1、2013 2014学年度江苏省苏北四市高三年级第二次调研测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为 d，每只篮球的质量为m、直径为 D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ） A B C D 答案： C 试题分析：以某一篮球为研究对象，受力如图所示，根据平衡条件可得：，根据几何关系可得： ，联立解得： 考点：本题考查物体的平衡 下列说法中正确的是 A电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性 B裂变物质体积小于临界体积时，链式反应不能进行 C原子核内部一个质子转化成一个中子时，会同时释放出一个电子 D 235U的半衰期约为 7
2、亿年，随地球环境的变化，半 衰期可能变短 答案： AB 试题分析：电子是实物粒子，其衍射现象说明实物粒子具有波动性，故 A正确；要发生链式反应要求反应物的体积达到临界体积，故 B正确；原子核内部的一个中子转化成一个质子时，同时释放一个电子，故 C错误；半衰期无物理性质、化学性质无关，故 D错误。 考点：本题考查物质波、链式反应、衰变、半衰期 下列说法中正确的是 A简谐运动为匀变速直线运动 B受迫振动的周期取决于驱动力的周期 C未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象 D声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度 和波长的大小 答案： BC 试题分析：做简谐运动的质点在运动的过程中
3、位移在变，回复力在变，所以加速度是变化的，故 A错误；做受迫振动的物体的周期等于驱动力的周期，与固有周期无关，所以 B正确；波长越长，越容易发生衍射，未见其人先闻其声，是声波绕过障碍物传播到人耳朵里，所以 C正确；声波的频率由声源决定，所以 D错误。 考点：本题考查简谐运动、受迫振动、声波 下列说法中正确的是 A空气中 PM2.5的运动属于分子热运动 B露珠成球形是由于液体表面张力的作用 C液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的 D分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小 答案： BC 试题分析：空气中 PM2.5是指大气中直径小于或等于 2.5微米的颗粒物，其运动是由于来自空气分子的各个
4、方向的撞击不平衡所引起的，属于布朗运动，即不是分子热运动，当然不属于分子的热运动，所以 A错误；液体表面的分子的距离 rr0，分子力表现为引力，即有缩小到最小的趋势，液体的表面层就象张紧的橡皮膜而表现出表面张力，宏观上表为液体表面张力。所以 B正确。 液晶的光学性质随温度、所加电场、所加压力的变化而变化，液晶显示屏就是利用了这一原理。所以 C正确。分子 间相互作用力即引力与斥力的合力，随着分子间距离的变化如图所示，可见 D错误。 考点：分子动理论、物态及物态变化。 如图，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为 r的相同小球，各球编号如图。斜面与水平轨道 OA平滑连接， OA长度
5、为 6r。现将六个小球由静止同时释放，小球离开 A点后均做平抛运动，不计一切摩擦。则在各小球运动过程中，下列说法正确的是（ ） A球 1的机械能守恒 B球 6在 OA段机械能增大 C球 6的水平射程最小 D六个球落地点各不相同 答案： BC 试题分析：当有小球运动到 OA段的时候，球 1与球 2之间产生弹力，该弹力对小球 1做功，故小球 1的机械能不守恒，所以 A错误；球 6在斜面上运动的过程中机械能守恒，到 OA段的时候，球 5对球 6做正功机械能增大，所以 B正确；当 4、 5、 6三个小球在水平段的时候速度相等，小球 6离开 OA后小球 4对小球 5做功，所以球 5离开时速度大于球 6的
6、 ，同理球 4离开时大于球 5的，所以小球 6的水平速度最小，水平射程最小，故 C正确； 1、 2、 3三个小球到 OA时速度相等，没有弹力，故离开的速度相等，落地点相同，所以 D错误。 考点：本题考查机械能、动能定理 2012年 10月 15日，奥地利极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约 3.9万米的高空跳下，并成功着陆。假设他沿竖直方向下落，其 v-t图象如图，则下列说法中正确的是( ) A 0 t1时间内运动员及其装备机械能守恒 B t1 t2时间内运动员 处于超重状态 C t1 t2时间内运动员的平均速度 D t2 t4时间内重力对运动员做的功等于他克服阻力做的功 答案： BC 试题分析
