2009届江苏省高三第三次调研测试

物理试卷

(海安高级中学、南京外国语学校、南京市金陵中学)

一、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.奥运会比赛中,跳水比赛是我国的传统优势项目。某运动员正在进行10m跳台训练,下列说法中正确的是                      (    )

       A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点

       B.运动员在下落过程中,感觉水面在匀速上升

       C.前一半时间内位移大,后一半时间内位移小

       D.前一半位移用的时间长,后一半位移用的时间短

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2.居民小区里的楼道灯采用门电路控制,电路如图所示。白天的时候,即使拍手发出声音,楼道灯也不亮;到了晚上,拍手发出声音后,灯就亮了。电路中S为声控开关,即听到声音后,开关闭合,其中RG是光敏电阻,R1为可调电阻,R2为定值电阻,则下列说法中正确的是                                                                                           (    )

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       A.图中虚线框内为“或”门电路

       B.图中选线框内为“与”门电路

       C.晚上RG的阻值远小于R1

       D.R2的阻值比较小

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3.两质量相等的小球A和B,A球系在一根不可伸长的细绳的一端,B球系在一根原长小于细绳的橡皮绳一端,两绳的另一端都固定在O点,不计两绳质量。现将两球都拉到如图所示的水平位置上,让两绳均拉直(此时橡皮绳为原长),然后无初速释放,当两球通过O点正下方时,橡皮绳与细绳等长,小球A和B速度分别为vA和vB,那么       (    )

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       A.下落过程中A、B两球都克服绳的拉力做了功

       B.下落过程中重力对小球A、B所做的功不相等

       C.经过O点正下方时vA<vB

       D.经过O点正下方时vA>vB

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4.如图甲所示,高空滑索是一项勇敢者的游戏,如果一个质量为50kg的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角为θ=30°的足够长的钢索上运动,在下滑过程中可能会出现如图乙和如图丙所示的两种情形,若取g=10m/s2则下列说法中错误的是          (    )

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       A.图乙的情形中,人会匀加速下滑

       B.图乙的情形中,钢索对轻环的作用力为250N

       C.图丙中钢索对轻环的摩擦力为250N

       D.如图并中若轻环突然被卡住而停止的瞬间,轻绳对人的拉力会大于人重力

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5.如图甲所示为示波管构造的示意图,在竖直极板上加如图乙所示的信号,在水平极板上加如图丙所示的信号。则在示波器的荧光屏上看到的图形是                  (    )

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二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共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。

6.2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”飞船,关于“神舟七号”飞船的运动,下列说法中正确的是                                                     (    )

       A.飞船进入圆轨道正常运行后,飞船内的航天员处于平衡状态

       B.飞船进入圆轨道正常运行后,飞船内的航天员仍受到地球的引力作用,但该引力小于航天员在地面时受到的地球对他的引力

       C.返回时,飞船必须增加速度才能由圆轨道转变成返回地面的椭圆轨道

       D.返回地面将要着陆时,返回舱会开启反推火箭使之减速,这个阶段宇航员处于超重状态

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7.如图所示桌面上有一铜制矩形线框,AB是线框的中轴线,O为AB的中点。一条形磁铁水平匀速通过AB正上方的过程中,线框始终静止。则下列说法中正确的是    (    )

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       A.线框中产生的感应电流方向从上向下看是先顺时针后逆时针

       B.线框有向右运动的趋势

       C.条形磁铁经过O点正上方时,线框对地面的压力与重力大小相等

       D.线框产生的焦耳热与磁铁的速度大小无关

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8.如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为12V。一个质子从b点以v0的速度射出,速度方向与bc成45°,一段时间后经过c点。不计质子的重力。下列判断正确的是                               (    )

