1、2013-2014学年度江苏省淮安市高三年级调研测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 2013年 12月 6日，嫦娥三号进行了近月制动，在可变推力发动机点火后，准确进入距离月面高度 h=100km的环月近圆轨道。已知月球的质量M=7.31022kg、半径 R=1.7103km,万有引力常量 G=6.6710-11N m2/kg2。根据以上信息，不能计算出下列哪个物理量（ ） A月球表面处的重力加速度 B月球对嫦娥三号的万有引力 C嫦娥三号的向心加速度 D嫦娥三号运行周期 答案： B 试题分析：根据黄金代换 ，可求月球表面的重力加速度，故 A 错误；因嫦娥三号的质量不知道，所以不能求出月球对嫦娥
2、三号的万有引力，所以 B正确；根据 ，可求嫦娥三号的向心加速度，所以 C错误；根据，可求嫦娥三号的周期，故 D错误 考点：本题考查万有引力 A为了保护人身安全，某些场所能看到以下标志，有放射线危险的标志是 A. B. C. D. 请对下列物理学事件按时间先后的顺序进行排序 A.卢瑟福提出原子的核式结构模型 B.查德威克发现中子 C.汤姆孙发现电子 D.玻尔提出氢原子结构假说 答案： B CADB 试题分析： A是有化工物质的标志； B是放射性物质的标志； C是生物武器的标志； D是当心触电的标志 汤姆孙发现电子，提出提出原子的西瓜模型；其后卢瑟福提出核式结构模型；后来玻尔提出原子结构假说解释氢
3、原子光谱；最后查德威克发现中子，所以顺序为 CADB 考点：本题考查生活常识、物理学史 核可以通过衰变 产生 粒子，下列说法中正确的有 ( ) A式中 x=90、 y=234，由此可推得所有的衰变均满足电荷数和质子数守恒 B 核的比结合能比 核的大 C 1.01024个 核经过两个半衰期后还剩 1.0106个 D若 核原来是静止的，则衰变后瞬间 核和 粒子的速度方向有可能相同 答案： B 试题分析：因为所有的衰变均满足电荷数与质量数守恒，故可推得式中 x=90、y=234，所以 A错误；该衰变发反应释放能量，故 核的比结合能比 核的大，所以 B正确；半衰期是大量的统计规律，少量的核衰变，不满足
4、，所以 C错误；由于核反应满足动量守恒，反应前总动量为零，故反应后 核和 粒子的总动量也为零，故速度方向相反，所以 D错误。 考点：本题考查原子核的衰变 近期，我国进行了一次高超音速导弹试验，目的是保持强大的威慑能力，有 效遏制战争、保护自身安全。假设频率一定的点波源随导弹以超音速做匀速直线运动，且以相等的时间间隔向各个方向同时发出声波，图中各圆形均表示点波源振动产生的波面。关于该过程，下列图中正确的是 （ ） 答案： D 试题分析：由题意知该声源做超音速运动，故声源比声波运动的快，所以 D正确。 考点：本题考查声的传播 下列说法中正确的是 A布朗运动就是液体分子的运动 B金刚石是晶体，石墨是
5、非晶体 C对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机 D液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，所以分子间表现为引力 答案： D 试题分析：布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则的运动，故 A错误；金刚石和石墨都是晶体，所以 B错误；自然界的能量是守恒的，即总的能量是不变的，能源危机的含义是对能源的过度消耗使得可再利用的能源越来越少，所以 C错误；液体在自然情况下会蒸发，外层液体分子自然向外扩散，所以外围液体分子的间距大，表现为引力，故 D正确。 考点：本题考查布朗运动、晶体、能量守恒、分子间相互作用力 有一半径 r = m的圆柱体绕竖直轴 OO以角速度 =8 rad/s