7、：由图知 0 t1时间内运动员及其装备做加速度减小的加速运动，故受阻力的作用，且阻力做负功，所以机械能不守恒，所以 A错误； t1 t2时间内向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态，所以 B正确； v-t图象的面积表示位移，由图知，t1 t2时间内 ，故 ，所以 C正确； t2 t4时间内动能减少，根据动能定理可得：重力对运动员做的功不等于他克服阻力做的功，所以 D错误。 考点：本题考查超重、 v-t图像、机械能守恒 如图所示， E为电源，其内阻不可忽略， RT为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小， L为指示灯泡， C为平行板电容器， G为灵敏电流计。闭合开关 S，当环境温度明显升高时，下列
8、说法正确的是（ ） A L变亮 B RT两端电压变大 C C所带的电荷量保持不变 D G中电流方向由 a到 b 答案： AD 试题分析：环境温度明显升高时， RT的阻值减小，电路电流增大，灯泡 L变亮，所以 A正确； RT的阻值减小，根据串联电路的分压规律， RT的电压减小，所以 B错误；外电路的电阻减小，故路端电压减小，电容器的电压减小，电量减少，所以 C正确；电容器的电量减少，发生放电现象，故 G中电流方向由 a到 b，所以 D正确 考点：本题考查传感器、电容器、闭合电路的欧姆定律 关于 涡流，下列说法中正确是（ ） A真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定
9、磁场产生的 C阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 答案： ACD 试题分析：用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，所以 A正确；家用电磁炉锅体通的是交流电，交流电产生的是变化的磁场，不是恒定的磁场 ，故 B错误；阻尼摆的铝盘以一定相对速度旋转掠过磁场时在铝盘内会产生感应电动势从而产生感应电流，因铝盘有电阻电流做功，消耗机械能，因此产生阻碍铝盘旋转的阻尼作用，故 C正确；用绝缘的硅钢片做铁芯，是为了减小涡流，减小能量损失，所以 D正确。 考点：本题考查涡流 如图所示的电路
10、中，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1 n2=22 5，电阻 R1=R2=25，D为理想二极管，原线圈接 u=220 sin100t(V)的交流电。则 A交流电的频率为 100Hz B通过 R1的电流为 2 A C通过 R2的电流为 A D变压器的输入功率为 200W 答案： C 试题分析：原线圈接 u=220 sin100t(V)的交流电，知 ，得： T=0.02s，f=50Hz，所以 A错误； U1=220V，根据变压规律： ，得： U2=50V，通过 R1的电流 ,所以 B错误；二极管与 R2串联，由于二极管的单向导电性，知R2中只有正向的电流通过，不是完整的交流电，根据有效值的定义：，
11、解得 R2两端电压的有效值为 ，所以通过 R2的电流为，所以 C正确；输出功率，输入功率等于输出功率，所以 D错误。 考点：本题考查交流电、变压器 将一质量为 m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片， O是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同。重力加速度为 g，假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（ ） A mg B C D 答案： B 试题分析：设砖的厚度为 d，上升加速度为 a1，由图知， ， mg+Ff=ma1；下降过程加速度为 a2， ， mg-Ff=ma2，联立可求： Ff= ，所以 B正确； A、C、 D错误。 考点：本
12、题考查牛顿第二定律、匀变速运动的规律 2013年 12月 11日， “嫦娥三号 ”从距月面高度为 100km的环月圆轨道 上的 P点实施变轨，进入近月点为 15km的椭圆轨道 ，由近月点 Q成 功落月，如图所示。关于 “嫦娥三号 ”，下列说法正确的是 ( ) A沿轨道 运动至 P时，需制动减速才能进入轨道 B沿轨道 运行的周期大于沿轨道 运行的周期 C沿轨道 运行时，在 P点的加速度大于在 Q点的加速度 D在轨道 上由 P点运行到 Q点的过程中，万有引力对其做负功 答案： A 试题分析：由图知，嫦娥三号在轨道 上 P点做圆周运动，在轨道 上 P点开始做近心运动，故在轨道 上 P点速度小于轨道
13、上 P点的速度，所以 A正确；根据开普勒的 周期定律知沿轨道 运动的周期小于沿轨道 运行的周期，故 B错误； P点是远月点， Q点是近月点，根据万有引力 ，知在 P点的加速度小于在 Q点的加速度，所以 C错误；从 P到 Q万有引力做正功，所以 D错误。 考点：本题考查天体运动 如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动。以小孔为原点建立 x轴，规定 x轴正方向为加速度 a、速度 v的正方向，下图分别表示 x轴上各点的电势 ，小球的加速度 a、速度 v和动能 Ek随 x的变化图象，其中正确的是
