江苏省徐州、连云港、宿迁三市2015届高三第三次模拟考试物理试题

连云港、徐州、宿迁三市 2015 届高三第三次调研考试物 理 试 题注意：满分 120 分，考试时间 100 分钟。请将答案填写在答题卡上，写在试卷上不得分。一、单选题：本题共 5 小题，每小题 3 分，满分 15 分。每小题只有一个选项符合题意。1如图所示，某跳伞运动员正减速下落，下列说法正确的是A运动员处于失重状态 B运动员处于超重状态C伞绳对运动员的作用力小于运动员的重力D伞绳对运动员的作用力大于运动员对伞绳的作用力2. “北斗 ”导航系统是我国自行研发的全球导航系统，它由 5 颗静止轨道卫星（同步卫星）与 30 颗非静止轨道卫星组成。已知月球公转周期约为 27 天，则静止轨道卫星与月球A角速度之比约为 271 B线速度之比约为 271C半径之比约为 127 D向心加速度之比约为 1273如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 101，灯泡 L 的额定功率为 6W，电表均为理想电表。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，开关 S 闭合后灯泡 L 恰正常发光。下列说法正确的是A副 线圈交变电流的频率为 5HzB电压表的示数为 4.24 VC电流表的示数为 0.2 AD灯泡正常发光时的电阻为 1.54一汽车在平直公路上以 20kW 的功率行驶，t 1 时刻驶入另一段阻力恒定的平直公路，其 vt 图象如图所示，已知汽车的质量为 2103kg。下列说法正确的是At 1 前汽车受到的阻力大小为 1103NBt 1 后汽车受到的阻力大小为 2103NCt 1 时刻汽车加速度突然变为 1m/s2Dt 1t 2 时间内汽车的平均速度为 7.5m/s 5如图甲所示，一个条形磁铁 P 固定在水平桌面上，以 P 的右端点为原点，中轴线为 x 轴建立一维坐标系。一个灵敏的小磁针 Q 放置在 x 轴上不同位置，设 Q 与 x 轴之间的夹角为 。实验测得 sin与 x 之间的关系如图乙所示。已知该处地磁场方向水平，磁感应强度大小为 B0。下列说法正确的是AP 的右端为 S 极BP 的中轴线与地磁场方向平行CP 在 x0 处产生的磁感应强度大小为 B0Dx 0 处合磁场的磁感应强度大小为 2B0二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，满分 16 分。每题有多个选项符合题意，全部选对的得 4分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。6如图，长为 2L 的轻杆两端分别固定质量均为 m 的两小球 P、Q，杆可绕中点的轴 O 在竖直平面内无摩擦转动。若给 P 球一个大小为 的速度，使 P、Q 两球在竖直面内做匀速圆周运动。不计空气gL阻力，重力加速度为 g，下列说法正确的是AQ 球在运动过程中机械能守恒BP 从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为 2mgLC水平位置时杆对 P 的作用力大小为 5mgDQ 到达最高点时杆 对其作用力大小为 mgt/sv/（ms -1）0 t1510t2QPOAVSL甲u/Vt/s00.010.0223乙NP Q xO甲2乙sinxO x017如图甲所示，电源的电动势 E=9V，它和灵敏电流表 G 的内阻均不可忽略，电压表 V 的内阻很大，热敏电阻 R 的阻值随温度的变化关系如图乙所示。闭合开关 S，当 R 的温度等于 20时，电流表示数I1=2mA。根据以上信息判断，下列说法正确的是A电流表内阻与电源内阻之和为 0.5kB电流表示数 I2= 3.6mA 时热敏电阻的温度是 100 C温度升高时电压表示数 U 与电流表示数 I 的比值变大 D温度升高时电压表示数变化量 U 与电流表示数变化量 I 的比值不变8学校组织“骑车投球” 比赛，甲、乙两参赛者沿规定直轨道匀速骑行过程中，将手中网球沿垂直于骑行方向水平抛向地面上的塑料筐 O 中，如图，A 点是轨道上离框最近的点。甲以 3m/s 的速度骑行，在 B 点将网球以速度 v 水平抛出，网球恰好落入筐中；乙以 4m/s 的速度骑行，要想将球投入筐中，乙参赛者应（不计空气阻力），A在到达 B 点之后将球抛出B在到达 B 点之前将球抛出C将球也以速度 v 水平抛出D将球以大于 v 的速度水平抛出9. 如图所示，矩形 ABCD 位于匀强电场中，且与匀强电场方向平行。已知 AB=2BC，A、B、D 的电势分别为 6V、2V、4V。初动能为 24eV、电荷量大小为 4e 的带电粒子从 A 沿着 AC 方向射入电场，恰好经过 B。不计粒子的重力，下列说法正确的是A 该粒子一定带 负电B该粒子达到点 B 时的动能为 40eVC改变初速度方向，该粒子可能经过 CD改变初速度方向，该粒子可能经过 D三、简答题：本题分必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题）两部分，满分 42 分 。请将解答填在答题卡相应的位置。10（8 分）如图，气垫导轨上滑块的质量为 M，钩码的质量为 m，遮光条宽度为 d，两光电门间的距离为 L，气源开通后滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门的时间为t 1 和t 2。