2014届度江苏省高三年级第一学期期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示电路中，电源电压u=311sin100t（V），A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是(  )

A．交流电压表的示数为311V

B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3A

C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍

D．1min抽油烟机消耗的电能为1.32×10⁴J

2. 难度：中等

某压榨机的结构如图所示，其中B为固定铰链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体．当在铰链A处作用一大小为F且垂直于壁的压力时，物体D所受的压力为（     ）

A．              B．             C．　　　　　　D．

3. 难度：中等

如图所示，两次渡河时船对水的速度大小和方向都不变．已知第一次实际航程为A至B，位移为S₁，实际航速为v₁，所用时间为t₁．由于水速增大，第二次实际航程为A至C，位移为S₂，实际航速为v₂，所用时间为t₂．则（   ）

A．t₂＞t₁B．t₂＞t₁

C．t₂＝t₁　　　D．t₂＝t₁

4. 难度：中等

如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S.某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用)，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC＝60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2(T为粒子在磁场中运动的周期)，则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间为(　　)

A.T/2　　　B.T/4      C.T/6       D. T/8

5. 难度：中等

如图所示，匀强电场中有a、b、c三点，在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°，∠c＝90°.电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为(2－)V、(2＋)V和2 V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为  (　　)  

A．(2－)V、(2＋)V           B．0、4V

C.V、V         D．0、2V

6. 难度：中等

如图甲所示，AB是某电场中的一条电场线，若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下，沿AB由点A运动到点B，所经位置的电势随距点A的距离变化的规律如图乙所示．以下说法正确的是(　　)

A．A、B两点的电场强度E_A<E_B

B．电子在A、B两点的速度v_A＜v_B

C．A、B两点的电势φ_A<φ_B

D．电子在A、B两点的电势能E_pA＜E_pB

7. 难度：中等

设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t。登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G₁。已知引力常量为G，根据以上信息可得到 (   )

A．月球的密度         B．飞船的质量

C．月球的第一宇宙速度      D．月球的自转周期

8. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n₁：n₂=3：1，L₁、L₂为两相同灯泡，R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中C=10。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时，下列说法中正确的是(   )

A．灯泡L₁一定比L₂暗

B．副线圈两端的电压有效值为V

C．电容器C放电周期为s

D．电容器C所带电荷量为C

9. 难度：中等

如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1 m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s².若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则(  　)

A．乘客与行李同时到达B处

B．乘客提前0.5 s到达B处

C．行李提前0.5 s到达B处

D．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处

10. 难度：中等

如图所示，截面为三角形的斜面体由两种材料拼接而成． BC界面平行底面DE，两侧面与水平面夹角分别为30⁰和60⁰．已知在物块运动的过程中斜面体始终保持静止，物块从A由静止下滑，加速运动到B再匀速运动到D，若该物块从A由静止沿另一侧面下滑，则有（    ）

A．AB段的运动时间大于AC段的运动时间

B．在物块从A运动到E的过程中，物体一直向下做加速运动

C．在物块从A运动到D的过程中，斜面体一直受到地面向左的摩擦力

D．在物块从A运动到E的过程中，斜面体一直受到地面向右的摩擦力

二、实验题

11. 难度：中等

（10分）某实验小组通过研究发现，采用如右图所示装置可以得到小车和小盘的质量，步骤如下：

（1）取一盒总质量为m₀=0.2kg的砝码放置在小车上，不挂小盘，调节斜木板的倾角，使小车能匀速滑下；

（2）挂上小盘，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的砝码放到小盘中，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m_x及a的数据，作出a—m_x的图线；

步骤（1）中调节木板的倾角使小车能匀速下滑的目的是______________________________．

通过实验判断小车做匀速运动的依据是__________________________________．

该实验中是否应该满足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量？___________（选填“是”或“否”）

若求得图线的斜率k=25m/(kg·s²)，截距b=0.5m/s²，g取10m/s²，则可知小盘的质量m₁=________________kg，小车的质量m₂=_______________kg．

