1、1南京市 2014 届高三年级第三次模拟考试物 理 试 题说明:1本试卷满分 120 分,考试时间 100 分钟2本试卷分为第卷和第卷,所有题目一律在答题卡上相 应位置规范作答第卷(选择题,共 31 分)一、单项选择题:本题共 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下列关于物理学史实的说法正确的是A伽利略用理想的斜面实验推翻了亚里士多德关于 “力是维持物体运动原因”的观点B牛顿发现了万有引力定律,并用实验测定了万有引力恒量C库仑最早建立电场概念并用电场线描述电场D法拉第最早发现了电流的磁效应现象2三颗人造地球卫星 A、B、C 处于不同的轨道上做匀速圆周运动,如图所
2、示下列说法正确的是A三颗卫星的线速度大小B三颗卫星所受地球引力的大小一定是 FAF BF CC三颗卫星的向心加速度大小 aAa Ba C D三颗卫星的运动周期 TAT BT C3如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10:1,M 为电动机,其线圈内阻为2交流电压表为理想电表,L 为灯泡,C 为可变电容器从某时刻开始在原线圈 a、 b两端加上交变电压,其瞬时表达式为 u=311sin100t(V ) ,则A在 t= s 时,电压表的示数约为 156V601B电动机工作时消耗的电功率为 242WC若电容器电容变小,灯泡变亮D将 a、 b 两端交变电压换成 u=311sin200t(V)时,灯泡
3、将变亮4一只小船渡河,水流速度各处相同且恒定不变,方向平行于岸边。小船相对于水做匀加速、匀减速、匀速直线运动,运动轨迹如图所示。船相对于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸边,且船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可以确定船A沿 AD 轨迹运动时,船相对于水做匀减速直线运动B沿三条不同路径河的时间相同C沿 AB 轨迹渡河所用的时间最短D沿 AC 轨迹船到达对岸的速度最小ABC地 球ABC DaC L n1bV M 2u25.在如图所示的电路中,电源电动势为 E,内阻为 r,M 为多种元件集成的电子元件,其阻值与两端所加的电压成正比(即 RM=kU,式中 k 为正常数)且遵循欧姆定律,L 1 和
4、L2 是规格相同的小灯泡(其电阻可视为不随温度变化而变化) ,R 为可变电阻现闭合开关S,调节可变电阻 R 使其电阻值逐渐减小,下列说法中正确 的是A灯泡 L1 变暗、L 2 变亮B通过电阻 R 的电流增大C电子元件 M 两端的电压变小D电源两端电压变小二、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,错选或不答得 0 分6闭合矩形导线框abcd 固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为电流的正方向,水平向右为安培
5、力的正方向关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图像,下列正确的是7如图所示,质量均为m的物块A、B通过轻质弹簧相连并静置于水平地面上,现用竖直向上的拉力F作用于A物块使其缓慢上升当A上升距离为d时,B 恰好离开地面空气阻力不计,重力加速度为 g关于此过程的描述,下列说法中正确的有A弹簧的劲度系数为 dmkB拉力 F对A做的功小于A克服重力做的功C A、B 及弹簧系统的机械能的增加量为 mgdED弹簧对A 做的功为零8如图所示,是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图,中间一根电场线是直线,电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A 点取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向
6、在此L2L1E r MS R ABFabdcB / T t / s B00 1 234i/At/sI0-I00 1 2 3 4i/At/sI0-I00 1 2 3 4F/Nt/sF00 1 2 3 4-F0F/Nt/sF00 1 2 3 4A B C D.OA.x3过程中关于电子运动速度v和加速度a随时间t 的变化、电子的动能 Ek和运动径迹上电势随位移x的变化图线,下列可能正确的是(下面的图的改了)9如图所示,一质量为 m 的小球,用长为 l 的轻绳悬挂于 O 点,初始时刻小球静止于 P点第一次小球在水平拉力 F 作用下,从 P 点缓慢地移动到 Q 点,此时轻绳与竖直方向夹角为 ,张力大小为
7、 T1;第二次在水平恒力 F作用下,从 P 点开始运动并恰好能到达Q 点,至 Q 点时轻绳中的张力为大小 T2关于这两个过程,下列说法中正确的是(不计空气阻力,重力加速度为 g)A第一个过程中,拉力 F 在逐渐变大,且最大值一定大于 B两个过程中,轻绳的张力均变大CT 1 =mg/cos,T 2 =mgD第二个过程中,重力和水平恒力 的合力的功率先增加后减小第卷(非选择题,共 89 分)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 ) 某 同 学 通 过 图 甲 实 验 装 置 描 绘 平 抛 运
