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1、
無錫市2010-2011學(xué)年度高三教學(xué)情況調(diào)研(二)
物 理
2011.5
注意事項:
考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項
1.本試卷包含選擇題和非選擇題兩部分.考生答題全部答在答題卡上,答在本試卷上無效.本次考試時間為100分鐘,滿分值為120分.
2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(考試號)用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆填寫在答題卡上,并用2B鉛筆將對應(yīng)的數(shù)字標(biāo)號涂黑.
3.答選擇題必須用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案.答非選擇題必須用書寫黑色字跡的0.5毫米簽字筆寫在答題卡上的指定位置,在其它位置答題一律無
2、效.
4.如有作圖需要,可用2B鉛筆作答,并請加黑加粗畫清楚. (注:5.5上午考)
一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計l5分.每小題只有一個選項符合題意.
1.2010年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾 沃肖洛夫,以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究.在科學(xué)發(fā)展進程中,許多科學(xué)家做出了卓越貢獻,下列敘述符合物理學(xué)史實的是
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,并通過實驗測出了萬有引力常量
B.庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律,并通過扭秤實驗測出了靜電力常量
C.伽利略通過實驗和邏輯推理說明力是維持物體運動的原因
D.法拉第根據(jù)電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象得出了法
3、拉第電磁感應(yīng)定律
2.2011年1月11日12時50分,殲20在成都實現(xiàn)首飛,歷時l8分鐘,這標(biāo)志著我國隱形戰(zhàn)斗機的研制工作掀開了新的一頁.如圖所示,隱形戰(zhàn)斗機在豎直平面內(nèi)作橫8字形飛行表演,飛行軌跡為1→2→3→4→5→6→1,如果飛行員體重為G,飛行圓周半徑為R,速率恒為v,在A、B、C、D四個位置上,飛機座椅或保險帶對飛行員的作用力分別為NA、NB、NC、ND,關(guān)于這四個力的大小關(guān)系正確的是
A.
B.
C.
D.
3.圖示為一質(zhì)點作直線運動的圖像,下列說法正確的是
A.整個過程中,E點對應(yīng)時刻離出發(fā)點最遠
B.整個過程中,BC段對應(yīng)過程的加速度最大
C.
4、在18s~22s時間內(nèi),質(zhì)點的位移為24m
D.在14s~18s時間內(nèi),質(zhì)點的位移為34m
4.如圖所示,在等邊三角形ABC的三個頂點上,固定三個正點電荷,電量的大?。畡t三角形ABC的幾何中心處電場強度的方向
A.平行于AC邊
B.平行于AB邊
C.垂直于AB邊指向C
D.垂直于AB邊指向AB
5.空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球,甲球帶正電,乙球原來不帶電,由于靜電感應(yīng),兩球在空間形成了如圖所示穩(wěn)定的靜電場.實線為其電場線,虛線為其等勢線,A、B兩點與兩球球心連線位于同一直線上,C、D兩點關(guān)于直線AB對稱,則
A.A點和B點的電勢相同
B.C點和D點的電場強度相同
C.正電荷
5、從A點移至B點,電場力做正功
D.負(fù)電荷從C點沿直線CD移至D點,電勢能先增大后減小
二、多項選擇題:本題共4小題,每小題4分,共計l6分.每小題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分.