12. 难度：中等

（10分）有一金属电阻丝的阻值约为20Ω，现用以下实验器材测量其电阻率：

A．电压表V₁（量程0～15V，内阻约15kΩ）

B．电压表V₂（量程0～3V，内阻约3kΩ）

C．电流表A₁ (量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω)

D．电流表A₂（量程为0～50 mA，内阻约为10Ω）

E．滑动变阻器R₁ （阻值范围0～1kΩ，允许最大电流0.2A）

F．滑动变阻器R₂ （阻值范围0～20Ω，允许最大电流1.0A）

G．螺旋测微器

H．电池组（电动势3V，内电阻0.5Ω）

I．开关一个和导线若干

⑴某同学决定采用分压式接法调节电路，为了准确地测量出电阻丝的电阻，电压表选    ，电流表选      ，滑动变阻器选         （填写器材前面的字母）；

⑵用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，示数如图a所示，该电阻丝直径的测量值

d =          mm；

⑶如图b所示，将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，其间有一可沿电阻丝滑动的触头P，触头的上端为接线柱c．当按下触头P时，它才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表A示数I保持不变，记录对应的电压表读数U．

该同学的实物连接如图c所示，他的连线是否正确，如果有错，在连接的导线上打“×”并重新正确连线；如果有导线遗漏，请添加导线，完成正确的实物连接图．

（4）利用测量数据描点作出U – L图线，如图d所示，并求得图线的斜率k．用电阻丝的直径d、电流I和斜率k表示电阻丝的电阻率ρ=              ．

三、选择题

13. 难度：中等

下列说法中正确的是＿＿＿＿．

A.要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B.悬浮在液体中的微粒足够小，来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则

C.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势

D.液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性

四、计算题

14. 难度：中等

内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×10⁵ Pa、体积为2.0×10^－3 m³的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.(大气压强为1.0×10⁵ Pa)

①求汽缸内气体的最终体积（保留三位有效数字）；

②在右图所示的p－V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化．

15. 难度：中等

如图所示，用一重量为500N的活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h₁=0.50 m。给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h₂ =0.80 m处，同时缸内气体吸收Q =450 J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10^-3 m²，大气压强p₀ =1.0×10⁵ Pa。求：

①缸内气体对活塞所做的功W；

②此过程中缸内气体增加的内能ΔU。

五、选择题

16. 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

六、填空题

17. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处．此后x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点       （选填“先” 、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上-3m~3m区间内的波形与t=0时刻的正好相同，则=      ．

七、计算题

18. 难度：中等

被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟，由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献，与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖．光纤由内芯和外套两层组成．某光纤内芯的折射率为，外套的折射率为，其剖面如图所示．在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为60⁰，为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去，求内芯的折射率的最小值．

19. 难度：中等

（12分）如图所示，光滑固定的竖直杆上套有一个质量m=0.4kg的小物块A，不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D，连接物块A和小物块B，虚线CD水平，间距d=1.2m，此时连接物块A的细绳与竖直杆的夹角为37，物块A恰能保持静止．现在物块B的下端再挂一个小物块Q，物块A可从图示位置上升并恰好能到达C处．不计摩擦和空气阻力，、，重力加速度g取10m/s²．求：

（1）物块A到达C处时的加速度大小；

（2）物块B的质量M；

（3）物块Q的质量m_o．

20. 难度：中等

(12分)如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E＝4×10⁵ N/C、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比为＝4×10^－10 kg/C的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v₀＝2×10⁷ m/s垂直x轴射入电场，OA＝0.2 m，不计重力．求：

(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；

(2)若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况．)

21. 难度：中等

(15分)如图所示，水平虚线L₁、L₂之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h.现使线框AB边在磁场边界L₁的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。求：

（1）DC边刚进入磁场时，线框的加速度;

（2）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，线框损失的机械能和重力做功之比;

22. 难度：困难

(15分) 如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v₀＝3 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3 kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑接触，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.5 m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝53°，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s².求：

(1)A、C两点的高度差；

(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；

(3)要使小物块不滑出长木板，木板的最小长度．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)