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徐州市2013~2014学年度高三第三次质量检测


徐州市 2013~2014 学年度高三第三次质量检测
物理试题
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,在粗糙水平面上放置 A、B、C 三个物块,物块之间由两根完全相同的轻弹簧相 连接,两弹簧的伸长量相同,且它们之间的夹角.∠ABC=120° ,整个系统处于静止状 态.已知 A 物块所受的摩擦力

大小为 f,则 B 物块所受的摩擦力大小为

A.

B.f

C.

D.2f

2. “健身弹跳球”是近期流行的一项健身器材。小学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上,用 力向下压弹跳球后,弹跳球能和人一起跳离地面.某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过 15cm, 请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对小学生做的功最接近于 A.0.6J B.6J C.60J D.600J 3. 在地面上插入一对电极 M 和 N,将两个电极与直流电源相连,大地中形成恒定电流和恒定电场.恒定 电场的基本性质与静电场相同,其电场线分布如图,P、Q 是电场中的两点.下列说法正确的是 A.P 点场强比 Q 点场强大 B.P 点电势比 Q 点电势高 C.P 点电子的电势能比 Q 点电子的电势能大: D.电子沿直线从 N 到 M 的过程中所受电场力恒定不变 4. 如图,运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星 A、B,同方向绕地心做匀速圆周运动,此时刻 A、B 连线 与地心恰在同一直线上且相距最近,己知 A 的周期为 T,B 的周期为.下列说法正确的是 A.A 的线速度大于 B 的线速度 B.A 的加速度大于 B 的加速度 C.A、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 D.从此时刻到下一次 A、B 相距最近的时间为 2T 5. 如图甲,倾角为 θ 的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为 Q 的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质 点)从斜面上 A 点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点 B 处,此过程中小物块的动能和重力势 能随位移的变化图象如图乙( 和和 为已知量)。 已知重

力加速度为 g,静电力常量为 k,由图象可求出 A.小物块的带电量 B.A、B 间的电势差 C.小物块的质量 D.小物块速度最大时到斜面底端的距离 二.多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 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,错选或不答的得 0 分。 6. 如图所示,四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置,把一枚磁性
1

很强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体,分别从四根圆管上端静止释放,空气阻力不计.下列说 法正确的是 A.小磁体在四根圆管中下落时间相同 B.小磁体在甲管中下落时间最长 C.小磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同 D.小磁体在丙管中下落时间最短 7. 如图所示,一足够长的木板静止在粗糙的水平面上,t=0 时刻滑块从板的左端以速度 水平向右滑行,

木板与滑块间存在摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块的 v-t 图象可能是图乙中的

8. 如图所示,理想变压器的原线圈输入电压 A.变压器原、副线圈的匝数比是 22:1 B.电流表示数是 11A C.电动机的输出功率为 1W D.变压器的输入功率为 20W 9. 如图甲,倾角为 37° 的斜面是由一种特殊材料制作而成,其总长度 为 ,底端固定一劲度系数为 k、原长为 的轻弹簧,弹簧另一端 与质量为 m 的物体相连接,物体与斜面间的动摩擦因数 μ 随距底 端 O 点的距离 x 变化关系如图乙所示, 假设最大静摩擦力等于滑动 摩擦力(sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列说法正确的是 A.不论 k 为何值,物体都不能静止在斜面中点 B.若 C.若 D.若 ,物体只能静止在斜面中点以下某处 ,物体只能静止在斜面中点以上某处 ,物体能静止在斜面中点上、下某处

的交流电,电路中电阻 R=10Ω,M

是标有“10V、10W"的电动机,其绕线电阻 r=1Ω,电动机正常工作.下列说法正确的是

三.筒答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,满分 42 分。请将解答填在答题卡相 应的位置。 10.(8 分)如图甲是利用气垫导轨探究“在外力一定的条件下,物体加速度与质量的关系”的实验装置.实 验步骤如下:

2

①气垫导轨放在水平桌面上,并调至水平; ②用游标卡尺测出挡光条的宽度为 ; ③由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为 s; ④将滑块移至光电门 1 左侧某处, 待砝码静止不动后释放滑块, 要求砝码落地前挡光条已通过光电门 2; ⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门 1 和光电门 2 所用的时间分别为 Δ Δ ; 和

