【試題解析】蘇北四市2012屆高三物理第三次調(diào)研測(cè)試試題

1、【試題解析】蘇北四市2012屆高三物理第三次調(diào)研測(cè)試試題注意：本試卷滿分120分，考試時(shí)間100分鐘。將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在試卷上不得分。一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，滿分15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1如圖所示，物體A用輕質(zhì)細(xì)繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)B套在固定豎直桿MN上，一水平力F作用在繩上的O點(diǎn)，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)，使細(xì)繩與豎直方向的夾角增大。下列說(shuō)法正確的是A水平力F逐漸增大BO點(diǎn)能到達(dá)與圓環(huán)B等高處C桿對(duì)圓環(huán)B的摩擦力增大D桿對(duì)圓環(huán)B的彈力不變1.答案：A解析：將O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)，使細(xì)繩與豎直方向的夾角增大，水平力F逐漸增大， O點(diǎn)不能到達(dá)與圓

2、環(huán)B等高處，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；把圓環(huán)重物看作整體，分析受力，桿對(duì)圓環(huán)B的摩擦力不變，桿對(duì)圓環(huán)B的彈力，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。2某導(dǎo)體置于電場(chǎng)后周圍的電場(chǎng)分布情況如圖所示，圖中虛線表示電場(chǎng)線，實(shí)線表示等勢(shì)面，A、B、C為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是AA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度BA點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)22C將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零2.答案：C解析：根據(jù)電場(chǎng)線疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；根據(jù)沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)；A點(diǎn)與C點(diǎn)處于同一等勢(shì)面，電勢(shì)相等，將正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零

3、；將負(fù)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤。32012年2月25日我國(guó)成功地將第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定軌道地球靜止軌道，使之成為地球同步衛(wèi)星。關(guān)于該衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是A相對(duì)于地面靜止，離地面高度為在R4 R（R為地球半徑）之間的任意值B運(yùn)行速度大于7.9km/sC角速度大于靜止在地球赤道上物體的角速度D向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度4如圖所示，矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表A組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=100 rad/s。線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)ab=0.2m、ad=0.4m，電阻不計(jì)。磁場(chǎng)只

4、分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T。電容器放電時(shí)間不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是A該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值為50 VB該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為25VC電容器的耐壓值至少為50VD電容器的電容C變大時(shí)，電流表的示數(shù)變小4.答案：B解析：該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)峰值為NBS=100××0.2×0.4×100=50V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由502×T/2R=E2T/R解得該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為25V，選項(xiàng)B正確；電容器的耐壓值至少為50V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電容器的電容C變大時(shí)，容抗減小，電流表的示數(shù)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5“蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng)，運(yùn)

5、動(dòng)員將一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，其中t2、t4時(shí)刻圖線的斜率最大。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，彈性繩中彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是At1t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)Bt2t4時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能先減少后增大Ct3時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度為零Dt4時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員具有向下的最大速度 二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，滿分16分。每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。6某河寬為600m，河中某點(diǎn)的水流速度v與該點(diǎn)到較近河岸的距離d的關(guān)系

6、圖象如圖所示。船在靜水中的速度為4m/s，船渡河的時(shí)間最短。下列說(shuō)法正確的是A船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直B船在河水中航行的軌跡是一條直線 C渡河最短時(shí)間為240sD船離開(kāi)河岸400m時(shí)的速度大小為2m/s6.答案：AD解析：根據(jù)船渡河的時(shí)間最短可知，船在行駛過(guò)程中，船頭始終與河岸垂直，渡河最短時(shí)間為t=d/v=600/4s=150s，選項(xiàng)A正確C錯(cuò)誤；由于水流速度v變化，船在河水中航行的軌跡是一條曲線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；船離開(kāi)河岸400m時(shí)的水流速度為2m/s，船速大小為m/s=2m/s，選項(xiàng)D正確。7某同學(xué)自制變壓器，原線圈為n1匝，在做副線圈時(shí)，將導(dǎo)線ab對(duì)折后并在一起，在鐵芯上繞n2圈

