江苏省南通市通州区2010届高三联考试卷（物理） 13页

江苏省南通市通州区2010届高三联考试卷 物理试卷 ‎（考试时间100分钟，满分120分）‎ 说明：请将各题的答案按要求在相应的答题纸上作答。‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．下列关于力学问题的说法中正确的是 ‎ ‎ A. 米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位 ‎ B. 放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力 ‎ C. 做曲线运动的物体所受合外力一定不为零 ‎ D. 摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上 ‎2．在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做的功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下面几个实例中应用到这一思想方法的是 ‎ A．由加速度的定义，当非常小，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度 B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系 C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用有质量的点来代替物体，即质点 D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段 近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加 ‎3．早在19世纪匈牙利物理学家厄缶就明确指出：“沿水平地面 向东运动的物体，其重量（即：列车的视重或列车对水平轨道的压力）一定要减轻.”后来，人们常把这类物理现象称为“厄缶效应” .已知：（1）地球的半径R；（2）地球的自转周期T. 如图所示，在地球赤道附近的地平线上，有一列质量是M的列车，如果仅考虑地球自转的影响（列车随地球做线速度为R/T的圆周运动，相对地面静止）时，列车对轨道的压力为N；在此基础上，我们设想，该列车正在以速率v（v为相对地面的速度），沿水平轨道匀速向东行驶.并设此时火车对轨道的压力为N′，那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量（N－N′）为 A． B． C． D．‎ ‎4．在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA和QB，C为AB的中点，如图所示，现引 入带正电的检验电荷q，则下列说法不正确的是 ‎ A．如果q在C点受力为零，则QA和QB一定是等量异种电荷 A　　 C　　　　 B　　D QA QB B．如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，‎ 则QA和QB一定是异种电荷，且电量大小QA> QB ‎ C．如果q在AC段上的某一点受力为零，而在BC 段上移动时始终受到向右的力，则QA一定是负电荷，且电量大小QA< QB ‎ D．如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则QA和QB一定是等量异 种电荷 ‎5．如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为d，匀强磁场垂直 于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为B，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导 轨上，且与导轨垂直，两金属杆质量均为m，电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导 轨电阻不计，金属杆与导轨间摩擦不计，现将杆2固定，杆1以初速度v0滑向杆2，‎ M P N Q ‎1‎ ‎2‎ 为使两杆不相碰，则两杆初始间距至少为 A． B． ‎ C． D． 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共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．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线 圈接在u=200sin120πt（V）的交流电压上，已知电阻R=100Ω，电流表A为理想交流电表．则下列推断不正确的是 A．交流电的频率为50Hz ‎ B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s C．电流表A的示数为‎0.4‎A D．变压器的输入功率是16W ‎7．如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1＞r），R2为可变电阻，‎ 以下说法中正确的是 A．当R2= R1+r时，R2上获得最大功率 B．当R1= R2+r时，R1上获得最大功率 C．当R2=0时，电源的效率最大 D．当R2=0时，电源的输出功率最大 ‎8．如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，‎ 该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场 线运动到b点时速度大小为，则下列说法中正确的有 A．质量为m、带电量为＋2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动 到b点时速度大小为2 B．质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到 b点时速度大小为2 C．质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到 b点时速度大小为 D．质量为m、带电量为－2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动 ‎9．如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上．