高三物理-2005南京高三第二次质量检测物理[试题]

2005年南京市高三第二次质量检测
物理
姓名学校年级得分
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至8页，共150分。

考试时间120分钟．
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。

1、右图为卢瑟福和他的同事们做粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多
B．放在B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些
C．放在C、D 位置时，屏上观察不到闪光
D．放在D 位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少
2、分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过布朗运动认识它，这种方法叫做“转换法”。

下面给出的四个研究实例，其中采取的方法与上述研究分子运动的方法相同的是
A．牛顿通过对天体现象的研究，总结出万有引力定律
B．爱因斯坦在普朗克量子学说的启发下提出了光子说
C．欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系
D．奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线的周围存在磁场的结论
3、弹簧秤挂在升降机的顶板上，下端挂一质量为2kg的物体．当升降机在竖直方向运动时，弹簧秤的示数始终是16N．如果从升降机的速度为3m/s时开始计时，则经过1s，升降机的位移可能是（g取10m/s2）
A．2m B．3m C．4m D．8m
4、在XOY平面中有一通电直导线与OX、OY轴相交，导线中电流方向如图所示．该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与OZ轴的正方向相同．该磁场的磁感应强度的方向可能是
A．沿X轴负方向
B．沿Y轴负方向
C．沿Z轴正方向
D．沿Z轴负方向
5、图示电路中电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内阻不计。

那么，开关K接通后流过R2的电流是K接通前的
A．B．
C．D．
6、根据热力学定律，下列判断正确的是
A．我们可以把火炉散失到周围环境中的能量全部收集到火炉中再次用来取暖
B．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的
C．制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气，而不引起其它变化
D．满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行
7、用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样，其中甲图是a光照射时形成的，乙图是b光照射时形成的。

则关于a、b两束单色光，下述正确的是
A．a光光子的能量较大
B．在水中a光传播的速度较大甲乙
C．若用a光照射某金属时不能打出光电子，则用b光照射该金属时一定打不出光电子
D．若a光是氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时产生的，则b光可能是氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时产生的
8、光滑水平桌面上有一个静止的木块，枪沿水平方向先后发射两颗质量和速度都相同的子弹，两子弹分别从不同位置穿过木块。

假设两子弹穿过木块时受到的阻力大小相同，忽略重力和空气阻力的影响，那么在两颗子弹先后穿过木块的过程中
Ａ．两颗子弹损失的动能相同
Ｂ．木块每次增加的动能相同
Ｃ．因摩擦而产生的热量相同
Ｄ．木块每次移动的距离不相同
9、有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动曲线如图甲所示。

关于图乙的下列判断正确的是
图甲图乙
A．图（1）可作为该物体的速度v—t图象
B．图（2）可作为该物体的回复力F—t图象
C．图（3）可作为的物体的回复力F—t图象
D．图（4）可作为的物体的回复加速度a—t图象
10、如图所示，一根长导线弯曲成“п”，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内。

在电流I增大的过程中，下列叙述正确的是A．金属环中无感应电流产生
B．金属环中有逆时针方向的感应电流
C．悬挂金属环C的竖直线中拉力变大
D．金属环C仍能保持静止状态
第Ⅱ卷（非选择题共110分）
二、本题共2小题，共20分。

把答案填写在题中的横线上或按题目要求作答。

11．（10分）（1）有一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图所示，则该工件的长度L=______cm。

（2）某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置，如图。

在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上由静止滚下，钢球滚过桌边后便做平抛运动。

在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板，木板由支架固定成水平，木板所在高度可通过竖直标尺读出，木板可以上下自由调节。

在木板上固定一张白纸。

该同学在完成装置安装后进行了如下步骤的实验：
A．实验前在白纸上画一条直线，并在线上标出a、b、c三点，且ab=bc，如图。

量出ab长度L=20.00cm。

B．让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中a 点，记下此时木板与桌面的高度差h1=h。

C．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中b 点，记下此时木板与桌面的高度差h2= h +10.00（cm）。