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量为 M ⑦改变滑块的质量重复步骤④⑤⑥进行多次实验.据上述实验完成下列问题: (1)关于实验操作,下列说法正确的是___ A.应先接通光电门后释放滑块 B.调节气垫导轨水平时,应挂上砝码

C.应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行 D.每次都应将滑块从同一位置静止释放 (2)用测量物理量的字母表示滑块加速度 a=______

(3)由图乙画出的

图线(实线),可得到砝码和砝码盘的总重力 G=______N

(4)在探究滑块加速度 a 和质量 M 间的关系时,根据实验数据画出如图乙所示的 现图线与理论值(虚线)有一定的差距,可能原因是____________. 11.(10 分)某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻 待测电源(电动势约 3V,内阻约 1Ω) 一个阻值未知的电阻 电流表(内阻约为 5Ω,量程 0.6A) 滑动变阻器 B(0~200Ω,0.2A) 该同学设计了如图甲的电路,用 电压表两块(内阻很大,量程 3V) 滑动变阻器 A(0~30Ω,3A) 电键一个,导线若干 、 、I 分别表示电表 、 的阻值.

图线,发

、A 的读数.将滑动变阻器的滑片移

到不同位置时,得到下表所示数据:
3

根据题中所给信息回答下列问题: (1)滑动变阻器应选择___(选填器材代号“A”或“B”); (2)根据甲图用笔画线代替导线把乙图中的实物图补充完整; (3)该同学根据表中数据在图丙中已经画出了 -I( = )图线,请你在图中画出 =___Ω. -I 图线;

(4)根据图线,求出电源电动势 E=___V,内阻 r=___Ω,定值电阻

12. 【选做题】(请从 A、B 和 C 三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则 按 A、B 两小题评分.) A. 【选修 33】(12 分) (1)下列说法正确的是___ A.布朗运动就是液体分子的无规则运动 B.晶体规则外形是晶体内部微粒在空间有规则排列的结果 C.液体很难压缩是因为液体分子间只有斥力没有引力的缘故 D.液体表面具有收缩的趋势是由于液体存在表面张力的缘故 (2)某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后,迅速把一个气球紧密地套 在瓶口上,并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示.烧瓶 和气球里的气体内能___(选填“增大” 、 “不变”或“减小”),外界对气体__ _(选填“做正功” 、 “做负功”或“不做功”) (3)如图,一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置,内有用水银柱封闭的体积为 10mL 的某种 理想气体.外界大气压为 1 标准大气压,环境温度为 27℃,阿伏伽德罗常

数约为 6

,标准状况下 1mol 该气体体积约为 22.4L.求:

①当环境温度降为 0℃时(设大气压强不变)气体的体积; ②估算管中气体分子数目.(结果保留两位有效数字)

B. 【选修 3—4】(12 分)
4

(1)下列说法正确的是___ A.光的偏振现象说明光是一种纵波 B.相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关 C.部队过桥不能齐步走,是为了避免桥梁发生共振现象 D.我们在地球上接收到来自遥远星球光的波长变长,由此可 知该星球正在远离我们 (2)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播, 从波源质点 O 起振时开始计 时,0.2s 时的波形如图所示,该波的波速为___m/s;波源 质点简谐运动的表达式 y=___cm. (3)如图,一玻璃水槽,水深 h=1.2m,身高 H=1.8m 的人紧靠水槽站立.太阳光以与水平方向成 θ=37° 角射在水面上,测得人在水中底部的影长 L=1.7m.(c=、sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: ①水的折射率; ②光在水中的传播速度.

C. 【选修 3—5】l(12 分) (1)下列说法正确的是___ A.普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说 B.卢瑟福将量子观点引入到原子模型中,成功解释了氢原子的发光现象 C.汤姆孙在研究 γ 射线时发现了电子 D.我国科学家钱三强和何泽彗夫妇研究铀核裂变时,发现了铀核也可能 分裂成三部分或四部分 (2)自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定, 而是发生一系列连续的衰 变,直到稳定的核素而终止,这就是“级联衰变” .某个钍系的级联衰变 过程如图(N 轴表示中子数,Z 轴表示质子数),图中 Pb→Bi 的衰变是__ _衰变,从到 共发生___次 α 衰变. (3)强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识.用强激光照射金属时,由于其光子密度极大,一个电 子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应.如图所示,用频率为 ν 的强激 光照射光电管阴极 K,假设电子在极短时间内吸收两个光子形成光电效应,(已知该金属的逸出功为 ,普朗克常量为 h,电子电荷量为 e).求: ①光电子的最大初动能; ②当光电管两极间反向电压增加到多大时,光电流恰好为零.

