1、2013-2014江西省八所重点中学高三联考试卷与答案（带解析） 选择题 物理学中，科学家处理物理问题用到了多种思想与方法，根据你对物理学的学习，关于科学家的思想和贡献，下列说法 错误 的是（ ） A重心和交变电流有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想 B用质点来代替实际物体是采用了理想化模型的方法 C奥斯特通过实验观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系 D牛顿首次提出 “提出假说，数学推理，实验验证，合理外推 ”的科学推理方法 答案： D 试题分析：重心和交变电流有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，故A正确；质点是实际不存在的，故是理想化的模型，所以 B正确；奥斯特通过实验观察
2、到电流的磁效应，故 C正确；伽利略首次提出 “提出假说，数学推理，实验验证，合理外推 ”的科学推理方法，故 D错误，本题错误的选择 D。 考点：本题考查物理学史 (6分 )以下说法中正确的是 (填正确答案：标号。选对 1个得 3分，选对 2个得 4分，选对 3个得 6分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分 ) A对于同一障碍物，波长越大的光波越容易绕过去 B白光通过三棱镜在屏上出现彩色条 纹是光的一种干涉现象 C红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变 D用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉 E不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的 答案： ADE
3、试题分析：波长越长的光越容易发生衍射现象，故越容易绕过障碍物，所以 A正确；白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象，所以 B 错误；红光由空气进入水中，频率不变，故颜色不变，传播速度减小，故波长变短，所以 C 错误；用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，即薄膜干涉，所以 D正确；根据狭义相对性原理，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故 E正确。 考点：本题考查衍射、折射、干涉、光速不变 （ 6分）如图所示是氢原子的能级图，大量处于 n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出 6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向
4、 n=2能级跃迁时释放的光子，则 (填正确答案：标号。选对 1个得 3分，选对 2个得 4分，选对 3个得 6分。每选错 1个扣 3分，最低得分为 0分 ) A 6种光子中波长最长的是 n=4激发态跃迁到基态时产生的 B 6种光子中有 2种属于巴 耳末系 C使 n=4能级的氢原子电离至少要 0.85eV的能量 D若从 n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从 n=3能级跃迁到 n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应 E.在 6种光子中， n=4能级跃迁到 n=1能级释放的光子康普顿效应最明显 答案： BCE 试题分析：根据跃迁假说在跃迁的过程中释放处光子的能量等于两
5、能级之差，故从 n=4跃迁到 n=3时释放处光子的能量最小，频率最小，波长最长，所以 A错误；由题意知 6种光子中有 2种属于巴耳末系，他们分别是从 n=4跃迁到n=2，从 n=3跃 迁到 n=2时释放处的光子，故 B正确； E4=-0.85ev，故 n=4能级的电离能等于 0.85eV，所以 C正确；由图知，从 n=3能级跃迁到 n=2能级释放的光子的能量小于 n=2能级跃迁到基态释放的光子的能量，所以 D错误；在 6种光子中， n=4能级跃迁到 n=1能级释放的光子的能量最大，频率最高，故其康普顿效应最明显，所以 E正确。 考点：本题考查玻尔的原子结构假说 如图甲所示，光滑绝缘水平面上，虚
6、线 MN 的右侧存在磁感应强度 B=2T的匀强磁场， MN 的左侧有一质量 m=0.1kg的矩形线圈 abcd， bc边长 L1=0.2m，电阻 R=2。 t=0时，用一恒定拉力 F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间 1s，线圈的 bc边到达磁场边界 MN，此时立即将拉力 F改为变力，又经过 1s，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流 i随时间 t变化的图象如图乙所示，则（ ） A恒定拉力大小为 0.05N B线圈在第 2s内的加速度大小为1m/s2 C线圈 ab边长 L2=0.5m D在第 2s内流过线圈的电量为 0.2c 答案： ABD 试题分析：由乙图知 b