6.我國“西電東送”采用高壓直流輸電,繼三峽至常州500kV直流輸電工程后,又實現(xiàn)了三峽至廣東的500kV直流輸電工程.圖示為其輸電示意圖.關(guān)于高壓直流輸電,下列說法正確的有
A.有利于減小輸電電流,從而減少輸電導(dǎo)線上的能量損失
B.有利于變壓器直接改變輸電電壓,從而實現(xiàn)電網(wǎng)同步輸送
C.有利于消除輸電線路中感抗和容抗的影響
D.有利于降低對輸電線路絕緣性能
6、的要求
7.美國宇航局科學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)至少有500億顆行星,若某一行星繞其中央恒星做圓周運動周期為地球公轉(zhuǎn)周期800倍,該行星到恒星距離是地球到太陽距離40倍.利用以上數(shù)據(jù),可以求出的量有
A.恒星質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比
B.行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比
C.恒星自轉(zhuǎn)周期與太陽自轉(zhuǎn)周期之比
D.行星公轉(zhuǎn)速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比
8.如圖甲所示,A、B是一對平行金屬板.A板的電勢,B板的電勢隨時間的變化規(guī)律為如圖乙所示,現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進入兩板間的電場區(qū)內(nèi).電子的初速度和重力的影響均可忽略,則
A.若電子是在t=0時刻進入的,它可能不會到達B板
B.若電子是在時刻進入的,它一
7、定不能到達B板
C.若電子是在時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動,最后穿過B板
D.若電子是在時刻進入的,它可能時而向B板運動,時而向A板運動,最后穿過B板
9.如圖示,水平地面的上空有一架飛機在進行投彈訓(xùn)練,飛機沿水平方向作勻加速直線運動.當(dāng)飛機飛經(jīng)觀察點B點正上方A點時投放一顆炸彈,經(jīng)時間T炸彈落在觀察點B正前方L1處的C點,與此同時飛機投放出第二顆炸彈,最終落在距觀察點B正前方L2處的D點,且,空氣阻力不計.以下說法正確的有
A.飛機第一次投彈的速度為
B.飛機第二次投彈時的速度為
C.飛機水平飛行的加速度為
D.兩次投彈時間間隔T內(nèi)飛機飛行距離為
三
8、、簡答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分.請 將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.
【必做題】
10.(8分)為探究物體在下落過程中機械能是否守恒,某同學(xué)采用實驗裝置如圖所示.
(1)其設(shè)計方案如下:讓質(zhì)量為m的立方體小鐵塊從開始端自由下落,開始端至光電門的高度差為h,則此過程中小鐵塊重力勢能的減少量為 ??;測出小鐵塊通 過光電門時的速度v,則此過程中小鐵塊動能增加量為 ;比較這兩個量之間的關(guān)系就可得出此過程中機械能是否守恒.(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間)
(2)具體操作步驟如下:
A.用天平測定小鐵塊的質(zhì)量m;
9、B.用游標(biāo)卡尺測出立方體小鐵塊的邊長d;
C.用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離h();
D.電磁鐵先通電(電源未畫出),讓小鐵塊吸在開始端;
E.?dāng)嚅_電源,讓小鐵塊自由下落;
F.計時裝置記錄小鐵塊經(jīng)過光電門所用時間為t,計算出相應(yīng)速度v;
G.改變光電門的位置,重復(fù)C、D、E、F等步驟,得到七組(hi,)數(shù)據(jù);
H.將七組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中找到對應(yīng)的坐標(biāo)點,擬合得到如圖所示直線.
上述操作中有一步驟可以省略,你認(rèn)為是 (填步驟前的字母);計算小鐵塊經(jīng)過光電門的速度表達式v= .
(3)若圖線滿足條件 ,則
10、可判斷小鐵塊在下落過程中機械能守恒.
11.(10分)某同學(xué)想描繪某一熱敏電阻的伏安特性曲線,實驗室提供下列器材:
A.電壓表V(量程為0-5V,內(nèi)阻約5k)
B.電流表A1(量程為0-25mA,內(nèi)阻約0.2)
C.電流表A2(量程為0一0.6A,內(nèi)阻約0.1)
D.滑動變阻器R1(0一10,額定電流1.5A);
E.滑動變阻器R2(0一1000,額定電流0.5A)
F.定值電阻R0(R0=1000)
G.直流電源(電動勢6V,內(nèi)阻忽略不計)
H.電鍵一個、導(dǎo)線若干
(1)該同學(xué)選擇了適當(dāng)?shù)钠鞑慕M成描繪伏安特性曲線的電路,得到熱敏電阻電壓和電流的7組數(shù)據(jù)(如下表),請你在方
11、格紙上作出熱敏電阻的伏安特性曲線.
?。?)由此曲線可知,該熱敏電阻的阻值隨電壓的增大而 ?。ㄟx填“增大”或“減小”).該同學(xué)選擇的電流表是 (選填“B”或“C”),選擇的滑動變阻器是 (選填“D”或“E”)
(3)請在方框中畫出該同學(xué)完成此實驗的電路圖(熱敏電阻符號為≠)
電壓U(V)
0.0
1.0
2.0
2.4
3.0
3.6
4.0
電流I(mA)
0.0
1.6
5.8
8.0
11.8
16.0
20.0
12.【選做題】本題包括A、B、C三小題,請選定其
12、中兩題.并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做.則按A、B兩題評分.
