1、宿迁市 2009 届高三物理模拟试题二注意：本试卷満分 120 分，考试时间 100 分钟请将答案填写在答题卡上，直接写在试卷上不得分一、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在等边三角形三个顶点 a、b、c 处各有一长直导线垂直穿过纸面，导线中通有电流，已知 IaIb，方向如图所示，c 中电流也是垂直纸面向里，则过 c 点导线受安培力方向可能是：A、F 1 B、F 2 C、F 3 D、F 42如图电路中，两平行金属板 A、B 竖直放置，电源电动势E = 14V、内阻 r = 1，电阻R 1 = 2 。滑动变阻器接入电路的阻值为4，闭合开关 S，
2、待电路稳定后，将初动能为7eV的电子从小孔处水平射入板间。不考虑空气阻力。则以下判断正确的是A电子到达 B 板时的动能为 1eVB将 B 板向 A 板靠近，电子将和 B 板相碰C若将滑动变阻器的滑片 P 向左移动，电子可能与 B 板相碰，同时电压表读数变大D若将滑动变阻器的滑片 P 向右移动，电子可能与 B 板相碰，同时电压表读数变小3、大型强子对撞机是研究高能粒子的重要工具，同种物质的正反粒子由静止开始经电压为 U 的直线加速器加速后，沿切线方向进入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度为 B，两种粒子在环形空腔内沿相反方向作半径为 r的匀速圆周运动，进而实现
3、碰撞。下列说法正确的是 A对于给定的加还电压，带电粒子的比荷 越大，磁感应强度 B 越大mqB对于给定的加还电压，带电粒子的比荷 越大，磁感应强度 B 越小C对于给定的带电粒子，加速电压 U 越大，粒子运动鞋的周期越大D对于给定的带电粒子，理管电压 U 多大，粒子运动的周期都不变直线加加速器 正粒子反粒子环形空腔rV R1A BPS E、r小孔abcF4F3F2F14如图示，一足够长的固定斜面与水平面的夹角为 37，物体 A 以初速度 v1 从斜面顶端水平抛出，物体 B 在斜面上距顶端 L=15m 处同时以 v2 沿斜面向下匀速运动，经历时间t，物体 A、B 在斜面上相遇。下列各组速度和时间中
4、满足条件的是（sin37=0.6 cos37=0.8 g=10m/s2）Av 1=16m/s v2=15m/s t=3sBv 1=16m/s v2=16m/s t=2sCv 1=20m/s v2=20m/s t=3sDv 1=20m/s v2=16m/s t=2s5如图，在水平向右的匀强电场中，有一质量为 m、带电量为q 的小球系于长为 L 的轻质细线一端，细线另一端固定悬挂在 O 点，细线处于水平伸直状态，场强大小。现将小球从 A 点静止释放，则下列说法正确的是qmgEA小球下落至最低点所用的时间为 gL2B小球在最低点对细线的拉力为 5mgC小球运动至 O 点左侧与 A 等高位置 B 时的
5、速度为 2 gLD小球从释放至 O 点左侧与 A 等高位置 B 时，电势能增加 2EqL二、多项选择题：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。选对但不全的得2分。错选或不答的得0分6如图所示的光控电路，用二极管 LED 模仿路灯，R G 为光敏电阻，R 1 的最大电阻为, R 2 为 ，斯密特触发器相当于非门，关于该光控电路的工作原理，下列说法正k51k3确的是A光较强时，光敏电阻 G电阻值较小，加在斯密特触发器端的电压较低B光较暗时，光敏电阻 G电阻值较小，加在斯密特触发器端的电压较低C要使在天更暗时路灯才会亮，应该把 1 的阻值调大些D要使在天更暗时路灯
6、才会亮，应该把 1 的阻值调小些7如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的 A 点，另一端绕过动滑轮 P 悬挂一重物B，其中绳子的 PA 段处于水平状态另一根绳子一端与动滑轮 P 的轴相连，在绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 O 施加一水平向左的外力 F，使整个系统处于平衡状态滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点现拉动绳子的端点 O 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，EB AFOPQAB37v2BAv1L则该平衡状态与原平衡状态相比较A拉力 F 增加 B拉力 F 减小C角 不变 D角 减小8从地球表面向火星发射火星探测器，设地球和火星都在同一平面上绕太阳做圆周运动，地球轨道半径为 R0
