高中物理高三模拟南通高三第二次调研测试物理卷

2007年南通市高三第二次调研测试物 理一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个．．．．选项符合题意． 1．下列说法正确的是（A ）物体的速度变化越大，加速度一定越大 （B ）物体的速度为零，加速度一定为零 （C ）物体的位置变化越大，速度一定越大 （D ）物体的位置变化越快，速度一定越大2．如图所示是一个理想变压器的示意图，S 为单刀双掷开关，P 是滑动变阻器R 的滑动触头，U 1是加在原线圈两端的交变电压，I 1为原线圈中的电流，则下列说法正确的是（A ）若保持P 的位置及U 1不变，S 由1合到2处，则I 1将减小 （B ）若保持P 的位置及U 1不变，S 由2合到处1，则R 上消耗的功率增大（C ）若保持P 位置不变，S 在1处，将U 1增大，则I 1减小 （D ）若保持U 1不变，S 在2处，P 向上滑动，则I 1减小3．环绕地球作匀速圆周运动的航天飞机舱内密封着一定质量的空气，则 （A ）由于气体处于完全失重状态，故气体对舱壁无压力 （B ）当对舱内气体加热时，气体的压强和内能均增大（C ）若舱内有少量气体漏出，但气体的温度不变，则舱内气体的内能也不变 （D ）若向舱内再充入空气，并保持舱内温度不变，则舱内气体的内能一定不变 4．下面说法中错误．．的是 （A ）一定质量的理想气体通过绝热过程，状态发生变化，做功的多少只由始末两个状态决定（B ）做功和热传递对改变物体的内能是等效的（C ）一瓶长时间未动的墨汁，可以发现瓶中上面水变清，而瓶底有黑色沉淀，这说明扩散运动是可逆的（D ）能量的耗散现象是从能量转化的角度反映出自然界的观宏过程具有方向性5．在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两狭缝S 1、S 2的距离相等，则观察屏上中央亮条纹位于如图所示的O 处，现将光源S 稍微向下移到S '处，则 （A ）条纹间距不变，中央亮条纹向下移动 （B ）条纹间距不变，中央亮条纹向上移动（C ）条纹间距增大，中央亮条纹向下移动 （D ）条纹间距变小，中央亮条纹向上移动6．一质量为M 、倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m 的小木块（可视为质点）放在斜面上，现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F 作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面和木块始终保持静止状态，下列说法正确的是（A（B ）小木块受到斜面的最大摩擦力为F －mg sin θ（C ）斜面体受到地面的最大摩擦力为F（D ）斜面体受到地面的最大摩擦力为F cos θ二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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，有选错或不答的得0分．7．已知某气体的摩尔体积为V ，摩尔质量为M ，密度为ρ，分子质量为m ，分子体积为v ，分子间的平均距离为d ，阿伏加德罗常数为N ，则下列关系式中正确的是 （A ）mVN ρ=（B ）v V N =（C）d = （D ）3NMd ρ=8．具有相等动能的电子和质子，下列说法正确的是（A ）电子和质子具有的能量相等 （B ）电子的德布罗意波波长较长 （C ）质子的粒子性更明显（D ）分别用上述电子流和质子流通过同一狭缝做单缝衍射实验，电子的衍射现象更明显 9．如图甲所示，在水平绝缘的桌面上，一个用电阻丝构成的矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B随时间t 的变化关系如图乙所示．下列各图中分别是线框中的感应电流i 随时间t 变化的图线和ab 边受到的安培力F 随时间t 变化的图线，可能正确的是/s/s /s(B)(C)Sa dc b甲 B10．近代物理学研究表明，质子是由2个上夸克和1个下夸克组成，中子是由1个上夸克和2个下夸克组成，质子与中子间发生转变其实质就是上、下夸克间发生了转变。

已知上夸克带+2e /3电荷，下夸克带-e /3电荷，e 为元电荷。

当发生β衰变时， （A ）原子核内，一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子 （B ）原子核内，一个质子转变为一个中子，同时放出一个电子 （C ）从夸克模型看，是质子内的一个上夸克转变为一个下夸克 （D ）从夸克模型看，是中子内的一个下夸克转变为一个上夸克11．如图所示，一列简谐横波以速度10m/s v =沿x 轴正方向传播，实线表示0t =时刻的波形，虚线表示0.1s t =时刻的波形，下列说法正确的是 （A ）0x =至1m x =之间的所有质点中，在0t =到0.1s t =这段时间内通过路程的最大值为5cm（B ）0x =至1m x =之间的所有质点中，在0t =到0.1s t =这段时间内通过路程的最大值为（C ）质点P 从0t =时刻起经过0.25s 第一次到达波谷 （D ）质点P 从0t =时刻起经过0.15s 第一次到达波谷三、填空题：本题共2小题，共23分．把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答． 12．（11分）用单摆测定重力加速度的实验中，（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d ＝ ▲ cm 。

（2）接着测量了摆线的长度为l 0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F 随时间t 的变化图像如图乙所示，则重力加速度的表达式为g ＝ ▲ 。

（3）某小组改变摆线长度l 0，测量了多组数据。

在进行数据处理时，甲同学把摆线长l 0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T 2—l 0图像后求出斜率，然后算出重力加速度。

