2010年江苏省南京市高考物理三模试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心．下列说法中正确的是（ ）
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．可能出现在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D．卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度相同

2. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F，t₁时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

3. 难度：中等

某实验小组通过研究发现，采用如图所示的装置可以得到小车和小桶的质量，步骤如下：
（1）取一盒总质量为m=0.2kg的砝码，放置在小车上，不挂小桶，调节斜木板倾角，使小车能匀速滑下；
（2）挂上小桶，使小车无初速滑下，用打点计时器打出纸带，并根据纸带计算加速度；
（3）从小车上取质量为m_x的砝码放到小桶中，重复步骤（2），测出对应的加速度；
（4）改变m_x的大小，重复步骤（3），得到x_x及a的数据，作出a-m_x的图线；
（5）若求得图线的斜率k=25m/（kg．s），截距b=0.5m/s²，取重力加速度g=10m/s²，则可知小桶的质量m₁=______kg，小车质量m₂=______kg．步骤（1）中调节木板倾角使小车能匀速滑下的目的是______．判定小车作匀速运动的依据是______．

4. 难度：中等

某同学将铜片锌片插入土豆中制成一个“土豆电池”．当伏特表测量其两极时读数为0.96V，但将四个这样的“土豆电池”串联起来给“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光，检查灯泡和线路均没有故障，为寻找原因，该同学进一步设计了一个如图甲所示的电路来测定一节该“土豆电池”的电动势和内阻，电路中所用电流计的阻值为50Ω，实验中他多次改变电阻箱的阻值，分别记录下各次电阻的阻值及相应的电流计示数，算出电流的倒数，并将数据填在如下的表格中．

电阻R/Ω	电流I/mA	电流倒数mA^-1
100	2.50	400
200	2.00	500
300	1.66	602
400	1.42	704

（1）在利用图象法处理数据时，该同学选择了作“-R”图象而不是作“I-R”图象，你认为他这样做的理由是______．
（2）按照（1）中选定的方案，请你帮该同学在下面的坐标纸中作出相应的图象．根据图象可以求该电流的电动热为______V，内阻为______Ω．
（3）完成实验后，该同学分析得出灯泡不亮的原因是______．

三、选择题

5. 难度：中等

以下说法正确的是

1

1

．
A．满足能量守恒的定律的宏观过程都是可以自发进行的
B．熵是物体内分子运动无序程度的量度
C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变
D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小

四、解答题

6. 难度：中等

如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸收现象，使活塞上方液体缓慢流出，在些过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是______图，该过程为______过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）

7. 难度：中等

如图，一集热箱里面封闭着一定量的气体，集热板作为箱的活塞且始终正对着太阳，其面积为S，在t时间内集热箱里气体膨胀对牙做功的数值为W，其内能增加了△U，不计封闭气体向外散的热，已知照射到集热板上太阳光的能量为50%被箱内气体吸收，求：
①这段时间内的集热箱里气体共吸收的热量；
②太阳光照在集热板单位面积上的辐射功率．

五、选择题

8. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．激光比自然光的相干性好
B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时，以减小实验误差
D．接收电磁波时首先要进行调频

六、解答题

9. 难度：中等

如图所示，一个半径为R的透明圆柱体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向垂直于左表面射入柱体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA=，该柱体对蓝光的折射率为，则它从右侧面射出时的出射角β=______；若将蓝光换成紫色，则它从柱体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比，位置______（选填“偏左”、“偏右”或“不变”）．

10. 难度：中等

一列横波在某时刻的波动图象如图所示，从此时开始d质点比e质点早0.1s到达波谷．求：
①此波的传播方向和波速大小；
②1.0s内b质点通过的路程．

七、选择题

11. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．黑体辐射，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，加一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B．原子核越大，它的结合能越高，原子核中核子结合得越牢固
C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长
D．4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变

八、解答题

12. 难度：中等

①一群氢原子处于量子数n=4的能级状态，氢原子的能级示意图如图，那么①该群氢原子可能发射______种频率的光子．
②氢原子由n=4的能级直接跃迁到n=2的能级时，辐射出的光子照射到逸出功为2.25eV的金属钾时能发生光电效应，由此产生的光电子的最大的初动能是______eV．

13. 难度：中等

如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m=1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v=2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后   粘合在一起，两球继续向右运动并跟
C球碰撞，C球的最终速度v_C=1m/s．求：
（1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度多大？
（2）两次碰撞过程中一共损失了多少动能？