7、，火星轨道半径 Rm 为 1.5 R0，发射过程可分为两步进行：第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，使之获得足够的动能，从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道绕太阳运行的人造行星；第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机，在短时间内对探测器沿原方向加速使其速度数值增加到适当值，从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆，正好射到火星上，如图所示。已知地球绕太阳公转周期为一年，万有引力常量为 G，则（ ）A太阳一定位于探测器椭圆轨道的一个焦点上B可求出火星绕太阳的运转周期为 年32C可计算出太阳的质量D探测器从地球上的发射速度为第一宇宙速度9如图，A、
8、B 两物体水平叠放在一起，轻弹簧一端与 B 物体水平相连，另一端固定在墙上 P 点，物体质量 mA = 0.5kg、m B = 1.5kg，物体 B 与水平面间的动摩擦因数 1 = 0.4，A、B 间的动摩擦因数 2 = 0.7，弹簧的劲度系数 k = 200N/m.，现用力 F 拉物体B，使弹簧从处于自然状态的 O 点由静止开始向左缓慢移动 10cm 至 Q 处，若弹性势能表达式为 ，取 g = 10m/s2，则撤去外力 F 后（ ）21kxEpA撤去拉力F，A、B 间将出现相对滑动B物体B回到O点时速度最大C物体B向右滑动的距离可以达到 12cm D物体B到达最右端时不再滑动，所受摩擦力方
9、向水平向右三、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分请将解答填在答题卡相应的位置10如图是测量小灯泡 U I 关系的实验电路，表格中记录的是某次实验的测量数据。实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8U（V） 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0I（A） 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215探测器地球太阳火星R0RmPBOAQAVS甲a b00.05I/AU/V0.100.150.200.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.25在按照实验序号的先后得到以
10、上数据的过程中，滑动变阻器的滑片移动的方向是_。 （选填“ab”或“ba” ） 在方格纸内画出小灯泡的 IU 曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随 I 变大而 （填“变大”、 “变小” 或“不变”） ； 如图乙所示，将上述小灯泡接入到如图乙所示的电路中，定值电阻R=24，电源电动势 E=3V、内阻 r=1，则在这个电路中，小灯泡的电阻大小为_。11为了测量两个质量不等的沙袋的质量，某实验小组在实验室找到了下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略） 、砝码一套、细线、米尺、秒表，由于没有找到直接测量工具，他们决定根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多点测量，通过选择合适的变量得到线性关系，再根据图
11、线的斜率和截距求出沙袋的质量，于是他们进行了下列操作：实验装置如图，设左右边沙袋的质量分别为 m1、m 2；砝码的总质量为m = 0.5kg，实验小组先从 m 中取出质量为 m的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现 m1 下降 m2 上升；用米尺测出沙袋运动的距离 h，用秒表测出沙袋的运动时间 t，则可知沙袋的加速度大小为 a 改变 m，测量加速度 a，得多组（m ，a）数据，作出 （“am”或“a ”）图线；1该小组成员图线的斜率为 k = 4m/kgs2，截距为 b = 2，请你算出沙袋的质量m1= m2= 。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
12、卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑如都作答则按 A、B 两小题评分 ）A(选修模块 33)(12 分)（1）以下有关热现象说法正确的是A扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动B气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大C两个分子从远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大、后变小，再变大D第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律 PV0 m1m2REr乙（2）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线图中等温线对应的温度比等温线对应的温度要 （填“高”或“低” ） 在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的 2
