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江蘇省淮安市2013屆高三第四次調研測試
物理試題　　20130504
一、單項選擇題．本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意．
1．“天宮一號”目標飛行器在距地面約350km的圓軌道上運行，則飛行器
A．速度大于7.9km/s
B．加速度小于9.8m/s2
C．運行周期為24h
D．角速度小于地球自轉的角速度
2．如圖所示，陰極射線管接通電源后，電子束由陰極沿x軸正方向射出，在熒光板上會看到一條亮線．要使熒光板上的亮線向z軸負方向偏轉，可采用的方法是
A．加一沿y軸負方向的磁場
B．加一沿z軸正方向的磁場
C．加一沿y軸正方向的電場
D．加一沿z軸負方向的電場
3．如圖所示，電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器，已知電壓互感器原、副線圈匝數比是1000∶1，電流互感器原、副線圈匝數比是1∶200，電壓表讀數是200V，電流表讀數是1.5A，則交流電路輸送電能的功率是
A． 3×102W B．6×104W
C． 3×105W D．6×107W
4．如圖所示，兩個截面半徑均為r、質量均為m的半圓柱體A、B放在粗糙水平面上，A、B截面圓心間的距離為l．在A、B上放一個截面半徑為r、質量為2m的光滑圓柱體C，A、B、C始終都處于靜止狀態．則
A．B對地面的壓力大小為3mg
B．地面對A的作用力沿AC方向
C．l越小，A、C間的彈力越小
D．l越小，地面對A、B的摩擦力越大
5．如圖所示，在光滑的水平面上有一質量為M、傾角為θ的光滑斜面，一質量為m的物塊從斜面上由靜止下滑．下面給出的物塊在下滑過程中對斜面壓力大小FN的四個表達式中，只有一個是正確的，你可能不會求解，但是你可以通過分析，對下列表達式做出合理的判斷．根據你的判斷，合理的表達式應為
A． B．
C． D．
二、多項選擇題．本題共4小題，每小題4分，共計16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分．
6．如圖所示的電場中，虛線為某帶電粒子只在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c是軌跡上的三個點，則
A．粒子一定帶正電
B．粒子一定是從a點運動到b點
C．粒子在c點加速度一定大于在b點加速度
D．粒子在電場中c點的電勢能一定小于在b點的電勢能
7．如圖所示，用電流傳感器研究自感現象．電源內阻不可忽略，線圈的自感系數較大，其直流電阻小于電阻R的阻值．t=0時刻閉合開關S，電路穩定后，t1時刻斷開S，電流傳感器連接計算機分別描繪了整個過程線圈中的電流IL和電阻中的電流IR隨時間t變化的圖象．下列圖象中可能正確的是
8．如圖所示，半徑為R的光滑圓環固定在豎直平面內，O是圓心，虛線OC水平，D是圓環最低點．兩個質量均為m的小球A、B套在圓環上，兩球之間用輕桿相連，從圖示位置由靜止釋放，則
A．B球運動至最低點D時，A、B系統重力勢能最小
B．A、B系統在運動過程中機械能守恒
C．A球從C點運動至D點過程中受到的合外力做正功
D．當桿水平時，A、B球速度達到最大
9．一質量為m的物體以速度v0在足夠大的光滑水平面上運動，從零時刻起，對該物體施加一水平恒力F，經過時間t，物體的速度減小到最小值 ，此后速度不斷增大．則
A．水平恒力F大小為
B．水平恒力作用2t時間，物體速度大小為v0
C．在t時間內，水平恒力做的功為
D．若水平恒力大小為2F，方向不變，物體運動過程中的最小速度仍為
三、簡答題：本題分必做題（第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分，共計42分．請將解答填寫在答題卡相應的位置．
必做題
10．（8分）（1）如圖甲所示，螺旋測微器讀數是 ▲ mm．