7、c变到达磁场边界 MN 时，电流 i=0.1A，故电动势为E=iR=0.2V，再根据法拉第电磁感应定律 E=BLv，可求此时速度为，又 ，由乙图知进入磁场前运动时间 t=1s，可求加速度 a=0.5 m/s2，故恒力 F=ma=0.05N，所以 A正确；在第 2s内根据，结合乙图得 ，解得 ，所以 B正确；线圈 ab边长 L2等于第 2s内物体的位移，根据匀变速运动的规律，所以 C错误；在第 2s内流过线圈的电量为，故 D正确。 考点：本题考查法拉第电磁感应 如图所示， O 点为均匀带正电的导体棒 AB的中点， P点为 AO 的中点， a、b两点分别处在 P、 O 两点的正上方若将带负电的试探
8、电荷分别放在 a、 b两点，则（ ） A导体棒在 a点的场强大于在 b点的场强 B导体棒在 a点的场强小于在 b点的场强 C试探电荷在 a点的电势能低于在 b点的电势能 D试探电荷在 a点的电势能高于在 b点的电势能 答案： BD 试题分析：根据题意，现取 OB的中点为 Q 点，将导体棒分成四等分，根据对称性可得 AP 段和 PO段在 a点产生的场强与 PO段和 OQ段在 b点产生的场强相同，同理可得： OQ段在 a点产生的场强与 QB段在 b点产生的场强相同，那么比较两点场强，直接比较 QB段在 a点的场强和 OQ段在 b点产生的场强即可，可得 b点场强较大，故 A错误； B正确； 因导体棒
9、带正电，由上述分析知，导体棒在两点产生的场强方向均为斜向左上方，若让试探电荷从 a移动到 b，电场力做负功，电势能增加，即试探电荷在 a点的电势能高于在 b点的电势能，故 C错误； D正确。 考点：本题考查电场强度、电势能 如图所示，将一劲度系数为 k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部 O处（ O 为球心），弹簧另一端与质量为 m的小球相连，小球静止于 P 点。已知容器半径为 R，与水平面地面之间的动摩擦因数为 ， OP与水平方向的夹角为 30下列说法正确的是（ ） A轻弹簧对小球的作用力大小为 mg B容器相对于水平面有向左的运动趋势 C容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上 D弹簧
10、原长为 R 答案： CD 试题分析：以小球为研究对象，受力分析，受重力、弹簧弹力、容器壁的弹力，三者合力为零，根据几何关系可求弹簧对小球的弹力为 mg，所以 A错误；把容器、小球、弹簧视为一整体，在水平方向没有运动趋势，故 B错误；容器和弹簧对小球的作用力的合力与小球重力平衡方向竖直向上，故 C正确；因kx=mg，可求弹簧压缩量 ，故原长等于 R ，所以 D正确。 考点：本题考查物体的 平衡 在空间中水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为 m的带电小球由 MN 上方的 A点以一定初速度水平抛出，从 B点进入电场，到达 C点时速度方向恰好水平， A、 B、 C三点在同一直线上，且 A
11、B=2BC，如图所示由此可知 ( ) A电场力为 3mg B小球带正电 C小球从 A到 B与从 B到 C的运动时间相等 D小球从 A到 B与从 B到 C的速度变化量相等 答案： A 试题分析：由图知在电场中，小球受合外力竖直向上，故电场力竖直向上与电场方向相反，故小球带负电，所以 B错误；小球在水平方向始终做匀速运动，从 A 到 B与从 B到 C 水平位移不同，根据 x=vt 知运动时间不同，所以 C 错误；设在 B点竖直方向速度为 vy，则从 A到 B： ，从 B到 C： ，其中 ， h1=2h2，联立解得 qE=3mg，故 A正确；从 A到 B速度变化量为 vy，从 B到 C速度变化量为
12、-vy，所以 D错误。 考点：本题考查带电体在电场中的运动、平抛运动 有一种调压变压器的构造如图所示。线圈 AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压 ,转动滑动触头 P就可以调节输出电压。图中 A为交流电流表， V为交流电压表， R1、 R2为定值电阻， R3为滑动变阻器， CD两端接正弦交流电源，变压器可视 为理想变压器，则下列说法正确的是（ ） A当 R3不变，滑动触头 P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小 B当 R3不变，滑动触头 P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大 C当 P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小 D当 P不动，滑
