2012-2013学年江苏省淮安市涟水中学高三（上）第二次调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列陈述中不符合历史事实的是（ ）
A．法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象
B．库仑通过研究电荷间的相互作用总结出库仑定律
C．开普勒发现行星运动定律并给出了万有引力定律
D．伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”

2. 难度：中等

如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在进入磁场的过程中感应电流随时间变化的规律（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

2007 年3 月26 日，中俄共同签署了《中国国家航天局和俄罗斯联邦航天局关于联合探测火星--火卫一合作的协议》，双方确定2008年联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测．“火卫一”在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km．绕火星1周需7h39min，若其绕行轨道简化为圆轨道，引力常量G已知．则由以上信息能求出（ ）
A．火星的质量
B．火星的密度
C．“火卫一”的质量
D．“火卫一”受到火星的引力

4. 难度：中等

在2008北京奥运会上，俄罗斯著名撑杆跳运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩第24次打破世界纪录．图为她在比赛中的几个画面．下列说法中正确的是（ ）

A．运动员过最高点时的速度为零
B．撑杆恢复形变时，弹性势能完全转化为动能
C．运动员要成功跃过横杆，其重心必须高于横杆
D．运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功

5. 难度：中等

理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电．把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A₁B₁和A₂B₂分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，质量相等的甲、乙两物体位于同一水平线上的A、B两点．甲作平抛运动，同时乙作自由落体运动．AC为甲的运动轨迹，BC为乙的运动轨迹，两轨迹相交于C点，（空气阻力忽略，两物体距离地面足够高）则两物体（ ）

A．一定在C点相遇
B．经C点的时速率相等
C．在C点时具有的机械能相等
D．在C点时重力的功率相等

7. 难度：中等

绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与直流稳恒电源、电键相连，如图所示，线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．若保持电键闭合，则（ ）

A．铝环不断升高
B．铝环停留在某一高度
C．铝环跳起到某一高度后将回落
D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变

8. 难度：中等

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）

A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．线圈先后两次转速之比为3：2
C．交流电a的有效值为V
D．交流电b的最大值为5V

9. 难度：中等

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是（ ）
A．物块B受到的摩擦力先减小后增大
B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C．小球A的机械能守恒
D．小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒

二、填空题

10. 难度：中等

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量、分析，即可验证机械能守恒定律．
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的“直流”上；
C．先释放纸带，再接通电源打出一条纸带；
D．测量纸带上某些点间的距离；
E．根据测量的结果，分别计算重锤下落过程中减少的重力势能和增加的动能．
其中操作不当的步骤是：    （填选项对应的字母）
（2）正确操作后打出的纸带如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出AC的距离为s₁，CE的距离为s₂，打点的频率为f，根据这些条件，计算打C点时重锤下落的速率v_c=   

（3）实验中发现，重锤减小的重力势能大于重锤动能的增量，其主要原因是在重锤下落的过程中存在阻力作用（设阻力恒定），可以通过该实验装置测阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，重锤的质量为m．试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下落过程中受到的阻力大小F=    ．

三、解答题

11. 难度：中等

在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．
备有如下器材：
A．干电池1节；
B．滑动变阻器（0～20Ω）；
C．滑动变阻器（0～1kΩ）；
D．电压表（0～3V）；
E．电流表（0～0.6A）；
F．电流表（0～3A）；
G．开关、导线若干．
（1）其中滑动变阻器应选______，电流表应选______．（只填器材前的序号）
（2）为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．
（3）某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U-I图线，根据图线得到被测电池的电动势E=______V，内电阻r=______Ω．

	1	2	3	4	5	6
I（A）	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.40
U（V）	1.32	1.26	1.18	1.13	1.04	0.93

12. 难度：中等

选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐（内有液态丙烷）、稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧．则以下说法中正确的是______．
A．燃气由液态变为气态的过程中要对外做功
B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少
C．燃气在燃烧室燃烧的过程中分子的分子势能增加
D．燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用
（2）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是______．
A．如果保持气体的体积不变，温度升高，压强减小
B．如果保持气体的体积不变，温度升高，压强增大
C．如果保持气体的温度不变，体积越小，压强越大
D．如果保持气体的压强不变，温度越高，体积越小
（3）某运动员吸一口气，吸进400cm³的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数为______个．已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L．（结果保留一位有效数字）
B．（选修模块3-4）
（1）在以下各种说法中，正确的是______．
A．四川汶川县发生8.0级强烈地震，地震波是机械波，其中既有横波也有纵波
B．相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
C．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去
D．照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理．
（2）一列横波在x轴上传播，图1甲为t=0时的波动图象，图1乙为介质中质点P的振动图象．该波的波长为______m，频率为______Hz，波速为______m/s，传播方向为______．
（3）如图2所示，一单色光束a，以入射角i=60°从平行玻璃砖上表面O点入射．已知平行玻璃砖厚度为d=10cm，玻璃对该单色光的折射率为n=．则光束从上表面进入玻璃砖的折射角为______，光在玻璃砖中的传播的时间为______．
C．（选修模块3-5）
（1）在光电效应现象中，下列说法中正确的是______．
A．入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大
B．光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大
C．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应
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
（2）铀（）经过α、β衰变形成稳定的铅（），问在这一变化过程中，共转变为质子的中子数是______个．
（3）在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起．
①他们碰撞后的共同速率是______；
②在图3，右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：______．

13. 难度：中等

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨，相距为L=10cm，竖直放置，导轨上端连接着电阻R₁=1Ω，质量为m=0.01kg、电阻为R₂=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好，导轨电阻不计．整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中．ab杆由静止释放，经过一段时间后达到最大速率，g取10m/s²，求此时：
（1）杆的速率；
（2）ab间的电压；
（3）电阻R₁消耗的电功率．

14. 难度：中等

如图所示，质量M=8kg的长木板放在光滑水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F=8N，当长木板向右运动速率达到v₁=10m/s时，在其右端有一质量m=2kg的小物块（可视为质点）以水平向左的速率v₂=2m/s滑上木板，物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，小物块始终没离开长木板，g取10m/s²，求：
（1）经过多长时间小物块与长木板相对静止；
（2）长木板至少要多长才能保证小物块始终不滑离长木板；
（3）上述过程中长木板对小物块摩擦力做的功．

15. 难度：中等

如图所示，水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B₁=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B₂=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s²，π取3.14，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．