2014届江苏省高三年级百校联合调研考试 物理卷1

注意事项：

考生在答题前请认真阅读本注意事项：

1．本试卷包含选择题和非选择题两部分，考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间100分钟，满分为120分．

2．答卷前，考生务必将自己的姓名、考试号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．

3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．

4．如有作图需要，可用2B铅笔
作答，并请加黑加粗画清楚．

一．单项选择题：本大题共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．如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置（A、B两绳仍为绷直状态），稳定后衣服仍处于静止状态。则（ ）

A．绳的拉力变大

B．绳的拉力不变

C．绳对挂钩作用力变小

D．绳对挂钩作用力不变

2.如图所示电路，R1是光敏电阻,R2为定值电阻，闭合电键S通电，当用光照射R1时,则下列结论正确的是 （ D ）

A．R1两端电压会增大

B．R2电压变化绝对值大于R1两端电压变化绝对值

C．R1的电功率一定是减小的

D．电源路端电压减小

3. 张华同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如下简图，测量得到比赛成绩是2.4m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，则起跳过程该同学所做功最接近（ A ）

A．625J B．50J

C．1525J D．2000J

4．如图所示，足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆，在杆上A点的左侧某位置处套有一细环，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上。N墙壁上的B点与小球等高，现让环与小球一起以v=
的速度向右运动。环运动到A点被挡住而立即停止。已知杆上A点离N墙壁的水平距离为
L，细绳能承受的最大拉力为2.5mg。不计空气阻力，则下列说法中正确的是

A．细绳不会断裂，与N墙壁碰前小球做圆周运动

B．小球与N墙壁碰撞时的速度为

C．小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为L/2

D．小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为3L/16

5.如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强E1，方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强E2，方向竖直向上的匀强电场。一个质量m,带电+q的小球从上方电场的A点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与A关于虚线对称的B点，则下列结论正确的是（ C ）

A．在虚线上下方的电场中，带电小球运动的加速度相同

B．带电小球在AB两点电势能相等

C．若AB高度差为h,则UAB=-mgh/q

D．两电场强度大小关系满足E2=2E1 [来源:Z#xx#k.Com]

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．

6．2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射，这激发了学生探索太空的兴趣。如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）．若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R（地球可看作球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G．由以上条件可以求出

A．卫星运行的周期 B．卫星距地面的高度

C．卫星的质量 D．地球的质量

7. 两根电阻不计的平行金属导轨，下端连一电阻R，导轨与水平面之间的夹角为
，处于垂直导轨平面斜向上匀强磁场中。一电阻可忽略的金属棒ab，开始固定在两导轨上某位置，棒与导轨垂直。如图所示，现释放金属棒让其由静止开始沿轨道平面下滑，并最终沿杆匀速运动。就导轨光滑和粗糙两种情况比较，当两次下滑的位移相同时，则有 ( AC )

A．通过电阻R的电量相等

B．电阻R上产生电热相等

C．重力所做功相等

D．到达底端时速度相等

8. 如图甲所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ．现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是（ CD ）

9．如图所示, 回旋加速器D形盒的半径为R, 所加磁场的磁感应强度为B, 用来加速质量为m、电荷量为q的质子, 质子从下半盒的质子源由静止出发, 加速到最大动能E后由A孔射出, 则下列说法正确的是

A．回旋加速器不能无限加速粒子

B．质子在加速器中运行时间与交变电压U大小无关

C．回旋加速器所加交变电压的频率为

D．下半盒内部质子的轨道半径之比(由内到外)为1∶∶

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. 请将解答填写在答题卡相应的位置.