8、 动 的 轨 迹 ( 1) 实 验 时 将 斜 槽 轨 道 固 定 在 水 平 桌 面 上 ( 如 图 甲 ) , 调 整 斜 槽 轨 道 末 端 水 平 , 确保 钢 球 飞 出 后 做 平 抛 运 动 判 断 斜 槽 末 端 是 否 水 平 的 方 法 为 ; ( 2) 该 同 学 通 过 实验 装 置 比 较 准 确 地 描 绘 出 一 条 平 抛 运 动 的 轨 迹 ( 如 图 乙 所 示 ) , 则 (选 填 “能 ”或“不 能 ”)通 过 此 轨 迹 探 究 平 抛 运 动 规 律 ( 即 水 平 方 向 上 是 匀 速 直 线 运 动 、 竖 直 方 向 上是 自 由 落 体 运
9、 动 )( 3) 若 已 知 平 抛 运 动 竖 直 方 向 的 分 运 动 是 自 由 落 体 运 动 , 加 速 度 g 取 10m/s2,水 平 方 向 为 匀 速 运 动 请 写 出 图 乙 抛 物 线 的 函 数 式 y= m, 求 该 平 抛 运 动 的 初 速 度大 小 为 m/s( 上 述 两 空 格 中 的 数 字 均 保 留 两 位 有 效 数 字 ) vt taxxEKAB C Doo ooFOPQl图 ( 甲 ) 2 0 x / c m y / c m 0 1 0 3 0 4 0 5 01 0 2 0 3 0 4 0 5 0 图 ( 乙 )411 (10 分)在“测定金
10、属丝的电阻率”实验中(1)用螺旋测微器测得金属丝的直径,从图中读出该金属丝的直径 d=mm;(2)为了测量其电阻 Rx 的阻值,实验室提供如下实验器材:A、待测电阻 Rx (大约 100);B、电动势 V,内阻很小的直流电源6EC、量程 50mA,内阻约为 50电流表D、量程 0.6A,内阻约为 0.2电流表E、量程 6V,内阻约为 15k电压表F、最大阻值 15,最大允许电流 1A 的滑线变阻器G、最大阻值 15K,最大允许电流 0.5A 的滑线变阻器H、开关一个,导线若干为了能比较精确测量金属丝的电阻值与实验操作方便,电流表选用、滑线变阻器选用(请填写选用器材前的序号) ;请根据所选用的实
11、验器材,尽可能减小实验误差,请设计测量电阻的电路,并在方框画出电路图(3)若另有一待测电阻,不管用电流表的外接还是内接,测量误差较为接近。有一位同学为了消除电表内阻所带来的系统误差,他用两只相同的电压表,设计如图所示的测量电路实验操作步骤如下:按实验装置图连接好电路;闭合电键 S1,电键 S2 处于断开状态,读出此时电压表 1的示数 U、电流表示数 I;再闭合 S2,调节变阻器 R,使电流表的电流仍为步骤 2的电流 I,此时读出电压表 1 的示数 U1 与电压表 2 的示数 U2;用上述测得物理量写出电阻的计算式 =x12.【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选做其中两题,并在相应的答题
12、区域内作答,若三题都做,则按 A、B 两题评分.12A选修模块 3-3(12 分)(1)下列说法中正确的是A在太空站中由于物体处于失重状态,空中的水滴呈球形状,是因液体表面张力的原因B用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力C在压强一定的情况下,晶体熔化过程中分子的平均动能增加D当气体温度升高时,每一个分子运动速率都增加(2)如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B,再由状态 B 变化到状态 C由状态 A 变化到状态 B,气体内能(填“增加” 、 “减少”或“不变” ) ,状态从 A 到 B 到 C 变化的整个过程中,气 V12mA。 S1S2RxRp / a t
13、mV / m300 . 51 . 01 2ABC5体先吸热后放热,则吸热放热量(填“大于” 、 “等于”或“小于” ) (3)前段时间南京地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,每个桶能装 10 atm 的净化空气 20L如果人每分钟吸入 1atm 的净化空气 8L外界气压在 1atm 的情况下,打开瓶盖,待稳定后,求桶中剩余气体的质量与打开瓶盖前的质量之比;在标准状况下,1mol 空气的体积是 22.4L,阿伏加德罗常数 NA=6.01023mol-1请估算人每分钟吸入空气的分子数(保留一位有效数字) 12B选修模块 3-4(12 分)
