2014届度江苏省淮安市高三年级调研测试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

2013年12月6日，嫦娥三号进行了近月制动，在可变推力发动机点火后，准确进入距离月面高度h=100km的环月近圆轨道。已知月球的质量M=7.3×10²²kg、半径R=1.7×10³km,万有引力常量G=6.67×10^-11N·m²/kg²。根据以上信息，不能计算出下列哪个物理量（   ）

A.月球表面处的重力加速度

B.月球对嫦娥三号的万有引力

C．嫦娥三号的向心加速度

D．嫦娥三号运行周期

2. 难度：中等

如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为r的导体圆盘绕竖直轴以角速度ω旋转，匀强磁场B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为R的电阻，忽略圆盘电阻与接触电阻。则(    )

A．流过R的电流方向为a到b

B．a、b间的电势差为

C．圆盘所受安培力的合力为零

D．若ω增加为原来的2倍，则R上消耗的功率也增加为原来的4倍

3. 难度：中等

单手肩上传球是篮球常用的中远距离传球方法。如图所示两位同学由同一高度抛出质量相等的A、B两球，两球抛出时初速度方向分别与水平成60º、30º角，空气阻力不计。则（  ）

A．A的初速度比B的大

B．A的飞行时间比B的长

C．A在最高点的速度比B在最高点的大

D．被接住前瞬间，A的重力功率比B的小

4. 难度：中等

如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d ，d）点时的动能为；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是（   ）

A.        B.      C.      D.

5. 难度：中等

如图甲所示有一个均匀带正电荷的绝缘半圆环，在圆心O处产生的电场强度大小为、电势为；现将环自对称轴剖开，然后将左半部叠放于右半部圆环上，此时圆心O处电场强度大小为、电势为。下列说法中正确的是（   ）

A．   

B．  

C．  

D．  

6. 难度：中等

如图所示，弧形轨道的下端与竖直圆轨道相切，使小球(视为质点)从弧形轨道上的P点无初速滑下，小球进入圆轨道底端M点后沿圆轨道运动，已知圆轨道的半径为R，P点到水平面的距离为h，弧形轨道与圆轨道均光滑，则下列说法中正确的有（    ）

A.h<R时，h越大，小球滑过M点后能达到的最大高度越高

B.R < h<2R时，小球滑过M点后能达到的最大高度为h

C. h>2R时，小球一定能经过圆轨道最高点N

D.h=R时，小球滑过M点时对圆轨道的压力等于其重力的3倍

7. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R₁为定值电阻。闭合开关S后， R的阻值增大过程中，电压表示数的减少量为ΔU。下列中判断正确的是（   ）

A．电阻R两端的电压增大，增加量为ΔU

B．电容器带的电荷量增大，增加量大于CΔU

C．电压表与电流表的示数比值变大

D．电压表与电流表示数变化量的比值不变

8. 难度：中等

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10︰l，A、V均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡。原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法中正确的是（  ）

A．电压u的频率为100Hz

B．V的示数为22V

C．有光照射R时， A的示数变大

D．抽出L中的铁芯，D变亮

9. 难度：中等

有一半径r =m的圆柱体绕竖直轴OO´以角速度ω=8rad/s匀速转动，今用水平力F把质量m=l.2kg的物体A压在圆柱体的侧面，由于受挡板上竖直光滑槽的作用，物体A在水平方向上不能随圆柱体转动，而以v₀=1.8m/s的速率匀速下滑，如图所示。已知物体A与圆柱体间的动摩擦因数μ=0.25，g取l0m/s²。下列说法中正确的是（   ）

A．A相对于圆柱体的轨迹为等间距螺旋线

B．水平力F大小为48N

C．圆柱体对A的摩擦力大小为20N

D．圆柱体转动一周过程中A克服摩擦力做功为15J

二、实验题

10. 难度：中等

（10分）两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势E和内电阻r。滑动变阻器的滑动触头P从最右端N滑到最左端M的过程中，一同学记录了电流表A(内阻为1.0Ω)和电压表V₁(内阻约为20kΩ)的示数；另一同学记录的是电流表A和电压表V₂(内阻约为10kΩ)的示数。两位同学各记录了5组数据(包含P在M、N两端时的示数)，并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条U-I图线。回答下列问题：

(1)图线a是利用电流表A和电压表      的示数进行图线描绘 (选填“V₁”或“V₂”)。

(2)根据图乙可得，电源的电动势E =     V、内电阻r =     Ω。

(3)图乙中两条图线的交点表示P滑到了     端(选填“M”或“N”)。

(4)根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为        Ω。

11. 难度：中等

（8分）如图甲所示，跨过定滑轮的细线两端系着质量均为M的物块A、B，A下端与通过打点计时器的纸带相连，B上放置一质量为m的金属片C，固定的金属圆环D处在B的正下方。系统静止时C、D间的高度差为h。先接通电磁打点计时器，再由静止释放B，系统开始运动，当B穿过圆环D时C被D阻挡而停止。

（1）整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50Hz。由此可计算出C被阻挡前B的加速度大小a =       m/s²；B刚穿过D时的速度大小v =      m/s（结果保留两位有效数字）。

