江苏省扬州中学高三模拟考试

物理试题

2016.5.20

（满分120分，考试时间为100分钟）

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—个选项符合题意．

1．一质点沿
轴运动，其位置
随时间
变化的规律为：
，
的单位为s。下列关于该质点运动的说法正确的是

A．该质点的加速度大小为5m/s2 B．物体回到
=0处时其速度大小为10m/s

C．t= 2s时刻该质点速度为零 D．0~2s内该质点的平均速度为5m/s

2．如图所示，在理想变压器输入端AB间接入220V正弦交流电，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=20匝，O为副线圈中间抽头，D1、D2为理想二极管，阻值R=20Ω，则R上消耗的热功率为

A．20W B．20
W

C．40W D．8 0W

3．关于传感器，下列说法中正确的是

A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号

B．电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量

D．光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大

4．假设在宇宙中存在这样三个天体A、B、C，它们在一条直线上，天体A离天体B的高度为某值时，天体A和天体B就会以相同的角速度共同绕天体C运转，且天体A和天体B绕天体C运动的轨道都是圆轨道，如图所示。以下说法正确的是

A．天体A做圆周运动的加速度小于天体B做圆周运动的加速度

B．天体A做圆周运动的速度小于天体B做圆周运动的速度

C．天体B做圆周运动的向心力等于天体C对它的万有引力

D．天体B做圆周运动的向心力小于天体C对它的万有引力

5．竖直平面内有一个四分之一圆弧AB，OA为水平半径，现从圆心O处以不同的初速度水平抛出一系列质量相同的小球，这些小球都落到圆弧上，不计空气阻力，小球落到圆弧上时的动能

A．越靠近A点越大 B．越靠近B点越大

C．从A到B先减小后增大 D．从A到B先增大后减小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，满分l6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．如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则

A．电荷所受电场力大小不变 B．电荷所受电场力逐渐增大

C．电荷电势能逐渐减小 D．电荷电势能保持不变

第6题图 第7题图

7．如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，RT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．RT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到b

8．正在粗糙水平面上滑动的物块，从t1时刻到时刻t2受到恒定的水平推力F的作用，在这段时间内物块做直线运动，已知物块在t1时刻的速度与t2时刻的速度大小相等，则在此过程中

A．物块可能做匀速直线运动 B．物块的位移可能为零

C．合外力对物块做功一定为零 D．F一定对物块做正功

9．某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示，图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体，其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动，角速度ω=100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab，杆与轴OO'平行。图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端。下列说法正确的是

A．电流表A的示数约为1.41A

B．杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2V

C．电阻R消耗的电功率为2W

D．在圆柱体转过一周的时间内，流过电流表A的总电荷量为零

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）（1）如图甲所示，螺旋测微器读数是 ▲ mm．

（2）某学习小组在探究加速度与力、质量的关系时，采用图乙所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量M。

①实验中需要平衡摩擦力，应当取下 ▲ （选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点 ▲ ．

②图丙为实验中得到的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小车运动的加速度大小为

▲ m/s2（结果保留三位有效数字）．

11. (10分)实验室有一个标签看不清的旧蓄电池和定值电阻R0，为测定旧蓄电池的电动势和定值电阻R0的阻值，实验室提供如下器材：

A. 电压表V(量程6 V，内阻约为4 kQ)

B. 电流表A(量程1 A，内阻RA＝10 Ω)

C. 滑动变阻器R1(最大阻值20 Ω，额定电流2 A)

D. 电阻箱R(阻值范围0～9 999 Ω)

(1) 为了测定定值电阻R0的阻值，甲同学选用了上述器材设计了一个能较准确测出其阻值的电路，如图甲是其对应的实物图，请你将实物连线补充完整。

实验次数

1

2

3

4

5



R/Ω

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0



I/A

0.83

0.50

0.36

0.26

0.22




/A－1

1.2

2.0

2.8

3.7

4.5



 (2) 为测出旧蓄电池的电动势E，乙同学选用了上述器材设计了如图乙所示的电路图．下表是该同学测得的相关数据，请利用测得的数据在图丙的坐标纸上画出合适的图象，并根据画出的图象求得该蓄电池的电动势E＝______ V．(结果保留2位有效数字)



(3)丙同学直接用电压表接在该蓄电池两极读出电压表的读数，其结果与乙同学测得的电动势相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)．

12．【选做题】请从A、B和C三小题中选定两题作答，如都作答则按A、 B两题评分．

A．(选修模块3—3)(12分)

某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。

(1)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是 ▲

A．该密闭气体分子间的作用力增大

B．该密闭气体组成的系统熵增加

C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的

D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

(2)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为 ▲ ；

(3)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了 0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了 ▲ J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度 ▲ (填“升高”或“降低”)。

B．(选修模块3—4)(12分)

（1）下列说法中正确的是 ▲

A．照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理

B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距变窄

C．太阳光是偏振光

D．相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关

（2）某同学用插针法测半圆形玻璃砖的折射率，部分实验步骤如下：

A．将玻璃砖放置在固定于水平木板的白纸上，用铅笔记录玻璃砖直径的两个端点EF；

B．先取走玻璃砖，连接EF，作EF的中垂线MN交EF于O点，取直线OQ，在OQ上竖直地插上大头针P1、P2；

C．再将玻璃砖放回原位置，在图中EF的下方透过玻璃砖观察P1、P2?；

D．为确定出射光线OR，至少还须插1枚大头针P3?，在插入第三个大头针P3?时，要使它 ▲ ．????如图是某次实验时在白纸上留下的痕迹，根据该图可算得玻璃的折射率n= ▲ ． (计算结果保留两位有效数字)

