2012-2013学年江苏省高三3月月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面表达式中不属于用比值法定义的是

A．感应电动势                   B．磁感应强度 B＝ C．功率   D．电流

2. 难度：中等

我国“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，有一阶段在离月球表面h高度处的圆形轨道上运行。已知“嫦娥二号”在该轨道上运行的周期为T，月球半径为R，月球表面处的重力加速度为g，引力常量为G。根据以上信息，不可求出

A．探月卫星的线速度大小

B．月球的平均密度

C．探月卫星的动能大小

D．探月卫星所在处的引力加速度大小

3. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场。在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动，则

A．金属框内感应电流方向先顺时针再逆时针

B．金属框内感应电流先增大后减小

C．水平拉力方向与速度同向

D．水平拉力方向与速度方向无关

4. 难度：中等

如图，三根轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上。现在C点悬挂重物后，在D点施加一个力可使CD绳保持水平，为使此力最小，施力的方向应该

A．沿垂直BD方向         B．沿垂直CD方向

C．沿平行AB方向          D．沿CD方向

5. 难度：中等

如图所示电路中的电源为恒流源，不管外电路的电阻如何变，它都能够提供持续的定值电流。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表的读数变化量与电流表的读数变化量之比的绝对值是

A．R₀                                   B．R₁

C．R₂                                   D．不能确定

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比为4:1，原线圈接有u="311sin100πt" V的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L₁及理想电压表V，以下说法正确的是

A．副线圈中电流的变化频率为50H_Z

B．灯泡L₁两端电压为55V

C．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡L₁的亮度将变暗

D．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表V的示数将减小

7. 难度：中等

如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则

A．A、B在第一次落地前能否发生相碰，取决于A的初速度大小

B．A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰

C．A、B不可能运动到最高处相碰

D．A、B一定能相碰

8. 难度：中等

x轴上有两个点电荷Q₁和Q₂，Q₁和Q₂之间连线上各点电势高低如图曲线所示，选无穷远处电势为零，从图中可以看出

A．Q₁的电荷量小于Q₂的电荷量

B．Q₁和Q₂一定是异种电荷

C．P处的电场强度为零

D．Q₁和Q₂之间连线上各点电场强度方向都指向Q₂

9. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成α角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是

A．在小球和立方体分离前，若轻杆L与水平地面成b角，小球的速度大小为v₁，立方体的速度大小为v₂，则有v₁= v₂sinb

B．小球在落地的瞬间和立方体分离

C．小球和立方体分离时小球只受重力

D．小球和立方体分离前小球的机械能不守恒

二、实验题

10. 难度：中等

（8分）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，用钩码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。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______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）

（2）随着钩码的数量增大到一定程度时图（b）中的图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，为消除此误差可采取的简便且有效的措施是 _____________

A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动（即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡）

B．在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量

C．在钩码与细绳之间放置一力传感器，直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象

D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验

（3）小车和位移传感器发射部分的总质量为       kg；小车在水平轨道上运动时受到的摩擦力大小为__________N。

11. 难度：中等

（10分）某研究性学习小组用左下图所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。

（1）根据电路图完成实物图的连线；

（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：

实验次数	1	2	3	4	5
电动机的电流I/A	0.2	0.4	0.6	0.8	2.5
所提重物的重力Mg/N	0.8	2.0	4.0	6.0	6.5
重物上升时间t/s	1.40	1.65	2.10	2.70	∞

计算电动机效率的表达式为η=______________（用题中符号表示），前4次实验中电动机工作效率的平均值为________%（保留两位有效数字）。

（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω。

三、选择题

12. 难度：中等

下列说法正确的是      

A．根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变矮

B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化

C．光的偏振现象说明光波是横波

D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射

四、填空题

13. 难度：中等

一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=3m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为cm。则此波沿x轴      （选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为     m/s。

五、计算题

14. 难度：中等

如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h=20cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O′点最远是多少？

六、选择题

15. 难度：中等

下列说法正确的是       

A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说

B．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构

C．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量

D．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应

七、填空题

16. 难度：中等

如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将       （填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有     种频率的光子能使该金属产生光电效应。

八、计算题

17. 难度：中等

室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到，嗅不到，即使在氡浓度很高的环境里，人们对它也毫无感觉。氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。静止的氡核放出一个粒子x后变成钋核，钋核的动能为E_k1，若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能。试回答以下问题：

①写出上述衰变的核反应方程（请用物理学上规定的符号表示粒子x）；

②求粒子x的动能E_k2。

18. 难度：简单

滑雪运动中，滑雪板与雪地之间的相互作用与滑动速度有关，当滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ₁=0.25变为μ₂=0.125。一滑雪者从倾角θ=37⁰的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L=26m，取g=10m/s²，sin37⁰=0.6

求：

（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；

（2）滑雪者到达B处的速度大小；

（3）滑雪者从静止开始到速度大小为10m/s所经历的时间。

19. 难度：中等

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，导轨间距，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T，方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为kg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，甲乙相距也为，其中m。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5m/s²，乙金属杆刚进入磁场时即作匀速运动。（取m/s²）

（1）求金属杆甲的电阻R；

（2）以刚释放时，写出从开始到甲金属杆离开磁场，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J，试求此过程中外力F对甲做的功。

20. 难度：中等

如图所示，直线MN的下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E=700V/m。在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ；MN的上方有一个半径为R=m的圆形弹性围栏，在围栏区域内有图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=16.3T。围栏最低点一个小洞b，在b点正下方的电场区域内有一点a，a点到MN的距离d₁=45cm，到PQ距离d₂=5cm。现将一个质量为m="0.1g" ，带电量q=2×10^-3C的带正电小球（重力不计），从a点由静止释放，在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬间小球的动能不变，不计空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失，试求：（已知，）

（1）小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离；

（2）小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小；

（3）小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间。