A.(選修模塊3—3)(12分)
(1)(3分)一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化,下列圖象正確的是 ?。?
(2)(4分)如圖所示,某同學(xué)在環(huán)境溫度穩(wěn)定的實驗室里做熱學(xué)小實驗,用手指堵住注射 器前端小孔,這時注射器內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的空氣(可看成理想氣體).若該同學(xué)往里緩慢地推活塞(如圖甲),氣體的壓強 ?。ㄟx填“增大”或“減小”).若該同學(xué)緩慢推進活塞過程中做功為W1;然后將活塞緩慢稍稍拉出一些(如圖乙),此過程中做功為W2,則全過程中注射器內(nèi)空氣的內(nèi)能增加量 ?。?
(
13、3)(5分)2010年美國墨西哥灣原油泄漏,造成了大面積的海洋被污染,成為全球史上最嚴(yán)重事故性漏油事件.“科學(xué)團隊估計,大約490萬桶原油從油井中泄漏,但不是所有漏油都流入墨西哥灣,英石油共收集大約80萬桶原油,還有410萬桶流入墨西哥灣.” 學(xué)習(xí)了“用油膜法估測分子的大小”的實驗后,某研究性學(xué)習(xí)小組欲評估此次漏油事件的影響.小組同學(xué)將濃度為l‰(千分之一),體積為l.2ml的石油的酒精溶液滴在平靜的水面上,經(jīng)過一段時間后,石油充分?jǐn)U展為面積3m2的油膜,請你根據(jù)他們的實驗數(shù)據(jù)估算,流入墨西哥灣的原油如果充分?jǐn)U展,將會覆蓋多大的海洋面積?(1桶原油體積約為l60升).
B.(選修模塊3—4)
14、(12分)
(1)(3分)在以下各種說法中,正確的是 ?。?
A.真空中光速在不同的慣性參考系中是不同的,它與光源、觀察者問的相對運動有關(guān)
B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度
C.在光的雙逢干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變寬
D.火車過橋要慢行,目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁
(2)(4分)如圖所示為一列簡諧波在時刻的圖象,已知質(zhì)點M的振動方程為(cm),此波中質(zhì)點M在 s時恰好第3次到達y軸正方向最大位移處,該波的波速為 m/s.
(3)(5分)雨過天晴,人們??吹?/p>
15、天空中出現(xiàn)彩虹,它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象.在說明這個現(xiàn)象時,需要分析光線射入水珠后的光路.一細(xì)束光線射入水珠,水珠可視為一個半徑為R=l0mm的球,球心O到入射光線的垂直距離為d=8mm,水的折射率為n= 4/3.
(a)在圖上畫出該束光線射入水珠后,第一次從水珠中射出的光路圖.
(b)求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠,光線偏轉(zhuǎn)的角度.
C.(選修模塊3—5)(12分)
(1)(3分)下列說法中正確的是
A.太陽輻射的能量主要來源于重核裂變
B.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的
C.X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子
16、核輻射出來的
D.比結(jié)合能越大表示原子核中核子結(jié)合得越松散,原子核越不穩(wěn)定
(2)(4分)用能量為l5eV的光子照到某種金屬上,能發(fā)生光電效應(yīng),測得其光電子的最大初動能為12.45eV,則該金屬的逸出功為 eV.氫原子的能級如圖所示,現(xiàn)有一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷,在輻射出的各種頻率的光子中,能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率共有 種.
(3)(5分)2011年3月11日,日本發(fā)生9.o級地震后爆發(fā)海嘯,導(dǎo)致福島核電站核泄漏,核安全問題引起世界關(guān)注.福島核電站屬于輕水反應(yīng)堆,即反應(yīng)堆使用普通水作為減速劑,使快中子減速變成慢中子,便于被俘獲,
17、發(fā)生可控制核裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng).
(a)若鈾核俘獲一個慢中子,發(fā)生核裂變后產(chǎn)生了和,試寫出核裂變方程.