6、匀速转动，今用水平力 F把质量 m=l.2kg的物体 A压在圆柱体的侧面，由于受挡板上竖直光滑槽的作用，物体 A在水平方向上不能随圆柱体转动，而以 v0=1.8m/s的速率匀速下滑，如图所示。已知物体 A与圆柱体间的动摩擦因数 =0.25， g取l0m/s2。下列说法中正确的是（ ） A A相对于圆柱体的轨迹为等间距螺旋线 B水平力 F大小为 48N C圆柱体对 A的摩擦力大小为 20N D圆柱体转动一周过程中 A克服摩擦力做功为 15J 答案： ACD 试题分析：由题意知物体 A相对于圆柱体一方面竖直向下匀速运动，另一方面在水平方向做圆周运动，故 A相对于圆柱体的轨迹为等间距螺旋线，所以 A
7、正确；在竖直平面内 A受重力、挡板的弹力、摩擦力，因物体做匀速运动，故合力为零，可得： ， F不等于 48N，故 B错误；由题意知，水平速度 ，故物体 A 相对于圆柱体的速度为 ，可得： ，解得：摩擦力 Ff=20N，故 C正确；圆柱体运动的周期为T=0.25s，一个周期内竖直位移 ，摩擦力方向上的路程 s，可求 s=0.75m，所以克服摩擦力做功 ，所以 D 正确。 考点：本题考查圆周运动、功 如图甲所示的电路中，理 想变压器原、副线圈匝数比为 10l， A、 V均为理想电表， R、 L和 D分别是光敏电阻 (其阻值随光强增大而减小 )、理想线圈和灯泡。原线圈接入图乙所示的正弦交流电压 u，
8、下列说法中正确的是（ ） A电压 u的频率为 100Hz B V的示数为 22 V C有光照射 R时， A的示数变大 D抽出 L中的铁芯， D变亮 答案： CD 试题分析：理想变压器原副线圈电压、电流的频率是相等的，由乙图知周期为0.02s，所以频率为 50Hz，故 A错误；在交流电路中电表的读数对应交流有效值，由乙图知 U1=220V，根据变压规律可得： U2=22V，所以 B错误；有光照射R时， R的阻值减小，而 U2不变，所以 I2增大，根据变流规律知 I1增大，所以C正确；抽出 L的铁芯，则 L的自感系数减小，对交流电的阻碍作用减小，所以电流增大， D变亮，故 D正确。 考点：本题考查
9、交流电、变压器 如图所示，电源电动势为 E、内阻为 r， R1为定值电阻。闭合开关 S后， R的阻值增大过程中，电压表示数的减少量为 U。下列中判断正确的是（ ） A电阻 R两端的电压增大，增加量为 U B电容器带的电荷量增大，增加量大于 CU C电压表与电流表的示数比值变大 D电压表与电流表示数变化量的比值不变 答案： BD 试题分析：根据闭合电路的欧姆定律可得： ，由题意知 U1的示数减少 U， Ur也减小，所以 UR增大 U，所以电阻 R两端的电压增大，增加量大于 U，故 A错误；电容器与 R并联，所以电容器的电压增大，故电荷量增大，且增加量大于 CU，所以 B正确；电压表与电流表的示数
10、比值等于 R1，变化量之比也等于 R1，故够不变，所以 C错误； D正确。 考点：本题考查闭合电路的欧姆定律 如图所示，弧形轨道的下端与竖直圆轨道相切，使小球 (视为质点 )从弧形轨道上的 P点无初速滑下，小球进入圆轨 道底端 M点后沿圆轨道运动，已知圆轨道的半径为 R， P点到水平面的距离为 h，弧形轨道与圆轨道均光滑，则下列说法中正确的有（ ） A h2R时，小球一定能经过圆轨道最高点 N D h=R时，小球滑过 M点时对圆轨道的压力等于其重力的 3倍 答案： AD 试题分析：当 h2R时，小球不一定能经过圆轨道最高点 N，故 C错误； h=R时，小球滑过 M点时的速度 ，在 M点 ，联立
11、可得： FN=3mg，所以 D正确。 考点：本题考查机械能守恒、圆周运动 如图甲所示有一个均匀带正电荷的绝缘半圆环，在圆心 O处产生的电场强度大小为 、电势为 ；现将环自对称轴剖开，然后将左半部叠放于右半部圆环上，此时圆心 O 处电场强度大小为 、电势为 。下列说法中正确的是（ ） A B C D 答案： D 试题分析：设四分之一个圆环在 O点产生的电场强度为 E，电势为 ，根据对称性及矢量合成法则可得甲图中 O点的电场强度为 ，方向沿 y轴负方向，乙图 O点的电场强度 ，所以 ；因为电势为标量，根据标量的运算法则可得：甲图中 O顶的电势为 ，乙图中 O点的电势为，所以 ，故 A、 B、 C错
