2010年江苏省高三第四次模拟考试物理试题

一、选择题

1. 难度：简单

物理学中引入“质点”、“点电荷”等概念的科学方法主要是

A．控制变量     B．理想模型     C．类比     D．等效替代

2. 难度：简单

某仓库在门上安装了一把自动锁和一把挂锁，只有把自动锁和挂锁都打开时，人才能进出．这里的“两把锁”和“人可以进出”之间体现了某种逻辑关系，下列门电路中也具有这种逻辑关系的是

3. 难度：简单

如图所示，赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B、地球同步卫星C，它们的运动都可视为匀速圆周运动，比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是

A．三者线速度的大小关系为v_A＜v_C＜v_B

B．三者角速度的大小关系为ω_A＝ω_B＞ω_C

C．三者的周期关系为T_A＜T_B＜T_C

D．三者向心加速度大小关系为a_A＞a_B＞a_C

4. 难度：简单

如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是

A．合上S，使A、B两板靠近一些

B．合上S，使A、B正对面积错开一些

C．断开S，使A、B间距靠近一些

D．断开S，使A、B正对面积错开一些

5. 难度：简单

如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是

A．质量为2m的木块受到四个力的作用

B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断

C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断

D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为T

6. 难度：简单

关于运动和力的关系，下列说法中正确的是

A．不受外力作用的物体可能做直线运动

B．受恒定外力作用的物体可能做曲线运动

C．物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动

D．物体在变力作用下速度大小一定发生变化

7. 难度：简单

如图所示理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L₁和L₂，输电线的等效电阻为R ，开始时电键K断开，当K接通后，以下说法正确的是

A．副线圈两端MN的输出电压减小

B．输电线等效电阻上的电压增大

C．通过灯泡L₁的电流减小

D．原线圈中的电流减小

8. 难度：简单

某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物为完成实验，下述操作中必需的是

A．测量细绳的长度                B．测量橡皮筋的原长

C．测量悬挂重物后橡皮筋的长度    D．记录悬挂重物后结点O的位置

9. 难度：简单

一个矩形金属框MNPQ置于xOy平面内，平行于x轴的边NP的长为d，如图（a）所示。空间存在磁场，该磁场的方向垂直于金属框平面，磁感应强度B沿x轴方向按图（b）所示正弦规律分布，x坐标相同各点的磁感应强度相同。当金属框以大小为v的速度沿x轴正方向匀速运动时，下列判断正确的是

A．若d =l，则线框中始终没有感应电流

B．若d = l/2，则当线框的MN边位于x = l处时，线框中的感应电流最大

C．若d = l/2，则当线框的MN边位于x = l/4处时，线框受到的安培力的合力最大

D．若d = 3l/2，则线框中感应电流周期性变化的周期为l/v

二、实验题

10. 难度：简单

（8分）三位同学用不同的器材分别进行如下实验：

（1）甲同学利用现代信息技术进行DIS实验。如图所示为用DIS测变速直线运动的瞬时速度的装置图，图中①所示的器材为____▲_____

A．位移传感器     B．速度传感器

C．运动传感器     D．光电门传感器

（2）乙同学利用打点计时器在探究小车速度随时间变化的规律时，得到一条如下图所示的纸带。该同学从某点O开始，在纸带上每隔4个点连续取了7个计数点（图中相邻两个计数点间的4个点没有画出）。已知交流电频率50Hz，根据纸带提供的数据可得：打点计时器在打下A点时的速度v_A＝___▲___m/s，纸带运动的加速度大小为___▲__m/s²。（结果均保留两位有效数字）

（3）丙同学用数码摄像机对平抛运动进行研究，他拍摄并记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示。O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是   ▲    m/s 。（g取10m/s²）

11. 难度：简单

（10分）某同学要探究一种新材料制成的均匀圆柱体的电阻。步骤如下：]

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度L=    ▲     mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径d=   ▲   mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为      ▲       Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A₁（量程0～100mA，内阻约5Ω）

电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）

电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）

电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）

直流电源E（电动势4V，内阻不计）

滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

开关S

导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中补全测量的电路图，并标明所用器材的代号。

（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝   ▲     （结果保留两位有效数字）

三、计算题

12. 难度：简单

【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答，如都作答则按B、C两题评分

A．(选修模块3—3)(12分)

某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

（1）(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是  ▲ 

A．该密闭气体分子间的作用力增大

B．该密闭气体组成的系统熵增加

C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

（2）(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，则该密闭气体的分子个数为    ▲    ；

（3）(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了    0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了  ▲  J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度  ▲  (填“升高”或“降低”)。

B．(选修模块3—4) (12分)

（1）(3分) 下列关于光和波的说法中，正确的是  ▲ 

A．赫兹预言了电磁波的存在

B．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象

C．光的衍射现象能说明光具有粒子性

D．光的偏振说明光波是横波

（2）(4分) 三种透明介质叠放在一起，且相互平行，一束光在Ⅰ和Ⅱ两介质的界面上发生了全反射后，射向Ⅱ和Ⅲ两介质界面，发生折射如图所示，设光在这三种介质中的速率v₁、v₂、v₃，则它们的大小关系是  ▲ 

A．v₁>v₂>v₃                                      B．v₁>v₃> v₂    C．v₁<v₂<v₃    D．v₂> v₁>v₃

（3）(5分) 如图所示，某列波在t=0时刻的波形如图中实线，虚线为t=0.3s（该波的周期T>0.3s）时刻的波形图。已知t=0时刻质点P正在做加速运动，求质点P振动的周期和波的传播速度。

C．(选修模块3—5) (12分)

（1） (3分)下列说法正确的是  ▲   ．

A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性

B．α粒子散射实验可以用来估算原子核半径

C．核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量

D．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小

（2）(4分) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是  ▲ 

A. 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV

B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零

C. 若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大

D. 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极A，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零

（3） (5分) 静止的镭核发生衰变，释放出的粒子的动能为E₀ ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏损。

13. 难度：简单

（14分）如图所示，小物体放在高度为h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度v_A=4m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力。试求：（g取10m/s²）

（1）小物体与桌面之间的动摩擦因数。

（2）为使小物体离开桌子边缘B后水平射程加倍，即，某同学认为应使小物体的初速度v_A' 加倍，即v_A'=2 v_A ，你同意他的观点吗？试通过计算验证你的结论。

14. 难度：简单

(16分)如图所示，两根光滑的平行金属导轨处于同一水平面内，相距L=0.3m，导轨的左端M、N用0.2Ω的电阻R连接，导轨电阻不计．导轨上停放着一金属杆，杆的电阻r＝0.1，质量m＝0.1kg，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T 。现在金属杆上施加一垂直于杆的水平向右外力F，使R上的电压每秒钟均匀地增加0.05V，设导轨足够长。

（1）证明金属棒做匀加速运动并求出加速度的大小

（2）写出外力F随时间变化的函数式

（3）试求从杆开始运动后的2s内通过电阻R的电量．

15. 难度：简单

(17分) 如图(a)所示，平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U₀,反向值也为U₀，现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO^/的速度射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响。

（1）求粒子打出电场时位置离O^/点的距离范围

（2）求粒子飞出电场时的速度

（3）若要使打出电场的粒子经某一圆形区域的匀强磁场偏转后都能通过圆形磁场边界的一个点处，而便于再收集，则磁场区域的最小直径和相应的磁感应强度是多大？