江苏省苏北四市2014届高三上学期期末统考

物理试题

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． 体育器材室里，筛球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d，每只篇球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力人小为

A．
B．

C．
D．

2． 2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是

A．沿轨道Ⅰ运动至P时，需制动减速才能进入轨道Ⅱ

B．沿轨道Ⅱ运行的周期火于沿轨道Ⅰ运行的周期

C．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度火于在Q点的加速度

D．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做负功

3． 如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直穿过板中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动。以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a和速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势φ，小球的加速度a、速度v和动能
随x的变化图象，其中正确的是

4． 将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同。重力加速度为g，假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为

A．
B．

C．
D．

5． 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比
:
=22:5，电阻
=
=25Ω，D为理想二极管，原线圈接
(V)的交流电。则

A．交流电的频率为100Hz

B．通过
的电流为
A

C．通过
的电流为
A

D．变压器的输入功率为200W

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． 关于涡流，下列说法中．正确是

A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置

B．家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的

C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动

D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流

7． 如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，
为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是

A．L变亮

B．
两端电压变大

C．C所带的电荷量保持不变

D．G中电流方向由a→b

8． 2012年10月15日，奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的高空跳下，并成功着陆。假设他沿竖直方向下落，其v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是

A．0～
时间内运动员及其装备机械能守恒

B．
～
时间内运动员处于超重状态

C．
～
时间内运动员的平均速度

D．
～
时间内重力对运动员所做的功等于他克服阻力所做的功

9． 如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接，OA长度为6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是

A．球1的机械能守恒

B．球6在OA段机械能增大

C．球6的水平射程最小

D．六个球落地点各不相同

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)为研究额定电压为2.5V的某电阻的伏安特性，所做部分实验如下：

(1)用多用电表测量该电阻的阻值，选用“
”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太小，因此需选择＿＿＿倍率的电阻档(选填“
”“
”)，欧姆凋零后再进行测量，示数如图所示，测量值为＿＿＿Ω。

(2)为描绘该电阻的伏安特性曲线(要求电压从0开始)，提供的器材如下：

A．电流表A(量程2mA、内阻约30Ω)

B．电压表V(量程3V、内阻约3kΩ)

C．滑动变阻器
(阻值0～10kΩ、额定电流0.5A)

D．滑动变阻器
(阻值0～10Ω、额定电流2A)

E．直流电源(电动势3V，内阻约0.2t~)，开关一个，导线若干

滑动变阻器应选用＿＿＿(选填器材前的字母)。

(3)图示电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整。

11．(10分)某同学刚如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

(1)第4次实验得到的纸带如图所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出加速度为＿＿＿
。

(2)在实验中，＿＿＿(选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车的质量。

(3)根据表中数据，在图示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象。

(4)根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是＿＿＿＿＿＿。

12．【选做题】(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分。)

A．【选修3—3】(12分)

(1)下列说法中正确的是＿＿＿

A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动

B．露珠成球形是由于液体表面张力的作用

C．液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的

D．分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小

(2)如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦。当气体的温度升高时，气体体积＿＿＿(选填“增大”、“减小”或“不变”)，从微观角度看，产生这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿。

(3)某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热。

①在压力阀被顶起前，停止加热。若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为
，阿伏加德罗常数为
，计算锅内气体的分子数。

②在压力阀被顶起后，停止加热。假设放气过程中气体对外界做功为
，并向外界释放了
的热量。求该过程锅内原有气体内能的变化量。

B．【选修3—4】(12分)

(1)下列说法正确的是＿＿＿

A．简谐运动为匀变速直线运动

B．受迫振动的周期取决于驱动力的周期

C．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象

D．声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小

(2)如图所示，
、
是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。a、b、c、d四点中振动减弱的点为＿＿＿，经四分之一周期，不在平衡位置的点为＿＿＿。

(3)如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角∠A=30°，一束光由空气垂直射向AC面，经AB面射出后的光线偏离原来方向15°。已知光在真空中的传播速度为c。求：

①该介质对光的折射率；

②光在该介质中的传播速度

C．【选修3?5】(12分)

(1)下列说法中正确的是＿＿＿

A．电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性

B．裂变物质体积小于临界体积时，链式反应不能进行

C．原子核内部一个质子转化成一个中子时，会同时释放出一个电子

D．
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)氢原子的能级如图所示。有一群处于n=4能级的氢原子，若原子从n=4向n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，则：

①这群氢原子发出的光中共有＿＿＿种频率的光能使该．金属产生光电效应；

②从n=4向n=1跃迁时发出的光照射该金属，所产生的光电子的最火初动能为＿＿＿eV。

(3)如图所示，质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点，与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞，求：

