梁丰高级中学高考物理最后一次调研卷

江苏省梁丰高级中学2010届高考物理最后一次调研卷
注意：本试卷満分120分，考试时间100分钟．请将答案填写在答题卡上，直接写在试卷上不得分． 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．下面关于物理学史的说法正确的是（ ）
A ．卡文迪许利用扭称实验得出万有引力与距离平方成反比的规律
B ．奥斯特通过实验发现变化的磁场能在其周围产生电场
C ．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
D ．法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象
2．A 、B 是竖直墙壁，现从A 墙某处以垂直于墙面的初速度v 抛出一质量为m 的小球，小球下落过程中与A 、B 进行了多次碰撞，不计碰撞过程中的能量损失。

下面四个选项中能正确反映下落过程中小球的水平速度v x 和竖直速度v y 随时间变化关系的是（ ）
3．均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。

已知地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，地球自转周期为T ，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s 的表达式，其中正确的是（ ） A ．R 3
B ．R 32
C ．32
22
43T gR π D ．32
2243π
T
gR 4．如图所示，边长为2l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框和虚线框的对角线重合。

从t ＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域。

用I 表示导线框中的感应电流，取逆时针方向为正。

则下列表示I -t 关系的图线中，正确的是（ ）
(A) (B) (C) (D)
5．如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5…所示小球运动过程中每次曝光的位置。

连续两次曝光的时间间隔均为T ，每块砖的厚度为d 。

根据图中的信息，下列判断不正确的是 （ ）
A ．能求出小球在位置“3”的速度为7d
2T
B ．能求出小球下落的加速度为d T
2
C ．能判定位置“1”是小球释放的初始位置
D ．能判定小球下落过程中机械能是否守恒
v
B
t
I 0
t I 0
t I 0
t I
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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，质量分别为m1、m2的两个物块间用一轻弹簧连接，放在倾角为θ的粗糙斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数均为μ．平行于斜面、大小为F 的拉力作用在m1上，使m1、m2一起向上作匀加速运动，斜面始终静止在水平地面上，则（ ）
A ．弹簧的弹力大小为2
12m F
m m +
B ．弹簧的弹力大小为2
12m F
m m +＋μm2g cos θ
C ．地面对斜面的摩擦力一定水平向左
D ．地面对斜面的摩擦力可能为零
7．下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路总电阻为R ，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．则下列说法正确的是（ ）
A ．回路中电流大小恒定
B ．回路中电流方向不变，且从b 导线流进灯泡，再从a 流向旋转的铜盘
C ．回路中有大小和方向作周期性变化的电流
D ．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，
灯泡中也会有电流流过
8．如图所示，MN 是纸面内的一条直线，其所在空问充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一重力不计的带电粒子从MN 上的0点以水平初速度v 0。

，射人场区，下列有关判断正确的是（ ）
A ．如果粒子回到MN 上时速度增大，则该空间存在的一定是电场
B ．如果粒子回到MN 上时速度大小不变，则该空
间存在的一定是电场
C ．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN 上时
与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场 D ．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN 所
用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场
9．如图所示，边长为L 的正方形线圈abcd 其匝数为n 总电阻为r 外电路的 电阻为R ，ab 的中点和cd 的中点的连线OO ’恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B ，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO ’轴匀速转动，以下判断中正确的是 （ ）
A ．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e = nBL 2
ωsin ωt
B ．t =
2πω
时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快
C ．从t =0 时刻到t = 2πω时刻，电阻R 上产生的热量为 Q = 2242
16()
n B L R R r πω+ D ．从t =0 时刻到t = 2πω
时刻，通过R 的电荷量q = 22()nBL R r +
a b
B
ω
O
O /
R
B
a b d
c
三、简答题：本大题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题），共42分. 10．（8分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示。

计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离。

该小车的加速度
a =______m/s 2.（结果保留两位有效数字）
（2
）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添
（3）根据提供的试验数据作出的a -F 图线不通过原点，请说明主要原因：_______________________.
11．（10分）某实验小组利用实验室提供的器材探究一种金属
丝的电阻率。

