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江苏省淮安市2013届高三上学期第一次调研测试物理试题及答案


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淮安市 2012—2013 学年度高三年级第一次调研测试

物 理 试 题

2012.11

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.如图,A、B、C 三点在

同一直线上,AB=BC,在 A 处固定一电荷量为 Q 的点电荷。当在 B 处放一电荷量为+q 的点电荷时,它所受到的电场力为 F;移去 B 处电荷,在 C 处放 电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为 A. C. D. B.

2.如图是空中轨道列车(简称空轨)悬挂式单轨交通系统,无人驾驶空轨行程由计算机 自动控制。在某次研究制动效果的试验中,计算机观测到制动力逐渐增大,下列各图中 能反映其速度 v 随时间 t 变化关系的是

3.如图,用 OA、OB 两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时 OB 绳水平。现保持 O 点位置不变,改变 OB 绳长使绳端由 B 点缓 慢上移至 B′ 此时 OB′ OA 之间的夹角 θ<90°。 点, 与 设此过程中 OA、 OB 的拉力分别为 FOA、FOB,下列说法正确的是 A.FOA 逐渐增大 B.FOA 逐渐减小

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C.FOB 逐渐增大

D.FOB 逐渐减小

4.质量 m=2 ㎏的物块放在粗糙水平面上,在水平拉力的作 用下由静止开始运动,物块动能 EK 与其发生位移 x 之间的 关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数 μ=0.2, 重力加速度 g 取 10m/s2,则下列说法正确的是 A.x=1m 时物块的速度大小为 2m/s B.x=3m 时物块的加速度大小为 2.5m/s2 C.在前 4m 位移过程中拉力对物块做的功为 9J D.在前 4m 位移过程中物块所经历的时间为 2.8s 5.电阻非线性变化的滑动变阻器 R2 接入图 1 的电路中,移动滑动变阻器触头改变接入电路 中的长度 x(x 为图中 a 与触头之间的距离),定值电阻 R1 两端的电压 U1 与 x 间的关系 如图 2,a、b、c 为滑动变阻器上等间距的三个点,当触头从 a 移到 b 和从 b 移到 c 的这 两过程中,下列说法正确的是

A.电流表 A 示数变化相等 B.电压表 V2 的示数变化不相等 C.电阻 R1 的功率变化相等 D.电源的输出功率均不断增大

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二、 多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 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.如图所示,以下判断正确的是

A.一电子飞到通电导线正下方时,将做速度不断减小的曲线运动 B.条形磁铁靠近干簧管时,管内两个簧片相对部分因形成相反的磁 极而吸合 C.当条形磁铁靠近水平桌面上的闭合铝圈时,铝圈对桌面压力将增 大,且有收缩趋势 D.条形磁铁放在水平桌面上,其上方一根直导线通电后,桌面受到的压力将减小 7.地球绕太阳作圆周运动的半径为 r1、 周期为 T1;月球绕地球作圆周运动的半径为 r2、 周 期为 T2。万有引力常量为 G,不计周围其它天体的影响,则根据题中给定条件

A. 能求出地球的质量 C.能求出太阳与地球之间的万有引力 间的万有引力

B. 表达式

成立

D.能求出地球与月球之

8.三角形传送带以 1m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传 送带长都是 2m,且与水平方向的夹角均为 37°。现有两小物块 A、B 从传送带顶端都以
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1m/s 的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为 0.5,下列说法正确的 是 A.物块 A 先到达传送带底端 B.物块 A、B 同时到达传送带底端 C.传送带对物块 A、B 均做负功 D.物块 A、B 在传送带上的划痕长度不相同

9.如图,光滑的水平桌面处在竖直向下的匀强磁场中,桌面上平放一根一端开口、内壁光 滑的绝缘细管,细管封闭端有一带电小球,小球直径略小于管的直径,细管的中心轴线沿 y 轴方向。在水平拉力 F 作用下,细管沿 x 轴方向作匀速运动,小球能从管口处飞出。小球 在离开细管前的运动加速度 a、拉力 F 随时间 t 变化的图象中,正确的是

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三、简答题:本题分必做题第 10 题、11 题和选做题第 12 题两部分,共 42 分.请将解答填 在相应的位置. 10.(10 分)在“探究感应电流的方向与哪些因素有关”的实验中,请完成下列实验 步骤: ⑴为弄清灵敏电流表指针摆动方向与电流方向的关系, 可以使用一个已知正负极性的直流电 源进行探究。 某同学想到了多用电表内部某一档含有直流电源, 他应选用多用电表的 ▲

挡(选填“欧姆”、“直流电流”、“直流电压”、“交流电流”或“交流电压”)对灵 敏电流表进行测试。 由实验可知当电流从正接线柱流入电流表时, 指 针向右摆动。 ⑵该同学先将多用电表的红表笔接灵敏电流表的正接线柱, 再将黑表 笔 ▲ (选填“短暂”或“持续”)接灵敏电流表的负接线柱。