当地的重力加速度为 g。用上述装置测量滑块加速度的表达式为 （用已知量表示）；用上述装置探究滑块加速度 a 与质量 M 及拉力 F的关系，要使绳中拉力近似等于钩码的重力，则 m 与 M 之间的关系应满足 ；用上述装置探究系统在运动中的机械能关系，滑块从光 电 门 1 运 动 到 光 电 门 2 的 过 程 中 满 足 关 系 式 时（用已知量表示），系统机械能守恒。若测量过程中发现系统动能增量总是大于钩码重力势能的减少量，可能的原因是 。11（10 分）测定一卷阻值约为 30 的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材：A电流表 A：量程 0.6 A，内阻 RA 约为 20B电压表 V：量程 15V，内阻 RV 约为 4kC学生电源 E：可提供 030V 直流电压D滑动变阻器 R1：阻值范围 010E滑动变阻器 R2：阻值范围 0500F电键 S 及导线若干为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择 （选填“R 1”或“R 2”），并将方框中的电路图补画完整。OB At/R/k0乙40 80 1201601234E R甲VSG连气源气垫导轨 滑块遮光条钩码光 电 门 2 光 电 门 1A BCDv0SE 根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压表的示数 U 为 V，电流表的示数 I 为 A。已知这种漆包线金属丝的直径为 d，材料的电阻率为 ，则这一卷漆包线的长度L= （用 U、I、d、 表示）。12【选做题】本题包括 A、 B、C 三小题，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 AB 两题评分。A（选修模块 33）（12 分）关于下列现象的说法正确的是 A甲图说明分子间存在引力B乙图在用油膜法测分子大小时，多撒痱子粉比少撒好C丙图说明，气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D丁图水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用如图所示，两个相通的容器 A、B 间装有阀门 S，A 中充满气体，分子与分子之间存在着微弱的引力，B 为真空。打开阀门 S 后，A 中的气体进入 B 中，最终达到 平衡，整个系统与外界没有热交换，则气体的内能 （选填“ 变小”、“不变”或“变大 ”），气体的分子势能 （选填“ 减少”、“不变”或“增大 ”）。2015 年 2 月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将 10-6g 的水分解为氢气和氧气。已知水的密度 =1.0103 kg/m3、摩尔质量 M=1.810-2 kg/mol，阿伏伽德罗常数 NA=6.01023mol-1。试求：（结果均保留一位有效数字）被分解的水中含有水分子的总数 N；一个水分子的体积 V。B（选修模块 34）（12 分）以下说法正确的是 A光的偏振现象说明光是一种横波B雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象C相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关D光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。当 a 摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时 b 摆的振动周期 (选填“大于”、“等于 ”或“小于”)d 摆的周期。图乙SA B 模拟气体压强产生机理丙水黾停在水面上丁压紧的铅块会 “粘 ”在一起甲油膜法测分子大小乙abcd甲xt0 2t0 3t0 t乙O是 a 摆的振动图象，重力加速度为 g，则 a 的摆长为 。如图所示，直角棱镜 ABC 置于空气中，A=30，AB 边长为 2a。一束单色光从 D 点垂直于 BC 边射入棱镜，在 AC 边上的 E 点恰好发生一次全反射后，从 AB 边中点 F 处射出。已知真空中光速为 c。求：棱镜的折射率 n；单色光通过棱镜的时间 t。C（选修模块 35）（12 分）下列说法正确的是 A链式反应在任何条件下都能发生 B放射性元素的半衰期随环境温度的升高而缩短C中等核的比结合能最小，因此这些核是最稳定的D根据 E=mc2 可知，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简 单的正比关系如图为氢原子的能级图，大量处于 n=4 激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 eV，若用此光照射到逸出功为2.75 eV 的光电管上，则加在该光电管上的遏止电压为 V。太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程是太阳内部的许多核反应中的一种，其中 为101eHXba01e正电子，v e 为中微子， 确定核反应方程中 a、b 的值；在质子与质子达到核力作用范围完成核聚变前必须要克服强大的库仑斥力。