13、动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大 答案： A 试题分析：由图知，当滑动触头 P顺时针转动时，变压器副线圈的匝数减少，根据 可得副线圈的电压 U2减小，因负载的电阻不变，故电流表读数变小，电压表读数变小，所以 A正确；同理，若滑动触头 P逆时针转动时，变压器副线圈的匝数增加， U2增大，电流表示数增大，所以 B错误；当 P不动，副线圈电压 U2不变，滑动触头向上滑动时， R3连入电路中的阻值增大，与 R2并联后的电阻增大，根据串联电路的分压规律可得电压表示数增大，所以 C 错误；同理，当滑动触头向下滑动时， R3连入电路中的阻值减小，与 R2并联后的电阻减小，根据串联电
14、路的分压规律可得电压表示数减小，所以 D错误。 考点：本题考查变压器、闭合电路的欧姆定律 如图所示，空间存在 足够大、正交的匀强电、磁场，电场强度为 E、方向竖直向下，磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里。从电、磁场中某点 P由静止释放一个质量为 m、带电量为 +q的粒子（粒子受到的重力忽略不计），其运动轨迹如图虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度 H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。你认为正确的是（ ） A. B. C. D. 答案： B 试题分析：因能量对应着功，故可有 ，而电场力与洛伦兹力量纲相同 qE=Bqv
15、，整理可得： ，又因 不是要求 H，但 H的单位一定与的单位相同，故 B正确； A、 C、 D错误。 考点：本题考查量纲 目前 ,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转 ,其中一些卫星的轨道可近似为圆 ,且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中 ,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用 ,则下列判断不正确的是 ( ) A由于地球引力做正功 ,引力势能一定减小 B卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 C卫星的动能逐渐减小 D气体阻力做负功 ,地球引力做正功 ,但机械能减小 答案： C 试题分析：在卫星运动的过程中轨道半径逐渐减小故引力做正功，故引力势能减小，所以 A正确；卫星受阻力小
16、于引力的大小，故卫星克服阻力做的功小于引力做的功，所以 B正确；合外力做正功，动能增大，所以 C错误；由于阻力做负功，故机械能减小，所以 D正确，本题不正确的选择 C。 考点：本题考查天体运动 （ 6分）下列说法中正确是 ( 选对一个给 3分，选对两个给 4分，选对 3个给 6分。每选错一个扣 3分，最低得分为 0分 ) A悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动是无规则的，说明液体分子的运动也是无规则的 B物体中分子热运动动能的总和 等于物体的内能 C橡胶无固定熔点，是非晶体 D热机的效率可以等于 100% E对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大 答案： ACE 试题分析：小颗粒由于受液体分子
17、撞击受力不平衡，从而表现出无规则运动的状况，可见小颗粒的运动是由于受到水分子的运动所致，故说明液体分子的运动也是无规则的，所以 A正确；物体中分子热运动动能与分子势能的总和等于物体的内能，故 B错误；非晶体没有固定的熔点，橡胶无固定熔点，故是非晶体，所以 C正确；热机在工作过程中，燃料不可能完全燃烧，尾气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功等，所以热机效率不可能达到 100%，所以 D错误；对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大，故 E正确。 考点：本题考查布朗运动、热机、物体内能、非晶体 实验题 (9分 )小汽车仪表台内的鼓风机靠的是一种电动势约为 10V,内阻约为 30的电