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       A.a点电势低于c点电势

       B.场强的方向由b指向d

       C.质子从b运动到c,电势能减小8eV

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       D.质子从b运动到c所用的时间为

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9.表面光滑、质量为M、截面半径为R的半圆柱体置于粗糙的水平面上,其截面图如图所示。质量为m的小球可视为质点置于半圆柱的顶点A,受一扰动沿半圆柱体表面运动,到B点时小球与半圆柱体圆心的连线与竖直方向的夹角为θ(小球未离开半圆柱体),在此过程中;半圆柱体始终静止。则在小球到达B点时下列说法正确的是            (    )

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       A.小球的速度大小为

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       B.小球对半圆柱体的压力大小为

       C.半圆柱体受到地面的摩擦力方向向左

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       D.半圆柱体受到地面的支持力大小为

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三、简答题。本题共3题,共计45分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。第10、11题为必做题,第12题为选修3―4、3―5习题。

10.(9分)某物理课外小组想探究“带风帆的玩具小车所受阻力与运动速度的关系”,他们进行了以下实验探究:

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   (1)猜想:

f与车的速度v无关;

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 (2)探究步骤

①将带有风帆的玩具小车,已连接好电源的打点计时器和纸带按如图甲所示安装在光滑倾斜的长木板上;

②接通打点计时器电源(电源频率f=50Hz),使玩具小车从静止开始加速运动,足够长的时间后关闭打点计时器;

       ③改变长木板的倾角,重复以上实验,记录实验数据如下表所示;

实验次数

木板倾角θ

sinθ

小车匀速运动时的速度vm/s

小车元素运动时速度的平方v2m/s2

1

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0.07

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0.60

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0.36

2

10°

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0.18

 

×

3

24°

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0.41

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3.51

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12.32

4

36°

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0.59

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5.06

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25.60

5

48°

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0.74

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6.34

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40.20

6

60°

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0.87

 

×

请你根据该小组的探究完成下列的问题:

    (Ⅰ)图乙是倾角θ=10°的一条打点纸带,通过计算完成表中对应的空白项。

       (Ⅱ)通过观察表中的实验数据,试写出θ=60°时小车匀速运动的速度填在表中对应的空白处。

       (Ⅲ)结论:在实验误差范围内,通过对数据的观察分析,玩具小车所受的阻力与运动速度的定性关系是                  。也可以进一步通过图象法对数据进行分析得到运动小车所受到阻力与运动速度的定量关系。

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11.(12分)某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律,他们用该种导电材料制作成线状元件Z进行实验,测出元件Z中对应的电流、电压的数值。实验记录数据如下表所示:

U/V

0

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1.6

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2.2

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3.1

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3.8

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4.4

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5.4

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6.0

I/A

0

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0.20

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0.40

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0.80

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1.20

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1.60

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2.40

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3.00

   (1)由表中数据可知他们应选用下图所示的哪个电路进行实验?答:          

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       (2)按照正确的电路图,连接图(1)中的实物图,且要求开关闭合后,元件Z上的电压最小。

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20090602

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       (4)若图(2)中的曲线是某同学按照第(1)问中的B电路而得到的曲线,且已知安培表的内阻为0.5Ω,试在图(2)中绘出元件Z更为准确的伏安特性曲线。

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12.Ⅰ.选修3―3模块(本题共12分)

   (1)(2分)下列说法正确的是                  

       A.机械能全部变成内能是不可能的,从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的

       B.布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果

       C.一定量的0℃的水结成0℃的冰,内能一定减小

       D.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学的各向异性的特点

   (2)(4分)在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:

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       ①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液。

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       ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒。记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止,恰好共滴了100滴。

       ③在水盘内注入蒸馏水,静置后滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一油膜。

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       ④测得此油膜面积为3.6×102cm2

       利用数据可求得油酸分子的直径为         m。(保留2位有效数字)

(3)(6分)如图所示,一气缸竖直放置,用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体,在气缸的底部安装有一根电热丝,用导线和外界电源相连,已知汽缸壁和活塞都是绝热的,汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源,电热丝对缸内气体缓慢加热。

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       ①关于汽缸内气体,下列说法正确的是      

A.单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少

B.所有分子的速率都增加

C.分子平均动能增大

D.对外做功,内能减少

       ②设活塞横截面积为S,外界大气压强为p0,电热丝热功率为P,测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h,求:

   (Ⅰ)汽缸内气体压强的大小;

   (Ⅱ)t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。

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12.Ⅱ.选修3―4模块(本题共12分)

   (1)(4分)下列说法中正确的是            

       A.牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更低的单色光照射时,牛顿环变密

       B.麦克尔孙―莫雷实验结果表明:不论光源与观察者做怎样的相对运动,光速都是一样的

       C.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长。

       D.调谐是电磁波发射应该经历的过程,调制是电磁波接收应该经历的过程

   (2)(4分)如图所示,A、B、C为等腰棱镜,D为AB的中点,a、b两束不同频率额的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点是D的距离相等,两束光通过棱镜折射后相交于图中P点。则a光通过棱镜的时间         b光通过棱镜的时间(选填“大于”、“等于”或“小于”)。a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射临界角        b光发生全反射临界角(选填“大于”、“等于”或“小于”)

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       (3)(4分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,经0.3s质点a第一次达到波峰位置,则质点b的起振方向为          ,质点b的位移大小为的时刻为         s。

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12.Ⅲ.选修3―5模块(本题共12分)

   (1)(4分)下列说法正确的是       

       A.黑体辐射时电磁波的强度波长的分布只与黑体的温度有关

       B.比结合能越小,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定

       C.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性

       D.用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高

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   (2)(4分)如图所示为氢原子的能级图。让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为       eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是          eV。

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       (3)(4分)静止的63Li核俘获一个速度m/s的中子而发生核反应,生成两个新核。其中42He的速度大小为m/s,其方向与反应前中子速度方向相同。

       ①写出上述核反应方程                           

       ②另一新核的速度大小为                         

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四、计算题:本题共3小题,共44分。解答时写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,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,两根不计电阻的光滑倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37°,底端接电阻R=1.5Ω。在两根导轨所在的平面内建立xOy的坐标系。在x方向0―12m的范围内的曲线方程为m,12m36m的范围内的曲线方程为m,曲线与x轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,方向垂直与导轨平面向上。金属棒ab的质量为m=0.2kg,电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上,金属棒ab在平行于x轴方向的外力F作用下以v=2m/s的速度沿斜面匀速下滑。

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(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

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   (1)当金属棒ab通过x=24m位置时的外力F。

   (2)金属棒ab通过磁场的过程中电阻R上产生的焦耳热。

   (3)金属棒ab通过磁场的过程中外力F所做的功。

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14.(15分)如图甲所示,在以O为坐标原点的三维空间里,存在着电场和磁场。一质量m=2×102kg,带电量q=+5×103C的带点小球在零时刻以v0=30m/s的速度从O点沿+x方向射入该空间。

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       (1)若在该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场,其中电场沿―y方向,E0=40V/m。磁场沿-z方向,B0=0.8πT。求:t1=12s时刻小球的速度。

       (2)满足地(1)问的条件下,求:t2=39s时刻小球的位置。(结果可用π表示)

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       (3)若电场强度大小恒为E0=40V/m,磁感应强度大小恒为B0=0.8πT。且电场和磁场的方向均改为沿+y方向,试求:小球经过y轴时的动能。

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15.(15分)翼型飞行器有很好的飞行性能。其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气阻力都受到影响。同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态。已知:飞行器的动力F始终与飞行方向相同,空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气阻力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2。其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图1所示的关系。飞行员和装备的总质量为90kg

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       (1)若飞行员使飞行器以速度在空中沿水平方向匀速飞行,如图2所示。则飞行器受到动力F大小为多少?

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       (2)若飞行员关闭飞行器的动力,使飞行器匀速滑行,且滑行速度与地平线的夹角θ=30°。如图3所示。则速度的大小为多少?(结果可用根式表示)

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       (3)若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动,如图4所示,在此过程中C2只能在1.75~2.5N?s2/m2之间调节,且C1、C2的大小与飞行器的倾斜程度无关。则飞行器绕行一周动力F做功的最小值为多少?

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