10. （8分）测量木块与木板间动摩擦力因数μ，某小组设计了使用位移传感器的图示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A静止释放，位移传感器连接计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图

（1）根据上述图线计算t0时刻速度v1=
，2t0时刻速度v2= ,木块加速度a= (用图中给出S0、S1、S2、S3、t0表示)

（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是 ；

（3）为了提高木块与木板间摩擦力因数μ的测量精度，下列措施可行的是

A．A点与传感器位移适当大些

B．木板的倾角越大越好

C．选择体积较大的空心木块

D．传感器开始的计时时刻必须是木块从A点释放的时刻

11. （10分）测量未知电阻Rx的电阻值，提供如下器材：

待测电阻Rx 阻值1KΩ左右

干电池 3V

电流表G 5mA 内阻约几十Ω左右

电压表V 0-3V

定值电阻R0 未知，但肯定不低于几十Ω

滑动变阻器R1 0-100Ω 滑动变阻器R2 0-2000Ω

某同学根据给定的器材设计测量电路如图，实验测量过程为：

A．闭合电键S1和S2，调节变阻器滑动头P，读出电压表和电流表读数U0=0.30V，I0=3.00 mA

B．断开电键S2，调节滑动变阻器，读出G表和V表的几组数据如下：

U （V）

1.05

 1.58


2.10

 2.60



I （mA）

 1.00

 1.50

 2.00

 2.50



(1)根据上述设计电路请你用实线完成连接实物电路中未连接的导线。实验中在闭合电键前，根据实物电路，说明变阻器滑动头P应该调整在 端（左或右）。

（2）选择实验器材时，滑动变阻器应该是 （填R1或R2）

（3）根据上述测量的几组数据在U-I坐标系中作出图线，并求出未知电阻Rx= Ω

12．[选做题]本题包括
、
、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作

答。若三题都做，则按A、B两题评分

A．（选修模块3—3）（12分）

(1) 下列说法正确的是（ ）

A．甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先增大后减少

B．一定量的气体在体积不变的条件下，吸收热量，压强一定增大

C．一定量的气体，压强不变时，温度越高，单位体积内分子个数越少

D．气体分子能充
满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力

(2) 某种物质分子间作用力表达式
，则该物质固体分子间的平均距离大约可表示为
；当f>0时，表明分子间距离r r0(选填>、=或<)

(3) 一定量的理想气体的p-V图像如图所示，气体状态经历了A→B→C变化过程．已知A状态（P1，V1 ，T1），B状态（P1，V2 ，T2）和C状态（P2，V2 ，T1）求A到C过程气体与外界交换的热量？

B．（选修模块3—4）（12分）

(1)下列说法正确的是( )

A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率不变

B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调

C．雷达发射的是直线性能好，反射性能强的微波

D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波

(2) 一列正弦波沿x轴正方向传播，t=0时刻介质

中传播的波的图像如图所示，A质点处于波峰处，已知波速v=10m/s，则t=0.5s时刻质点A的位移是 ；速度方向是 （+y或-y）

[来源:学&科&网]

(3)等腰三棱镜的顶角是30°一束光线从棱镜左侧垂直于棱镜射入，折射光路如图所示,求：

①三棱镜的折射率n

②光在玻璃中的速度v

C. [选修3-5](12 分)

（1）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的金箔就张开一个角度，如图所示，这时 ▲

A．金属内的每个电子可以吸收一个或
一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属

B．锌板带正电，验电器的金箔带正电

C．锌板带负电，验电器的金箔带正电

D．若仅减弱照射光的强度，则仍然有光电子飞出

（2）水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为
的静止滑块B，碰撞后AB的速度方向相同，它们的总动量为 ▲ ；如果碰撞后滑块B获得的速度为v0，则碰撞后滑块A的速度为 ▲ ．

（3）太阳内部四个质子聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子（中微子不带电）．若太阳辐射能量的总功率为P，质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me，真空中光速为c．求：（1）写出核反应方程，（2）时间t内参与核反应的质子数（中微子
能量可忽略）．

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，两根平行金属导轨与水平面间的夹角α=30°，导轨间距为l = 0.50m，金属杆ab、cd的质量均为m=1.0kg，电阻均为r = 0.10Ω，垂直于导轨水平放置．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度B = 2.0T．用平行于导轨方向的拉力拉着ab杆沿轨道以某一速度匀速上升时，cd杆保持静止．不计导轨的电阻，导轨和杆ab、cd之间是光滑的,重力加速度g =10m/s2．求：