①弹簧的弹性势能最大时，P、Q的速度大小

②弹簧的最大弹性势能。

四．计算题：本题共3小题，满分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，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨，MN、PQ与水平面的夹角为θ，N、Q两点间接有阻值为R的电阻。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。将质量为m、阻值也为R的金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放，下滑距离x时达到最大速度。重力加速度为g，导轨电阻不计，杆与导轨接触良好。求：

(1)杆ab下滑的最大加速度；。

(2)杆ab下滑的最大速度；

(3)上述过程中，杆上产生的热量。

14．(16分)在竖直平面内固定一轨道ABCO，AB段水平放置，长为4m；BCO段弯曲且光滑，轨道在O点的曲率半径为1.5m；一质量为1.0kg、可视为质点的圆环套在轨道上，圆环与轨道AB段间的动摩擦因数为0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿x轴正方向的恒力F作用下，从A(
7，2)点由静止开始运动，到达原点O时撤去恒力F，水平飞出后经过D(6，3)点。重力加速度g取10
，不计空气阻力。求：

(1)圆环到达O点时对轨道的压力；

(2)恒力F的大小；

(3)圆环在AB段运动的时间。

15．(16分)如图所示，在坐标系的第一、四象限存在一宽度为a、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在第三象限存在与y轴正方向成θ=60?角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P(
，
)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求：

(1)匀强电场的电场强度；，

(2)PQ的长度；

(3)若仅将电场方向顺时针转动60?，粒子源仍在PQ间移动并释放粒子，试判断这些粒子第一次从哪个边界射出磁场并确定射出点的纵坐标范围。

物理试题参考答案及评分标准 2014.1

选择题1--9：

题号

1

2

3

4

5



6

7

8

9



答案

C

A

D

B

C



ACD

AD

BC

BC



10．(1)×100,2200Ω（各2分）(2)D，如图 (各2分）

11. （1）0.43 (3分) (2) 不需要 (3分) （3）作图 (2分)

（4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足 (答出其中一点即给2分)

12．3-3(12分)

BC（4分）

增大 （2分） 一定质量的气体压强大小跟气体分子的平均动能、单位体积内分子数的乘积成正比。由于气体压强大小一定，当气体温度升高时，气体分子的平均动能增大，从而引起单位体积内分子数减小、气体的体积增大。（2分

①
（2分） ②由热力学第一定律
得
（2分）

12．3-4（12分）

（1）BC （4分） （2）a（2分） d （2分）

（3）①
（2分） ②
（2分）

12.3-5(12分)

⑴AB （4分） ⑵①4 （2分） ②10.2 （2分）

⑶①当弹簧的弹性势能最大时，P、Q速度相等（1分）

（1分）

②最大弹性势能
（2分）

13.（15分）

⑴设ab杆下滑到某位置时速度为
，则此时

杆产生的感应电动势
（2分）

回路中的感应电流
（1分）

杆所受的安培力
（1分）

根据牛顿第二定律 有：
（2分）

当速度
时，杆的加速度最大，最大加速度
，方向沿导轨平面向下（2分）

⑵由（1）问知，当杆的加速度
时，速度最大，

最大速度
，方向沿导轨平面向下 （2分）

⑶ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律 有

（2分）

又
（2分）

所以
（1分）

14．（16分）（1）园环从O到D过程中做平抛运动

（1分）
（1分）

读图知：x=6m、y=3m， 所以 v0=
m/s （1分）

到达O点时：根据向心力公式
=
（2分）

代入数据，得 FN=30N （1分）

根据牛顿第三定律得，对轨道的压力为30N，方向竖直向上 （1分）

（2）园环从A到O过程中，根据动能定理 有

（3分）

代入数据，得F=10N （1分）

（3）园环从A到B过程中，根据牛顿第二定律 有

（2分）

根据运动学公式 有
（2分）

代入数据，得时间
s （1分）

15．（16分）（1）粒子源在P点时，粒子在电场中被加速

根据动能定理 有
（1分）

解得
（1分）

粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 有
（1分）

由几何关系知，半径
（1分）

解得
（1分）

（2）粒子源在Q点时，设OQ=d

根据动能定理 有
（1分）

根据牛顿第二定律 有
（1分）

粒子在磁场中运动轨迹与边界EF相切，由几何关系知

（1分）

联立解得
（1分）

长度
（1分）

（3）若将电场方向变为与y轴负方向成
角，由几何关系可知，粒子源在PQ间各点处，粒子经电场加速后到进入磁场时的速率与原来相等，仍为v1、v2。从P、Q点发出的粒子半径仍为
、
（1分）

从P发出的粒子第一次从y轴上N点射出，由几何关系知轨道正好与EF相切，N点的纵坐标
（2分）

同理可求，从Q发出的粒子第一次从y轴上M点射出，M点的纵坐标

（2分）

即射出点的纵坐标范围 [
，
] （1分）