（2）某學習小組在探究加速度與力、質量的關系時，采用圖乙所示的裝置，通過改變小托盤和砝碼總質量m來改變小車受到的合外力，通過加減鉤碼來改變小車總質量M．
①實驗中需要平衡摩擦力，應當取下 ▲ （選填“小車上的鉤碼”、“小托盤和砝碼”或“紙帶”），將木板右端適當墊高，直至小車在長木板上運動時，紙帶上打出來的點 ▲ ．
②圖丙為實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數點，相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出．所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小車運動的加速度大小為
▲ m/s2（結果保留三位有效數字）．
11．（10分）探究金屬絲的電阻與長度關系的實驗中，取一段粗細均勻的金屬絲拉直后連接在A、B接線柱上，金屬絲上安裝一個可滑動的金屬夾P．實驗室提供了下列器材：電壓表V（0-3V-15V）、電流表A（0-0.6 A-3A）、4V直流電源、滑動變阻器（0-20Ω）、刻度尺、開關和導線若干．
（1）用刻度尺測量金屬絲AP段長度l，用電壓表和電流表測量AP段的電阻R，請你用筆劃線代替導線，在圖甲中用三根導線連接好電路．閉合開關前，應注意 ▲ ．
（2）實驗過程中，某次測量電壓表、電流表指針偏轉如圖乙所示，則電流表和電壓表的讀數分別為I= ▲ A，U= ▲ V．
（3）實驗中測出AP段長度l以及對應的電阻值R如下表：
l/cm30.0040.0050.0060.0070.0080.00
R/Ω2.12.93.54.25.05.7
請在圖丙坐標中，描點作出R-l圖線；根據圖線得到的結論是 ▲ ．
（4）某實驗小組在實驗中，調節金屬夾P時，發現電壓表有示數，電流表的示數為零，原因可能是 ▲ ．
12．選做題(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑．如都作答，則按A、B兩小題評分．)
A．(選修模塊3-3)(12分)
（1）下列說法中正確的是 ▲ ．
A．分子勢能隨分子間距離的增大而減小
B．超級鋼具有高強韌性，其中的晶體顆粒有規則的幾何形狀
C．壓強為1atm時，一定量的水蒸發為同溫度的水蒸氣，吸收的熱量等于其增加的內能
D．水的溫度升高時，水分子的速度都增大
（2）某同學做“用油膜法估測分子大小”的實驗時，在邊長約30cm的淺盤里倒入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻的撒在水面上，用注射器滴一滴 ▲ （選填“純油酸”、“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”）在水面上．穩定后，在玻璃板上描下油膜的輪廓，放到坐標紙上估算出油膜的面積．實驗中若撒的痱子粉過多，則計算得到的油酸分子的直徑偏 ▲ （選填“大”或“小”）．
（3）如圖所示，一導熱性能良好、內壁光滑的氣缸豎直放置，在距氣缸底部l=36cm處有一與氣缸固定連接的卡環，活塞與氣缸底部之間封閉了一定質量的氣體．當氣體的溫度T0=300K、大氣壓強p0＝1.0×105Pa時，活塞與氣缸底部之間的距離l0=30cm，不計活塞的質量和厚度．現對氣缸加熱，使活塞緩慢上升，求：
①活塞剛到卡環處時封閉氣體的溫度T1．
②封閉氣體溫度升高到T2=540K時的壓強p2．
B．(選修模塊3-4)(12分)
（1）下列說法中正確的是 ▲ ．
A．在玻璃幕墻表面鍍一定厚度的金屬氧化物，利用衍射現象使外面的人在白天看不到幕墻里面的情況
B．紫外線的頻率與固體物質分子的固有頻率接近，容易引起分子共振，產生內能
C．來回抖動帶電的梳子，在空間就會形成變化的電磁場，產生電磁波
D．地面上兩北斗衛星導航終端同時發出定位申請信號，在高速運行的衛星上看兩信號也一定是同時發出的