D．让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下，调节木板高度，使得钢球正好击中c 点，记下此时木板与桌面的高度差h3= h +30.00（cm）。

则该同学由上述测量结果即可粗测出钢球的平抛初速度大小v o= m/s，钢
球击中b点时其竖直分速度大小为v by= m/s。

已知钢球的重力加速度为g=10m/s2，空气阻力不计。

12．（10分）有一根细长而均匀的金属材料管线样品，横截面如图所示。

此金属材料重约1~2N，长约为30cm，电阻约为10Ω。

已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0。

因管线内中空部分内径很小，无法直接测量，请设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0。

现有如下器材可选：
A．毫米刻度尺
B．螺旋测微器
C．电流表（600mA 1.0Ω左右）
D．电流表（3A 0.1Ω左右）
E、电流表G(满偏电流3mA，已测出其内阻R g＝10Ω)
F、定值电阻R3＝990Ω
G．滑动变阻器（2kΩ0.5A）
H．滑动变阻器（10Ω2A）
I．蓄电池（6V 0.05Ω左右）
J．开关一个，带夹子的导线若干
（1）除待测金属管线外，应选用的实验器材有（只填代号字母）。

（2）在下方框中，画出你所设计方案的实验电路图。

（3）实验中需要直接测量的物理量有：，计算金属管线内部空间截
面积S0的表达式S0= 。

三．本题共6小题，90分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．（14分）已知玻璃对某种单色光的折射率，现使一束该种单色光沿如图所示方向射到三棱镜的AB面上，最后从棱镜射出。

假设光在行进过程中有折射光线存在时不考虑反射问题，则
（1）在原图中画出该光束在棱镜中的光路图，
（2）求光射出棱镜时的折射角。

（结果可用反三角函数表示。

）
(已知一组可能使用的三角函数近似值sin100=0.17 sin200=0.34 sin400= 0.64 sin500= 0.77)
14．（14分）甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动；乙以速度v0做匀速运动，关于两质点在相遇前的运动。

某同学作如下分析：
设两质点相遇前，它们之间的距离为△s，则，当时，两质点间距离△s有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近。

你觉得他的分析是否正确？如果认为是正确的，请求出它们的最小距离；如果认为是不正确的，请说明理由并作出正确分析。

15．（15分）在研究性学习中，某同学设计了一个测定带电粒子比荷的实验，其实验装置如图所示。

abcd是一个长方形盒子，在ad边和cd边上各开有小孔f和e，e是cd边上的中点，荧光屏M贴着cd放置，能显示从e孔射出的粒子落点位置。

盒子内有一方向垂直于abcd平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

粒子源不断地发射相同的带电粒子，粒子的初速度可忽略。

粒子经过电压为U的电场加速后，从f孔垂直于ad边射入盒内。

粒子经磁场偏转后恰好从e孔射出。

若已知fd=cd=L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力。

请你根据上述条件求出带电粒子的比荷q/m。

16．（15分）如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条足够长的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直。

ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒。

棒cd用能承受最大拉力为T0的水平细线拉住，棒cd与导轨间的最大静摩擦力为f 。

棒ab与导轨间的摩擦不计，在水平拉力F的作用下以加速度a由静止开始向右做匀加速直线运动，求：（1）线断以前水平拉力F随时间t的变化规律；
（2）经多长时间细线将被拉断。

17．（16分）两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

（1）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。

（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。

试求出图中P A和AB连线的夹角θ。

18．（16分）如图甲所示，小车B静止在光滑水平上，一个质量为m的铁块A（可视为质点），以水平速度v0＝4.0m/s滑上小车B的左端，然后与小车右挡板碰撞，最后恰好滑到小车的中点，已知，小车车面长L＝1m。

