1、2015 届江苏省淮安市高三下学期第五次模拟考试物理试题2015.05 说明：本试卷满分 120分，考试时间 100分钟。一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，每小题只有一个选项符合题意1将一长度为 0.1m 的直导线放入某一匀强磁场中，当导线中电流为 2A 时，测得其所受安培力为 1N。则此匀强磁场的磁感应强度 B 大小A B，则粒子获得的最大动能为2()kqBR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 （8 分）某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验。A、B
2、是质量均为 m 的小物块， C 是质量为 M 的重物，A、B 间由轻弹簧相连，A、C 间由轻绳相连。在物块 B 下放置一压力传感器，重物 C 下放置一速度传感器，压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时，就触发速度传感器测定此时重物 C 的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为 g。实验操作如下：（1）开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零。现释放 C，使其向下运动，当压力传感器示数为零时，触发速度传感器测出 C 的速度为 v。传传CBAM NAB（2）在实验中保持 A，B 质量不变，改变 C 的质量 M，多次重复第（1）步。该实验中，M 和 m 大小关系必
3、需满足 M _ m(选填“小于” 、 “等于”或“大于”)为便于研究速度 v 与质量 M 的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_(选填“相同”或“不同”)根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出_(选填“ v2”、 “ M12”或“ mv12”)图线。根据问的图线知，图线在纵轴上截距为 b，则弹簧的劲度系数为_（用题给的已知量表示） 。11 （10 分）现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作：（1）选取多用电表的直流电压 10V 挡，将两表笔直接接到电池的正负两极，指针偏转情况如图，由此可知其电动势约为_V 。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻，答
4、：_（选填“可以”或“不可以” ）（2）现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：A电流表（量程 0.6A，内阻为 3）B电压表(量程 3V,内阻为 3k)C电压表(量程 30V,内阻为 30k)D定值电阻 R1=500E定值电阻 R2=5000F滑动变阻器(阻值范围 030)G开关及导线该实验中电压表应选_，定值电阻应选_(均选填选项前的字母序号)在方框中画出实验电路图，并将实物连线图补充完整。若将滑动变阻器打到某一位置，读出此时电压表读数为 U，电流表读数为 I，则电源电动势和内阻间的关系式为_。12 【选做题】本题包括 A、 B 和 C 三小题，请选定其中两题，并在答题卡相应
5、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 33)（12 分）+摄像机电池定值电阻 把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置。在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变化的关系。（1）关于瓶内气体，下列说法正确的有_KA温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变B温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大C温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多D温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体（2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积
6、V 与对应温度 T 的值，作出 VT 图象如图所示。已知大气压强 p0110 5Pa，则由状态 a 到状态 b 的过程中，气体对外做的功为_ _J。若此过程中气体吸收热量 60J，则气体的内能增加了_J。（3）已知 1mol 任何气体在压强 p0110 5Pa，温度 t00时，体积约为 V0=22.4L。瓶内空气的平均摩尔质量 M29g/mol，体积 V1=2.24L，温度为 T1=250C。试估算瓶内空气的质量。B(选修模块 34)（12 分）（1）下列说法正确的是A电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的B紫光在水中的传播速度比红光在水中的传播速度小C光导纤维内芯的折射率比外套的小，光传播时在
7、内芯与外套的界面上会发生全反射D在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则干涉条纹间距变宽（2）一列简谐横波由 O 点沿 x 轴正向传播如图所示，经时间 t=6.010-2s 振动从 O 点传播到 A 点，OA 两点间的距离为 3m。当这列波进入 AB 区域时，它的传播速度变为原来的 3 倍，则这列波在 OA 区域内的频率为 _Hz，在 AB 区域内的波长为_m。（3）如图所示，ABC 为直角三棱镜的横截面，ABC=30。有一细光束 MN 射到 AC 面上，且 MN 与AC 的夹角也为 30，该光束从 N 点进入棱镜后再经 BC 面反射，最终从 AB 面上的 O 点射出，其出射光线
8、OP 与 BC 面平行。作出棱镜内部的光路图（不必写出作图过程）求出此棱镜的折射率。C(选修模块 35)（12 分）（1）下列说法正确的是_A 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流B一个氢原子从 n=3 的激发态跃迁到基态时，最多能产生 3 个不同频率的光子C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量（2）如图所示，光滑水平面上有 A、B 两物块，已知 A 物块的质量为 2kg，以 4m/s 的速度向右运动，BvA vBy/cmx/mA BOV/(10-3m3)T/KT/(10-3m3)OT/(10-3m3)aT/(1
