2013届江苏省苏南四高三年级第一学期第二次考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列几个关于力学问题的说法中正确的是：

A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位

B．放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力

C．摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直

D．伽利略在研究运动和力的关系时提出了著名的斜面实验，应用的物理思想方法属

于“等效替代”

2. 难度：中等

如图所示，斜面体M放在水平地面上．现将物块m放在斜面上，物块恰能沿斜面匀速下滑，而斜面体静止不动．若用平行于斜面向下的推力F，使物块加速下滑，则斜面体：

A．对地面的压力增大            

B．对地面的压力不变             

C．可能沿水平面向右运动           

D．受到地面的摩擦力方向水平向左

3. 难度：中等

质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加速运动，甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，两车所受阻力相等且均为恒力．经过t时间，甲、乙两车速度相同，则：

 A．t时刻甲车一定在乙车的前面

 B．t时刻甲车加速度大于乙车加速度

 C．t时刻甲车牵引力的瞬时功率大于乙车牵引力的瞬时功率

 D．t时间内甲车牵引力的平均功率小于乙车牵引力的平均功率

4. 难度：中等

如图所示，带有正电荷量Q的细铜圆环竖直固定放置，一带正电荷量q的粒子从很远处沿水平轴线飞来并到达圆心O。不计粒子的重力。关于粒子的上述过程，下列说法中正确的是：

A．粒子先做加速运动后做减速运动

B．粒子的电势能先增大，后减小

C．粒子的加速度先增大，后减小

D．粒子的动能与电势能之和先减小，后增大

5. 难度：中等

如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放，且在运动中始终能通过各自轨道的最低点M、N，则：

A．两小球某次到达轨道最低点时的速度可能有v_N=v_M

B．两小球都能到达轨道的最右端

C．小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同

D．a小球受到的电场力一定不大于a的重力，b小球受到的最大洛伦兹力可能大于b的重力

6. 难度：中等

2010年10月1日，我国第二颗探月卫星“嫦娥二号”成功发射，“嫦娥二号”最终进入距月面h=200km的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是：

A．嫦娥二号绕月球运行的周期为    

B．月球的平均密度为

C．嫦娥二号在工作轨道上的绕行速度为

D．在嫦娥二号的工作轨道处的重力加速度为

7. 难度：中等

如图所示,斜面体B静置于水平桌面上．一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度v₀沿斜面上滑，然后又返回出发点，此时速度为v，且v<v₀．在上述过程中斜面体一直没有移动，由此可以得出：

A．A上滑过程桌面对B的支持力比下滑过程大

B．A上滑过程中桌面对B的静摩擦力比下滑过程大

C．A上滑时机械能的减小量等于克服重力做功和产生内能之和

D．A上滑过程与下滑过程，A、B系统损失的机械能相等

8. 难度：中等

如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ<90°）。不计空气阻力，则以下说法正确的是：     

A．当F=mgtanθ时，拉力F最小   

B．当F=mgsinθ时，拉力F最小

C．当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒

D．当F=mgtanθ时，质点的机械能可能减小也可能增大

9. 难度：中等

如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R₀为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，则：

A．变化过程中△U和△I的比值保持不变

B．电压表示数U和电流表示数I的比值不变

C．电阻R₀两端电压减小，减小量为△U

D．电容器的带电量增大，增加量为C△U

二、实验题

10. 难度：中等

 （1）如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带，A、B、C、D、E为该同学在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。由图可知，打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为      m/s，小车的加速度为       m/s²（结果均保留两位有效数字）。

(2)某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。

①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；

②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。（g取10m/s²）

11. 难度：中等

指针式多用表是实验室中常用的测量仪器，请完成下列问题：

（1）在使用多用电表测量时，指针的位置如图（a）所示，若选择开关拨至“×1”挡，则测量的结果为_________；若选择开关拨至“50mA”挡，则测量结果为__________。

 

（2）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（b）所示，电池的电动势为ε、内阻为r， R₀为调零电阻，R_g为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值R_x关系图像如图（c）所示，

