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江苏省南京学大教育专修学校2013届高三4月月考物理试题 Word版含答案


南京学大教育专修学校 2013 届高三 4 月月考物理试题
总分:120 分 考试时间:100 分钟

学生姓名: _______

校区:_________

就读学校:

注意事项: 请考生使用蓝色或黑色圆珠笔、签字笔或钢笔作答。

考核内容: 考试范围介绍 必修一、

必修二、选修 3-1、选修 3-2、选修 3-3、选修 3-4、选修 3-5

涉及知识及考点

高考要求考察知识点与考点

成绩统计: 卷 Ⅰ 卷 Ⅱ 题号 分数 题号 分数 三 四 总分 一 二 总分 总成绩

卷Ⅰ(31 分)
一、单项选择题(每题 3 分,共 15 分)
1.如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上,A、B 两物体通过细绳连接, 并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦) 。现用水平向右的力 F 作用于物体 B 上,将物体 B 缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体 A 仍然保持静止。在此过程中, 下列说法中正确的是 A.水平力 F 一定变小

B.斜面体所受地面的支持力一定变大 C.地面对斜面体的摩擦力一定变大 D.物体 A 所受斜面体的摩擦力一定变大 2. “空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在 地球赤道平面内的圆周轨道上运行, 其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分 之一,且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有 A.“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度 B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的 10 倍 C.站在地球赤道上的人观察到它向西运动 D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止 3.如图所示,A、B、C、D、E、F 为匀强电场中一个边长为 10cm 的正六边形的六个顶点, A、C、D 三点电势分别为 1.0V、2.0V、3.0V,正六边形所在平面与电场线平行。则 、A.E 点的电势与 C 点的电势相等

B.电势差 UEF 与电势差 UBC 相同 C.电场强度的大小为 10V/m

D.电场强度的大小为 20 3 /3V/m 4.如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮 A 和 B 水平放置,两轮半径 Ra=2Rb, 当主动轮 A 匀速转动时,在 A 轮边缘放置的小木块恰能相对静止在 A 轮边缘上,若将同一 小木块放在 B 轮上,欲使木块相对 B 轮也静止,则木块距 B 轮转轴的最大距离为 A.Rb/4 B.Rb/3

C.Rb/2

D.Rb

5.如图所示,质量为 m 的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度 v0 冲上固定斜面,沿斜面 上升的最大高度为 H。已知斜面倾角为 α,斜面与滑块间的摩擦因数为 μ,且 μ<tanα,最大 静摩擦力等于滑动摩擦力, 取斜面底端为零势能面, 则能表示滑块在斜面上运动的机械能 E、 动能 Ek、势能 EP 与上升高度 h 之间关系的图象是

二、多项选择题(每题 4 分,共 16 分)
6.如图所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速 度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E.平板 S 上有可让粒子通过 的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2.平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场.下列表述正确

的是 A.质谱仪是分析同位素的重要工具 B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内 C.能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 E/B D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P,粒子的比荷越小

7.质量为 0.3kg 的物体在水平面上运动,图中的两条直线分别表示物体受水平拉力作用和 不受水平拉力作用时的速度—时间图像,则下列说法中正确的是 A.物体不受水平拉力时的速度图像一定是 b B.物体受水平拉力时的速度图像可能是 a C.摩擦力一定等于 0.2N D.水平拉力一定等于 0.1N

8.有一种家用电器,图甲是其电路工作原理图,当电阻丝接在 U ? 311sin 100? t (V)的 交流电源上后,电阻丝开始加热,当其温度达到某一数值时,自动控温装置 P 启动,使电阻 丝所接电压变为图乙所示波形(仍为正弦波) ,从而进入保温状态。不计电阻丝阻值的变化,

则下列说法正确的是

A.P 启动后,电阻丝的功率变为原来的一半 B.P 启动后,电阻丝所接交变电压的频率变为原来的一半 C.P 启动后,电压表的读数大约是原来的 0.5 倍 D.P 启动后,电压表的读数大约是原来的 0.7 倍

9.如图甲所示,R 为电阻箱(0-99.9Ω),置于阻值最大位置,Rx 为未知电阻。(1)断开 K2, 闭合 K1,逐次减小电阻箱的阻值,得到一组 R、I 的值,并依据 R、I 值作出了如图乙所示 的R?