14、(1)下列说法中正确的是A频率相同的两列波叠加时,振动最强区域的质点位移总是最大B雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的,这是光的折射现象C利用多普勒效应的原理,可以测量运动物体的速度D在近光速运动的列车中,车上的人看到车头与车尾同时发生的事件,而静止在地面上的人认为车头事件先发生(2)如图所示,一列简谐波沿 x 轴传播,实线为 t1=0 时的波形图,此时 P 质点向 y 轴负方向运动,虚线为 t2=0.01s 时的波形图已知周期 T 0.01s此列波的传播沿 x 轴方向,(填“正”或“负” ) ,波速为m/s(3)某种材料做成的一个底角为 30的透明等腰三棱镜,一细束红光从 AB 面的中点
15、 P 沿平行于底面 BC 方向射入棱镜,经 BC 面反射,再从 AC 面的 Q 点射出,且有 PQBC(图中未画光在棱镜内的光路)设真空中的光速为 c,求:该三棱镜对红光的折射率;红光在棱镜中的速度。12C选修模块 3-5(12 分)(1)下列说法正确的是A 射线的穿透能力比 射线强B电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性质C 的半衰期是 1 小时,质量为 m 的 经过 3 小时后还有 6m没有衰变D对黑体辐射的研究表明,温度越高,辐射强度最大值所对应的电磁波的频率不变 -13.6-3.4150.8E/eVn4321/ c m1 0 1 0 x / m3 0。3 0AB C PQ。6(2)氢原
16、子的能级如图所示氢原子从 n=3 能级向 n=1 能级跃迁所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则该金属的逸出功为 eV ;用一群处 n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,产生的光电子最大初动能为eV(3)一静止的铀核( )发生 衰变转变成钍核(Th) ,已知放出的 粒子的质量为m,速度为 v0,假设铀核发生衰变时,释放的能量全部转化为 粒子和钍核的动能 (1)试写出铀核衰变的核反应方程;(2)求出铀核发生衰变时的质量亏损 (已知光在真空中的速度为 c,不考虑相对论效应)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
17、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,相距为 L 的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨由两种材料组成,PG 右侧部分单位长度电阻为 r0,且 PQ=QH=GH=LPG 左侧导轨与导体棒电阻均不计整个导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为 B质量为 m 的导体棒 AC 在恒力 F 作用下从静止开始运动,在到达 PG 之前导体棒AC 已经匀速(1)当导体棒匀速运动时回路中的电流;(2)若导体棒运动到 PQ 中点时速度大小为 v1,求此时导体棒加速度大小与方向;(3)若导体棒初始位置与 PG 相距为 d,运动到 QH
18、位置时速度大小为 v2,试计算整个过程回路中产生的焦耳热14(16 分) 有倾斜一定角度的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行,如图(甲)所示在t=0 时,将质量 m=2.0kg 的小物块轻放在传送带 A 点,2s 时从 B 点离开传送带物块速度随时间变化的图像如图(乙)所示,设沿传送带向下为运动的正方向取重力加速度g=10m/s2求:(1)01s 时间内物体所受的合外力大小;(2)小物块与传送带之间的动摩擦因数;(3)在 02s 时间内由于小物块与皮带间的摩擦力所产生的热量P Q A CGH D K F.BA0 1 2 3 4 8 1 2t/s1-sm/v( 甲 ) ( 乙 ) v0.715
19、(16 分)A、B 是在真空中水平正对的两块金属板,板长 L=40cm,板间距 d=24cm,在B 板左侧边缘有一粒子源,能连续均匀发射带负电的粒子,粒子紧贴 B 板水平向右射入,如图甲所示带电粒子的比荷为 mq=1.0108C/kg,初速度 v0=2105m/s(粒子重力不计) ,在A、B 两板间加上如图乙所示的电压,交变电压的周期 T=2.010-6s; t=0 时刻 A 板电势高于B 板电势,两板间电场可视为匀强电场,电势差 U0=360VAB 板右侧相距 s=2cm 处有一个边界 MN,在边界右侧存在一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度 B= T,磁场中放置互16成一定夹角的一对荧光板
20、,如图所示,板与水平方向夹角 =37粒子之间相互作用不计,不考虑粒子二次进入电场、磁场的可能求:(1)带电粒子在 AB 间偏转的最大侧向位移 ymax;(2)带电粒子从电场中射出到 MN 边界上的宽度;(3)经过足够长时间后,射到一对荧光块上的粒子数占总粒子数的百分比南京市 2014 届高三年级第三次模拟考试物理参考答案一、单项选择题:本题共 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题号 1 2 3 4 5答案 A C D A B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