则该图像的函数关系式为_____________________；

（3）下列根据图（c）中I-R_x图线做出的解释或判断中正确的是（       ）（多选）

A．因为函数图线是非线性变化的，所以欧姆表的示数左大右小

B．欧姆表调零的实质是通过调节R₀使R_x=0时电路中的电流I=I_g

C．R_x越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏

D．测量中，当R_x 的阻值为图（c）中的R₂时，指针位于表盘中央位置的左侧

三、计算题

12. 难度：中等

A.(选修模块3－3)（12分）

【题文】 (1) 下列说法中正确的有________．

A. 实验“用油膜法估测分子大小”中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积

B. 布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布郎运动越激烈

C. 分子间的距离越小，分子间引力越小，斥力越大

D. 液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

(2) 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的导热性能良好的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5 J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．（设环境温度保持不变）

(3) 目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．实验发现，在水深300 m处，二氧化碳将变成凝胶状态．当水深超过2 500 m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体，可看成分子间是紧密排列的．已知二氧化碳的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，每个二氧化碳分子的体积为V₀.某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，求该状态下体积为V的二氧化碳气体浓缩成近似固体的硬胶体后体积为多少？

13. 难度：中等

(1)下列说法中正确的是            

   A. 激光是一种人工产生的相干光

B. 雷达是利用超声波来测定物体位置的设备

C. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关

   D. 交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理

(2) 如右图所示是利用沙摆演示简谐运动图象的装置。当  盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系，已知木板被水平拉动的速度为，右图所示的一段木板的长度为，重力加速度为，漏沙时不计沙摆的重心变化。则这次实验沙摆的振动周期      ，摆长       。

(3)某学习小组利用大色拉油圆桶（去掉上半部）、小石子A来测定水的折射率，如图所示。当桶内没有水时，从某点B恰能看到桶底边缘的某点C；当桶内水的深度等于桶高的一半时，仍沿BC方向看去，恰好看到桶底上的小石子A，A在圆桶的底面直径CD上。用毫米刻度尺测得直径CD=16.00cm，桶高DE=12.00cm，距离AC=3.50cm。光在真空中的传播速度为c,求水的折射率n和光在水中的传播速度v。

14. 难度：中等

⑴下列说法正确的是       

A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定释放核能

B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大

D．β射线的速度接近光速，普通一张白纸就可挡住

⑵一个中子轰击铀核（）可裂变生成钡（）和氪（）.已知、、和中子的质量分别是m_u、m_Ba、m_Kr、m_n，则此铀裂变反应的方程为     　；该反应中一个裂变时放出的能量为     　．（已知光速为c）

（3）如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量m_A=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？

15. 难度：中等

低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s²，请根据此图象估算：

（1）起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小。

（2）运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。

（3）开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功（结果保留两位有效数字）。

16. 难度：中等

如图（甲）所示，在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最低点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷，电荷的质量为m、电量为q，不计电荷重力、电荷之间的作用力．

（1）若某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点，如图（甲）所示，∠POA=θ，求该电荷从A点出发时的速率．

（2）若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，如图（乙）所示，C、D分别为接收屏上最边缘的两点，∠COB=∠BOD=30°．求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能．

17. 难度：中等

如图所示，虚线 1_l 、 l₂将无重力场的空间分成三个区域， I 区内存在水平向右的匀强电场 E_１和垂直纸面向里的匀强磁场 B_l , Ⅱ区内以水平线 CO 为分界，上方存在着竖直向上的匀强电场E₂，下方存在着竖直向下的匀强电场E₃ Ⅲ 区内存在以l₂为左边界、右边无界的垂直纸面向里的匀强磁场B₂，在 I 区内有一段粗糙、长为 L 的水平放置塑料直管道 AC ，一可视为质点的带正电小球（直径比管内径略小）的质量为 m 、带电量为 q ，现将小球从管道内 A 处由静止释放，运动至管道内离 A 点距离为 L₀ 的 B 点处时达到稳定速度 v₀ ，后进入 Ⅱ 区向下偏转，从边界l₂上的 D 点进入Ⅲ 区，此时速度方向与水平方向的夹角为β，最后小球恰能无碰撞的从 C处进入管道．

已知q／m= 0 . 01C/kg， E₁= l00N / C ，E₂＝E₃＝300N / C ，β＝ 60⁰ , B_l = 10³T ,L =5m L ₀= 4m小球与管道间动摩擦因素为μ＝0.1’求：

(1) 小球在管道内运动的稳定速度v₀ 值；

(2)  Ⅲ区内匀强磁场 B₂的值；

(3)  从 A 处开始至从 C 处进入管道的过程中，小球的运动时间t