两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲 ，乙 。

（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）1322010图甲图乙cm-o/mx +13．（12分）某同学要测量一电压表V 1的内阻。

提供的实验器材有：压表V 1（量程3V ，内阻约2kΩ）； 电压表V 2（量程10V ，内阻约5kΩ）； 直流电源E （电动势约10V ，内阻不计）；滑动变阻器R （最大阻值为20Ω，额定电流为1A ）； 定值电阻两个（R 1=5.0kΩ，R 2=20.0kΩ）； 开关S 及导线若干。

该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器R 的值，测量多组电压表V 1的读数U 1和电压表V 2的读数U 2，最终求出电压表V 1内阻。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整； （2）实验中定值电阻应选用 ▲ （填字母代号）； （请在图乙坐标中，描点作出U 1---U 2的图线；（4）由图可较准确求出电压表V 1的内阻为 ▲ k Ω（保留二位有效数字）。

四、推导证明题：本题共1小题，共14分．按照题目要求进行推理论证． 14．（14分）以与水平方向成某一夹角θ斜向上方抛出的物体，只在重力作用下所做的运动称为斜抛运动。

（1）试利用牛顿运动定律和运动学规律导出物体在斜抛运动过程中，水平和竖直方向的速度、位移随时间变化的关系式；（2）试证明从水平地面上以一定速率斜向上抛出去的物体，当θ=45°时，落地点和抛出点间的水平距离最大。

五、计算题：本题共5小题，共75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． 15．（14分）我国自行设计的气象同步卫星在赤道上方距离地球表面h 高度处的圆轨道上绕地球运动，已知地球的自转周期T ，地球的半径为R ，卫星的质量为m ．2/V 2. 2.2. 2. 2.图乙图甲图甲（1）用题中所给物理量求卫星在同步轨道上运行时的动能和受到的地球引力大小。

（2）卫星在持续运行若干年的过程中，由于长期受到微弱的阻力以及月球干扰影响，卫星的轨道高度会发生变化。

因此在同步卫星上安装离子推进器，利用推进器的推力，可以使卫星处于指定的轨道上。

若推进器在Δt 时间内以速度u 向后喷出Δm 质量的等离子气体，以卫星为参考系，求在推进器工作时间内等离子气体所受的平均作用力的大小。

16．（14分）本题共Ⅰ、Ⅱ两小题，考生只可选择其中的一题解答，若两小题都解，则按Ⅰ题评分．Ⅰ．高速电子流撞击任何固体时，都会产生X 射线。

（1）当动能E k =6.63×104eV 的一束电子撞击固体时，求所产生X 射线可能的最大频率νmax .（已知普朗克常量346.6310h -=⨯J•s ，电子电量191.610C e -=⨯）（2）研究表明，电子撞击钼原子时，其内层的n ＝1层(K 层)电子被击出，留下一个空位，此时如果n ＝2层（L 层)的电子跃迁填充到n ＝1层时，就辐射波长λα＝0.7×10-10m 的光子；如果n ＝3层(M 层)的电子跃迁填充到n ＝1层时，则辐射波长λβ＝0.43×10-10m 的光子。

若一个电子从n ＝3层跃迁到n ＝2层时，求辐射光子的波长λ。

Ⅱ．光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强，载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以沿着光纤传到千里之外的另一端，实现光纤通信。

光导纤维（简称光纤）由内芯和外套两层组成，如图所示，某光纤内芯半径为a ，折射率为n ，外套折射率小于n ，传播的信号从光纤轴线上的O 点射向光纤，为保证射入光纤的光信号在传播过程中发生全反射，O 点到光纤端面的距离必须大于某值。

（1）若一段该光纤长为L ，求光在该光纤中传播的最短时间，（2）若该光纤内芯半径a ＝45μm ，n ＝32，假设光信号在其中传播时相对外套的临界角为530，求O 点到光纤端面距离的最小值。

4.36=，sin530＝0.8,cos530＝0.6）.17．（15分）如图所示，水平放置的两根足够长的平行光滑金属导轨相距L ，质量为m 的金属杆ab 垂直置于导轨上，两导轨左端接的定值电阻阻值为R ，右端接电容器的电容为C ，匀强磁场方向垂直于导轨平面竖直向下，磁感应强度为B 。

不计金属杆和金属导轨的电阻。

（1）当金属杆ab 在水平外力F 1作用下以速度v 0向右匀速运动时，求电容器所带电量和金属杆ab 所受水平外力F 1的大小； （2）现让金属杆ab 在水平外力F 2作用下由从静止开始以加速度a 向右做匀加速运动t 时间，求该过程中电容器的充电电流I C和F 2随时间t 变化的关系式。

外套第16题图R 第17题图18．（16分）如图所示，在纸平面内建立如图所示的直角坐标系xoy ，在第一象限的区域存在沿y 轴正方向的匀强电场。

现有一质量为m 、电量为e 的电子从第一象限的某点P（L ）以初速度v 0沿x 轴的负方向开始运动，经过x 轴上的点Q （,04L）进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，其左边界和上边界分别与y 轴、x 轴重合，电子经磁场偏转后恰好经过坐标原点O 并沿y 轴的正方向运动，不计电子的重力。