设质子的质量为 m，电子质量相对很小可忽略，中微子质量为零，克服库仑力做功为W。若一个运动的质子与一个速度为零的质子发生上述反应，运动质子速度至少多大？四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分。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得分。有数值计算的题，必须明确写出数值和单位。13(15 分) 如图所示，粗糙斜面的倾角 =37，半径 r=0.5m 的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数 n=10 匝的刚性正方形线框 abcd，通过松弛的柔软导线与一个额定功率 P=1.25W 的小灯泡 A 相连，圆形磁场的一条直径恰好过线框 bc 边。已知线框质量 m=2kg，总电阻 R0=1.25 ，边长 L2r，与斜面间的动摩擦因数 =0.5。从 t=0 时起，磁场的磁感应强度按 B=2 t(T)的规律变化。开始时线框静止在斜面上，在线框运2动前，灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10m/s2， sin37=0.6，cos37=0.8。求： 线框不动时，回路中的感应电动势 E；小灯泡正常发光时的电阻 R；线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量 Q。14(16 分) 如图，在边长为 L 的等边三角形 ACD 区域内，存在垂直于所在平面向里的匀强磁场。大量的质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子以相同速度（速度大小未确定）沿垂直于 CD 的方向射入磁场， abcdBA AD CA BC30FEDE/eV0-0.54-0.85-13.612345n-3.40-1.51经磁场偏转后三条边均有粒子射出，其中垂直于 AD 边射出的粒子在磁场中运动的时间为 t0。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：磁场的磁感应强度大小；要确保粒子能从 CD 边射出，射入的最大速度；AC、AD 边上可能有粒子射出的范围。15(16 分) 一根细绳绕过轻质定滑轮，右边穿上质量 M=3kg 的物块 A，左边穿过长 L=2m 的固定细管后下端系着质量 m=1kg 的小物块 B，物块 B 距细管下端 h=0.4m 处，已知物块 B 通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力 F1=10N，当绳中拉力超过 F2=18N 时物块 A 与绳之间就会出现相对滑动，且绳与 A 间的摩擦力恒为 18N。开始时 A、 B 均静止，绳处于拉直状态，同时释放 A 和 B。不计滑轮与轴之间的摩擦，g 取 10m/s2。求：刚释放 A、B 时绳中的拉力；B 在管中上升的高度及 B 上升过程中 A、B 组成的系统损失的机械能；若其他条件不变，增大 A 的质量，试通过计算说明 B 能否穿越细管。 BAABAA高三物理参考答案1B 2A 3D 4C 5C 6CD 7ABD 8BC 9AD10 （2 分） Mm （2 分） )1(2tLda （2 分） 导轨不平，右端高 （2 分）21dmgMt11(1) R 1 （2 分）如图（2 分） (2)13.5 0.46 （各 2 分）(3) （2 分）4dUlI12A（12 分） AC （4 分） 不变 （2 分） 增大（2 分）水分子数： （2 分）个1603NA水的摩尔体积为： 水分子体积： （2 分）MV0 -90310mAVMN312BA (4 分) 等于 (2 分) (2 分)20gt在 E 点恰好发生全反射，临界角 C= 6则此玻璃的折射率 (1 分) 传播的速度 (1 分)123sin 32cvn光线在玻璃砖中传播的距离 (1 分)aaxEFD)60cos(所用时间 (1 分)xatvc12CD (4 分) 12.75eV (2 分) 10V (2 分) a=1,b=2 (2 分) mv 0=2mv (1 分) (1 分)2021)(mvW04Wm四计算题（本题共 3 小题，共 47 分。解答时应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）13. （15 分）由法拉第电磁感应定律 (2 分)tnE得 V (1 分)5.2.012021rtBnE小灯泡正常发光，有 P=I2R (2 分)由闭合电路欧姆定律有 E=I(R0+R) (2 分)即有 代入数据解得 R=1.25 (1 分)RP20对线框 bc 边处于磁场中的部分受力分析如图，当线框恰好要运动时，磁场的磁感应强度大小为 B，由力的平衡条件有 (2 分) F 安 =nBI2r (1 分)cossinmgFfmg安安由上解得线框刚要运动时，磁场的磁感应强度大小 B=0.4T (1 分)mgfN F安SEVAR1漆包线线框在斜面上可保持静止的时间 s (1 分)54/26.1t小灯泡产生的热量 J (2 分).35.PtQ14. （16 分） （2 分）rvmqB2qBmvrT圆心