2012~2013年南通市高三年级第二次模拟考试物理试卷

2012~2013年南通市高三年级第二次模拟考试物理本试卷满分120分,考试时间为100分钟.一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意.1.某同学用频闪相机拍摄了运动员跳远比赛时助跑、起跳、最高点、落地四个位置的照片,简化图如图所示.则运动员起跳瞬间消耗的体能最接近()A.4JB.40JC.400JD.4000J2.某同学设计的散热排风控制电路如图所示,M为排风扇,R0是半导体热敏电阻,其阻值随温度升高而减小,R是可变电阻.控制开关电路具有下列特性:当A点电势φAφ0时,控制开关处于断路状态;当φA≥φ0时,控制开关接通电路,M开始运转.下列说法中正确的是()A.环境温度升高时,A点电势升高B.可变电阻R阻值调大时,A点电势降低C.可变电阻R阻值调大时,排风扇开始工作的临界温度升高D.若用金属热电阻代替半导体热敏电阻,电路仍能正常工作3.气象研究小组用图示简易装置测定水平风速.在水平地面上竖直固定一直杆,半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来.已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积,当风速v0=3m/s时,测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°.则()A.θ=60°时,风速v=6m/sB.若风速增大到某一值时,θ可能等于90°C.若风速不变,换用半径变大、质量不变的球,则θ不变D.若风速不变,换用半径相等、质量变大的球,则θ减小4.一位参加达喀尔汽车拉力赛的选手驾车翻越了如图所示的沙丘,A、B、C、D为车在翻越沙丘过程中经过的四个点,车从坡的最高点B开始做平抛运动,无碰撞地落在右侧直斜坡上的C点,然后运动到平地上D点.当地重力加速度为g,下列说法中正确的是()A.A到B过程中,汽车应该加速B.B到C过程中,汽车的机械能不守恒C.若已知斜坡的倾角和车在B点的速度,可求出BC间高度差D.由斜坡进入平地拐点处时,车处于失重状态5.某区域的电场线分布如图所示,其中间一根电场线是直线,一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点.取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,粒子的重力忽略不计.在O到A运动过程中,下列关于粒子运动速度v和加速度a随时间t的变化、粒子的动能Ek和运动径迹上电势φ随位移x的变化图线可能正确的是()二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小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.6.2013年1月27日,我国在境内再次成功地进行了陆基中段反导拦截技术试验,中段是指弹道导弹在大气层外空间依靠惯性飞行的一段.如图所示,一枚蓝军弹道导弹从地面上A点发射升空,目标是攻击红军基地B点,导弹升空后,红军反导预警系统立刻发现目标,从C点发射拦截导弹,并在弹道导弹飞行中段的最高点D将其击毁.下列说法中正确的是()A.图中E到D过程,弹道导弹机械能不断增大B.图中E到D过程,弹道导弹的加速度不断减小C.弹道导弹在大气层外运动轨迹是以地心为焦点的椭圆D.弹道导弹飞行至D点时速度大于7.9km/s7.在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则()A.物块c的质量是2msinθB.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是sinmgBL8.如图所示,直杆AB与水平面成α角固定,在杆上套一质量为m的小滑块,杆底端B点处有一弹性挡板,杆与板面垂直,滑块与挡板碰撞后原速率返回.现将滑块拉到A点由静止释放,与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点,设重力加速度为g,由此可以确定()A.滑块下滑和上滑过程加速度的大小a1、a2B.滑块最终所处的位置C.滑块与杆之间动摩擦因数μD.滑块第k次与挡板碰撞后速度vk9.如图所示,真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点.下列说法中正确的是()A.磁场方向一定是垂直xOy平面向里B.所有粒子通过磁场区的时间相同C.所有粒子在磁场区运动的半径相等D.磁场区边界可能是圆,也可能是其他曲线三、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)在《验证机械能守恒定律》实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验.(1)在甲图中,下落物体应选择密度_______(选填“大”或“小”)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1________m2(选填“”、“=”或“”).(2)采用图乙的方案进行实验,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和______________.(3)比较两种实验方案,你认为________更合理,理由是_________________________________________________________.11.(10分)描绘“6V,3W”灯泡的伏安特性曲线,提供了下列器材:A.电压表V(3V,内阻约3kΩ)B.电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω)C.电阻箱R(0~99999.9Ω)D.滑动变阻器R1(0~20Ω);滑动变阻器R2(0~100Ω)F.待测灯泡L“6V,3W”G.电源E(电动势约8V、内阻较小)H.开关、导线若干(1)按照实验需要,将电压表的量程由3V扩大至6V.