14. 难度：中等

某一空间飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰好沿与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，求：
（1）t时刻飞行器的速率；
（2）整个过程中飞行器离地的最大高度．

15. 难度：中等

不可伸长的绝缘轻绳长为R，一端系于O点，另一端系一质量为m、电量为+q 的点电荷，点电荷可在xoy平面内绕O点做半径为R的圆周运动，如图甲所示，本题计算中忽略点电荷的重力．
（1）当点电荷以速率v沿+y方向通过A（R，0）点的瞬间，在空间中加沿x轴正方向的匀强电场E，如图乙所示，要使点电荷能做完整的圆周运动，电场强度E需满足何条件？
（2）在（1）问中，其他条件不变，将空间中的电场用垂直xoy平面向里的匀强磁场B代替，如图所示，要使点电荷仍能做半径为R的圆周运动，磁感应强度B需满足何条件？
（3）变化的磁场周围可以激发感生电场，若上述磁场随时间均匀变化，会在点电荷运动的圆形轨道上产生一个环形电场，其电场线是闭合的，各点场强大小相等．现在空间加一垂直xoy平面向里的匀强磁场，其磁感应强度B变化情况如图丁所示，t=0时刻点电荷的速率为v，轻绳一直处于伸直状态．试求0～T时间内，轨道中形成的感生电场E_感的大小，并在图戊中作出点电荷在0～5T时间内v～t图象，要求写出主要的分析过程．

16. 难度：中等

如图所示，两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑连接组成，导轨间距L=1m，倾角θ=45°，水平部分处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向竖直向上，磁场左边界MN与导轨垂直．金属棒ab质量m₁=0.2kg，电阻R₁=1Ω，金属棒cd质量m₂=0.2kg，电阻R₂=3Ω，导轨电阻不计，两棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2．开始时，棒ab放在斜导轨上，与水平导轨高度差h=1m，棒cd放在水平轨上，距MN距离为s．两棒均与导轨垂直，现将ab棒由静止释放，取g=10m/s²．求：

（1）棒ab运动到MN处的速度大小；
（2）棒cd运动的最大加速度；
（3）若导轨水平部分光滑，要使两棒不相碰，棒cd距离MN的最小距离s．

九、选择题

17. 难度：中等

如图所示，质量分别为M、m的两个物体系在一根通过轻滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬挂在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则（ ）

A．绳中张力变大
B．滑轮轴所受的压力变大
C．M对地面的压力变大
D．M所受的静摩擦力变大

18. 难度：中等

如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索救护困在湖水中的伤员B．在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度v匀速运动的同时，悬索将伤员上提，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=H-t²（式中H为直升飞机A离水面的高度）规律变化，则在这段时间内，下列说法中正确的是（不计悬索重力和空气阻力）（ ）
A．悬索的拉力小于伤员的重力
B．悬索成倾斜直线
C．伤员做速度减小的曲线运动
D．伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动

19. 难度：中等

如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为（ ）
A．沿AB方向
B．沿AC方向
C．沿BC方向
D．沿OC方向

20. 难度：中等

如图所示，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端O点与管口A的距离为2x，一质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x，不计空气阻力，则在上述过程中，下列说法错误的是（ ）
A．小球从接触弹簧开始，其速度先增大后减小
B．小球运动的最大速度大于2
C．弹簧的劲度系数等于
D．弹簧的最大弹性势能为3mgx

21. 难度：中等

如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电量为+q，速率为v，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种（ ）（其中B=mv/qL，A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆）

A．
B．
C．
D．

22. 难度：中等

如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数是10：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电源，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R串联接在副线圈上，以下说法正确的是（ ）
A．电压表的读数为22V
B．二极管丙端的最大电压为22V
C．若将R换成一个阻值大于10Ω的电阻，则电流表的读数变小
D．1min内电阻R上产生的热量为1452J

23. 难度：中等

如图所示，在一足够长的水平小车上，有质量为m₁和m₂的两个物块（m₁＞m₂），随车一起向右匀速运动，设两滑块与小车之间的动摩擦力因数分别为μ₁和μ₂，其它阻力不计，当车停止时，以下说法中正确的是（ ）
A．若μ₁=μ₂=0，两滑块一定不相碰
B．若μ₂=μ₂≠0，两滑块一定相碰
C．若μ₁＞μ₂，两滑块一定不相碰
D．若μ₁＜μ₂，两滑块一定相碰