质量为m的滑块B在外力F1和F2的共 同作用下沿斜面体表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下 时斜面体受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法中正确的是 ‎ A．若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下 B．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面 摩擦力的方向可能向右 C．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面 摩擦力的方向可能向右 D．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变 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44分．请 将解答填在答题卡相应的位置．‎ ‎10．（1）（3分） 用游标为50分度的卡尺测量一工件的直径，测量结果如图所示，此工件的直径为＿＿▲＿cm．‎ ‎（2）（8分） 某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置：‎ ‎（a）该小组同学实验时在安装正确，操作规范的前提下（已平衡摩擦力），用钩码的 重力表示小车受到的合外力，为减小由此带来的系统误差，钩码的质量和小车 的总质量之间需满足的条件是： ▲ ；‎ ‎（b）实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的 物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速 度大小v，钩码的质量m，小车的总质量M，设重力加速度为g，则实际测量出 的恒力的功mgs将 ▲ （选填“大于”、 “小于”或“等于”） 小车动能的 变化；若用该实验装置验证系统机械能守恒定律，即需验证关系式 ▲ ‎ 成立； ‎ ‎（c）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，实验中某段纸带的打点记 录如图所示，则小车运动的加速度大小为＿＿▲＿＿m/s2（保留3位有效数字）．‎ ‎11．(9分)一位电工师傅为准确测量某电线厂生产的铜芯电线的电阻率，他截取了一段长 为L的电线，并用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表测其电阻发现小于1Ω；‎ 为了尽可能的提高其测量精度，他从下列器材中挑选了一些元件，设计了电路，重 新测量这段导线的电阻．‎ ‎ A．电源E：电动势约为3．0V，内阻不计；‎ ‎ B．电压表：量程为0～3V，内阻约2kΩ；‎ ‎ C．电压表：量程0～15V、内阻约为6kΩ；‎ ‎ D．电流表：量程为0～0．‎6A，内阻约1Ω；‎ ‎ E．电流表：量程为0～3．‎0A、内阻约0．1Ω ‎ F．滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流2．0Ａ；‎ ‎ G．滑动变阻器：最大阻值1kΩ，额定电流1．0Ａ；‎ ‎ H．开关S一个，导线若干．‎ ‎ （1）实验时电压表选＿▲＿＿；电流表选＿▲＿；滑动变阻器选＿▲＿＿（填符号）；‎ ‎ （2）请设计合理的测量电路，把电路图画在方框内，在图中注明元件符号；‎ ‎ （3）请你按照设计的电路，在实物图中用笔画线代替导线连接元件．‎ ‎12.选修部分试题 A．(选修模块3－4)（12分）‎ ‎（1）下列叙述中正确的有( ▲ )‎ A．在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是相同的 B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化 ‎ C．光的偏振现象说明光波是横波 ‎ D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射 ‎（2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的波形图，图乙是波上x＝‎2m处质点 的振动图线．则该横波的速度为＿＿▲＿＿＿m/s，传播方向为＿＿＿▲＿＿ ．‎ N M A O B a i ‎（3）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=‎10cm，折射率 为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激 光a以入射角i=30°射向半圆玻璃 砖的圆心O，结 果在水平屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之 间的距离L．‎ B．(选修模块3－5)（12分）‎ ‎（1）下列说法中正确的是 ( ▲ )‎ ‎ A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的 ‎ B．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光 ‎ C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1‎ ‎ D．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 ‎ (2)下列叙述中不符合物理学史的是 ( ▲ ) ‎ A．麦克斯韦提出了光的电磁说 B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说 ‎ C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型 D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）‎ ‎（3）两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已 知甲车和磁铁的总质量为0.‎5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.‎0 kg．两磁铁的N极 相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为‎2 m/s，乙的速率为‎3 m/s，‎ 方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为多大?‎ 四、计算题：本题共3小题，满分45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．