首先测量电压表内阻,某同学采用了如图甲所示的电路,闭合开关S,调节电阻箱阻值Ra=4870Ω时,电压表指针刚好满偏;再调节电阻箱阻值Rb=12720Ω时,电压表指针在满刻度的一半,则电压表的内阻RV=Ω;从理论上分析,实验测得电压表内阻值(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值.(2)图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路,请你用笔划线代替导线完成电路连接(要求在闭合开关前,滑动变阻器滑动头置于最左端).(3)实验中,滑动变阻器应选择___________(选填“R1”或“R2”).(4)某同学根据实验测得数据,描点作出灯泡伏安特性曲线如图丙所示,根据图线可求得灯泡在工作电压是0.5V时的电阻值为__________Ω;你认为该同学实验选择的测量点分布不均匀是________(选填“合理”或“不合理”)的.甲乙丙12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,如都作答,则按A、B两小题评分.)A.(选修模块3--3)(12分)(1)下列说法中正确的是.A.同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现B.从微观角度看,气体的压强仅取决于分子的平均动能C.液体具有流动性,说明液体分子间作用力比固体分子间作用力小D.物体的内能只与物体的体积有关(2)液体表面存在表面张力,因此具有相互作用的能量叫表面张力能.水泼到桌面上,我们看到水马上就会收缩.在收缩过程中,水的表面张力做______功(选填“正”或“负”),表面张力能_______(选填“增大”、“不变”或“减小”).(3)如图所示,一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环,A、B、C状态参量如图所示,气体在状态A的温度为27℃,求:①气体在状态B的温度TB.②气体从A→B→C状态变化过程中与外界交换的总热量Q.B.(选修模块3--4)(12分)(1)下列说法中正确的是.A.物体做受迫振动的频率等于其固有频率B.机械波都具有偏振现象C.全息照相是利用了激光具有很好的相干性D.爱因斯坦相对论认为时间和空间概念具有相对意义(2)雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后,α红_________α紫(选填“”、“=”或“”).(3)如图所示,x轴上波源A在t=0时刻开始做简谐运动,位移随时间变化关系是图中的正弦曲线,波沿x轴正方向传播,AB间的距离为8m,在t=3.6s时刻质点B刚好完成了5次全振动.求:①波传播速度v.②质点B在3.6s内通过的总路程s.C.(选修模块3--5)(12分)(1)下列说法中正确的是.A.普朗克提出了光子说B.宏观物体的物质波波长远小于其本身尺寸,根本无法观察它的波动性C.α粒子散射实验是估算原子核半径最简单的方法之一D.核力是短程的强相互作用斥力(2)氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子能量为E1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第α能级En=_________eV;一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于__________eV.(3)原子核的衰变方式不同,释放的能量也不同,由此可以用来确定原子核的质量差.6429Cu可以衰变为6430Zn,释放的核能是E1;也可以衰变为6428Ni,释放的核能为E2,E2E1.①写出两种衰变方式的衰变方程.②求出6430Zn和6428Ni的质量差Δm.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)如图所示,光滑平行的长金属导轨固定在水平面上,相距L=1m,左端连接R=2Ω的电阻,一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体棒MN垂直放置在两平行金属导轨上,彼此电接触良好,导轨的电阻不计.在两导轨间有这样的磁场:0≤x≤0.5m区间,磁场方向竖直向下,磁感应强度B大小随x变化关系是00.6sin2xBx(T),x0=0.5m;0.5mx≤1m区间,磁场方向竖直向上,两区域磁感应强度大小关于直线x=0.5m对称.(1)导体棒在水平向右的拉力F作用下,以速度v0=1m/s匀速穿过磁场区,求此过程中感应电流的最大值Im.(2)在(1)的情况下,求棒穿过磁场过程中拉力做的功W以及电阻R上产生的热量QR.(3)若只给棒一个向右的初速度从O点进入磁场并最终穿出磁场区,经过x=0.75m点时速度v=5m/s,求棒经过该点时的加速度a.14.(16分)如图所示,一直立的轻质薄空心圆管长为L,上下端口处各安放有一个质量均为m的圆柱形物块A、B,A、B紧贴管的内壁,厚度不计.A、B与管内壁间的最大静摩擦力分别是f1=mg、f2=kmg(k1),且滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等.管下方存在这样一个区域:当物块A进入该区域时受到一个竖直向上的恒力F,而B在该区域运动时不受它的作用,PQ、MN是该区域上下水平边界,高度差为H(HL).现让管的下端从距离上边界PQ高H处由静止释放.(1)若F=mg,求A到达上边界PQ时的速度vA和B到达下边界MN时的速度vB.(2)为使A、B间无相对运动,求F应满足的条件.(3)若F=3mg,求物块A到达下边界MN时A、B间距离.15.(16分)如图甲所示,在边界OO′左侧区域有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向水平向外.右侧水平放置长为L、相距为d的平行金属板M、N,M板左端紧靠磁场边界,磁场边界上O点与N板在同一水平面上,边界OO′与水平面的夹角为45°,O1O2为平行板的中线,在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向).某时刻从O点竖直向上同时发射两个质量均为m、电量均为+q的粒子a