2013～2014学年度江苏省徐州市高三第三次质量检测物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图，在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块，物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接，两弹簧的伸长量相同，且它们之间的夹角．∠ABC＝120°，整个系统处于静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为f，则B物块所受的摩擦力大小为(    )

A．                    B．f                    C．                    D．2f

2. 难度：中等

“健身弹跳球”是近期流行的一项健身器材。小学生在玩弹跳球时双脚站在如图所示的水平跳板上，用力向下压弹跳球后，弹跳球能和人一起跳离地面．某弹跳球安全性能指标要求反弹高度不超过15cm，请估算该弹跳球一次反弹过程最多能对小学生做的功最接近于(    )

A．0.6J                   B．6J                   C．60J                   D．600J

3. 难度：中等

在地面上插入一对电极M和N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场．恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，P、Q是电场中的两点．下列说法正确的是(    )

A．P点场强比Q点场强大

B．P点电势比Q点电势高

C．P点电子的电势能比Q点电子的电势能大

D．电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变

4. 难度：中等

如图，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻A、B连线与地心恰在同一直线上且相距最近，己知A的周期为T，B的周期为．下列说法正确的是(    )

A．A的线速度大于B的线速度

B．A的加速度大于B的加速度

C．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等

D．从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T

5. 难度：中等

如图甲，倾角为θ的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷．将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E₁和x₁和为已知量)。已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出(    )

A．小物块的带电量

B．A、B间的电势差

C．小物块的质量

D．小物块速度最大时到斜面底端的距离

6. 难度：中等

如图所示，四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置，把一枚磁性很强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体，分别从四根圆管上端静止释放，空气阻力不计．下列说法正确的是(    )

A．小磁体在四根圆管中下落时间相同

B．小磁体在甲管中下落时间最长

C．小磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同

D．小磁体在丙管中下落时间最短

7. 难度：中等

如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从板的左端以速度v₀水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．滑块的v-t图象可能是图乙中的(    )

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器的原线圈输入电压u＝sin100πt(V)的交流电，电路中电阻R＝10Ω，M是标有“10V、10W”的电动机，其绕线电阻r＝1Ω，电动机正常工作．下列说法正确的是(    )

A．变压器原、副线圈的匝数比是22∶1

B．电流表示数是11A

C．电动机的输出功率为1W

D．变压器的输入功率为20W

9. 难度：困难

如图甲，倾角为37°的斜面是由一种特殊材料制作而成，其总长度为l，底端固定一劲度系数为k、原长为的轻弹簧，弹簧另一端与质量为m的物体相连接，物体与斜面间的动摩擦因数μ随距底端O点的距离x变化关系如图乙所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin37°=0.6，cos37°=0.8)．下列说法正确的是(    )

            

A．不论k为何值，物体都不能静止在斜面中点

B．若k＝，物体只能静止在斜面中点以下某处

C．若k＝，物体只能静止在斜面中点以上某处

D．若k＝，物体能静止在斜面中点上、下某处

二、实验题

10. 难度：中等

如图甲是利用气垫导轨探究“在外力一定的条件下，物体加速度与质量的关系”的实验装置．实验步骤如下：

①气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平；

②用游标卡尺测出挡光条的宽度为；

③由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为s；

④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动后释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；

⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt₁和Δt₂；

⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量为M；

⑦改变滑块的质量重复步骤④⑤⑥进行多次实验．据上述实验完成下列问题：

⑴关于实验操作，下列说法正确的是        ；

A．应先接通光电门后释放滑块

B．调节气垫导轨水平时，应挂上砝码

C．应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行

D．每次都应将滑块从同一位置静止释放

⑵用测量物理量的字母表示滑块加速度a＝       

⑶由图乙画出-M的图线(实线)，可得到砝码和砝码盘的总重力G＝        N

⑷在探究滑块加速度a和质量M间的关系时，根据实验数据画出如图乙所示的-M图线，发现图线与理论值(虚线)有一定的差距，可能原因是                           

11. 难度：中等

某同学利用以下器材测量电源电动势、内阻和定值电阻的阻值．

待测电源(电动势约3V，内阻约1Ω)

一个阻值未知的电阻

电压表两块(内阻很大，量程3V)

电流表(内阻约为5Ω，量程0.6A)

滑动变阻器A(0～30Ω，3A)

滑动变阻器B(0～200Ω，0.2A)

电键一个，导线若干

该同学设计了如图甲的电路，用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数．将滑动变阻器的滑片移到不同位置时，得到下表所示数据：

