2011-2012学年江苏省苏北四市高三（上）质量抽测物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于伽利略对物理问题的研究，下列说法中正确的是（ ）
A．伽利略认为，在同一地点重的物体和轻的物体下落快慢不同
B．若使用气垫导轨进行理想斜面实验，就能使实验成功
C．理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础上的
D．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

2. 难度：中等

2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王．比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ．已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计．则每条绳索的张力为（ ）

A．
B．
C．cosθ
D．sinθ

3. 难度：中等

如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是（ ）

A．A点的电场强度大于B点的电场强度且两点电场强度方向不同
B．B、D两点的电场强度及电势均相同
C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先减小后增大
D．一质子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功

4. 难度：中等

小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行．设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取l0m/s²．通过估算可知，小明骑此电动车做功的平均功率最接近（ ）
A．10W
B．100W
C．300W
D．500W

5. 难度：中等

如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的对应边相互平行．线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中（ ）

A．穿过线框B的磁通量先变小后变大
B．线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针
C．线框B所受安培力的合力为零
D．线框B的机械能一直减小

6. 难度：中等

燃气灶的点火开关有两种：一种是电脉冲点火开关，它是依靠干电池产生的电流脉冲经变压器输出非常高的电压，击穿空气后点火；另一种是电子压电点火开关，它的工作原理是压电陶瓷片受一定方向的外力作用而发生机械形变，相应地输出很高的电压，击穿空气后点火．下面对于这两种点火开关的理解正确的是（ ）
A．电脉冲点火开关是一种传感器
B．电子压电点火开关是一种传感器
C．压电陶瓷片完成的能量转化是电能转化为光能
D．压电陶瓷片完成的能量转化是机械能转化为电能

7. 难度：中等

2011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室．假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图．当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是（ ）

A．神舟八号的加速度比天宫一号的大
B．神舟八号的运行速度比天宫一号的小
C．神舟八号的运行周期比天宫一号的长
D．神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1．电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计．下列说法正确的是（ ）

A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流
B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0
C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3V
D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2：1

9. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的木块通过轻质细线绕过斜面体顶端的定滑轮与质量为M的铁块相连，整个装置均处于静止状态，已知mgsinθ＞Mg．现将质量为m的磁铁轻轻地吸放在铁块下端，铁块加速向下运动，斜面体仍保持静止．不计滑轮摩擦及空气阻力．则与放磁铁前相比（ ）

A．细线的拉力一定增大
B．木块所受的合力可能不变
C．斜面对木块的摩擦力可能减小
D．斜面体相对地面有向左运动的趋势

二、解答题

10. 难度：中等

某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示．要顺利完成该实验，则：
（1）还需要的测量工具有______、______．
（2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是______；要使细线的拉力约等于钩
码的总重力，应满足的条件是______．
（3）在保持小车所受合外力一定的情况下，对实验得到的一系列纸带进行处理，测得小车加速度a与其质量M的数据如下表：
钩码质量m=30g

实验次数	1	2	3	4	5	6
a	1.51	1.23	1.00	0.86	0.75	0.67
M （kg）	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45
1/M（kg^-1）	5.00	4.00	3.33	2.86	2.50	2.22

为了寻求a 与M间的定量关系，请利用表中数据在图示的直角坐标系中选取合适的横坐标及标度作出图象

11. 难度：中等

电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大．某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻．

（1）用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势．测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为______V．
（2）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R为保护电阻，其阻值为5Ω．改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙．由图线C可知电池C的电动势E=______V；内阻r=______Ω．
（3）分析图丙可知，电池______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）较优．

12. 难度：中等

（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大
C．分子间距离逐渐增大时，分子势能逐渐减小
D．分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小
（2）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×10⁵ J，同时气体放出热量为5.0×10⁴J．在此过程中，该气体的内能______（选填“增加”或“减少”）了______J．
（3）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水份越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V=1.0×10³ cm³．已知水的密度ρ=1.0×10³ kg/m³、摩尔质量M=1.8×10^-2 kg/mol，阿伏伽德罗常数N_A=6.0×10²³mol^-1．试求：（结果均保留一位有效数字）
①该液化水中含有水分子的总数N；
②一个水分子的直径d．

13. 难度：中等

（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的是______
A．X射线的频率比无线电波的频率高
B．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小
C．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短且矮
D．做简谐运动的单摆摆长增大为原来的2倍，其周期也增大为原来的2倍
（2）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y=5sin（5πt）cm．则此波沿x轴______（选填“正”或“负”）方向传播，传播速度为______m/s．

（3）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=10cm．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？

14. 难度：中等

（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的是______
A．光电效应现象揭示了光具有粒子性
B．阴极射线的本质是高频电磁波
C．玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构
（2）如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10eV-12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是______
A．照射光中只有一种频率的光子被吸收
B．照射光中有三种频率的光子被吸收
C．氢原子发射出三种不同波长的光
D．氢原子发射出六种不同波长的光
（3）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₈₆²²²Rn放出某种粒子x后变成钋核₈₄²¹⁸Po，粒子x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求钋核的动能E_k2．

15. 难度：中等

在一次消防逃生演练中，队员从倾斜直滑道AB的顶端A由静止滑下，经B点后水平滑出，最后落在水平地面的护垫上（不计护垫厚度的影响）．已知A、B离水平地面的高度分别为H=6.2m、h=3.2m，A、B两点间的水平距离为L=4.0m，队员与滑道间的动摩擦因数μ=0.3，g取10m/s²．求：
（1）队员到达B点的速度大小；
（2）队员落地点到B点的水平距离；
（3）队员自顶端A至落地所用的时间．

16. 难度：中等

两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计．现让ab杆由静止开始沿导轨下滑．
（1）求ab杆下滑的最大速度v_m；
（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q．

17. 难度：中等

如图甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成．偏转电场处在加有电压U、相距为d的两块水平平行放置的导体板之间，匀强磁场水平宽度一定，竖直长度足够大，其紧靠偏转电场的右边．大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间．当两板间没有加电压时，这些电子通过两板之间的时间为2t；当两板间加上图乙所示的电压U时，所有电子均能通过电场、穿过磁场，最后打在竖直放置的荧光屏上．已知电子的质量为m、电荷量为e，不计电子的重力及电子间的相互作用，电压U的最大值为U，磁场的磁感应强度大小为B、方向水平且垂直纸面向里．
（1）如果电子在t=t时刻进入两板间，求它离开偏转电场时竖直分位移的大小．
（2）要使电子在t=0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上，匀强磁场的水平宽度l为多少？
（3）证明：在满足（2）问磁场宽度l的条件下，所有电子自进入板间到最终打在荧光屏上的总时间相同．