2010年江苏省南京市三校联考高三（下）调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

根据您所学的物理知识，判断以下说法中正确的是（ ）
A．吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小
B．当使用交流电的用户增加，发电厂需增大输出功率，只要加快发电机的转速就可以实现
C．绕地球两极运行的极地卫星，可能与地球保持相对静止的
D．将“3V，5W”的灯泡A和“3V，4W”的灯泡B分别接一3V电池时，A一定比B亮

2. 难度：中等

氧化锡传感器主要用于汽车尾气中一氧化碳浓度的检测．它的电阻随一氧化碳浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的一氧化碳浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与一氧化碳浓度有了对应关系，观察仪表指针就能判断一氧化碳是否超标．有一种氧化锡传感器，其电阻的倒数与一氧化碳的浓度成正比，那么，电压表示数U与一氧化碳浓度C之间的对应关系正确的是（ ）
A．U越大，表示C越大，C与U成正比
B．U越大，表示C越小，C与U成反比
C．U越大，表示C越大，但是C与U不成正比
D．U越大，表示C越小，但是C与U不成反比

3. 难度：中等

据中新社3月10日消息，我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目标飞行器，2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接．某同学得知上述消息后，画出“神舟八号”和“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道．由此假想图，可以判断（ ）

A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C．“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D．“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接

4. 难度：中等

图为高压输电简图，在ABCD四点，电缆线与竖直方向的夹角都是60°，已知电缆线能承受的最大拉力为2000N，则AB或CD段电缆线质量应不超过  （ ）

A．100㎏
B．200㎏
C．400㎏
D．800㎏

5. 难度：中等

如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接，其余部分未与杆接触．杆电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感强度为B，现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，t=0时刻导线开始进入磁场，直到全部穿过磁场过程中，外力F所做功为（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

某研究性学习小组，为探究电梯起动和制动时的加速度大小，董趣同学站在体重计上乘电梯从1层到10层，之后又从10层返回到1层，并用照相机进行记录，请认真观察分析下列图片，得出正确的判断是（ ）

A．根据图乙和图丙，可估测电梯向上起动时的加速度
B．根据图甲和图乙，可估测电梯向上制动时的加速度
C．根据图甲和图戊，可估测电梯向下制动时的加速度
D．根据图丁和图戊，可估测电梯向下起动时的加速度

7. 难度：中等

如图所示电路，将两个相同的电流计分别改装成电流表A₁（0～3A）和电流表A₂（0～0.6A），把这两个电流表并连接入电路中测量电流．则下列说法中正确的是（ ）
A．A₁的指针半偏时，A₂的指针也半偏
B．A₁的指针还没有满偏，A₂的指针已经满偏
C．A₁的读数为1A时，A₂的读数为0.6A
D．A₁的读数为1A时，干路中的电流为1.2A

8. 难度：中等

质量相等的甲、乙两车从某点同时开始沿直线同方向运动，甲以一定的功率加速，乙做匀加速运动．经过t时间，甲、乙速度相同，设两车所受阻力相等且为恒力，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时间甲车的瞬时功率大于乙车的平均功率
D．t时刻甲车的平均功率大于乙车的瞬时功率

9. 难度：中等

现有两个边长不等的正方形，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距 相等．在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正电荷或负电荷．则下列说法中正确的是（ ）

A．O点的电场强度和电势均为零
B．把一电荷从b点移到c点电场力作功为零
C．同一电荷在a、d两点所受电场力相同
D．若a点的电势为φ，则a、d两点间的电势差为2φ

二、解答题

10. 难度：中等

（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是______mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是______mm．

（2）某实验小组利用如图1所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．

①实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？______．
②测得遮光条的宽度d=0.50cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.0×10^-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为______m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、______和______（文字说明并用相应的字母表示）．
③本实验通过比较______和______在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

11. 难度：中等

Ⅰ．在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，原因是：______．
Ⅱ．为了提高实验精度，采用图乙电路，提供的器材：
量程3V的电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R（阻值未知，约几欧姆），滑动变阻器R₁（0～10Ω），滑动变阻器R₂（0～200Ω），单刀单掷开关S₁、单刀双掷开关S₂，导线若干．
①电路中，加接电阻R有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二______．
②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（填R₁或 R₂）．
③开始实验之前，S₁、S₂都处于断开状态．现在开始实验：
A、闭合S₁，S₂打向1，测得电压表的读数U，电流表的读数为I；可以测出的物理量是______，用测量的物理量写出表达式为______．
B、闭合S₁，S₂打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂．则新电池电动势的表达式为E=______，内阻的表达式r=______．