四.计算题:本题共 3 小题,满分 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, POQ 是折成 60° 角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称, OP=OQ=L.整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为(其 中 k 为大于 0 的常数).一质量为 m、长为 L、电阻为 R、粗细均匀的导体棒锁定于 OP、OQ 的中点 a、b

5

位置.当磁感应强度变为

后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离

开导轨时的速度为 v.导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为 g.求导体棒: (1)解除锁定前回路中电流的大小及方向: (2)滑到导轨末端时的加速度大小; (3)运动过程中产生的焦耳热.

14.(16 分)某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型.倾角 θ=37° 的斜面底端与水平传送带平滑接触,传 送带 BC 长 L=6m,始终以 =6m/s 的速度顺时针运动.将一个质量 m=1kg 的物块由距斜面底端高度

=5.4m 的 A 点静止滑下,物块通过 B 点时速度的大小不变.物块与斜面、物块与传送带间动摩擦 因数分别为 =0.5、 =0.2,传送带上表面距地面的高度 H=5m,g 取 10,sin37°=0.6,cos37°=0.8

(1)求物块由 A 点运动到 C 点的时间;

(2)若把物块从距斜面底端高度

=2.4m 处静止释放,求物块落地点到 C 点的水平距离;

(3)求物块距斜面底端高度满足什么条件时,将物块静止释放均落到地面上的同一点 D.

6

15.(16 分)如图甲所示,平行正对金属板中心线 O 处有一粒子源,能连续不断发出质量为 m、电量为 q、速 度为 的带正电的粒子,所有粒子均沿两板中心线射入板间,在紧靠板的上方等腰三角形 PQR 内有一

垂直纸面向里的匀强磁场,三角形的对称轴与两板中心线重合,且∠RPQ=30° .两板间不加电压时粒子 进入磁场时轨迹恰好与 PR 边相切,如图中所示.当在两板间加如图乙所示的周期性变化的电压时,t=0 时刻进入板间的粒子恰好能从板边缘进入磁场.已知板长为 L,板间距离为 2d,PQ 长度为 6d,不计粒 子的重力和粒子间的相互作用.求: 。 (1)磁感应强度 B 的大小; (2)两板间电压 ;

(3)粒子在磁场中运动的最长和最短时间.

徐州市 2013-2014 学年度高三年级第三次调研测试

物理试题参考答案及评分标准
选择题 1--9: 题号 答案 1 B 2 C 3 B 4 D 5 C
7

2014.5

6 BC

7 BD

8 AD

9 ABD

10. (8 分)⑴AC



? l ? ? l ? ? ? ?? ? ?t ?t a?? 2? ? 1? 2s

2

2

⑶约 2.5

⑷没有选取滑块和砝码一起作为研究对象(或答“M

没有加上砝码和砝码盘的质量”也正确) (各 2 分) 11. ⑴A(2 分) ⑵如图乙(2 分) ⑶如图丙(2 分) ⑷2.8~3.2(1 分) 0.9~1.2(2 分) 4.8~5.5(1 分)
1 2

3

U/V

2 1
I/A 0 乙 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 丙

12A.3-3(12 分) ⑴ BD(4 分) ⑵ 增大(2 分) 做负功 (2 分) ⑶由理想气体状态方程知:V1/T1=V2/T2 V2=9.1mL (2 分) V2 n? N A 代入数据得 n= 2.4 ?1020 (2 分) V0 12B.3-4(12 分) (1)CD (4 分) ⑵ 10 (2 分) (3)由直角三角形知识得:CD=0.8m 所以 BD=0.9m 由直角三角形知识得:∠BOD=37° 由折射率公式得: -10sin5πt (2 分)
A O

) 37°

n?

sin 530 4 ? sin 370 3

(2 分)

B

D C

8 c 又由 n ? 知 v ? c ? 3 ? 10 m/s ? 9 ? 108 m/s ? 2.25 ? 108 m/s v 4 n 4

(2 分)

3
12C.3-5(12 分) ⑴ AD (4 分 ) ⑵ β(2 分) ⑶① 2h? ? W0 (2 分) ② 6(2 分)

2h? ? W0 (2 分) e

13.(15 分) ⑴导体棒被锁定前,闭合回路的面积不变, 由法拉第电磁感应定律知 E ?