所用的器材包括：输出为3V 的直流稳压电源、电流表、待测金属丝、螺旋测微器（千分尺）、米尺、电阻箱、开关和导线等。

（1）他们截取了一段金属丝，拉直后固定在绝缘的米尺上，并在金属丝上夹上一个小金属夹，金属夹可在金属丝上移动。

请根据现有器材，设计实验电路，并连接电路实物图14。

（2）实验的主要步骤如下：
①正确连接电路，设定电阻箱的阻值，开启电源，合上开关； ②读出电流表的示数，记录金属夹的位置；
第10题图
乙
③断开开关，______________，合上开关，重复②的操作。

（3）该小组测得电流与金属丝接入长度关系的数据，并据此绘出图15的关系图线，其斜率为_____________11A m --⋅（保留三位有效数字）；图线纵轴截距与电源电动势的乘积代表了___________________的电阻之和。

（4）他们使用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图16所示。

金属丝的直径是_______。

图15中图线的斜率、电源电动势和金属丝横截面积的乘积代表的物理量是____________，其数值和单位为_______________（保留三位有效数字）。

12A ．（选修模块3-3）(12分)
（1）我们认识到的固体、液体和气体，下列说法正确的有( )
A ．液体的表面张力是由于表面层里分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力
B ．利用液晶在外加电压的影响下，会由透明状态变成混浊状态而不透明，去掉电压后，又会恢复透明的特性可以做成显示元件；
C ．晶体内部的物质微粒是有规则地排列的，而非晶体内部物质微粒排列是不规则的。

晶体内部的微粒是静止的，而非晶体内部的物质微粒是不停地运动着
D ．在同一温度下，不同液体的饱和气压一般不同，挥发性大的液体饱和气压大；同一种液体的饱和气压随温度的升高而迅速增大。

（2）体积为V 的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S 的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为_________。

已知阿伏伽德罗常数为N A ，油的摩尔质量为M ，则一个油分子的质量为__________。

(3) 某柴油机压缩冲程中，活塞对气体做功1.6×103
J ，由于时间很短，散热可以不计，则气体的内能增加_________ J ；温度升高后，达到柴油燃点，“点燃”柴油，柴油燃烧过程放出的能量为4.2×103J ，使气体达到5×106Pa 的高压，排量为2升的高压气体对活塞做功为2.0×103
J ，则废气带走的能量__________ J.
B ．(选修模块3-4) (12分)
⑴假设一列火车在沿平直的轨道飞快行驶，如图，车厢中央的光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁与后壁，这是两个事件，下列说法正确的是（ ）
v v
O
A B
L
L
L
5.2地面
A 、车厢内的观察者认为闪光先到达后壁，后到达前壁
B 、车厢内的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁
C 、车厢外的观察者认为闪光先到达后壁，后到达前壁
D 、车厢外的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁
⑵有一列简谐横波在弹性介质中沿x 轴正方向以速率v=10m/s 传播，
某时刻的波形如图所示，该波的周期T= s ，把此时刻作为零时刻，质点A 的振动方程为y= m 。

（3）如图是一个单摆的共振曲线．此单摆的固有周期T 是___▲_____S ，若将此单摆的摆长增大，共振曲线的最大值将___▲_____（填
“向左”或“向右”）移动．
12 C ．（选修模块3-5）(12分)
（1）关于原子和原子核，下列说法正确的有( )
A ．汤姆孙发现电子后猜想出原子核式结构模型，并指出全部正电荷集中在很小的核内
B ．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，辐射的能量是不连续的，其数值等于原子的两个能级间的差值．
C ．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒
D ．放射性同位素可作为示踪原子用于研究农作物化肥需求情况和诊断甲状腺疾病等
（2）如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。

由图可知普朗克常量为___________Js （保留两位有效数字）
（3）一炮弹质量为m ，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v ，炮弹在最高点爆 炸成两
块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为m/4．则另一块爆炸后瞬时的速度大小__________。