13、 倍，则气体的体积应变为原来的 倍（3）在举重比赛前，轻量级运动员常在高温、高湿的环境中通过大量排汗而达到减少体重的目的。已知一质量为 50kg 的运动员在赛前的某次训练中因汗水的蒸发而释放出的热量，可使跟运动员同质量的水升高 8.0。假设汗水均从运动员的身上蒸发掉而没有流掉，常温常压下水的汽化热 L 和比热容 C 分别为 2.4106J/kg 和 4.2103J/kgK.试估算在该次训练中运动员体重的减少量。B (选修模块 3-4) (12 分)下表中所填的是某研究性学习小组在探究单摆的周期与摆长关系时测得的数据。根据表中的数据在下面坐标系中作出图象（要求能从图中直接看出 L 和 T 间的关
14、系） ，单摆摆长的值用 l 表示（以 m 为单位） ，单摆周期的数值用 来表示（以 s 为单位） ，根据上表中第四组数据得出 l 和 的关系 l = （关系式中系数保留三位有效数字） 。该小组同学学到单摆周期公式后，又根据上面的实验数据和周期公式算出当地的重力加速度。请你也算一下，当地重力加速度 g = m/s2。有一列沿水平绳传播的简谐横波，频率为 10Hz，振动方向沿竖直方向当绳上的质点P 到达其平衡位置且向下运动时，在其右方相距 0.6m 处的质点 Q 刚好到达最高点由此可知波速和传播方向可能是 ( )A8m/s ，向右传播 B8m/s ，向左传播C24m/s，向右传播 D24m/s ，
15、向左传播如图示,在河岸边的 A 位置有一人要到河岸 MN 取水去浇 C 位置的树,各个距离的数据表示在图中,试问这个人要想走最短的距离是多少?他应与河岸成多大夹角? 细线长(cm)小球直径(cm)全振动次数时间(s)1 30 2 30 33.62 50 2 30 43.23 80 2 30 54.34 100 2 30 60.9P QNML=120mh=40mL=120mC (选修模块 3-5) (12 分)因发现 CP 对称性破缺的日本科学家小林及益川，被授予 2008 年诺贝尔物理学奖。他们发现组成物质结构的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代两种，及六种夸克（u、d；c、s；t、b） ，
16、那么它们的混合就可以导致 CP 对称性破缺。 夸 克 具 有 分 数 电 荷 ，所 有 的 重 子 如 中 子 （ udd） 、 质 子 都 是 由 三 个 夸 克 组 成 的 ， 反 重 子 则 由 相 应 的 反 夸 克 组成 。 每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量、电量，但是电性相反。已知反 d 夸克带电量为 （以电子电荷量 作为基本电荷） ， 则 下列说法正确的是13eeAu 夸克带电量为 2B一个质 子 应 由 两 个 u 夸克和一个反 d 夸克组 成C一 个 反质 子 由 一 个 u 夸克和一个 d 夸克组 成D一 个 反质 子 由 两 个 反 u 夸克和一个反 d 夸克组 成
17、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡在发生连续衰变过程中，会放出 、 、 射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是 A氡 的 半 衰 期 为 3.8 天 ， 则 若 取 4 个 氡 原 子 核 ， 经 7. 6 天 后 就 一 定 剩 下 一 个 氡 原 子 核 了B 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C 射线一般伴随着 或 射线产生，在这三种射线中， 射线的穿透能力最强，电离能力也最强D发生 衰变时，新核
18、与原来的原子核相比，中子数减少了 2静止的氡核（ ）放出一个速度为 v0 的 粒子，若衰变过程中释放的核能全部286Rn转化为 粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为 u，真空中的光速为 c，试求在衰变过程中的质量亏损 （不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计 ）四、计算题：本题共 3 小题，共 47 分解答时请写出必要文字说明、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，答案中须明确写出数值和单位13 （15 分）质量为 m，电量为 q 的带正电粒子放在带电平行薄板间靠近正极板处，无初速释放后经电场直线加速穿过负极板小孔 A，再过一小段时间后进入右侧一半径为
19、 R 的圆形匀强磁场区域，圆形区域与负极板相切于 C 点，磁场方向向外，粒子进入磁场时的初速度平行于直径 CD，在磁场中运动了四分之一周期后出磁场，已知平行板间电压为U，两板间距为 d，负极板上 A、C 两点距离为 0.6R，不计重力，求：（1）进入磁场时的初速度 v0；（2）磁感应强度 B 的大小；（3）粒子从开始运动到出磁场过程的总时间。14如图所示，水平弹簧一端固定，另一端系一质量为 m 的小球，弹簧的劲度系数为k，小球 与水平面的磨擦系数为 ，当弹簧为原长时小位于 O 点，开始时小球位于 O 点右方的 A 点，O 与 A 之间的距离为 l0，从静止释放小球。为使小球能通过 O 点，而且