7、，從導(dǎo)線對(duì)折處引出一個(gè)接頭c，連成圖示電路。S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，線圈電阻不計(jì)，原線圈接u1=Umsint的交流電源。下列說(shuō)法正確的是AS接b時(shí)，電壓表示數(shù)為BS接c時(shí)，電壓表示數(shù)為CS接c時(shí)，滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)，變壓器輸入功率變大 DS接c時(shí)，滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)，變壓器輸入電流變大8如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN?，F(xiàn)從t=0時(shí)刻起，給棒通以圖示方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=kt，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好。下列關(guān)于棒的速度v、加速度a隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是8.答案：BD解析：由左手定則可知，

8、金屬棒所受安培力垂直紙面向里，隨著電流增大，安培力增大，滑動(dòng)摩擦力增大，金屬棒做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。安培力F安=BIL=BLkt，金屬棒所受合外力F=mg- F安=mg-BLkt，加速度a=g- BLkt/m，選項(xiàng)BD正確。9如圖所示，水平傳送帶AB距離地面的高度為h，以恒定速率v0順時(shí)針運(yùn)行。甲、乙兩滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）之間夾著一個(gè)壓縮輕彈簧（長(zhǎng)度不計(jì)），在AB的正中間位置輕放它們時(shí)，彈簧立即彈開(kāi)，兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是A甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離可能相等B甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè)，但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等 C甲、

9、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，且距釋放點(diǎn)的水平距離一定相等 D甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè)，但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等三、簡(jiǎn)答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，滿分42分。請(qǐng)將解答填在答題卡相應(yīng)的位置。10.（8分）某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長(zhǎng)直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測(cè)出另一端A經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。設(shè)桿的寬度為L(zhǎng)（L很?。珹端通過(guò)光電門的時(shí)間為t，則A端通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度vA的表達(dá)式為 。 調(diào)節(jié)h的大小并記錄對(duì)應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。

10、為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫(huà)出圖象。組 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/ （s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/ （m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek= （請(qǐng)用質(zhì)量m、速度vA表示）。10（8分）答案：L/t（3分）如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）mvA 2（2分）11（10分）某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件

11、：電阻R0（約為2k）和手機(jī)中的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：A電壓表V（量程3V，電阻RV 約為4.0k）B電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5）C電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50）D滑動(dòng)變阻器R1（040，額定電流1A）E電阻箱R2（0999.9）F開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干為了測(cè)定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖甲所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，圖中的電流表A應(yīng)選 (選填“A1”或“A2”)，請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差主要原因

12、是 。11答案： 如圖 （2分）A2 （2分）E=1/b （2分）r=k/b （2分）電壓表的分流（2分）解析：由于電阻達(dá)2k，電池電動(dòng)勢(shì)3.7V，最大電流小于2mA，所以圖中的電流表A應(yīng)選量程2mA的電流表A2，采用電流表內(nèi)接電路。由于滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于2k，所以采用分壓電路。根據(jù)圖乙電路，由閉合電路歐姆定律，E=U+Ur/R，變換為= +。由b=解得E=1/b；由k=r/E，解得r=k/b。該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差主要原因是電壓表的分流。12.【選做題】請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評(píng)分。A.(選修模塊33)（12

13、分）1 列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，其中正確的是 C食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的D小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過(guò)程中氣體 （填“吸收”或“放出”） J熱量。答案：吸收 260解析：由熱力學(xué)第一定律，由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，內(nèi)能增加340J-120J=220J.。該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過(guò)程中氣體吸收熱量260J。已知水的摩爾質(zhì)量為18g/mol、密度為1.0×