18、池驱动的，已知该电池允许输出的最大电流为 55mA,为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示电路进行实验，图中电流表的内阻RA=15,R 为电阻箱，阻值范围 0-999.9， RO 为定值电阻，对电源起保护作用。 （ 1）该同学接入符合要求的 RO后，闭合开关 S,调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出 了如图乙所示的图线，则根据图线可求得该电池的电动势为 E= V， r= (2)冬天为了防止汽车仪表玻璃起雾，可用通电电阻加热，用图丙所示 10根阻值皆为 30的电阻条和上述电池，现在要使整个电路中电阻条上消耗的功率最大，且要求电阻条数最少，请在图丙中画出电路连线。
19、答案：（ 1） 10 35 （ 2） 试题分析：（ 1）根据闭合电路的欧姆定律 ，整理得：，故图像的斜率等 于 ，可求电动势 E=10V；代入数据解得： r=35；（ 2）设外电路的总电阻为 R，则外电路消耗的功率 ，当外电阻 R=r时，外电路的功率最大，故该电阻条的总电阻等于 35时，消耗的功率最大，由题意知，需 6个电阻并联然后与一电阻串联，如图所示 考点：本题考查测电源的电动势和内阻 （ 1）用游标卡尺为 20 分度的卡尺测量某工件的内径时，示数如图甲所示，由图可知其长度为 _cm；用螺旋测微器测量某圆柱体的直径时，示数如图乙所示，由图可知其直径为 _mm. （ 2）某同学采用如图 1所
20、示的装置探究物体 的加速度与所受合力的关系。用砂桶和砂的重力充当小车所受合力 F；通过分析打点计时器打出的纸带，测量加速度 a。分别以合力 F 和加速度 a作为横轴和纵轴，建立坐标系。根据实验中得到的数据描出如图 2所示的点迹，结果跟教材中的结论不完全一致。该同学列举产生这种结果的可能原因如下： （ 1）在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高； （ 2）没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低； （ 3）砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件； （ 4）测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大。 通过进一步分析，你认为比较合理的原因可能是（ ） A（ 1）和（ 4
21、） B（ 2）和（ 3） C（ 1）和（ 3） D（ 2）和（ 4） 答案：（ 1） 5.015 4.700 （每空 2分） （ 2） C （ 2分） 试题分析：（ 1）如图所示，游标卡尺主尺读数为 50mm，游标尺读数为30.05mm，故测量值为 50.15mm=5.015cm；螺旋测微器主轴读数 4.5mm，螺旋上读数 20.00.01mm=0.200mm，故测量值为 4.700mm；（ 2）由图知，图像与纵轴正半轴由交点，是因为在平衡摩擦力时，平衡过度，木板 角度过大；后来图像发生弯曲是因为随着 F的增大，砂桶和砂的质量过大，不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件，所以正确的是 C
22、。 考点：本题考查两个读数，探究物体的加速度与所受合力的关系 计算题 （ 18分）如图，在第二象限的圆形区域 I存在匀强磁场，区域半径为 R，磁感应强度为 B，且垂直于 Oxy平面向里 ;在第一象限的区域 II和区域 III内分别存在匀强磁场，磁场宽度相等，磁感应强度大小分别为 B和 2B，方向相反，且都垂直于 Oxy平面。质量为 m、带电荷量 q（ q 0）的粒子 a于某时刻从圆形区域 I最高点 Q（ Q 和圆心 A连线与 y轴平行）进入区域 I，其速度 v。已知 a在离开圆形区域 I后，从某点 P进入区域 II。该粒子 a离开区域II时，速度方向与 x轴正方向的夹角为 30；此时，另一质量
23、和电荷量均与 a相同的粒子 b从 P点进入区域 II，其速度沿 x轴正向，大小是粒子 a的 。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求： （ 1）区域 II的宽度； （ 2）当 a离开区域 III时， a、 b两粒子的 y坐标之差 . 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）如图所示， a粒子进入区域 I后，由 故 a粒子在区域 I做圆周运动的半径 （ 1分） 其轨迹圆 心为 , 且 由几何知识得： a粒子从某点 D出射时，速度 v沿 x轴正方向 . （ 2分） a粒子从 P点沿 x轴正方向进入区域 II后，由 得 ，可找到圆心 （ 1分） 作 轴，由图知： ，即磁场区域宽度 （ 2分） (2