四、计算题：本题共3 小题，共计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）如图所示，质量均为m 的A 、B 两个小球，用长为2L 的轻杆相连接，在竖直平面内，绕固定轴O 沿顺时针方向自由转动（转轴在杆的中点），不计一切摩擦．
（1）某时刻A 、B 球恰好在图示位置，A 、B 球的线速度大小均为v ．试判断A 、B 球以后的运动性质，并简要说明理由；
（2）若在如图所示的位置时，轻杆对A 球的作用力恰好为零，B 球从杆上脱落，求：
①B 球落地时的速度大小和方向；
②当B 球脱落后，A 球从最高点转动１/４圆周时，A 球的加速度大小．
x/m
y/m 0 0.5 1.0
0.5 －0.5
A v
A/c
2 4 6
14．（16分）如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距l ，所在平面的正方形区域abcd 内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B ，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m 的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距 l ．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨向下的外力F ，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小gsi nθ，乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动．
（1）甲乙的电阻R 各为多少；
（2）以刚释放时t=0，写出从开始释放到乙金属杆离开磁场，外力F 随时间t 的变化关系；
（3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q ，试求此过程中外力F 对甲做的功．
16．如图所示，正方形区域abcd 边长1L =8cm ，内有平行于ab 方向指向bc 边的匀强电场，场强E=3750V ／m ，一带正电的粒子电荷量q =lO 10-C ，质量m =1020-㎏，从坐标原点O 点开始沿电场中心线(x 轴方向)飞入电场，初速度0v =2×106m ／s 。

粒子飞出电场后经过界面宽度2L =12㎝的cd 、PS 间的无电场区域后，进入磁感应强度为2.5×lO 3-T 、宽度为3L =12 ㎝的PS 、MN 间的匀强磁场区域。

(不计粒子的重力，已知静电力常量k =9×109 N·m 2／C 2)试求： (1)粒子穿过界面PS 时偏离x 轴的距离y ； (2)粒子穿过界面PS 时的速度大小与方向； (3)粒子再一次到达x 轴时的位置；
(4)粒子从O 点到再次到达x 轴上的总时间。

l
l
l
θ θ a
b
c d
B 甲
乙
2009届高三物理模拟试题四答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 A
B
D
D
C
AC
BC
AD
BCD
10.(1) 0.16 (0.15也算对) （3分） （2）（见右图）（3分）
（3）未计入砝码盘的重力 （2分） 11.（1）
（2分）
（2）测出接入电路的金属丝的长度（2分） （3）10.6（10.4—10.8都对）；电源内电阻与电阻箱 （3分）
（4）0.200mm ；金属丝的电阻率； 9.89×10-7Ωm （9. 42～10.2×10-7Ωm ）（3分）
12.A （1）BD;（2）V/S M/N A （3）1.6×103J ，2.2×103
J B ⑴BC ⑵ 0.1 －0.5sin20πt ⑶2.5 向左
C （1）BD;（2）6.5×10-34
，（3）4v/3
13．（1）匀速圆周运动. （2分）
在图示位置转动一个较小的角度，由几何关系可得，A 球下降的高度和B 球上升的高度相同，A 、B 球系统的重力势能不变，由于系统机械能守恒，所以A 、B 球的动能不变，所以A 、B 球以后的运动是为匀速圆周运动. （2分）
（2）对A 球有：L
2v m
mg = （1分） 所以gL =v （1分）
B 球速度大小与A 球相同，做平抛运动
g
L g L
t =⨯=
5.02 （1分）
gL gt v y == （1分）
小球落地的速度大小为
gL v 2=' （1分）
方向与水平方向
1tan ==
v
v y θ︒=45θ （1分）
②设A 球从最高点转动
41圆周时的速度为1v 2
212
121mv mv mgL -= （1分） gL v 31= （1分） 向心加速度g L
v a 32
11== （1分） A 球的加速度g g a a
10221=+= （2分）
14．解：（1）由于甲、乙加速度相同，当乙进入磁场时，甲刚出磁场 乙进入磁场时θ
sin 2gl v
= （2分）
受力平衡R gl l B R v l B mg 2sin 22sin 2
222θ
θ==
（2分）
θ
θ
sin 2sin 222mg gl l B R =
（1分） （2）甲在磁场中运动时，外力F 始终等于安培力，lB R
Blv
IlB F F
A 2=
== （2分） t g v ⋅=θsin （1分）
t gl mg lB R t g Bl F θ
θθsin 2sin 2sin 22=⋅⋅= 其中θ
sin 20g l
t ≤
≤ （2分）
甲出磁场以后，外力F 为零 （1分）
（3）乙进入磁场前匀加速运动中，甲乙发出相同热量，设为Q 1，
此过程中甲一直在磁场中，外力F 始终等于安培力，则有W F =W 安=2 Q 1 （2分） 乙在磁场中运动发出热量Q 2= Q －Q 1， 利用动能定理mgl sin θ－2 Q 2=0 （2分） 得W F =2 Q －mgl sin θ （1分）。