14、103kg/m3，阿伏伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1，試估算1200ml水所含的水分子數(shù)目（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。 解： （2分） 代入得 N=4×1025（2分）B.(選修模塊34)（12分）C質(zhì)點(diǎn)A、C之間的距離就是簡(jiǎn)諧波的一個(gè)波長(zhǎng)D實(shí)線為某時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)極短時(shí)間后波形圖如虛線所示如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個(gè)閃光， 閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光 （選填“先到達(dá)前壁”、“先到達(dá)后壁”或“同時(shí)到達(dá)前后壁”），同時(shí)他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變 （選填“長(zhǎng)”或“短”）了。答案：先到達(dá)后壁 短

15、 解析：由于車向前運(yùn)動(dòng)，地面上的觀察者認(rèn)為該閃光先到達(dá)后壁，根據(jù)尺縮效應(yīng)，他觀察到車廂的長(zhǎng)度比靜止時(shí)變短。光線從折射率n=的玻璃進(jìn)入真空中，當(dāng)入射角為30°時(shí)，折射角為多少？當(dāng)入射角為多少時(shí)，剛好發(fā)生全反射？12B. （2分） （2分）C.(選修模塊35)（12分）B光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了光具有粒子性C電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性D發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有 種，其中最短波長(zhǎng)為 m（已知普朗克常量h=6.63&

16、#215;1034 J·s）。答案：10 9.5×10-8 解析：用光子能量為13.06 eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，原子可以躍遷到n=5的能級(jí)，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有4+3+2+1=10種，其中最短波長(zhǎng)為n=5能級(jí)躍遷到基態(tài)n=1能級(jí)的光子，最短波長(zhǎng)為9.5×10-8m。速度為3m/s的冰壺甲與靜止的相同冰壺乙發(fā)生對(duì)心正碰，碰后甲以1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。求碰后瞬間冰壺乙的速度大小。解：根據(jù)動(dòng)量守恒定律m1v1+m2v2= m1v1+m2v2（2分）代入數(shù)據(jù)得 v2=2m/s （2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，滿分47分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要

17、的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。13(15分)如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡(jiǎn)易模型。質(zhì)量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，上升一段高度后撤去F，到最高點(diǎn)后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。物體上升過(guò)程中，機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。不計(jì)所有摩擦，g取10m/s2。求：物體上升到1m高度處的速度；物體上升1 m后再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才撞擊釘子（結(jié)果可保留根號(hào)）；2 物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時(shí)功率。對(duì)減速上升階段有 解得 t1=0.2s 1分減速上升距離 =0.2m 1分自由下落

18、階段有 解得 s 2分即有 t=t1+t2=s 1分14(16分) 如圖所示，帶電平行金屬板相距為2R，在兩板間半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，兩板及其左側(cè)邊緣連線均與磁場(chǎng)邊界剛好相切。一質(zhì)子（不計(jì)重力）沿兩板間中心線O1O2從左側(cè)O1點(diǎn)以某一速度射入，沿直線通過(guò)圓形磁場(chǎng)區(qū)域，然后恰好從極板邊緣飛出，在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t0。若僅撤去磁場(chǎng)，質(zhì)子仍從O1點(diǎn)以相同速度射入，經(jīng)時(shí)間打到極板上。求兩極板間電壓U；求質(zhì)子從極板間飛出時(shí)的速度大??；若兩極板不帶電，保持磁場(chǎng)不變，質(zhì)子仍沿中心線O1 O2從O1點(diǎn)射入，欲使質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件？14（16分）解題指導(dǎo)：應(yīng)用帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)列方程解答。（3）設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，質(zhì)子恰好從上極板左邊緣飛出時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為，由幾何關(guān)系可知：，r+r=R （2分）因?yàn)椋?（1分）根據(jù)向心力公式 ，解得 v= （2分）所以，質(zhì)子從兩板左側(cè)間飛出的條件為 （1分） 15. (16分)如圖所示，傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面上存在寬度均為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)的下邊界與磁場(chǎng)的上邊界相距為L(zhǎng)，其中電場(chǎng)方向沿斜面向上，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。電荷量為q的帶正電小球（視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)長(zhǎng)度為4L