2010年江苏省泰州市高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于速度和加速度，下列说法正确的是（ ）
A．速度不变时，加速度可能改变
B．加速度增大时，速度可能减小
C．速度变化得越来越快时，加速度越来越小
D．速度方向改变时，加速度的方向也一定改变

2. 难度：中等

如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），E为电源，S 为开关．闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光．则（ ）

A．断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭
B．断开开关瞬间，流过a的电流方向改变
C．闭合开关，a、b、c同时亮
D．闭合开关，a、b同时先亮，c后亮

3. 难度：中等

我国于2010年1月17日在西昌卫星发射中心成功发射了第三颗北斗导航卫星．该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道．如图为第四次变轨的示意图，卫星先沿椭圆轨道I飞行，后在远地点P处实现变轨，由椭圆轨道I进人同步轨道II则该卫星（ ）

A．在轨道Ⅱ上的周期比地球自转周期大
B．在轨道Ⅱ上的加速度比在轨道I上任意-点的加速度大
C．在轨道Ⅱ上的机械能比在轨道I上任意一点的机械能大
D．在轨道Ⅱ上的速度比在轨道I上任意-点的速度大

4. 难度：中等

如图所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡上和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r．接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I则（ ）

A．风扇电动机D两端的电压为Ir
B．理想变压器的输人功率为+
C．风扇电动机D的机械功率为
D．灯泡L中的电流为nU/R

5. 难度：中等

一物体静止在地面上，在竖直方向的拉力作用下开始运动（不计空气阻力）．在向上运动的过程中，物体的机械能E与上升高度h的关系图象如图所示，其中O-h₁过程的图线是过原点的直线，h₁～h₂过程的图线为平行于横轴的直线．则（ ）

A．在O～h₂升过程中，物体先做加速运动，后做匀速运动
B．在O～h₁上升过程中，物体的加速度不断增大
C．在O～h_l上升过程中，拉力的功率保持不变
D．在h₁～h₂上升过程中，物体只受重力作用

6. 难度：中等

如图所示，小球以速度v水平抛出，经过时间t下落的高度为h，正好垂直撞在倾角为θ的斜面上．若不计空气阻力，重力加速度为g，则小球将要撞击斜面时的速度大小为（ ）
A．
B．
C．v+gt
D．

7. 难度：中等

如图所示是模拟路灯的光控电路，R_G为光敏电阻，LED为发光二极管，为实现LED天暗时发光、天亮时熄灭，下列说法中正确的是（ ）
A．虚线框内的元件是与门
B．虚线框内的元件是或门
C．要求在天更暗时路灯点亮，应该将R的阻值调大些
D．要求在天更暗时路灯点亮，应该将R的阻值调小些

8. 难度：中等

如图所示，质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上，槽内壁光滑．质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中，轨道槽始终静止，则该过程中（ ）
A．轨道槽对地面的最小压力为m′g
B．轨道槽对地面的最大压力为（m′+3m）g
C．轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小
D．轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右

9. 难度：中等

如图所示，相距为d的两平行金属板的电容为C，带电量为Q．有一长为L的绝缘轻杆，两端各固定电荷量分别为-q和+q的小球，不计两球的重力和两球间的库仑力．现先将杆从平行于极板的位置I缓慢移动到垂直于极板的位置Ⅱ，再从位置Ⅱ缓慢移动到无穷远处．则（ ）
A．从位置I移到位置Ⅱ的过程中，两球电势能之和减小
B．从位置I移到位置Ⅱ的过程中，电场力做功为零
C．从位置Ⅱ移到无穷远处的过程中，两球的电势能之和不变
D．从位置Ⅱ移到无穷远处的过程中，克服电场力做功

二、解答题

10. 难度：中等

为了测量某电流表A的内阻（量程为50mA，内阻约10Ω），提供的实验器材有：

A．直流电压表V（0～3V，内阻约6kΩ）
B．定值电阻R₁（5.0Ω    1A）
C．定值电阻R₂（50.0Ω  0.1A）
D．滑动变阻器R（0～5Ω  2A）
E．直流电源E（3V，内阻很小）
F．导线、电键若干
（1）实验中定值电阻R．应选用______（选填“R₁”或“R₂”）；
（2）在如图1虚线框内将实验电路原理图画完整；
（3）某同学在实验中测出7组对应的数据（见表）：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.80	1.18	1.68	1.78	1.98	2.36	2.70
I/mA	14.0	20.0	24.0	30.0	34.0	40.0	46.0