21、或不答得 0 分题号 6 7 8 9答案 AC CD BC ACu/Vt/sT/2U0T 3T/2 2TO(乙)AB sMN(甲)8三、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)将一光滑小球静置于斜 槽 末 端 , 若 球 静 止 , 则 斜 槽 末 端 水 平 。 (2 分)其它合理答案均得分。不能(2 分)2.2x 2,(2 分)1.5m/s (2 分)11.(10 分)1.360(2 分)C,F (2 分)(3 分)RxVAS (3 分)21UI12-AA(4 分)增加, (2 分)吸热 (2 分
22、)由等温变化规律: - (1 分)1PV桶内剩余气体质量所占比例为: 12m代入数据计算得: - (1 分)120设该同学吸入空气的分子数为 N, 则 - (1 分)1AmolV代入数据计算得:N=210 23 个 - (1 分)或者: 3AmolV其中: ,式中的 K, K,31T1293T20代入数据计算得:N=210 23 个请参照给分12-BC(4 分)正, (2 分)100 (2 分)画出光路图,由几何关系知入射角 1 和折射角 2 分别为: 1=60, 2=30,9由折射率计算公式: - (1 分)12sin代入数据计算得: - (1 分)3根据公式: - (1 分)cnv代入数据
23、计算得: m/s- (1 分)81012-CB(4 分)12.09ev , (2 分)0.66ev (2 分) (1 分)42383990UHeTh 反应过程中动量守恒,则 - (1 分)0mvM其中: 234mM设质量亏损为m,则 - (1 分)22201cv代入计算得: - (1 分)02934四、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, 答案中必须明确写出数值和单位。13.(15 分)导体棒匀速,则 - (2 分)F安安培力 - (1 分)BIL安解得 - - (2 分)设棒导体加速度为 a,
24、则 - (2 分)=Fma安安培力 ,BIL安全电路欧姆定律 - (1 分)02Er感应电动势 - (1 分)1BLv解得 - (1 分)20Famr导体棒运动整个过程应用功能关系 ,21(FLdmvQ10- (3 分)解得 - (2 分)21()QFdLmv注:其它解法正确的参照以上评分。14.(16 分)由图(乙)可知, - (2 分)221 /10/0smsta由牛顿第二定律得:F 合 =ma,- (2 分)带入数据得:F 合 =20N; - (1 分)(2)01s ,小物块受到的摩擦力沿斜面向下,- (2 分)1cossinmagm1s-2s,由图(乙)知, - (1 分)222 /0
25、smtv小物块受到的摩擦力沿斜面向上, - (2 分)2cosinag代入数据计算得: - (1 分)5.0由图像可知,传送带的速度 - (1 分)smv/10作出传送带的 v-t 图,如图所示,两阴影部分的面积分别为 ,1s20 1 2 34812t/s1-sm/v则焦耳热 - (2 分)(21sfQ代入数据得: - (2 分)J48注:其它解法正确的参照以上评分。16.(16 分)设带电粒子在两金属板间运动时间 t1,则 - (1 分)01Lvt代入数据计算得: 6120ts设带电粒子在两金属板间运动加速度为 a,则 - (1 分)qumd由题可知,当带电粒子在 t=kT,k =0,1,2
26、,时刻进入电场的粒子侧向位移最大,其侧向位移 -2211max()y- (2 分)11代入数据计算得: cm,- (1 分)max2.5y带电粒子在电场中加速时间均相同,设其出电场时竖直方向速度大小为 ,yv则 - (1 分)12ytva代入数据计算得: 5.10/yvs粒子出电场时速度大小为 v, - (1 分)2yv代入数据计算得: 5.10/ms设带电粒子出电场时速度与水平方向平角为 , ,0tanyv代入数据计算得: - (1 分)3tan4故所有粒子出电场的速度方向均相同,且出电场后在进入磁场之前做匀速直线运动,所以其在边界 MN 上的宽度与粒子出电场的宽度相等。由题可知,当带电粒子
27、在 t=kT+ ,k=0,1,2,时刻进入电场的粒子侧向位移最小,12T其侧向位移 - (1 分)1min()ya代入数据计算得: cm i7.5故: =15cm- (1 分)maxiny带电粒子出电场后做匀速直线运动,设其竖直方向上的位移大小为 ,1y则 - (2 分)10yvs代入数据计算得: =1.5cm 1分别画出最大侧向位移与最小侧向位移两种情况的轨迹图其是 ,239Pcm1324c带电粒子在磁场中做匀速圆周运动半径为 R,则 - (1 分)2vqBm代入数据计算得: 4Rc画出两种典型的轨迹图,其中在 P1P4、P 5P2 之间粒子会打在屏上,由几何关系得:P 1P4=3.6cm,P 5P2=1cm, - (1 分)12因为是均匀分布所以: - (2 分)4.610%35k注:其它解法正确的参照以上评分。