若如图灵敏电流表的指针向左摆动, 说明电流由电流表的 ▲ (选 填“正”或“负”)接线柱流入灵敏电流表的。 ⑶实验中该同学将磁铁某极从线圈上方向下插入线圈时, 发现电流表的指针向左偏转, 请在 图中用箭头画出线圈电流方向,并用字母 N、S 标出磁铁的极性。

11.(8 分)为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器 材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙。他们称量滑块的质量为 M、 沙和小桶的总质量为 m。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于 静止状态。要 完成该实验,则: ⑴还缺少的实验器材 是 ⑵实验时为保证 小桶的总重力 桶的总质量应 ▲ ▲ 。

滑块受到的合力与沙、 大小基本相等,沙和小 满足的实验条件是 ▲ 。

,实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是

⑶在⑵问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时 器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为 L、打下该两点时滑块的速度大小为 v1、v2 (v1< v2),已知当地的重力加速度为 g。写出实验要验证的动能定理表达式 ▲ (用题中所给的字母表示)。

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12.【选做题】本题包括 A、B 和 C 三小题,请选定其中两小题,并在答题卡相应的答题区域 ..................... 内作答。若多做,则按 A、B 两小题评分。 ... A.(选修模块 3-3)(12 分)

⑴下列四幅图的有关说法中,正确的是 ▲

A.分子间距离为 r0 时,分子间不存在引力和斥力 B.估测单层的油酸分子直径大小 d 时,可把它简化为球形处理 C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性 D.猛推木质推杆,密闭的气体温度升高,压强变大,气体对外界做 正功 ⑵已知水的密度 ,摩尔质量为 M,阿伏伽德罗

常数为 NA ,则质量为 m 的水所含的分子数为 ▲ ,水分子的体积为 ▲ 。 ⑶如图,一定质量的理想气体从状态 A 经等容过 程 变 化 到 状 态 B , 此 过程 中 气 体 吸 收 的 热 量
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Q=6.0×102J,求: ① 该气体在状态 A 时的压强; ② 该气体从状态 A 到状态 B 过程中内能的增量。

B.(选修模块 3-4)(12 分) ⑴ 下 列 四幅图的有关说法中,正确的是 ▲

A.由两个简谐运动的图像可知:它们的相位差为

或者

B.当球与横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动不是简谐运动 C.频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱 D.当简谐波向右传播时,此时质点 A 的速度沿 y 轴正方向

⑵如图为某一简谐横 波在 t=0 时刻的波形图,此时质点 a 振动方向沿 y 轴正方向。从这一时刻开始,质点 a、 b、c 中第一次最先回到平衡位置的是 ▲ 。若 t=0.02s 时,质点 c 第一次到达波谷处, ▲ cm。

从此时刻起开始计时,质点 c 的振动方程 y=

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⑶如图所示,△ABC 为等腰直角三棱镜的横截面,∠C=90°,一束激光 a 沿平行于 AB 边射入 棱镜,经一次折射后射到 BC 边时,刚好能发生全反射,求该棱镜的折射率 n。

C.(选修模块 3-5)(12 分) ⑴下列四幅图的有关说法中,正确的是 ▲

A.若两球质量相等,碰后 m2 的速度一定为 v B.射线甲是 粒子流,具有很强的穿透能力

C.在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大 D.链式反应属于重核的裂变 ⑵轻核聚变比重核裂变能够释放更多的能量,若实现受控核聚变,且稳定地输出聚变能,人 类将不再有“能源危机”。一个氘核( 中子( )。 )和一个氚核( )聚变成一个新核并放出一个

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① 完成上述核聚变方程

+





+

② 已知上述核聚变中质量亏损为 所释放的能量为 ▲ 。

,真空中光速为 c, 则该核反应中

⑶某光源能发出波长λ =0.60μm 的可见光,用它照射某金属可发生光电效应,产生光电子的 最大初动能 Ek=4.0×10
-20

J。 已知普朗克常量 h=6.63×10

-34

J· 光速 c=3.0×108m/s。 s,

求 (计算结果保留两位有效数字) : ① 该可见光中每个光子的能量; ② 该金属的逸出功。

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四、计算题:本大题共 3 小题,共 47 分.解答时写出必要文字说明、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,相距 L=1m、电阻不计的 平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上,两导轨左端间接有阻值 R=2Ω 的电阻,导轨所 在区域内加上与导轨所在平面垂直、方向相反的匀强磁场,磁场宽度 d 均为 0.6m,磁感

应强度大小 B1=

T、B2=0.8T。现有电阻 r=1Ω 的导体棒 ab 垂直导轨放置且接触良好, m/s 作匀速运动,求:

当导体棒 ab 从边界 MN 进入磁场后始终以速度

⑴棒 ab 在磁场 B1 中时克服安培力做功的功率; ⑵棒 ab 经过任意一个磁场 B2 区域过程中通过 电阻 R 的电量; ⑶棒 ab 在磁场中匀速运动时电阻 R 两端电压 的有效值。

14. (16 分)如图,半径为 R 的光滑半圆形轨道 ABC 在 竖直平面内,与水平轨道 CD 相切于 C 点,D 端有一被 锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上, 弹簧右端 Q 到 C 点的距离为 2R。质量为 m 的滑块(视为 质点)从轨道上的 P 点由静止滑下,刚好能运动到 Q 点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑 块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点 A。已知∠POC=60°,求: ⑴滑块第一次滑至圆形轨道最低点 C 时对轨道压力; ⑵滑块与水平轨道间的动摩擦因数 μ; ⑶弹簧被锁定时具有的弹性势能。
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15. (16 分)如图,板长为 L、间距为 d 的平行金属板水平放置,两板间所加电压大小为 U, 足够大光屏 PQ 与板的右端相距为 a,且与板垂直。一带正电的粒子以初速度
0 沿两板间

的中心线射入,射出电场时粒子速度的偏转角为 37°。已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计 粒子的重力。 ⑴求粒子的比荷 q/m; ⑵若在两板右侧 MN、光屏 PQ 间加如图所示的匀强磁场,要使粒子不打在光屏上,求磁场 的磁感应强度大小 B 的取值范 围; ⑶若在两板右侧 MN、 光屏 PQ 间 仅加电场强度大小为 E0、方向垂 直纸面向外的匀强电场。设初速 度方向所在的直线与光屏交点为

O 点,取 O 点为坐标原点,水平向右为 x 正方向,垂直纸面向外为 z 轴的正方向,建立如
图所示的坐标系,求粒子打在光屏上的坐标(x,y,z)。

淮安市 2012—2013 学年度高三年级第一次调研测试 物理试题参考答案及评分标准
2 012.11
1—5: A D B D A 6—9: BC AC BCD BD

10. (10 分) ⑴欧姆(2 分)

⑵短暂(2 分) 负(2 分)

⑶如图所示 (标电流方向 2 分,标磁铁极性 2 分) 11.(8 分) ⑴刻度尺(2 分) ⑵沙和小桶的总质量远小于滑块的质量(2 分),平衡摩擦力(2 分)
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(2 分)

12A ⑴BC (4 分) ⑵

(2 分)

(2 分)









(2 分) ② W=0 ,ΔU=W+Q=6×102J (2 分) 12B ⑴BC (4 分) ⑵c (2 分) y =-8cos(50πt)(2 分)

⑶如图

(1 分)

(1 分)

(1 分) 12C ⑴CD (4 分) ⑵① (2 分)

解得: ②

(1 分) (2 分)

⑶ ①

( 2 (2 分)

分 )



13.(15 分) (1)在磁场 B1 中:

(1 分)

(1 分)

(1 分) ⑵ 在磁场 B2 中:

W (2 分)

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(1 分)

(1 分)

=0.16C (2 分) ⑶设棒 ab 产生电动势的有效值为 E 在磁场 B1 中产生的电动势 = V (1 分)

在磁场 B2 中产生的电动势 回 路 在 一 个 周 期 T

V (1 分) 内 产 生 的 焦 耳 热

(2 分) 解得:电动势的有效值 =3V (1 分)

电阻 R 两端电压的有效值为 14.(16 分)⑴设滑块第一次滑至 C 点时的速度为 FN

V

(1 分)

,圆轨道 C 点对滑块的支持力为

过程:

(2 分)

C 点: 解得

(2 分) (2 分) ,方

由牛顿第三定律得:滑块对轨道 C 点的压力大小 向竖直向下 (1 分) ⑵ 对 解得 过程: (2 分)

(2 分)

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⑶ A 点:

(1 分)

过程: 解得:弹性势能 (2 分) 、竖直分量为

(2 分)

15.(16 分)⑴设粒子射出电场时速度 的水平分量为

(1 分)

(1 分)

(2 分)

解得:

(1 分)

⑵设磁场的磁感应强度为 B 时粒子不能打在光屏上

由几何知识 有 (2 分)

由牛顿第二定律 有

(1 分)

解得 磁感应强度大小范围:

(2 分)

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⑶ 粒子从两板间以速度 射出后作匀变速曲线运动,沿 x、y 轴 方向均作匀速直线运动,沿 z 轴方向作初速度为零的匀加速直线 运动。由题意知: 坐标 (1 分)

坐标

=

(2 分)

时间

(1 分)

坐标

(1 分)

(1 分)

则粒子打在光屏上的坐标为(0,





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