9、0-3m3)bT/(10-3m3)2T/(10-3m3)2.5T/(10-3m3)MCABNOP物块的质量为 1kg，以 2m/s 的速度向左运动，两物块碰撞后粘在一起共同运动。若规定向右为正方向，则碰撞前 B 物块的的动量为 _kgm/s ，碰撞后共同速度为_m/s。（3）中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕。若在此装置中发生核反应的方程是 已知 H21、 e4核的比结合能分别为 EH1.11MeV、E He7.07MeV，21H 21H 42He，试求此核反应过程中释放的核能。四、计算题：本大题共 3 小题，共 47 分解答时请写出必要的文字说明
10、、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) 如图所示，竖直平面内的光滑倾斜轨道 AB、水平轨道 CD 与半径 r=0.5m 的光滑圆弧轨道分别相切于 B、C 点，AB 与水平面的夹角为 37，过 B 点垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁感应强度 B=1T、方向垂直于纸面向里；过 C 点垂直于纸面的竖直平面右侧有电场强度 E=1104N/C、方向水平向右的匀强电场（图中未画出） 。现将小物块 P 从倾斜轨道上 A 点由静止释放沿 AB 向下运动，运动过程中电荷量保持不变，不计空气阻力。已知物块 P 的质量 m=0.5kg、电荷
11、量 q=+2.510-4C，P 与水平轨道间的动摩擦因数为 0.2，A、B 两点间距离 x=1m，取 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：P 下滑到 B 点的速度；P 运动到 C 点时对圆轨道的压力； P与水平面间因摩擦而产生的热量。14(16 分) 如图所示装置由水平轨道、倾角 =37的倾斜轨道连接而成，轨道所在空间存在磁感应强度大小为 B、方向竖直向上的匀强磁场。质量 m、长度 L、电阻 R 的导体棒 ab 置于倾斜轨道上，刚好不下滑；质量、长度、电阻与棒 ab 相同的光滑导体棒 cd 置于水平轨道上，用恒力 F 拉棒 cd，使之在水平轨道上向右运动。棒 ab、c
12、d 与导轨垂直，且两端与导轨保持良好接触，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37=0.6，cos37=0.8。求棒 ab 与导轨间的动摩擦因数 ；求当棒 ab 刚要向上滑动时 cd 速度 v 的大小；若从 cd 刚开始运动到 ab 刚要上滑过程中，cd 在水平轨道上移动的距离 x，求此过程中 ab 上产生热量 Q。15.（16 分）如图甲所示，水平面上固定一个倾角为 的光滑足够长斜面，斜面顶端有一光滑的轻质定滑轮，跨过定滑轮的轻细绳两端分别连接物块 A 和 B（可看作质点） ，开始 A、 B 离水平地面的高度D CBr A FcBdab370.5m，A 的质量 m0=0.8kg。当 B 的质量
13、 m 连续变化时，可以得到 A 的加速度变化图线如乙图所示，图中虚线为渐近线，设加速度沿斜面向上的方向为正方向，不计空气阻力，重力加速度为 g 取 10m/s2。求：斜面的倾角 ；图乙中 a0值；若 m=1.2kg，由静止同时释放 A、B 后，A 上升离水平地面的最大高度（设 B 着地后不反弹） 。Oa00.4HAB m/kgm0m甲 乙a/(ms -2)20142015学年度高三年级调研测试物理答案及评分参考 201505 一、二选择题(15 小题，每题 3 分共 15 分，69 小题，每题 4 分共 16 分，总计 31 分)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案 D B A C B
14、 AC CD ACD BCD三、填空题10.（8 分） （每空 2 分）Mm 相同 mM1v bg2411（10 分）(1)7.1 不可以 （每空 2 分）(2)B E （每空 1 分） 见右图（2 分）(3) rU)30I(8 （2 分）12 A 选修模块 3-31AD （3 分，漏选得 2 分）250，10（4 分，每空 2 分）3 （5 分）120VT(2 分)20mM=2.64g (3 分)12B 选修模块 3-41BD (3 分，漏选得 2 分)225Hz 、 6m (各 2 分，共 4 分)3如图所示光路 (2 分)由几何关系得： 30sin6 (3 分)12C 选修模块 3-51
15、 C (3 分)22 2 (各 2 分，共 4 分)3(5 分) 由质能方程：E =mc 2=(4EHe4E H)c2=4(7.07-1.11)MeV=23.84MeV四、计算题：(共 3 小题，共 47 分)OCABPMVA+摄像机电池定值电阻 13(15 分) 解：(1)小物体从 A 到 B 过程，根据动能定理得： 02137cos37sinBmvqExmgx（2 分）代入数据解得 Bvm/s （2 分）(2) 小物体从 B 到 C 过程，根据动能定理得： 22137sin)37cos1( BCvqErgr （3 分）代入数据解得 Cvm/s （1 分）小物体刚到 C 点，由牛顿第二定律有
16、FNmg qvCB mv /R （2 分）2C解得 FN(8+2.5 34-10)N. （1 分）由牛顿第三定律，对 C 点的压力 FN(8+2.5 34-0) N，方向竖直向下（1 分）(3) 小物体从 A 到 C 过程，根据能量守恒得Q= 21m cv=0.75J （3 分）14、(16 分) 解：(1) 当 ab 刚好不下滑，由平衡条件得： mgsin37= mgcos37 （2 分）=tan37=0.75 （1 分）(2)设 ab 刚好要上滑时，cd 棒的感应电动势为 E，由法拉第电磁感应定律有 EBLv （2 分）设电路中的感应电流为 I，由闭合电路欧姆定律有 I （1 分）E2R设
17、 ab 所受安培力为 F 安 ，有 F 安 ILB （2 分） 此时 ab 受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有FAcos37mgsin37 (mg cos37+ FAsin37) （2 分）代入数据解得：F A= oo37sinccsimgg又 FA= RvLB2代入数据解得 v 2LBRA （2 分）(3)设 ab 棒的运动过程中电路中产生的总热量为 Q 总 ，由能量守恒有 Fx-2Q= m2v2 （2 分）12解得 Q Fx- m2v2 （2 分）12 1415 （16 分）当 m=0.4kg 时， a=0，所以 F=mg m0gsin=F （2 分） 解得 = 30 （1 分） mg-F=ma （1 分） F -m0gsin=m0a （1 分）得： sing （2 分） 当 m时，a 0= g （1 分）AB 的加速度大小 g0sin=4m/s2 （2 分）B 着地时的速度： maHv/2 （2 分）接着 A 作匀减速直线运动，到速度为零时到达最高点，由机械能守恒得上升的高度 21mgh得： gh.021（2 分）A 距离水平面最大高度 mhm95.03sin1 （2 分）(以上各题解答，仅供参考，其它正确解法同样给分! ，如有错，请自行更正。 )