20、只能通过一次，试问 值应在什么范围？在上述条件下，小球在 O 点左方的停住点与 O 点的最大距离是多少？（已知弹簧的弹性势能 ，k 为弹簧的劲度系数，x 为形变量）21EPB O Al1 l0CADU+ -15如图甲所示，两根光滑的金属导轨 MN、 PQ 彼此平行，相距 L=0.5m，与水平面成角放置，在导轨的上部接有一滑动变阻器，其最大阻值 =10一根质量为37m=50g、电阻 r=2 的直导体棒 ab 与导轨垂直放置且与导轨接触良好在图示的矩形虚线区域内存在着垂直导轨平面向下、磁感应强度 B=2T 的匀强磁场，该磁场始终以速度 v0 在矩形虚线区域内沿着导轨匀速向上运动。当滑片滑至滑动变阻
21、器的中点时，导体棒恰能在导轨上静止不动金属导轨的电阻不计，运动的过程中总能保证金属棒处于磁场中设轨道足够长，重力加速度 g 取 10m/s2，sin37 0=0.6，cos37 0=0.8(1) 求磁场运动的速度 v0 是多大？(2) 现将滑动变阻器接入电路的阻值迅速变为 1，求导体棒稳定运动时的速度大小及该过程中安培力的最大功率(3) 若将滑动变阻器的滑片滑至某处后导体棒稳定运动时的速度用符号 v 表示，此时对应电路的总电阻用符号 R 总 表示，请推导速度 v 随总电阻 R 总 变化的关系式，并在图乙中准确地画出此情况下的 vR 总 图像。abMNPQRB图甲R 总 /图乙V/ms-1O宿迁
22、市 2009 届高三物理模拟试题二参考答案一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分题 号 1 2 3 4 5答 案 D D B C A二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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 分题 号 6 7 8 9答 案 AC AD ABC CD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分请将解答填在答题卡相应的位置10、 a b 变大 4.411、 am 3kg 1.5 kg2th12选做题（请从 A、B 和 C 三小题中选定两小
23、题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑如都作答则按 A、B 两小题评分 ）A (选修模块 3-3) (12 分)CD 低 1/2 0.07KgB (选修模块 3-4) (12 分)图略 0.245 2 9.47 BC 200m 53C (选修模块 3-5) (12 分)AD BD 2019cuv四、计算题：本题共 3 小题，共 47 分解答时请写出必要文字说明、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，答案中须明确写出数值和单位13 （1）由动能定理，得qU= mv02-0 v 0= 12 2qUm（2）粒子从 A1 点进入磁场后，在磁场中运动了四分之一周期
24、后从 B 点出磁场，轨迹圆心为 O1，速度方向改变了 900，AC=0.6R，O 点到 A1O1 距离为 0.8R，OO 1AOO 1B，A 1O1O=BO 1O=450，轨迹半径r=0.6R+0.8R=1.4R由牛顿定律，得qv0B = mv02/r B = 57R2mUq（3）电场中运动的时间为t1 = = 2dv0 2md2qU在 AA1 之间做匀速直线运动，时间为t2 = = 0.2Rv0 R5 m2qU在磁场中运动，时间为t3= = = -T4 0vr17粒子从开始运动到出磁场过程的总时间t = t1+t2+t3 = + +2md2qU R5 m2qU 0v14 （1）本题要求小球停
25、在点或点左方，必有：即： 此为 的上限20klmglmgkl20设小球到达左方最远点距 O 点的距离为 ，因最后停止点不能越过 O 点，满足：1l)(21100lgkl因 B 为最远点有：CADU+ -OO1 BA1)(21)(2100lklmg得： g1代入（1）得： 0213402klmlk令： 002lgly得： mkl401kl2由此中知 的取值范围为： mgkll2400（2）要让小球在左方最远点 B 处停处，则必有：mgkl1由得 301l15 （1）释放小球 A 前，物体 B 处于平衡状态，得 故弹簧被拉长了 0.1cmkxFmg.x（2）小球从杆顶端运动到 C 点的过程，由动能定理：20TAAWhv其中 1cos37CO而 1in0.m物体 B 下降的高度 10.2hACO由此可知，此时弹簧被压缩了 0.1m，则弹簧的弹性势能在初、末状态相同。再以 A、B 和弹簧为系统，由机械能守恒：221ABmghvm对小球进行速度分解可知，小球运动到 C 点时物体 B 的速度 0Bv由联立可得： 0.7TBWmghJ
