2013-2014学年江苏省无锡市等三校高三12月联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径，如图所示是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是：（    ）

2. 难度：简单

一质点在平面内运动的轨迹如图所示，已积质点在x方向的分运动是匀速运动，则关于质点在y方向的分运动的描述正确的是：（    ）

A．匀速运动

B．先匀速运动后加速运动

C．先加速运动后减速运动

D．先减速运动后加速运动

3. 难度：中等

如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电流表和电压表均为理想电表．只接通S₁时，电流表示数为10A，电压表示数为12V，再接通S₂，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是：（    ）

A．2A          B．8A   C．50A         D．58A

4. 难度：中等

将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3．图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是：（   ）

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长

B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大

C．苹果通过第1个窗户克服重力做的功最大

D．苹果通过第3个窗户克服重力做功的平均功率最小

5. 难度：中等

空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是：（   ）

A．O点的电势最低

B．x₂点的电势最高

C．x₁和- x₁两点的电势相等

D．该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的

6. 难度：中等

我国发射的“神舟八号”飞船与先期发射的“天宫一号”空间站实现了完美对接．已知“天宫一号”绕地球做圆轨道运动，假设沿椭圆轨道运动的“神州八号”环绕地球的运动方向与“天宫一号”相同，远地点与“天宫一号”的圆轨道相切于某点P，并在该点附近实现对接，如图所示．则下列说法正确的是：（   ）

A． “天宫一号”的角速度小于地球自转的角速度

B． “神舟八号”飞船的发射速度大于第一宇宙速度

C． 在远地点P处， “神舟八号”的加速度与“天宫一号”相等

D． “神舟八号” 在椭圆轨道上运行周期比“天宫一号”在圆轨道上运行周期大

7. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原副线圈的匝数比为5:1，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表A以及R=44Ω的定值电阻。若原线圈接有u=311sin100πt V的交变电压，下列判断正确的是：（    ）

A．当P接a时，灯泡两端电压为44V

B．当P接b时，电流表的读数为2A

C．P接b时灯泡消耗功率比P接a时大

D．P固定在a点不移动，原线圈改接u=311sin200πt V的电压，灯泡亮度不变

8. 难度：中等

传送带以v₁的速度匀速运动，物体以v₂的速度滑上传送带，物体速度方向与传送带运行方向相反，如图所示，已知传送带长度为L，物体与传送带之间的动摩擦因素为μ，则以下判断正确的是：（   ）

A．当v₂、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，且物体在传送带上运动的时间与v₁无关

B．当v₂、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能大于v₁

C．当v₂、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能等于v₁

D．当v₂、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能小于v₁

9. 难度：中等

如图所示，在倾角θ=30^o的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s²。则下列说法中正确的是：（    ）

A．下滑的整个过程中A球机械能守恒

B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒

C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s

D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J

二、实验题

10. 难度：中等

（8分）某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。

（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=  ；经过光电门2时的速度表达式v2 =    ，滑块加速度的表达式a=    。（以上表达式均用已知字母表示）。如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为    mm。

(2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h”的正确操作方法是        

A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大

B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变

C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变

D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小

11. 难度：中等

有两组同学进行了如下实验：

(1)甲组同学器材有：电源，滑动变阻器，电流表A1(0－200mA，内阻约11Ω)，电流表A(0－300mA，内阻约8Ω)，定值电阻R1=24Ω，R2=12Ω，开关一个，导线若干。为了测量A1的内阻，该组同学共设计了下图中A、B、C、D四套方案：

其中最佳的方案是______套，若用此方案测得A1、A2示数分别为180 mA和270mA，则A1的内阻___Ω。

(2)乙组同学将甲组同学的电流表A1拿过来，再加上电阻箱R(最大阻值9.9Ω)，定值电阻R0=6.0Ω，一个开关和若干导线用来测量一个电源(电动势E约为6.2V，内阻r约为2.1Ω)的电动势及内阻。请在方框中画出设计电路图。

若记录实验中电阻箱的阻值R和对应的A1示数的倒数，得到多组数据后描点作出R－图线如图所示，则该电源的电动势E=________V，内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)

三、计算题

12. 难度：中等

(选修模块3-3)(12分)   

某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是    ．

A．该密闭气体分子间的作用力增大

B．该密闭气体组成的系统熵增加

C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，则该密闭气体的分子个数为        ；

(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了      J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度       (填“升高”或“降低”)。

四、选择题

13. 难度：中等

下列说法正确的是    ．（填写选项前的字母）

A．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

B．如果做振动的质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

C．变化的电场周围不一定产生变化的磁场

D．狭义相对论认为：在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

五、填空题

14. 难度：中等

如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的振动函数表达式y=     cm，x = 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为    cm。

六、计算题

15. 难度：中等

如图所示是安全门上的观察孔，其直径ab为 4 cm，门的厚度ac为2 cm。为了扩大向外观察范围，将孔中完全嵌入折射率为的玻璃，那么嵌入玻璃后向外观察视野的最大张角是多少？若要求将视野扩大到180⁰，嵌入玻璃的折射率应为多少？

七、选择题

16. 难度：中等

下列说法正确的是    ．

A．运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大

B．大量的氢原子从n＝3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光

C．发生光电效应时，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数就越多

D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构

八、填空题

17. 难度：中等

某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为    J．金属镁的逸出功为5.9×10^－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为    J(普朗克常量h＝6.63×10^－34J·s)．

九、计算题

18. 难度：中等

一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.67×10—27kg，1u相当于931MeV）。

（1）写出核衰变反应方程并算出该核衰变反应中释放出的核能；

（2）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

19. 难度：中等

（15分）《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏，故事也相当有趣，如图甲，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，鸟儿以自己的身体为武器，如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设；小鸟被弹弓沿水平方向弹出，如图乙所示。(取重力加速度g＝10 m/s²)

(1)若h₁＝3.6 m，l₁＝2.4 m，h₂＝1.8 m，要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒，小鸟飞出去的初速度应多大？

(2)如果小鸟弹出后，先掉到平台上(此时小鸟距抛出点的水平距离为l₂)，接触平台瞬间竖直速度变为零，水平速度不变，小鸟在平台上滑行一段距离后，若要打中肥猪的堡垒，小鸟和平台间的动摩擦因数μ与小鸟弹出时的初速度v₀应满足什么关系(用题中所给的符号h₁、l₁、h₂、l₂、g表示)?

20. 难度：困难

（16分）如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B₁=T、B₂=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动，求：

⑴导体棒ab进入磁场B₁时拉力的功率；

⑵导体棒ab经过任意一个B₂区域过程中通过电阻R的电量；

⑶导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值。

21. 难度：中等

（16分）如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场；在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。半径为R的光滑绝缘空心半圆细管ADO固定在竖直平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O₁为MN的中点，直径AO垂直于水平虚线MN。一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点）从半圆管的A点由静止滑入管内，从O点穿出后恰好通过O点正下方的C点。已知重力加速度为g，电场强度的大小。求：

⑴小球到达O点时，半圆管对它作用力的大小；

⑵矩形区域MNPQ的高度H和宽度L应满足的条件；

⑶从O点开始计时，经过多长时间小球的动能最小？