?B ?k ?t
(2 分)

?? ?B 3 2 ? S? kL ?t ?t 16

8

由闭合电路欧姆定律知 I ?

E 3kL2 ? R总 8R

(2 分) (1 分) (1 分)
G

由楞次定律知,感应电流的方向:顺时针方向或 b→a (2)导体棒刚离开导轨时受力如图所示 E=

1 B 0 Lv 2

F

I?

E R

(1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

B 2 L2 v 1 B0 IL , 得 F ? 0 2 4R 由牛顿第二定律知 mg-F=ma
F?
所以 a ? g ?

B Lv 4m R

2 0

2

(3)由能量守恒知 mgh ?
h? 3 L 4

1 mv 2 ? Q 2

(2 分) (1 分)

解得 Q ?

3m gL 1 2 ? mv 4 2

(2 分)

14 题:⑴A 到 B 过程:根据牛顿第二定律 mgsin ? ? ?1mg cos? ? ma 1

h1 1 ? a1t12 sin ? 2
代入数据解得 a1 ? 2m/s2

t1 ? 3s

所以滑到 B 点的速度: vB ? a1t1 ? 2 ? 3m/s ? 6m/s 物块在传送带上匀速运动到 C
t2 ? l 6 ? s ? 1s v0 6

所以物块由 A 到 B 的时间:t=t1+t2=3s+1s=4s ⑵斜面上由根据动能定理
mgh 2 ? ?1mg cos ? h2 1 ? mv 2 sin ? 2

(5 分)

解得 v ? 4 m/s < 6 m/s 设物块在传送带先做匀加速运动达 v0,运动位移为 x,则: a 2 ?

?2m g
m

? ? 2 g ? 2m / s 2

v0 - v 2 ? 2ax
s ? v0t 0
H?

2

x=5m<6m

所以物体先做匀加速直线运动后和皮带一起匀速运动,离开 C 点做平抛运动

1 2 解得 s ? 6 m (5 分) gt 0 2 (3)因物块每次均抛到同一点 D,由平抛知识知:物块到达 C 点时速度必须有 vC=v0(1 分) ①当离传送带高度为 h3 时物块进入传送带后一直匀加速运动,则:

9

m gh 3 ? ?1 m g cos?

h3 1 2 ? ? 2 m gL ? m v0 sin ? 2
(2 分)

h3=1.8m ②当离传送带高度为 h4 时物块进入传送带后一直匀减速运动,则:

m gh 4 ? ?1 m g cos?
h4=9.0m

h4 1 2 ? ? 2 m gL ? m v0 sin ? 2
(2 分) (1 分) (2 分) (1 分) (1 分)

所以当离传送带高度在 1.8m~9.0m 的范围内均能满足要求 即 1.8m≤h≤9.0m 15. (16 分)⑴ 由几何知识知粒子轨道半径 洛伦兹力提供向心力 得 r=d

qv0 B ? m

v r

2 0

B?

m v0 qd

⑵t=0 时刻进入板间的粒子先向 a 板加速时间 ?t = 速度 v0 垂直 PQ 边进入磁场. 在板间运动的加速度 a ? 由对称性可知 d ? 2 ? 解得电压 U 0 ?

l l ,然后再向 a 板减速时间 ?t = 恰好从板边缘以 2v0 2v0
(1 分) (2 分)

qU0 2m d

1 ? a ? ?t 2 2
2

(1 分)

8md2 v0 ql 2

(1 分)

⑶所有粒子进入磁场时的速度大小均为 v0,方向均垂直 PQ 边. (2 分) 从中心线右侧进入磁场的粒子运动时间最长 粒子在磁场中运动的周期 T ?

2?d v0
(2 分)
P 30° ) r

R

r

所以最长时间 t max ?

1 ?d T? 2 v0

30° Q

a

b

从左侧极板边缘进入磁场的粒子在磁场中运动轨迹如图 且时间最短,由几何知识知轨迹圆弧对应的圆心角为 60° 所以最短时间 t min ?

1 ?d T? 6 3v0

(2 分)

O 甲

10

11


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