，電場方向在圖中未畫出．在y≤l的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里．一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子，從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到磁場邊界P點(diǎn)時(shí)的速度剛好為零，P點(diǎn)坐標(biāo)為（l，l），不計(jì)粒子所受重力．
（1）求從O到P的過程中電場力對(duì)帶電粒子做的功，并判斷勻強(qiáng)電場的方向．
（2）若該粒子在O點(diǎn)以沿OP方向、大小 的初速度開始運(yùn)動(dòng)，并從P點(diǎn)離開磁場，此過程中運(yùn)動(dòng)到離過OP的直線最遠(yuǎn)位置時(shí)的加速度大小 ，則此點(diǎn)離OP直線的距離是多少？


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