12、误； D正确。 考点：本题考查电场强度、电势 如图所示为法拉第圆盘发电机，半径为 r的导体圆盘绕竖直轴以角速度 旋转，匀强磁场 B竖直向上，两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触，电刷间接有阻值为 R的电阻，忽略圆盘电阻与接触电阻。则 ( ) A流过 R的电流方向为 a到 b B a、 b间的电势差为 C圆盘所受安培力的合力为零 D若 增加为原来的 2倍，则 R上消耗的功率也增加为原来的 4倍 答案： D 试题分析：由右手定则可判断流过 R的电流方向为 b到 a，故 A错误；根据法拉第电磁感应定律可得产生的电动势为 ，又因圆盘电阻不计，所以a、 b间的电势差为 ，所以 B错误；圆盘上连入电路的那部分
13、导体受安培力的作用，所以 C错误；根据电功率的公式得， R上消耗的电功率为 ，所以若 增加为原来的 2倍，则 R上消耗的功率也增加为原来的 4倍，故 D正确。 考点：本题考查法拉第电磁感应定律 单手肩上传球是篮球常用的中远距离传球方法。如图所示两位同学由同一高度抛出质量相等的 A、 B两球，两球抛出时初速度方向分别与水平成 60o、30o角，空气阻力不计。则（ ） A A的初速度比 B的大 B A的飞行时间比 B的长 C A在最高点的速度比 B在最高点的大 D被接住前瞬间， A的重力功率比 B的小 答案： B 试题分析：设抛出的速度为 v，速度与水平方向的夹角为 ，两位同学间的距离为 x，可得
14、球运动的时间为 ，在水平方向，对 A、 B两球 x相同， sin2相等，所以初速度相等，故 A错误；根据飞行的时间 ，可知 A飞行的时间比 B长，所以 B正确；在最高点的速度 ，所以 A在最高点的速度比 B在最高点的小，故 C错误；被接住前瞬间，重力的功率为 ，所以 A的重力功率比 B的大，故 D错误。 考点：本题考查抛体运动、运动的合成与分解 如图所示，质量为 m、电荷量为 e的质子以某一初速度从坐标原点 O沿 x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于 y轴向上的匀强电场时，质子通过 P（ d ， d）点时的动能为 ；若场区仅存在垂直于 xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过 P点。不计质子的重
15、 力。设上述匀强电场的电场强度大小为 、匀强磁场的磁感应强度大小为 B，则下列说法中正确的是（ ） A B C D 答案： D 试题分析：设初速度为 vx，仅存在电场时，质子做类平抛运动，在 x轴方向：； y方向 ，可得在 P点时 ， ，又因为，所以 ，可得： ，所以 A、 B错误；仅存在磁场时，质子做匀速圆周运动，由题意知，质子轨道半径等于 d，根据半径公式可得： ，又因为 ，联立可得： ，所以 C错误； D正确。 考点：本题考查带电粒子在电磁场中的运动 实验题 （ 10分）两位同学利用图甲所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线、测定电源的电动势 E和内电阻 r。滑动变阻器的滑动触头 P从最右端
16、 N滑到最左端M的过程中，一同学记录了电流表 A(内阻为 1.0)和电压表 V1(内阻约为 20k)的示数；另一同学记录的是电流表 A和电压表 V2(内阻约为 10k)的示数。两位同学各记录了 5组数据 (包含 P在 M、 N两端时的示数 )，并根据所记录数据描绘了图乙所示的两条 U-I图线。回答下列问题： (1)图线 a是利用电流表 A和电压表 的示数进行图线描绘 (选填 “V1”或 “V2”)。 (2)根据图乙可得， 电源的电动势 E = V、内电阻 r = 。 (3)图乙中两条图线的交点表示 P滑到了 端 (选填 “M”或 “N”)。 (4)根据图乙可求得滑动变阻器的总阻值为 。 答案：
17、 (1) V1 (2)3.0、 1.0 (3) M (4)12 试题分析：（ 1）由图知图线 a电压随电流的增大而减小，所以是利用电压表V1的示数进行描绘的；（ 2）根据闭合电路的欧姆定律 ，结合乙图可得 E=3.0V，内阻 r=1.0；（ 3）交点表示两电表示数相同，故 P滑到 M端；（ 4）当滑片 P滑到 N端时， V1的示数最大， V2的示数最小，滑动变阻器的总阻值为 . 考点：本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线 （ 8分）如图甲所示，跨过定滑轮的细线两端系着质量均为 M的物块 A、 B，A下端与通过打点计时器的纸带相连， B上放置一质量为 m的金属片 C，固定的金属圆环 D处在 B的正下