24、) 对 a粒子的运动进行分析： 进入区域 后，由 ，得 . （ 1分） 连接 O1E并延长，取 EO2=r2，则 O2为 a粒子在区域 中的轨迹圆心延长 HE交 右边界于 F，连接 O2F 由已知条件易证 ，故 F点是 a粒子在区域 中的出射点 且轨迹所对应的圆心角为 60o 故 a粒子在区域 中运动的时间 . （ 1分） 由图根据几何关系知： . （ 1分） 对 b粒子的运动进行分析： b粒子进入区域 后，由 ，得： 且其轨迹圆心 O3位于 y轴上 P 点进入区域 II，运动时间为 ，故其轨迹所对应的圆心角为 （ 1 分） 由图根据几何知识： （ 1分） 综上分析可知： 当 a离开区域 II
25、I时， a、 b两粒子的 y坐标之差为即坐标差为 （ 2分） 考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动 (14分 )在公路的十字路口 , 红灯拦停了很多汽车 , 拦停的汽车排成笔直的一列 , 最前面 的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐 , 相邻两车的前端之间的距离均为 = 6.0 m，若汽车起动时都以 a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动 , 加速到v=10.0 m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间 t = 40.0 s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯（无黄灯）。 另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时 , 车头已越过停车线的汽车允许通过。 请回答下列问题： （
26、1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？ （ 2）第 (1)问中 , 不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出 “3”时开始刹车做匀减速运动 , 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下 , 求刹车后汽车经多长时间停下？ 答案：（ 1） 64 （ 2） 6.8s 试题分析： (1)汽车加速时间 (2 分 ) 40.0s的时间内汽车行驶的位移 (2 分 ) (2 分 ) 根据题意知能有 64辆汽车通过路口 （ 2）记 ，当计时灯刚亮出 3使，第 65辆汽车行驶的位移 此时汽车距停车线的距离： 第 65辆车从刹车到停下来的时间 考点：本题考查匀变速直线运动的规律 （
27、9分）一圆柱形气缸，质 量 M为 10 kg，总长度 L为 40 cm，内有一活塞，质量 m为 5 kg，截面积 S为 50 cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强 p0为 1105 Pa，温度 t0为 7C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高 L1为 35 cm， g取 10 m/s2求： 此时气缸内气体的压强； 当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离 答案： 0.8105 Pa 47C 试题分析： 以气缸为研究对象，根据平衡条件可得： p p0- （ 1105- ） Pa 0.8105 Pa， （ 4分） 气缸内气
28、体压强不变，根据理想气体状态方程： ， ， t 47C （ 5分） 考点：本题考查理想气体状态方程 (9分 )如图所示是一列简谐横波在某时刻的波动图象，从该时刻开始，此波中 d质点第一次到达波谷的时间比 e质点第一次到达波谷的时间早 0.10 s.若 b质点的平衡位置为 x m，求至少经过多长时间 b质点经过平衡位置且向下运动以及 b质点在这段时间内经过的路程 答案： 12.5cm 试题分析：根据波的传播方向与质点振动方向的关系，可知此波 沿 x轴正方向传播 依题意 4 m， T 0.4 s （ 2分） 可得 v 10 m/s （ 2分） 这段时间等于 -1m处的质点振动状态传播到 b质点所用
29、的时间 即 .(2 分 ) 由波动图像可知 b质点的纵坐标为 .(2 分 ) 则这段时间通过的路程 S=12.5cm 考点：本题考查机械波 （ 9分）质量为 m = 1kg的小木块（可看在质点），放在质量为 M = 5kg的长木板的左端，如图所示长木板放在光滑水平桌面上小木块与长木板间的动摩擦因数 = 0.1，长木板的长度 L= 2.5m系统处于静止 状态现为使小木块从长木板右端脱离出来，给小木块一个水平向右的瞬时冲量 I，则冲量 I至少是多大？（ g取 10m/s2） 答案： 试题分析：当木块恰好滑到木板的右端时，两者速度相等，则 I最小，由系统动量守恒定律： .(2 分 ) 解得： .(1 分 ) 由能量守恒得： .(2 分 ) .(1 分 ) 由动量定理得： .(3 分 ) 考点：本题考查动量守恒定律、动量定理