根据题中所给信息回答下列问题：

⑴滑动变阻器应选择          (选填器材代号“A”或“B”)；

⑵根据甲图用笔画线代替导线把乙图中的实物图补充完整；

⑶该同学根据表中数据在图丙中已经画出了U₃-I(U₃＝U₁－U₂)图线，请你在图中画出U₂-I图线；

⑷根据图线，求出电源电动势E＝       V，内阻r＝       Ω，定值电阻R₀＝       Ω．

三、选择题

12. 难度：中等

下列说法正确的是       

A．布朗运动就是液体分子的无规则运动

B．晶体规则外形是晶体内部微粒在空间有规则排列的结果

C．液体很难压缩是因为液体分子间只有斥力没有引力的缘故

D．液体表面具有收缩的趋势是由于液体存在表面张力的缘故

四、填空题

13. 难度：中等

某同学从冰箱冷冻室中取出经较长时间冷冻的空烧瓶后，迅速把一个气球紧密地套在瓶口上，并将烧瓶放进盛有热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．烧瓶和气球里的气体内能       (选填“增大”、“不变”或“减小”)，外界对气体        (选填“做正功”、“做负功”或“不做功”)

五、计算题

14. 难度：中等

如图，一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置，内有用水银柱封闭的体积为10mL的某种理想气体．外界大气压为1标准大气压，环境温度为27℃，阿伏伽德罗常数约为6×10²³mol^－1，标准状况下1mol该气体体积约为22.4L．求：

①当环境温度降为0℃时(设大气压强不变)气体的体积；

②估算管中气体分子数目．(结果保留两位有效数字)

六、选择题

15. 难度：中等

下列说法正确的是       

A．光的偏振现象说明光是一种纵波

B．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关

C．部队过桥不能齐步走，是为了避免桥梁发生共振现象

D．我们在地球上接收到来自遥远星球光的波长变长，由此可知该星球正在远离我们

七、填空题

16. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波源质点O起振时开始计时，0.2s时的波形如图所示，该波的波速为        m/s；波源质点简谐运动的表达式y＝        cm．

八、计算题

17. 难度：中等

如图，一玻璃水槽，水深h＝1.2m，身高H＝1.8m的人紧靠水槽站立．太阳光以与水平方向成θ＝37°角射在水面上，测得人在水中底部的影长L＝1.7m．(c＝3×10⁸m/s、sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：

①水的折射率；

②光在水中的传播速度．

九、选择题

18. 难度：简单

下列说法正确的是        

A．普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说

B．卢瑟福将量子观点引入到原子模型中，成功解释了氢原子的发光现象

C．汤姆孙在研究γ射线时发现了电子

D．我国科学家钱三强和何泽彗夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分

十、填空题

19. 难度：简单

自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核素而终止，这就是“级联衰变”．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb→Bi的衰变是          衰变，从到共发生          次α衰变．

十一、计算题

20. 难度：中等

强激光的出现丰富了人们对光电效应的认识．用强激光照射金属时，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应．如图所示，用频率为υ的强激光照射光电管阴极K，假设电子在极短时间内吸收两个光子形成光电效应，(已知该金属的逸出功为W₀，普朗克常量为h，电子电荷量为e)．求：

①光电子的最大初动能；

②当光电管两极间反向电压增加到多大时，光电流恰好为零．

21. 难度：困难

如图，POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称，OP＝OQ＝L．整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律为B＝B₀－kt(其中k为大于0的常数)．一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置．当磁感应强度变为B₀后保持不变，同时将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为v．导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为g．求导体棒：

⑴解除锁定前回路中电流的大小及方向；

⑵滑到导轨末端时的加速度大小；

⑶运动过程中产生的焦耳热．

22. 难度：中等

某电视娱乐节目装置可简化为如图所示模型．倾角θ＝37°的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长L＝6m，始终以v₀＝6m/s的速度顺时针运动．将一个质量m＝1kg的物块由距斜面底端高度h₁＝5.4m的A点静止滑下，物块通过B点时速度的大小不变．物块与斜面、物块与传送带间动摩擦因数分别为μ₁＝0.5、μ₂＝0.2，传送带上表面距地面的高度H＝5m，g取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

⑴求物块由A点运动到C点的时间；

⑵若把物块从距斜面底端高度h₂＝2.4m处静止释放，求物块落地点到C点的水平距离；

⑶求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块静止释放均落到地面上的同一点D．

23. 难度：中等

如图甲所示，平行正对金属板中心线O处有一粒子源，能连续不断发出质量为m、电量为q、速度为v₀的带正电的粒子，所有粒子均沿两板中心线射入板间，在紧靠板的上方等腰三角形PQR内有一垂直纸面向里的匀强磁场，三角形的对称轴与两板中心线重合，且∠RPQ=30°．两板间不加电压时粒子进入磁场时轨迹恰好与PR边相切，如图中所示．当在两板间加如图乙所示的周期性变化的电压时，t＝0时刻进入板间的粒子恰好能从板边缘进入磁场．已知板长为l，板间距离为2d，PQ长度为6d，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：

⑴磁感应强度B的大小；

⑵两板间电压U₀；

⑶粒子在磁场中运动的最长和最短时间．