1 图线;(2)断开 K2,闭合 K1,当 R 调至某一位置时,电流表的示数 I1=1.0A;保 I

持电阻箱的位置不变,断开 K1,闭合 K2,此时电流表的示数为 I2=0.8A。据以上数据可知 (安培表内阻不计) A.电源电动势为 3.0 V B.电源内阻为 0.5Ω

C.Rx 的阻值为 0.5Ω D.K1 断开、K2 接通时,随着 R 的减小,电源输出功率一直增大

卷Ⅱ(89 分)
三、简答题:本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两 部分。共计 42 分。
10.(8 分)如图所示为“用 DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系” 的实验装置。

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持___________不变,用钩码所受的重力作 为小车所受外力,用 DIS 测小车的加速度。 (2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a-F 关系图线(如图所示). ①分析此图线的 OA 段可得出的实验结论是_________________________________。 ②此图线的 AB 段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( A.小车与轨道之间存在摩擦 C.所挂钩码的总质量太大 B.导轨保持了水平状态 D.所用小车的质量太大 )

11.(10 分)某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线,可供选用的器材如下: 小灯泡 L,规格“4.0V.0.7A”; 电流表 A1,量程 3A,内阻约为 0.1Ω; 电流表 A2,量程 0.6A,内阻 r2=0.2Ω; 电压表 V,量程 3V,内阻 rV=9kΩ; 标准电阻 R1,阻值 1Ω; 标准电阻 R2,阻值 3 kΩ; 滑动变阻器 R,阻值范围 O~ 10Ω,; 学生电源 E,电动势 6V,内阻不计; 开关 S 及导线若干。

① 甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量,当通过 L 的电流为 0.46A 时,电压 表的示数如图 2 所示,此时 L 的电阻为____Ω。

②乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在 L 上的电压值是____V。 ③学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。请你 在乙同学的基础上利用所供器材, 在图 4 所示的虚线框内补画出实验电路图, 并在图上标明 所选器材代号。 12.[选做题]本题包括 A 、 B 、C 三个小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答。 若三题都做,则按 A、B 两题评分 A. (选修模块 3—3) (12 分) (1)(4 分)以下说法中正确的是 ( ) A.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动,间接证实了液体分子的无规则 运动 B.非晶体和单晶体具有各向异性 P C.第二类永动机无法制成是因为它违反了热力学第二定律 D.分子间距离为平衡距离时,分子间作用力为零,分子势能最大 (2)(4 分)如图所示,一定质量的理想气体状态变化的 P-V 图像, ab 平行于 P 轴。 气体从状态 a 到 b 的变化过程中内能 (选填“增加”或“减少”) 气体 , (选 填“吸热”或“放热”) 。

b

a o
V

(3)(4分)设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,将 二氧化碳分子看作直径为D的球,则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为 多少?

B. (选修模块 3—4) (12 分) (1)(4 分)以下说法正确的是( ) A.无论什么波,只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象 B.打电话时,手机将声信号转化成电信号,通过调谐后,把信号发射到基站中转 C.波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化 D.光导纤维外壳折射率大于内芯折射率

(2)(4 分)图甲所示是一列沿 X 轴方向传播的简谐横波在 t=0 时刻的波形,质点 P 的振动图 像如图乙所示,则这列波的传播速度 m/s,这列波向 (选填“+x”或“-x”)方向传播。 (3)(4 分)如图所示,AOB 是由某种透明物质制成的

1 圆柱体横截面(O 为圆心)折射率为 4

2 。今有一束平行光以 45°的入射角射向柱体的 OA 平面,这些光线中有一部分不能从柱
体的 AB 面上射出,设凡射到 OB 面的光线全部被吸收,也不考虑 OA 面的反射,求圆柱 AB 面上能射出光线的部分占 AB 表面的几分之几?

C. (选修模块 3—5) (12 分) (1)(4 分)以下说法中不正确的是 ( ) A.衰变发出的 α 放射线是氦核,具有很强的电离作用和穿透能力。 B.一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时,最多能辐射 3 种不同频率的光子 C.核力是强相互作用的一种表现,在原子核内核力比库仑力大得多 D.α 粒子散射实验证明了原子核式结构模型 (2)(4 分)光照射到金属上时,一个光子只能将其全部能量传递给一个电子,一个 电子一次只能获取一个光子的能量,成为光电子,因此极限频率是由 (选 填“金属”或“照射光”)决定的。如图所示,当用光照射光电管时,毫安表的指针发 生偏转,若再将滑动变阻器的滑片 P 向右移动,毫安表的读数不可能 (选 填“变大”、“变小”或“不变”) 。 (3)(4 分)总质量为 M 的火箭被飞机释放时的速度为 ? 0 ,方向水平。释放后火箭立即向后 以相对于地面的速率 u 喷出质量为 m 的燃气,则喷气后火箭相对于地面的速度变为多大?

此过程中火箭的动能增加了多少?

四、计算题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确 写出数值和单位(本大题共 3 小题,共 47 分)
13.(16 分)如图甲所示,质量 m=6.0x10 -3kg、边长 L=0.20m、电阻 R=1.0Ω 的正方形单 匝金属线框 abcd,置于倾角 α=300 的绝缘斜面上,ab 边沿水平方向,线框的上半部分处在 垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度 B 随时间 t 按图乙所示的规律周期性变化,若线框 在斜面上始终保持静止,取 g=l0m/s2.试求: (1)在 0~2.0x10 (2)在 t=1.0xl0
一2

s 时间内线框中产生的感应电流大小;

一2

s 时线框受到斜面的摩擦力;

(3)一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率.