(b)若快中子的減速過程可視為快中子與普通水中核發(fā)生對心正碰后減速.上述碰撞過程可簡化為彈性碰撞,現(xiàn)假定某次碰撞前快中子速率為v0,靶核核靜止.試通過計算說明,此次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌?(已知氫核質(zhì)量和中子質(zhì)量近似相等).
四、計算題:本題共3小題,共計47分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.
13.(15分)如圖所示,某物塊(可看成質(zhì)點)從A點沿豎直光滑的圓弧軌道,由靜止開始滑下
18、,圓弧軌道的半徑,末端B點與水平傳送帶相切,物塊由B點滑上粗糙的傳送帶.若傳送帶靜止,物塊滑到傳送帶的末端C點后做平拋運動,落到水平地面上的D點,已知C點到地面的高度H=5m,C點到D點的水平距離為,g=10m/s2.求:
(1)物塊滑到B點時速度的大小;
(2)物塊滑到C點時速度的大小;
(3)若傳送帶不靜止,則物塊最后的落地點可能不在D點.取傳送帶順時針轉(zhuǎn)動為正方向, 試討論物塊落地點到C點的水平距離x與傳送帶勻速運動的速度v的關(guān)系,并作出x-v 的圖象.
14.(16分)如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導(dǎo)軌HGDEF,EF∥GH,DE=EF=DG=GH=EG
19、=L.一質(zhì)量為m足夠長導(dǎo)體棒AC垂直EF方向放置于在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r.整個裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中.現(xiàn)對導(dǎo)體棒AC施加一水平向右的外力,使導(dǎo)體棒從D位置開始以速度v0沿EF方向做勻速直線運動,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.
(1)求導(dǎo)體棒運動到FH位置,即將離開導(dǎo)軌時,F(xiàn)H兩端的電勢差.
(2)關(guān)于導(dǎo)體棒運動過程中回路產(chǎn)生感應(yīng)電流,小明和小華兩位同學(xué)進行了討論.小明認(rèn) 為導(dǎo)體棒在整個運動過程中是勻速的,所以回路中電流的值是恒定不變的;小華則認(rèn) 為前一過程導(dǎo)體棒有效切割長度在增大,所以電流是增大的,后一過程導(dǎo)體棒有效切 割
20、長度不變,電流才是恒定不變的.你認(rèn)為這兩位同學(xué)的觀點正確嗎?請通過推算證 明你的觀點.
(3)求導(dǎo)體棒從D位置運動到EG位置的過程中,導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱.
15.(16分)光滑絕緣水平面上有甲、乙、丙三個很小的金屬球,質(zhì)量均為m,甲不帶電,乙?guī)щ娏繛?q,丙帶電量為+.如圖所示,空間存在半徑為R,垂直于水平面的兩勻強有界磁場.磁場區(qū)域半徑,以磁場圓心為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系,y軸左側(cè)磁場向上,右側(cè)向下,磁感應(yīng)強度大小分別為B0和4B0.若t=0時刻,甲從B點以速率v0沿著+x軸方向射出,同時,乙在第二象限內(nèi)磁場內(nèi)也以速率v0從某點E射出,兩小球恰好在坐標(biāo)原點O處相碰.碰撞瞬間能量無任何
21、損失,且甲、乙發(fā)生速度互換.已知碰后甲速度與+x軸夾角為,而乙速度沿+x軸方向.且碰后,甲、乙兩球帶電量均變?yōu)?.阻力及小球間的靜電力忽略不計.
注意:下面求解的位置坐標(biāo),都要化簡為關(guān)于磁場區(qū)域半徑R的表達式.
(1)試求乙在左側(cè)磁場中圓周運動圓弧的圓心O1,坐標(biāo)(x1、y1);
(2)若甲、乙相碰在O點時,丙從磁場邊界半圓弧上某點F,以速率v0射入磁場,要使丙射出后用最短的時間和乙在某點G處相碰撞,試求出G點坐標(biāo)(x2、y2);
(3)若甲、乙相碰在O點時,丙從第一象限內(nèi)磁場中的某點H,以速率v0射出后,恰好能在(2)問中的G點和乙球相碰,碰撞瞬間,乙、丙速度互換,此后乙又和甲在某點I發(fā)生了碰撞.試求I點坐標(biāo)(x3、y3).
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