请在图2示坐标中描点作出U--I图线．由图象可知，表中第______次实验数据有错误，此电流表的电阻为______Ω．

11. 难度：中等

某研究性学习小组采用如图甲所示的装置，探究物体的加速度与所受合外力的关系．提供器材有：气垫导轨（总长度为L）、滑块（总质量为m，装有宽度为d的遮光板）、光电门两只（配接数字计时器）、木块若干、米尺．在一次实验中，测出两光电门AB间的距离为L．，导轨顶端距水平面的高度为h，接通气源，让滑块从导轨顶端由静止开始向下运动，读出遮光板通过光电门1的时间为t_l，通过光电门2的时间为t₂，重力加速度为g

（1）通过改变气垫导轨与水平面的夹角，改变合外力大小，探究滑块从导轨顶端由静止开始运动的加速度与所受合外力的关系．上述实验中滑块所受合外力大小可表示为F=______，加速度大小为a=______

1

-

t

2 2

)2L

t

2 1

t

2 2

12. 难度：中等

二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．
（1）在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中______
A．封闭气体对外界做正功          B．封闭气体向外界传递热量
C．封闭气体分子的平均动能增大    D．封闭气体组成的系统的熵减小
（2）实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）斥力．
（3）实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为于D³，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少？

三、选择题

13. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．同一弹簧振子在空间站和在地面上的振动周期相同
B．单摆的摆长增大后，简谐运动的频率会变小
C．一列波在向前传播，当波源突然停止振动时，其他质点也同时停止振动
D．纵波在传播过程中，质点能随波的传播而迁移

四、填空题

14. 难度：中等

大规模建设第三代移动通信系统（3G），它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8×10⁹ Hz的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为     m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过    （选填“调谐”、“调制”或“解调”）后，把信号发送到基站中转．

五、解答题

15. 难度：中等

在某科技馆内放置了一个高大的半圆柱形透明物体，其俯视图如图所示，0为半圆的圆心．甲、乙两同学为了估测该透明体的折射率，进行了如下实验．他们分别站在A、O处时，相互看着对方，然后两人贴着柱体慢慢向一侧运动，到达B、C处时，甲刚好看不到乙．已知半圆柱体的半径为R，OC=0.6R，BC⊥OC，则半圆柱形透明物体的折射率为多少？

六、选择题

16. 难度：中等

下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是（ ）
A．通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦方程的正确性
B．通过测试多种物质对X射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分
C．通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象
D．利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性

七、填空题

17. 难度：中等

氢原子的能级如图所示．有一群处于n=4能级的氢原子，这群氢原子能发出    种谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功应小于    eV．

八、解答题

18. 难度：中等

近年来，国际热核聚变实验堆计划取得了重大进展，它利用的核反应方程是₁²H+₁³H→₂⁴He+¹n．若₁²H和₁³H迎面碰撞，初速度大小分别为υ₁、υ₂，₁²H、₁³H、₂⁴He、¹n的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄，反应后₂⁴He的速度大小为υ₃，方向与₁²H的运动方向相同，求中子¹n的速度（选取m₁的运动方向为正方向，不计释放的光子的动量，不考虑相对论效应）．

19. 难度：中等

为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x10³kg的战机如果采用滑行加速（只依靠自身动力系统加速），要达到v_o=60m/s的起飞速度，甲板水平跑道的长度至少为120m．采用蒸汽弹射技术，战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达到起飞速度．假设战机起飞过程是匀加速直线运动，航母保持静止，空气阻力大小不变，取g=l0m/s²．
（1）采用蒸汽弹射技术，求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60kg的飞行员受到座椅作用力的大小．
（2）采用蒸汽弹射技术，弹射系统的弹力为多大？弹力在加速60m的过程中对战机做的功是多少？

20. 难度：中等

如图甲所示，质量m=6.0×10^一3kg、边长L=0.20m、电阻R=1.0Ω的正方形单匝金属线框abcd，置于倾角α=30°的绝缘斜面上，ab边沿水平方向，线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化，若线框在斜面上始终保持静止，取g=l0m/s²．试求：
（1）在O～2.0×10^一2s时间内线框中产生的感应电流大小；
（2）在t=1.0×l0^一2s时线框受到斜面的摩擦力；
（3）一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率．

21. 难度：中等

如图所示的空间分为I、Ⅱ两个区域，边界AD与边界AC的夹角为30°，边界AC与MN平行，I、Ⅱ区域均存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里，Ⅱ区域宽度为d，边界AD上的P点与A点间距离为2d．一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v=2Bqd/m，
沿纸面与边界AD成60°的图示方向从左边进入I区域磁场（粒子的重力可忽略不计）．
（1）若粒子从P点进入磁场，从边界MN飞出磁场，求粒子经过两磁场区域的时间．
（2）粒子从距A点多远处进入磁场时，在Ⅱ区域运动时间最短？
（3）若粒子从P点进入磁场时，在整个空间加一垂直纸面向里的匀强电场，场强大小为E，当粒子经过边界AC时撤去电场，则该粒子在穿过两磁场区域的过程中沿垂直纸面方向移动的距离为多少？