14.(15 分)如图所示,在坐标系 xOy 内有一半径为 a 的圆形区域,圆心坐标为 O1(a,0) , 圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线 y=a 的上方和直线 x=2a 的左侧区域内,有 一沿 y 轴负方向的匀强电场,场强大小为 E.一质量为 m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速 度 v 从 O 点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿 x 轴正方向时,粒子恰好从 O1 点正上方的 A 点射出磁场,不计粒子重力。 ⑴求磁感应强度 B 的大小; ⑵粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标; ⑶若粒子以速度 v 从 O 点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿 x 轴正方向的夹角

? =30°时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间 t.

15.(16 分)如图所示,一块长为 L、质量 m 的扁平均匀规则木板通过装有传送带的光滑 斜面输送.斜面与传送带靠在一起连成一直线,与水平方向夹角 θ,传送带以较大的恒定速 率转动,传送方向向上,木板与传送带之间动摩擦因数为常数.已知木板处在斜面或者传送 带上任意位置时, 支持力都均匀作用在木板底部. 将木板静止放在传送带和光滑斜面之间某 一位置,位于传送带部位的长度设为 x,当 x=L/4 时,木板恰能保持静止. (1)将木板静止放在 x=L/2 的位置,则木板释放瞬间加速度多大? (2)木板从 x=L/2 的位置静止释放,始终在滑动摩擦力的作用下,移动到 x=L 的位置时,木 板的速度多大? (3)在(2)的过程中,木块的机械能增加量设为 ΔE,传送带消耗的电能设为 W,不计电 路中产生的电热,比较 ΔE 和 W 的大小关系,用文字说明理由.

L

x

θ

高中物理三年级四月阶段测试卷答案

(2) 分)增加 吸热(各 2 分) (4

Mv0 ? ( M ? m)vx ? mu
由此得 vx ?

………………………………………………2 分 ………………………………………………1 分

Mv0 ? mu M ?m

动能增加量为 ?Ek ? 四、计算题 13.

1 1 1 ( Mv0 ? mu )2 1 2 2 2 ( M ? m)vx ? Mv0 ? ? Mv0 2 2 2 M ?m 2

………1 分

14.⑴ 设粒子在磁场中做圆运动的轨迹半径为 R,牛顿第二定律 有 qvB ?

mv 2 (1 分) R
mv (1 分) qa

粒子自 A 点射出,由几何知识 解得

R ? a (1 分)

B?

⑵ 粒子从 A 点向上在电场中做匀减运动,设在电场中减速的距离为 y1

1 由 ? Eqy1 ? 0 ? mv 2 (2 分) 2 2 mv 得 y1 ? (1 分) 2 Eq
mv 2 所以在电场中最高点的坐标为(a, a ? ) 分) (1 2 Eq 2? a ⑶ 粒子在磁场中做圆运动的周期 T ? (1 分) v
粒子从磁场中的 P 点射出,因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等,OO1PO2 构成菱形,故 粒子从 P 点的出射方向与 y 轴平行,粒子由 O 到 P 所对应的圆心角为 ?1 =60°(2 分) 由几何知识可知,粒子由 P 点到 x 轴的距离 S = acos ? (1 分) 粒子在电场中做匀变速运动,在电场中运动的时间

t1 ?

2mv (1 分) qE

粒子由 P 点第 2 次进入磁场,由 Q 点射出,PO1QO3 构成菱形,由几何知识可知 Q 点在 x 轴上,粒子由 P 到 Q 的偏向角为 ? 2 =120°(2 分) 则

?1 ? ? 2 ? ?

粒子先后在磁场中运动的总时间 粒子在场区之间做匀速运动的时间

t2 ?

T 2

t3 ?

2 ( ?S ) a (1 分) v

解得粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间

t ? t1 ? t2 ? t3 ?

(2 ? ? ? 3) a 2mv ? v qE

15.解: (1) x ? L / 4 时, f1 ? mg sin ? (1 分) x ? L / 2 时,摩擦力加倍, f1 ? 2mg sin? (1 分)

f 2 ? mg sin ? ? g sin ? (2 分) m (2)利用(2)中图象,可知摩擦力做功: W ? 3 mgL sin ? (3 分) 2
由牛顿运动定律得 a ? 由动能定理 W ? 1 mgL sin ? ? 1 mv 2 (3 分) 2 2 得 v ? 2gL sin ? (2 分) (注:由于摩擦力与位移成线性关系,所以用“平均摩擦力”ד位移”的计算方式也对. ) (3)ΔE 小于 W(2 分) 因为传送带与木板之间有滑动摩擦,电能有一部分转为了内能(2 分)

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