（2）若用该装置验证机械能守恒定律，则需验证等式          是否成立。还可运用图象法加以验证：改变物块B的释放位置，重复上述实验，记录每次C、D间的高度差h，并求出B刚穿过D时的速度v，作出v² – h图线如图丙所示，根据图线得出重力加速度的表达式g=                      ，代入数据再与当地的重力加速度大小比较，判断系统机械能是否守恒（均用题中物理量的字母表示）。

（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的一个办法。

三、选择题

12. 难度：简单

下列说法中正确的是     

A．布朗运动就是液体分子的运动

B．金刚石是晶体，石墨是非晶体

C．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机

D．液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，所以分子间表现为引力

四、填空题

13. 难度：简单

（4分）一定质量的理想气体其体积V与温度T的关系图象如图所示，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则a→b过程气体         (填“吸热”或 “放热”) ；b→c过程中气体的压强         (填“增加”、“减小”或“不变”)。

五、计算题

14. 难度：简单

在做“用油膜法测分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每10⁴ml溶液中有纯油酸5mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，计算得到轮廓范围内小正方形的个数为100个，已知坐标中小正方形的边长为1cm，求：

①该次实验中1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是多少m³?     

②按以上数据，估测出油酸分子的直径是多少?

六、选择题

15. 难度：简单

近期，我国进行了一次高超音速导弹试验，目的是保持强大的威慑能力，有效遏制战争、保护自身安全。假设频率一定的点波源随导弹以超音速做匀速直线运动，且以相等的时间间隔向各个方向同时发出声波，图中各圆形均表示点波源振动产生的波面。关于该过程，下列图中正确的是    （    ）

七、填空题

16. 难度：简单

如图所示为一单摆的共振曲线，根据曲线可求得此单摆摆长为        ，若该单摆的摆长变短，则此共振曲线振幅A最大值对应的横坐标f的值将       （选填“增大”、“减小”或“不变”）（取g=π²）。

八、计算题

17. 难度：简单

如图所示为一直角棱镜ABC，光从空气中以入射角θ从AB面上的P点进入棱镜，在AC面恰无光线射出。

①求棱镜的折射率。

②要使该光线能从AC面射出，θ角应如何变化？

九、选择题

18. 难度：简单

核可以通过衰变产生粒子，下列说法中正确的有(    )

A.式中x=90、y=234，由此可推得所有的衰变均满足电荷数和质子数守恒

B.核的比结合能比核的大

C.1.0×10²⁴个核经过两个半衰期后还剩1.0×10⁶个

D.若核原来是静止的，则衰变后瞬间核和粒子的速度方向有可能相同

19. 难度：简单

①A为了保护人身安全，某些场所能看到以下标志，有放射线危险的标志是     

A.           B.          C.           D.

  ②请对下列物理学事件按时间先后的顺序进行排序          

A.卢瑟福提出原子的核式结构模型

B.查德威克发现中子

C.汤姆孙发现电子

D.玻尔提出氢原子结构假说

十、计算题

20. 难度：中等

某个光子是氢原子核外电子从n=4跃迁到n=1时所发出的，已知普朗克常量h=6.63×10^-34J·s，求：

①该光子的能量为多少eV？频率为多少Hz?

②该光子的动量大小为多少？

21. 难度：中等

如图所示，两根足够长、相距为L的金属直角导轨，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。一绝缘细线跨过导轨直角顶点处定滑轮连接两金属细杆ab、cd，杆通过两端金属小圆环垂直套在导轨上，细杆质量均为m、电阻均为R，整个装置处于磁感强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。保持细线拉直后同时无初速释放两细杆，cd杆下降高度h时达到最大速度。 ab杆一直在水平导轨上运动，接触处摩擦及导轨电阻均不计，取重力加速度为g。求：

(1)刚释放时，ab杆的加速度大小；

(2)下滑过程中，cd杆的最大速率；

(3)从开始释放到刚好达到最大速度的过程中整个回路所产生的热量。

22. 难度：中等

在水平地面上放置一长木板A，木板中心O处有一小物块B(视为质点)，开始时A、B均静止，长木板运动的速度随时间变化的关系图像如图所示，A与B之间的动摩擦因数为0.1，m_B=2kg，取g=10m/s²。回答以下问题：

(1)若B不从A上滑下，在图乙中画出B的速度随时间变化的关系图线。

(2)若B不从A上滑下，板的最短长度L；

(3)从B开始运动直到最终静止时A与B之间因摩擦而产生的热量。

23. 难度：中等

质谱仪是一种分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源S产生质量为m、电荷量为q的钾离子，离子出来时速度很小，可视为零。离子经过电势差为U的电场加速后，沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，经半圆周到达照相底片上的P点。

(1)求粒子进入磁场时的速度；

(2)求P点到入口S₁的距离x；

(3)在实验过程中由于仪器不完善，加速电压在平均值U附近变化U，求需要以多大相对精确度U/U维持加速电压值，才能使钾39、钾41的同位素束在照相底片上不发生覆盖。