三、选择题

12. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．当两个分子间的距离为r（平衡位置）时，分子力为零，分子势能最小
B．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
C．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律
D．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量品质在退化

四、填空题

13. 难度：中等

如图所示，在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，大气压恒为p，容器的横截面积为S，密封气体的压强是    ，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d 后再次平衡，在此过程中密闭气体的内能增加    ．

五、解答题

14. 难度：中等

晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的完整的丝状（横截面为圆形）晶体．现有一根铁（Fe）晶，直径为d，能承受的最大拉力为F．试求刚要拉断时原子间的作用力f．（已知铁的密度ρ，铁的摩尔质量M，阿伏伽德罗常数为N_A，忽略铁分子间的空隙）

六、选择题

15. 难度：中等

下列有关光现象的说法中正确的是 （ ）
A．同种介质中，光波长越短，传播速度越快
B．薄膜干涉条纹可以看着是等厚线
C．眼睛直接观察全息照片可以看到立体图象
D．宇航员驾驶一艘接近光速的宇宙飞船飞行时，他不能感知自身质量的增大

七、解答题

16. 难度：中等

沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，P、Q两个质点的平衡位置分别位于x=3.5m和x=6.5m处．在t₁=0.5s时，质点P此后恰好第二次处于波峰位置；则t₂=______s时，质点Q此后第二次在平衡位置且向上运动；当t₃=0.9s时，质点P的位移为______cm．

17. 难度：中等

如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，求介质的折射率．

八、选择题

18. 难度：中等

下列说法正确的是 （ ）
A．任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光波长小于这个波长，才能产生光电效应
B．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
C．用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率低
D．核力的饱和性决定了原子核太大，那一定是不稳定的

九、解答题

19. 难度：中等

质量为m₁的锂核（₃⁷Li）俘获一个质量为m₂的质子后衰变为两个α粒子，α粒子质量为m₃，已知光在真空中速度为c．
①写出核反应方程______．②该过程中释放的核能为△E=______．

20. 难度：中等

在α粒子散射实验中，质量为m的α粒子以初动能E与质量M的金核发生对心碰撞．若金核初时静止且自由，求α粒子与金核间距离最近时电势能．

21. 难度：中等

参加电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H=1.8m，水池宽度S=1.2m，传送带AB间的距离L=20m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个△t=1.0s反应时间后，立刻以a=2m/s²恒定向右加速度跑至传送带最右端．
（1）若传送带静止，选手以v=3m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间．
（2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，他从高台上跃出的水平速度v₁至少多大？在此情况下到达B点时刻速度大小是多少？

22. 难度：中等

如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场．从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成（30°-150°），且在xOy平面内．结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区．已知带电粒子电量为+q，质量为m，重力不计．
（1）确定进入磁场速度最小粒子的速度方向，并求出速度大小．
（2）所有通过磁场区的粒子中，求出最长时间与最短时间的比值．
（3）从x轴上点射入第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上y=-b的点，求该粒子经过y=-b点的速度大小．

23. 难度：中等

如图甲，两光滑的平行导轨MON与PO′Q，其中ON、O′Q部分是水平的，倾斜部分与水平部分用光滑圆弧连接，QN两点间连电阻R，导轨间距为L．水平导轨处有两个匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ（分别是cdef和hgjk虚线包围区），磁场方向垂直于导轨平面竖直向上，Ⅱ区是磁感强度B的恒定的磁场，Ⅰ区磁场的宽度为x，磁感应强度随时间变化．一质量为m，电阻为R的导体棒垂直于导轨放置在磁场区中央位置，t=0时刻Ⅰ区磁场的磁感强度从B₁大小开始均匀减小至零，变化如图乙所示，导体棒在磁场力的作用下运动的v-t图象如图丙所示．
（1）求出t=0时刻导体棒运动加速度a．
（ 2）求导体棒穿过Ⅰ区磁场边界过程安培力所做的功和将要穿出时刻电阻R的电功率．
（3）根据导体棒运动图象，求棒的最终位置和在0-t₂时间内通过棒的电量．