（2）蝙蝠在喉內產生超聲波通過口或鼻孔發射出來，超聲波遇到獵物會反射回來，回波被蝙蝠的耳廓接收，根據回波判斷獵物的位置和速度．在洞穴里懸停在空中的蝙蝠對著巖壁發出頻率為34kHz的超聲波，波速大小為340m/s，則該超聲波的波長為 ▲ m，接收到的回波頻率 ▲ （選填“大于”、“等于”或“小于”）發出的頻率．
（3）如圖所示，一個立方體玻璃磚的邊長為a，折射率n=1.5，立方體中心有一個小氣泡．為使從立方體外面各個方向都看不到小氣泡，必須在每個面上都貼一張紙片，則每張紙片的最小面積為多少？
C．(選修模塊3-5)(12分)
（1）下列說法中正確的是 ▲ ．
A．利用α射線可發現金屬制品中的裂紋
B． 原子核中，質子間的庫侖力能使它自發裂變
C．在溫度達到107K時， 能與 發生聚變，這個反應需要吸收能量
D．一束C60分子通過雙縫裝置后會出現干涉圖樣，證明分子也會象光波一樣表現出波動性
（2）一光電管的陰極K用截止頻率為ν0的金屬鈉制成，光電管陽極A和陰極K之間的正向電壓為U，普朗克常量為h，電子的電荷量為e．用頻率為ν的紫外線照射陰極，有光電子逸出，光電子到達陽極的最大動能是 ▲ ；若在光電管陽極A和陰極K之間加反向電壓，要使光電子都不能到達陽極，反向電壓至少為 ▲ ．
（3）1928年，德國物理學家玻特用α粒子轟擊輕金屬鈹時，發現有一種貫穿能力很強的中性射線．查德威克測出了它的速度不到光速的十分之一，否定了是γ射線的看法，他用這種射線與氫核和氮核分別發生碰撞，求出了這種中性粒子的質量，從而發現了中子．
①請寫出α粒子轟擊鈹核（ ）得到中子的方程式．
②若中子以速度v0與一質量為mN的靜止氮核發生碰撞，測得中子反向彈回的速率為v1，氮核碰后的速率為v2，則中子的質量m等于多少？
四、計算題：本題共3小題，共計47分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．
13．（15分）如圖所示，兩根等高光滑的 圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現有一根長度稍大于L、質量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg．整個過程中金屬棒與導軌電接觸良好，求：
（1）棒到達最低點時的速度大小和通過電阻R的電流．
（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產生的焦耳熱和通過R的電荷量．
（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？
14．（16分）如圖所示，在傾角為θ的斜面上放置一內壁光滑的凹槽A，凹槽A與斜面間的動摩擦因數μ＝ ，槽內緊靠右擋板處有一小物塊B，它與凹槽左擋板的距離為d．A、B的質量均為m，斜面足夠長．現同時由靜止釋放A、B，此后B與A擋板每次發生碰撞均交換速度，碰撞時間都極短．已知重力加速度為g．求：
（1）物塊B從開始釋放到與凹槽A發生第一次碰撞所經過的時間t1．
（2）B與A發生第一次碰撞后，A下滑時的加速度大小aA和發生第二次碰撞前瞬間物塊B的速度大小v2．
（3）凹槽A沿斜面下滑的總位移大小x．
15．（16分）如圖所示，在xOy平面內有一范圍足夠大的勻強電場，電場強度大小為E，電場方向在圖中未畫出．在y≤l的區域內有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里．一電荷量為+q、質量為m的粒子，從O點由靜止釋放，運動到磁場邊界P點時的速度剛好為零，P點坐標為（l，l），不計粒子所受重力．
（1）求從O到P的過程中電場力對帶電粒子做的功，并判斷勻強電場的方向．
（2）若該粒子在O點以沿OP方向、大小 的初速度開始運動，并從P點離開磁場，此過程中運動到離過OP的直線最遠位置時的加速度大小 ，則此點離OP直線的距離是多少？


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