（1）回路中感应电流I的大小．

（2）拉力做功的功率．

（3）若某时刻将
cd杆固定,同时将ab杆上拉力F增大至原来的2倍,求当ab杆速度v1=2m/s时杆的加速度和回路电功率P1

14. (16分)如图，质量M=3m可视为质点的木块置于水平平台上A点，用细绳跨过光滑的定滑轮与质量m的物块连接，平台上B点左侧光滑，AB两点距离是L， B点右侧粗糙且足够长，动摩擦力因数μ＝0.4。木板从A点由静止开始释放，求

（1）木块到达B点时速度

（2）木块过B点后绳子的拉力

（3）木板与平台间摩擦产生的总热量Q

15. (16分)如图所示，在xOy平面内存在垂直纸面向内的有界匀强磁场，磁场的右边界MN为垂直于x轴的虚线，磁场左边界在y轴左侧足够远，t=0时刻质量为m、电荷量q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正正方向开始在磁场中运动，在t1时刻观测到带电粒子经过P点，虚线OP与y轴正方向夹角θ=30o，OP距离为l．

（1）根据粒子运动情况，磁场右边界MN坐标x0应该满足什么条件？

（2）求出带电粒子运动的速度v0

（3）若撤去磁场，在空间加y轴方向周期性变化匀强电场，变化规律如图（+y方向E>0），t=0时刻质量为m、电荷量q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正正方向以速度v开始在电场中运动，要使得粒子通过P点，且过P点速度有最小值，则电场强度大小E0和变化周期T应该满足什么条件

物理试卷一参考答案

单项选择题

1. 答案：D 解析：设稳定时，细绳与水平方向间的夹角为θ，衣服的质量为m，挂钩左右两侧绳上的弹力大小均为F，对挂钩受力分析并根据平衡条件可得，2Fsinθ=mg
，所以F =mg/2sinθ；移动后稳定时，细绳与水平方向的夹角θ变大，绳的拉力F会变小，AB错误，移动前后，绳对挂钩拉力的合力方向竖直向上，大小等于衣服的重力，选项C错误，D正确。

2.答案：D。解析：光照射R1电阻电阻变小，全电路电流变大, R2和内阻r上电压变大,所以R1两端电压会减小,A错误; 内阻电压增大，路端电压减小，D正确；同时R1电压减小值等于R2和内阻上电压增加值,所以B错误; R1电阻电阻变小，但R1与(R2+r)大小关系未知，故不能肯定R1电阻的电功率是变大变小或不变，所以C错误。

3.A. 解析：运动员可看着抛体运动，最大高度0.8m，空中时间
，着地时水平速度是vx=1.2m/0.4s=3m/s，竖直速度大小vy=
，落地速度大小是5m/s，起跳速度也是5m/s，中学生体重50kg，所以做功为W=mv2/2=625J.正确选项是Ａ

4. 答案：D 解析：A碰撞瞬间，细绳上的拉力最大，设为F，则F-mg=mv2/L，可得F=3mg>2.5mg，所以细绳会断裂，选项A错误，细绳断裂后，小球将做平抛运动，设其运动时间为t，小球与N墙壁的碰撞点到B点的距离为y，则
L=vt，y=
gt2，
，可得y=3L/16，所以选项C错误，D正确；小球做平抛运动时，重力做正功，根据动能定理，其动能不断增大，速度不断增大，所以小球与N墙壁碰撞时的速度大于
，选项B错误。

5. 解析：A到虚线速度由零加速至v，虚线到B速度由v减到零，位移相同，所以时间相同，加速度大小相等，但方向相反，故不同，A错误；AB过程由动能定理

UAB=-mgh/q，AB电势不等C正确，B错误。答案选C

多项选择题。

6.答案：ABD 解析：卫星做匀速圆周运动，其周期T=4t；设卫星质量为m，地球质量为M，则
，
，可求出卫星距地面的高度h；已知该卫星的轨道半径r=R+h和运行周期T可求得地球的质量；不能求出卫星的质量。本题答案为ABD。