（14分）如图所示，一轻质弹簧的一端固定于倾角为θ=300的光滑斜面上端，另一端系质量m=‎0.5kg的小球，小球被一垂直于斜面的挡板挡住，此时弹簧恰好为自然长度．现使挡板以恒定加速度a=‎2m/s2沿斜面向下匀加速运动（斜面足够长），己知弹簧的劲度系数k=50N/m．重力加 速度为g=‎10m/s2．求：‎ ‎（1）小球开始运动时挡板对小球提供的弹力．‎ ‎（2）小球从开始运动到与挡板分离时弹簧的伸长量．‎ ‎（3）试问小球与挡板分离后能否回到出发点?请简述理由．‎ ‎14．（15分）如图所示，在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角．在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C； 在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T．一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×‎‎103m ‎/s的初速度进入磁场，最终离开电磁场区域．已知微粒的电荷量q=5×10‎-18C，质量m=1×10‎-24kg，求：‎ ‎（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；‎ ‎（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；‎ ‎（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标．‎ ‎15．（16分）如图所示，电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值R=３Ω的定值电阻．在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=‎0.5m‎．‎导体杆a的质量ma=‎0.2kg、电阻Ra=6Ω；导体杆b的质量mb=‎0.6kg、电阻Rb=3Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当a杆刚穿出磁场时b杆正好进入磁场．重力加速度为g=‎10m/s2．（不计a、b之间的作用）求：‎ ‎（1）在整个过程中，a、b两杆完全穿出磁场区克服安培力分 别做的功；‎ ‎（2）设a、b杆在磁场中的运动速率分别为，则 ‎ 的值为多少？‎ ‎（3）M点和N点距水平虚线L1的高度．‎ 江苏省南通市通州区2010届高三联考试卷 物理答案 一、二、选择题：‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 C D B A C ABC AD ACD AD 三、简答题 ‎10．(1) 2.642（3分）‎ ‎(2)（a）钩码的质量远小于小车的总质量 （2分） ‎ ‎（b）大于（2分）；（2分）‎ ‎（c）7．50（2分）‎ ‎11．（1）B，D，F；（每格1分，共3分）‎ ‎ （2）（电路图3分，实物连接图3分，共6分）‎ ‎12.【选做题】‎ A. (选修模块3－4)（12分）‎ ‎(1)ACD（3分）（错选不得分，漏选得2分）‎ r N M A O B a Q P i ‎（2）‎1m/s （2分）， 沿-x轴传播 （2分）‎ ‎（3）画出如图光路图，设折射角为r，根据折射定律 ‎ （1分）‎ ‎ 解得 （1分）‎ 由几何知识得，ΔOPQ为直角三角形，所以两个光斑 ‎ PQ之间的距离 ‎ （2分）‎ ‎ 解得 （1分）‎ ‎ B.(选修模块3－5)（12分）‎ ‎（1）BC （4分）（错选不得分，漏选得2分）‎ ‎(2)BCD（4分）（错选不得分，漏选得2分）‎ ‎（3）两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度方向为正方向．由 动量守恒定律得 m乙v乙-m甲v甲=（m甲+m乙）v （2分）‎ ‎ 所以两车最近时，乙车的速度为 ‎ v= m/s= m/s （2分）‎ 四、计算题：共3小题，计45分．解答时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．（14分）（1）设小球受挡板的作用力为F1，因为开始时弹簧对小球无作用力，‎ 由（2分）‎ 得：N （2分）‎ ‎（2）因为分离时档板对小球的作用力为0，设此时小球受弹簧的拉力为，‎ 由（1分）‎ 得： N （1分）‎ 由 （1分）‎ ‎ 得 cm （2分）‎ ‎（3） 小球与档板分离后不能回到出发点（2分）‎ 因为整个过程中挡板对小球的力沿斜面向上，小球位移沿斜面向下，所以挡板 对小球做负功，小球和弹簧系统的机械能减少（3分）‎ ‎14．(15分)解：（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图．‎ 第一次经过磁场边界上的A点 由得 (1分)‎ m (1分)‎ A点位置坐标（-4×10‎-3m, -4×10‎-3m） (2分)‎ ‎ (2)设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为T 则t=tOA+tAC= (2分)‎ T= (1分)‎ 代入数据解得：T=1.256×10-5s 所以 t=1.256×10-5s (1分)‎ ‎（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动 ‎ (1分 ) ‎ ‎ (2分) ‎ ‎15．（16分）解：(1)因 a、b杆在磁场中做匀速运动，设 a杆克服安培力做功， 由动能定理可得：‎ ‎…………① (1分)‎ ‎ 解得：② (1分)‎ 同理设b杆克服安培力做功，由动能定理得：‎ ‎…………③ (1分)‎ ‎ 解得：④ (1分)‎ ‎(2)当杆以速度在磁场中匀速运动时，回路的 总电阻为 ⑤ (1分)‎ 杆中产生感应电动势为：…⑥ ‎ 杆产生感应电流为：……⑦ ‎ 由杆做匀速运动有：……⑧ ‎ 由⑤⑥⑦⑧可得：……⑨ (2分)‎ 同理b杆以速度在磁场中匀速运动时，回路总电阻为 ‎…⑩ (1分)‎ b杆中产生感应电动势为：… ‎ b杆产生感应电流为：…… ‎ 由b杆做匀速运动有：… ‎ 由⑩ 可得：… (1分)‎ 由⑨可得：…… (1分)‎ ‎(3)设a杆在磁场中运动历时为t，则有：‎ ‎ ………… (1分)‎ ‎ ………… (1分)‎ 结合式解得：‎ ‎ ……… (1分)‎ 依得：‎ ‎ … (1分)‎ 联立式解得：‎ ‎ (1分)‎ 所以： (1分)‎ w.w.w.k.s.5.u.c.o.m www.ks5u.com