设A与挡板碰撞无机械能损失，碰撞时间可忽略不计，g取10m/s2，求：
（1）A、B最后速度的大小；
（2）铁块A与小车B之间的动摩擦因数；
（3）铁块A与小车B的挡板相碰撞前后小车B的速度，并在图乙坐标中画出A、B 相对滑动过程中小车B相对地面的速度v－t图线。

图甲图乙
2005年南京市高三第二次质量检测
一．选择题
1、AD
2、D
3、AC
4、AB
5、B
6、B
7、B
8、CD
9、C10、BCD
二．填空题
11、(1) 2.025cm (4分)
(2) 2.0 （3分） 1.5 （3分）
12、（1）A、B、C、E、F、H、I、J （4
分）
（2）（3分）实验电路如图所示
（3）横截面边长a、管线长度L、电流表G的读数I G、电流表示数I
S0= a2－（4分）
三．计算解答题
13、（1）（5分）
（2）由折射定律得：sinθ== （2分）
故θ＝30°α＝40°（2分）
即该束光在玻璃中的折射光线与平行，故它在玻璃中的折射光线一定射到AC面，而射到AC面的入射角小于全反射的临界角，故在AC面射出。

如图所示。

（2分）
故sinβ==0.64(或0.905)
∴β＝sin-10.64=sin-10.905 （3分）
14、不正确。

（3分）
在两质点相遇之前，它们之间的距离Δs也可能不断减小，直至Δs＝0（相遇），而不存在变小后变大的情况，这完全取决于两质点之间的初始距离s与v0、a之间的大小关系
（3分）
由s＝v0t－可解得：
可见，若v02＝2as即则
当t≤时，甲乙之前的距离始终在减小，直至相遇，（最小距离Δs＝0），不会出现Δs最小的情况。

当v0<2as，即s>时，甲与乙不可能相遇，在t<时，两质点距离会出现先变小后变大的情况，当t=时，两质点之间的距离最近，：Δ s min＝s－（4分）15．解：带电粒子进入电场，经电场加速。

根据动能定理：q U＝mv2/2
所以v＝（3分）
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹如图。

设圆周半径为R，在三角形ode中，有
(L－R)2+(L/2)2=R2 （3分）
(2分)
又q v B＝（2分）
联立求解，得
= （5分）
16、（1）在时刻t，棒的速度v＝a t
棒中感应电动势为E＝B L v＝B L a t
棒中的感应电流为I＝（4分）
由牛顿第二定律F－BIL＝ma
得F=（4分）（2）细线拉断时满足
BIL=f+T0（3分）
+T0
t=（4分）
17、解：（1）正点电荷在A、B连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零，即
（4分）
x= (4分) （2）点电荷在P点处如其所受库仑力的合力沿OP方向，则它在P点处速度最大，即此时满足
tanθ= (6分)
即得θ＝arctan（2分）18、解：(1)对A、B系统，由动量守恒定律：
Mv0＝(M＋m) v
得（4分）
（2）A、B系统，由动量定理，对全过程有
μmg1.5L=
解得（4分）
（3）设A、B碰撞前速度分别为v10和v20
对系统动量守恒mv0=mv1+Mv2
对系统能量转化和守恒
μmgL=
带入数据联立方程，解得v10=1+=2.732 m/s (舍v10=1－=－0.732m/s)
v20=1－=0.423m/s （2分）
该过程小车B做匀加速运动，μmg=Ma M
a M=m/s2
v20=a M t1t1=0.317s （1分）
A、B相碰，设A、B碰后A的速度为v1和v2
A、，对系统动量守恒mv0=mv1+Mv2
对系统机械能守恒
带入数据联立方程，解得v1=1－=－0.732 m/s (舍v1=1＋m/s)
“－”说明方向向左
v2=1＋=1.577m/s （2分）该过程小车B做匀减速运动，－μmg=Ma M
a M=－m/s2
到最终相对静止v＝v2＋a M t2
t2=0.433s （1分）
所以，运动的总时间为
t=t1+ t2=0.75s
小车B的v-t图如下图所示（2分）。