7. 答案：AC,解析：由法拉第定律，E=Δφ/Δt, I=E/R , Δq=IΔt,
= Δφ/R

磁通量变化相等，所以通过电阻R的电量相等，又粗糙情况下杆滑倒底端时间长，平均电动势小，电功W=qE小，相对产生电热少；终极速度合力为零，

mgsinθ-μmgcosθ-B2L2v/R=0 v= (mgsinθ-μmgcosθ)R/ B2L2

显然粗糙与光滑情况下，最终速度不同，正确答案是AC

8. 答案：CD，解析：物块开始运动加速度是重力分力和斜面摩擦力，做匀加速运动mgsinθ+μmgcosθ=ma1.当与传送带速度相等后，若μtanθ，

则随传送带做匀速运动，所以正确答案是CD

9. 答案：选AC。解析：当质子速度接近光速时，由爱因斯坦狭义相对论知，质子的质量会增加，回转周期变大, 而与交变电压的周期不一致, 导致回旋加速器无法正常工作，A正确；设质子在磁场中转动的圈数为n, 因每加速一次质子获得能量qU, 每圈有两次加速, 则联立Ekn＝mv, rn＝得，Ekn＝＝2nqU，得n＝,。所以质子在加速器中运行时间t＝nT＝·＝，故增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短，B错误；由T＝，R＝，E＝mv2， f＝知，回旋加速器所加交变电压的频率为f＝，C正确；质子第k次进入下半盒内部时, 经电场加速2k次，此时进入下半盒时速度和半径分别为vk＝ , rk＝, 解得rk＝ , 所以下半盒内部质子的轨道半径之比(由内到外)为1∶∶, 故D错。

三、简答题:

10. 答案（1） （S0-S2）/2 t0； （S1-S3）/2 t0； （S1+S2-
S0- S3）/ (2 t02)

（2）木板的倾角θ

（3）A

11. 答案（1）左 （2分） （2）R1 （2分） （3）950 （2分）

连图、坐标中作出直线各2分

12A. 答案：（1）BC （4分）

（2）
（2分） ； <（2分）

（3）A到B过程是一个等压过程，外界对气体做功

W1=P1(V1-V2)

B到C过程是等容过程，气体不做功 W2=0 （2分）

A与C状态气体温度相等，内能变化为零 ΔE=0

ΔE=Q+W=0

所以 Q=-W= -P1(V1-V2)<0 气体放热 （2分）

12B. 答案：（1）CD （4分）

（2）0 （2分） ； -y （2分）

（3）1.732, （2分）
（2分）

12C. 答案：（1）B （3分）

（2）mv， v –
（4分）

（3）核反应放出的能量
（3分）

设t时间内参与核反应的质子数
（2分）

四、计算题：[来源:学科网]

13. 答案：（1）cd杆保持静止有：
(2分)

得到
(1分)

（2）ab杆匀速上升，拉力
=10N (2分)

ab杆产生的感应电动势
(1分) [来源:学科网]

得到： v=1m/s (1分)

拉力做功的功率
= 10W (2分)

（3）当F=20N, ab杆速度v1时，产生的电动势 E=Blv1=2V， (1分)

=10N (1分)

由牛顿定律
(2分)

得到 a=5m/s2
(1分)

回路电功率P1=
(1分)

14. 答案： (1)木块移动至B，由机械能守恒 mgL=(m+M)v12/2 （2分）

（2分）

（2）木块左端过B点时，由牛顿第二定律

对m有： mg-T=ma （1分）

对M有： T-μMg=Ma （1分）

解得 a=-g/20 T=21mg/20 （3分）

(3)设M过B点后又向右滑动s后停止运动，

则由能量关系，重力所做功等于克服摩擦力所做功

mg(L+s)=μMgs （2分）

得 s=5L （2分）

产生热量等于克服摩擦力做功 Q=μMgs =6mgL （3分）

15. (1)粒子运动轨迹如图，OP=l，半径为R，则

（2分）

（1分）

（1分） 即
（1分）

（2）