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淮安市高三年级第四次调研考试

淮安市2008—2009学年度高三年级第四次调研考试

物理

（第Ⅰ卷：

选择题）

一、单选题：

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．右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R'时，其阻值将变得远小于R。

下列说法中正确的是

A．逻辑电路是或门电路

B．逻辑电路是与门电路

C．有光照射电阻R'时，小灯泡L将发光

D．无光照射电阻R'时，小灯泡L将发光

2．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为5:

1，原线圈电压u=311sin100πt（V），电阻R1=20Ω，R2=24Ω，电流表和电压表为理想电表。

下列说法中正确的是

A．电压表V1的示数约为311V

B．电流表A1的示数约为0.20A

C．电压表V2的示数约为44V

D．电流表A2的示数约为1.4A

3．从地面以速率v0竖直上抛一个可视为质点的小球，由于受空气阻力，小球落回地面的速率减为v0/2，若空气阻力与运动速率成正比，则整个运动过程的速度图象（以竖直向上为正）为下列图中的哪一个？

4．如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是

A．大于环重力mg，并逐渐减小

B．始终等于环重力mg

C．小于环重力mg，并保持恒定

D．大于环重力mg，并保持恒定

5．如图所示，光滑水平面上放置一斜面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B。

从某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向左的力F作用在A上，使A和B一起向左做变加速直线运动。

则在B与A发生相对运动之前的一段时间内

A．B对A的压力和摩擦力均逐渐增大

B．B对A的压力和摩擦力均逐渐减小

C．B对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小

D．B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大

二、多选题：

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，选不全的得2分，错选或不答的得0分。

6．若以固定点为起点画出若干矢量，分别代表质点在各个不同时刻的速度，则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”。

则以下说法中正确的是

A．匀速直线运动的速矢端迹是射线

B．匀加速直线运动的速矢端迹是抛物线

C．匀速圆周运动的速矢端迹是圆

D．平抛运动的速矢端迹是竖直方向的射线

7．如图所示电路中，电源内阻不可忽略，A、B两灯均正常发光，R为一滑动变阻器，P为滑动片，若将滑动片向下滑动，则

A．A灯变亮B．B灯变暗

C．R1上消耗功率变大D．总电流变小

8．环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。

初速为零的带电粒子经电压为U的电场加速后注入对撞机的高真空圆环形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动。

关于带电粒子的比荷q/m，加速电压U和磁感应强度B以及粒子运动的周期T的关系，下列说法中正确的是

A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小

B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大

C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期T越小

D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期T都不变

9．为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：

在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。

已知地球表面的重力加速g＝10m/s2，地球半径R＝6400km，地球自转周期为24h。

某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，当升降机以加速度a＝10m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据，

A．可以求出宇航员的质量

B．可以求出升降机此时距地面的高度

C．可以求出升降机此时所受万有引力的大小

D．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长

（第Ⅱ卷：

非选择题）

三、简答题：

本题分必做题（第l0、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．

必做题

10．（8分）为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________

A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则小车加速度的表达式为a=___________；

（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________；

（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量m，得到的实验数据如下表：

实验次数

1

2

3

4

5

小车加速度a/ms-2

0.77

0.38

0.25

0.19

0.16

小车质量m/kg

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

为了验证猜想，请在下列坐标系中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．

11．（10分）如图所示，用伏安法测电源电动势和内阻的实验中，在电路中接一阻值为2Ω的电阻R0，通过改变滑动变阻器，得到几组电表的实验数据：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30

（1）R0的作用是；

（2）用作图法在坐标系内作出U-I图线；

（3）利用图线，测得电动势E=V，内阻r=Ω。

（4）某同学测另一串联电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。

由所得图线可知，被测电池组电动势E＝________V，电池组的内阻r＝_______Ω。

12．选做题（从A、B、C三题中任选两题作答）

A．（选修模块3—3：

计12分）

（1）如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。

气缸内封闭了一定质量的理想气体。

现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中____

A．气体的内能增大

B．气缸内分子平均动能增大

C．气缸内气体分子密度增大

D．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多

（2）下列说法中正确的是______

A．布朗运动是分子无规则运动的反映

B．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力也增大

C．导热性能各向同性的固体，一定不是单晶体

D．机械能不可能全部转化为内能

（3）地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为P0=1.0×105Pa，活塞截面积为S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，则活塞静止时，气体的压强为Pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6×105J，同时气体通过气缸向外传热4.2×105J，则气体内能变化为J。