18、方。系统静止时 C、 D间的高度差为 h。先接通电磁打点计时器，再由静止释放 B，系统开始运动，当 B穿过圆环 D时 C被 D阻挡而停止。 （ 1）整个运动过程中纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有 4个点未画出，已知打点计时器的工作频率为 50Hz。由此可计算出 C被阻挡前 B的加速度大小 a = m/s2； B刚穿过 D时的速度大小 v = m/s（结果保留两位有效数字）。 （ 2）若用该装置验证机械能守恒定律，则需验证等式 是否成立。还可运用图象法加以验证：改变物块 B的释放位置，重复上述实验，记录每次 C、 D间的高度差 h，并求出 B刚穿过 D时的速度 v，作出 v2
19、 h图线如图丙所示，根据图线得出重力加速度的表达式 g= ，代入数据再与当地的重力加速度大小比较，判断系统机械能是否守恒（均用题中物理量的字母表示）。 （ 3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的一个办法。 答案：（ 1） 4.8； 2.64 （ 2） ； （ 3）如：适当增大 C、 D间的高度差；适当增加金属片 C的质量；保证打点计时器的限位孔在同一竖直线上 试题分析： (1)根据逐差法 ，由题意知 T=0.01s，代入数据可求： a=4.8 m/s2；由乙图知 B穿过 D后做匀速运动，速度；（ 2）从开始释放到 B运动到 D处时， A、 B、 C组成的系统机械能守恒，可得： ；
20、v2 h图线的斜率为，解得： ；（ 3）本实验需测量 CD间的高度差，所以适当增大该高度差，可较小测量误差；保证打点计时器的限位孔在同一竖直线上，可减小摩擦力带来的误差等 . 考点：本题考查逐差法求加速度、验证机械能守恒 填空题 如图所示为一单摆的共振曲线，根据曲线可求得此单摆摆长为 ，若该单摆的摆长变短，则此共振曲线振幅 A最大值对应的横坐标 f的值将 （选填 “增大 ”、“减小 ”或 “不变 ”）（取 g=2）。 答案： m，增大 试题分析：由图知单摆的周期 ，解得： L=1m；若摆长变短，固有周期变小，频率变大，所以共振曲线振幅 A最大值对应的横坐标 f的值将增大 考点：本 题考查共振、
21、单摆 （ 4分）一定质量的理想气体其体积 V与温度 T的关系图象如图所示，其中 bc与 V轴平行， cd与 T轴平行，则 ab 过程气体 (填 “吸热 ”或 “放热 ”) ；bc 过程中气体的压强 (填 “增加 ”、 “减小 ”或 “不变 ”)。 答案：吸热 增加 试题分析：由图知，从 ab 过程气体的温度升高，体积增大，气体对外做功，吸收热量； bc 过程温度不变，体积减小，根据 ，可得：压强增大。 考点：本题考查理想气体的状态方程 计算题 如图所示为一直角棱镜 ABC，光从空气中以入射角 从 AB面上的 P点进入棱镜，在 AC面恰无光线射出。 求棱镜的折射率。 要使该光线能从 AC面射出，
22、 角应如何变化？ 答案： 增大 试题分析： 由题意知在 AC面上发生全反射，知在 AC面上的入射角为 C，在AB面上根据折射定律可得： ， 解得： 应使 AC面上的入射角减小，则 AB面上的折射角应增大，故 角应增大 考点：本题考查光的折射 在做 “用油膜法测分子的大小 ”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每 104ml溶液中有纯油酸 5mL，用注射器测得 1mL上述溶液有液滴 75滴。把 1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，计算得到轮廓范围内小正方形的个数为 100个，已知坐标中小正方形的边长为 1cm，求： 该次实验