（3）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．

①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式：

②求出x = 0.5m处的质点在0～5.5s内通过的路程。

C．(选修模块3—5)(12分)

（1）下列说法中正确的是 ▲

A．光电效应进一步证实了光的波动特性

B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的

C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

D．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关

（2）一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时，测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg、速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s，此时滑块甲的速度大小为 ▲ m/s，方向与它原来的速度方向 ▲ （选填“相同”或“相反”）．

(3) 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线。由图求出：

①这种金属发生光电效应的极限频率；

②普朗克常量。

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）如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ．现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h．现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g。求：

⑴水平外力F的大小；

⑵1号球刚运动到水平槽时的速度大小；

⑶整个运动过程中，2号球对1号球所做的功。

14．（16分）如图甲所示，表面绝缘、倾角θ＝30°的足够长的斜面固定在水平地面上，斜面所在空间有一宽度D＝0.40 m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上．一个质量m＝0.10 kg、总电阻R＝0.25Ω的单匝矩形闭合金属框abcd放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L＝0.50 m．从t＝0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，让线框自由滑动，线框运动速度与时间的关系如图乙所示．已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数μ＝/3，重力加速度g取10 m/s2。求：

(1) 线框受到的拉力F的大小；

(2) 匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(3) 线框在斜面上运动的过程中克服摩擦所做的功和回路产生的电热。



15．(16分)如图所示，在长度足够长、宽度d=5cm的区域MNPQ内，有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=0.33T．水平边界MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场，电场强度E=200N/C．现有大量质量m=6.6×10﹣27kg、电荷量q=3.2×10﹣19C的带负电的粒子，同时从边界PQ上的O点沿纸面向各个方向射入磁场，射入时的速度大小均为v=1.6×106m/s，不计粒子的重力和粒子间的相互作用．求：

（1）求带电粒子在磁场中运动的半径r；

（2）求与x轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t；

（3）当从MN边界上最左边射出的粒子离开磁场时，求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x轴正方向的夹角范围，并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程．

江苏省扬州中学高三模拟考试物理试题参考答案及评分标准

一、单项选择题：

1．B 2．A 3．B 4．D 5．C

二、多项选择题：

6．BC 7．AD 8．ACD 9．BD

三、简答题：

10．（8分）

⑴5.670（2分）；

⑵①小托盘和砝码（2分） 间距相等（2分）

②1.54～1.56（2分）

11．（10分）⑴如图（2分）

(2) 如图(3分)

(如果横坐标物理量不写，但图画正确扣1分，如果画成RI图则不给分)

6.0(5.8～6.3都给分)(3分)　

（3）偏小(2分)

12A (12分)

⑴ B；⑵
；⑶0.3 降低

12B (12分)

⑴AD

⑵挡住P1、P2的像；1.7（1.5~1.9都算对）

⑶①y＝5cos2πt cm 110cm

12C (12分)

⑴BC

⑵0.025 相同

⑶4.23×1014Hz～4.29×1014Hz

h=6.0×10-34Js～h=6.9×10-34Js

四、计算题：

13.（15分）

⑴以10个小球整体为研究对象，由力的平衡条件可得

得

⑵以1号球为研究对象，根据机械能守恒定律可得

解得

⑶撤去水平外力F后，以10个小球整体为研究对象，利用机械能守恒定律可得

得

以1号球为研究对象，由动能定理得

得

14．（16分）解：(1) 由vt图象可知，在0～4 s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v1＝2.0 m/s，所以在此过程中的加速度a1＝
＝5.0 m/s2

由牛顿第二定律得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1 解得F＝1.5 N

(2) 由vt图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1＝2.0 m/s做匀速直线运动，

产生的感应电动势E＝BLv1

线框所受安培力F安＝BIL＝

对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件，有F＝mgsinθ＋μmgcosθ＋

解得B＝0.50 T

(3) 由vt图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度D＝0.40 m

S1＝＋2D＝1.2 m

离开磁场后，

离开磁场上滑的距离S2＝＝0.2 m

根据μmgcosθ＝mgsinθ可知，线框运动到最高点不再下滑，线框在斜面上运动的过程中克服摩擦所做的功W＝μmgcosθ(S1＋S2)＝0.7 J

穿过磁场区域的时间t＝＝0.4 s

线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1＝I2Rt＝＝0.40 J

15. （16分）

解：（1）洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律有

解得 r=0.1m

（2）粒子的运动轨迹如图甲所示，由几何关系知，在磁场中运动的圆心角为30°，粒子平行于场强方向进入电场

粒子在电场中运动的加速度

粒子在电场中运动的时间

解得 t=3.3×10﹣4s

（3）如图乙所示，由几何关系可知，从MN边界上最左边射出的粒子在磁场中运动的圆心角为60°，圆心角小于60°的粒子已经从磁场中射出，此时刻仍在磁场中的粒子运动轨迹的圆心角均为60°．

则仍在磁场中的粒子的初速度方向与x轴正方向的夹角范围为30°～60°

所有粒子此时分布在以O点为圆心，弦长0.1m为半径的圆周上

曲线方程为 x2+y2=R2

（R=0.1m，
≤x≤0.1m）





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