B．（选修模块3—4：

计12分）

（1）有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：

x1=3asin（4πbt+π/4）和x2=9asin（8πbt+π/2），其中a、b为正的常数，则它们的：

①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。

（2）下列说法中正确的是______

A．变化的电场一定产生变化的磁场

B．白光通过三棱镜产生的彩色光带是光的干涉现象

C．发射电磁波时需要对电磁波信号进行调制

D．在不同的惯性系中，一切物理规律是相同的

（3）如图所示，直角玻璃棱镜中∠A=70°，入射光线垂直于AB面。

已知玻璃的折射率为

，光在AC面上反射后经BC面反射从AC面第一次射出，则光线在BC面_______（填“发生”或“不发生”）全反射，光线从棱镜AC边第一次射入空气时的折射角为_______。

C．（选修模块3—5：

计12分）

（1）关于光电效应现象，下列说法中正确的是

A．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大

B．在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

C．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应

D．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应

（2）处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。

原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。

那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________

A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小

C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变

（3）如图所示，质量为m的小球B连接着轻质弹簧，静止在光滑水平面上。

质量为m的小球A以某一速度向右运动，与弹簧发生碰撞，当A、B两球距离最近时弹簧的弹性势能为EP，则碰撞前A球的速度v0=__________________

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，光滑圆弧轨道与光滑斜面在B点平滑连接，圆弧半径为R=0.4m，一半径很小、质量为m=0.2kg的小球从光滑斜面上A点由静止释放，恰好能通过圆弧轨道最高点D，g取10m/s2。

求：

（1）小球最初离最低点C的高度h；

（2）小球运动到C点时对轨道的压力大小FN；

（3）若斜面倾斜角与图中θ相等，均为53°，小球离开D点至落到斜面上运动了多长时间？

14．（16分）在坐标系xOy平面的第一象限内，有一个匀强磁场，磁感应强度大小恒为B0，方向垂直于xOy平面，且随时间作周期性变化，如图所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。

一个质量为m，电荷量为q的正粒子，在t=0时刻从坐标原点以初速度v0沿x轴正方向射入，不计重力的影响，经过一个磁场变化周期T（未确定）的时间，粒子到达第Ⅰ象限内的某点P，且速度方向仍与x轴正方向平行同向。

则

（1）粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大？

（2）若O、P连线与x轴之间的夹角为45°，则磁场变化的周期T为多大？

（3）因P点的位置随着磁场周期的变化而变化，试求P点的纵坐标的最大值为多少？

15．（16分）如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计。

整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=2.5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s'后停下，在滑行s'的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J。

求：

（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q；

（2）导体杆运动过程中的最大速度vm；

（3）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热。

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物理参考答案

一、二、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

C

B

C

A

D

CD

BC

AC

ABD

三、简答题

10．每小题2分,计8分。

（1）C；

（2）

；

（3）m<

（4）如图所示。

11．（3）4分，其余每小题2分,计10分。

（1）保护电源、电表，防止短路；

（2）作图；

（3）1．5，1．0（3.0不正确）

（4）30，5

12A．（每小题4分，计12分）

（1）CD

（2）AB

（3）1.2×10-5Pa；内能增加了1.8×105J

12B．（每小题4分，计12分）

（1）①1：

3②4：

1

（2）CD

（3）（3）发生；450

12C．（每小题4分，计12分）

（1）C

（2）B

（3）2

四、全题共计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．解：

（1）在D点，速度为vD，

mg=mvD2/R

∴v=2m/s

由A运动到D点，机械能守恒

mg（h-2R）=mvD2/2

∴h=1m

（2）由A运动到C点，机械能守恒

mgh=mvC2/2

在C点，由向心力公式，得

FN-mg=mvC2/R

∴FN=12N

（3）设撞到斜面上E点离B点的距离为x，飞行时间为t，由位移公式，得

Rsin530+xcos530=vDt

R+Rcos530-xsin530=gt2/2

由上面两式，得

t=

s

评分：

（1）

（2）各4分，（3）中列式4分，结果4分。

14．解：

（1）粒子进入磁场后做圆周运动的轨道半径为r

∴

（2）O、P连线与x轴之间的夹角为45°，由运动的对称性，粒子经两个四分之一圆弧到达P点，设圆周运动周期为T0，由T0=

，得

T0=

∴T=

=

（3）设两段圆弧的圆心OO的连线与y轴夹角为θ，P点的纵坐标为y，圆心O到y轴之间的距离为x，则由几何关系，得

y=2r+2rcosθ

sinθ=

保证粒子在第一象限内运动，

x≥r

当θ=300时，y取最大，

ym=（2+

）

评分标准：

（1）4分

（2）4分，（3中各式2分，计8分。

15．解：

（1）拉力F作用过程中，在时间△t内，磁通量为△Φ，通过电阻R上电量q

，

，

，

（2）撤去F后金属棒滑行过程中动能转化为电能

∵

由能量守恒定律，得

∴

（3）匀速运动时最大拉力与安培力平衡

由图像面积，可得拉力做功为

由动能定理，得

电阻R上产生的热量（

）

评分标准：

（1）各式1分，计4分

（2）各式2分，计6分，（3中各式2分，计6分。