23、中 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是多少 m3 按以上数据，估测出油酸分子的直径是多少 答案： 6.2510-12 m3 6.2510-10 m 试题分析： 纯油酸体积 油膜面积 S= 直径 考点：本题考查用油膜法测分子的大小 某个光子是氢原子核外电子从 n=4跃迁到 n=1时所发出的，已知普朗 克常量 h=6.6310-34J s，求： 该光子的能量为多少 eV？频率为多少 Hz 该光子的动量大小为多少？ 答案： 12.75eV 3.11015Hz 试题分析： 根据玻尔的跃迁假说可得 E=E4-E1=12.75eV, 考点：本题考查玻尔的原子结构假说 如图所示，两根足够长、相距为 L的金属直
24、角导轨，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。一绝缘细线跨过导轨直角顶点处定滑轮连接两金属细杆 ab、 cd，杆通过两端金属小圆环垂直套在导轨上，细杆质量均为 m、电阻均为 R，整个装置处 于磁感强度大小为 B，方向竖直向上的匀强磁场中。保持细线拉直后同时无初速释放两细杆， cd杆下降高度 h时达到最大速度。 ab杆一直在水平导轨上运动，接触处摩擦及导轨电阻均不计，取重力加速度为 g。求： (1)刚释放时， ab杆的加速度大小； (2)下滑过程中， cd杆的最大速率； (3)从开始释放到刚好达到最大速度的过程中整个回路所产生的热量。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析： (
25、1)刚开始运动时，对系统根据牛顿第二定律： 得：(2) ab在运动中切割磁感线产生电动势： 受安培力： 对系统根据牛顿第二定律： 速率最大时加速度为零： 解得： (3)对系统利用动能定理： 产生的热量： 考点：本题考查电磁感应、牛顿第二定律、功能关系 在水平地面上放置一长木板 A，木板中心 O处有一小物块 B(视为质点 )，开始时 A、 B均静止，长木板运动的速度随时间变化的关系图像如图所示， A与B之间的动摩擦因数为 0.1， mB=2kg，取 g=10m/s2。回答以下问题： (1)若 B不从 A上滑下，在图乙中画出 B的速度随时间变化的关系图线。 (2)若 B不从 A上滑下，板的最短长度
26、 L； (3)从 B开始运动直到最终静止时 A与 B之间因摩擦而产生的热量。 答案：（ 1） （ 2） 6m （ 3） 18J 试题分析： (1)由图乙知前 2s木板做匀加速运动， B受向右的摩擦力，做加速运动 ， a1= 1m/s2， 3s末速度等于 3 m/s2，等于木板的速度，由于木板做减速运动的加速度大于 B的，故 3s后木板的速度小于 B的速度，所以 B开始做匀减速运动 ， 6s末速度减小为零，如图所示； (2)由图可得， 3s末 B如果没有从 A上滑下即可，这一过程中 (3)整个运动过程中， 第一次相对位移 第二次相对位移 A与 B之间摩擦力 因摩擦而产生的热量 考点：本题考查匀变
27、速直线运动的规律、 v-t图像等 质谱仪是一种分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源 S产生质量为 m、电荷量为 q的钾离子，离子出来时速度很小，可视为零。离子经过电势差为 U的电场加速后，沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B的匀强磁场，经半圆周到达照相底片上的 P点。 (1)求粒子进入磁场时的速度 ； (2)求 P点到入口 S1的距离 x； (3)在实验过程中由于仪器不完善，加速电压在平均值 U附近变化 U，求需要以多大相对精确度 U/U维持加速电压值， 才能使钾 39、钾 41的同位素束在照相底片上不发生覆盖。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）电场加速： 解得速度： （ 2）磁场偏转： 轨道半径 距离 x （ 3）设钾 39、钾 41的质量分别为 m1、 m2，根据（ 2）问轨道半径 得 钾 39在磁场中的最大半径 钾 41在磁场中的最小半径 由题意知： 即 = 考点：本题考查质谱仪、带电粒子在磁场中的运动