14、答案： D 试题分析：由题意知周围电场是匀强电场，故电势随 x应呈线性关系，所以 A错误；在 x正半轴上，因小球带负电，小球受电场力与电场方向相反，所以力的方向沿 x轴负方向，所以加速度为负值，故 B错误；又因是匀强电场，故小球受电场力不变，小球在 x正、负半轴分别做匀变速直线运动，根据 ，得：速度与位 移不是线性关系，故 C错误；根据动能定理，所以 D正确。 考点：带电粒子在电场中的运动 实验题 （ 8分）为研究额定电压为 2.5V的某电阻的伏安特性，所做部分实验如下： 用多用电表测量该电阻的阻值，选用 “10”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太小，因此需选择 倍率的电阻档 (选填 “1”
15、或 “100”)，欧姆调零后再进行测量，示数如图所示，测量值为 。 为描绘该电阻的伏安特性曲线（要求电压从零开始连续变化），提供的器材如下： A电流表 A（量程 2mA、内阻约 30 ） B电压表 V（量程 3V、内阻约 3k） C滑动变阻器 R1（阻值 010k、额定电流 0.5A） D滑动变阻器 R2（阻值 010、额定电流 2A） E直流电源（电动势 3V、内阻约 0.2），开关一个，导线若干滑动变阻器应选用 (选填器材前的字母 )。 图示电路中部分导线已连接，请用笔画线代替导线将电路补充完整。 答案： (1)100， 2200（各 2分） (2) D(2分 ) (3) 如图 (2分 )
16、 试题分析： (1) 欧姆表指针偏转的角度太小说明待测电阻阻值比较大，应该换更大倍率，所以换 100，待测阻值为刻度值乘以倍率，故待测阻值为 22100=2200；（ 2）因测电阻的伏安特性，电路需从零开始多测几组数据，滑动变阻器用分压式接法，为调节的方便，滑动变阻器需选用阻值较小， 额定电流大的，故选择 R2；（ 3）控制电路分压式，待测电阻阻值较大，测量电路用电流表的内接法，如图所示： 考点：本题考查测量电阻的伏安特性 （ 10分）某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车 A左端连接一纸带并穿过打点计时器 B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器 C的下端， A、
17、 B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车 A质量不变的情况下，通过改变 P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力 F和加速度 a数据如下表所示。 次数 1 2 3 4 5 F/N 0.10 0.18 0.26 0.30 0.40 a/（ ms-2） 0.08 0.22 0.37 0.59 第 4次实验得到的纸带如图所示， O、 A、 B、 C和 D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出， A、 B、 C、 D四点到 O点的距离如图。打点计时器电源
18、频率为 50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度 a为 m/s2。 在实验中， （选填 “需要 ”或 “不需要 ”）满足重物 P的质量远小于小车 A的质量。 根据表中数据，在图示坐标系中做出小车加速度 a与力 F的关系图象。 根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是 。 答案：（ 1） 0.43 (3分 ) (2) 不需要 (3分 ) （ 3）作图正确 (2分 ) （ 4）没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足 (答出其中一点即给 2分 ) 试题分析：（ 1）根据逐差法 ，代入数据解得： a=0.43 m/s2；（ 2 )绳上的拉力由传感器直接测得，故不需要满足重物 P的质量远小于小车 A的质量；（ 3
19、）如图所示 （ 4）由图知，图像与 F轴相交，拉力小于某一数值时，加速度为零，所以是因为没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不够。 考点：本题考查测量加速度与合外力的关系 填空题 氢原子的能级如图所示。有一群处于 n=4能级的氢原子，若原子从 n=4向 n=2跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，则： 这群氢原子发出的光中共有 种频率的光能使该金属产生光电效应； 从 n=4向 n=1跃 迁时发出的光照射该金属，所产生的光电子的最大初动能为 eV。 答案： 4 （ 2分） 10.2 （ 2分） 试题分析：从 n=4能级往下跃迁功能释放 6中不同频率的光子，若原子从 n=4向 n=2跃迁时所发出的
20、光正好使某种金属产生光电效应，则该金属的逸出功为，根据跃迁假说可得：上述 6中光子中有 4中可使该金属发生光电效应；从 n=4向 n=1跃迁时发出的光子的能量 ，根据光电效应方程 考点：本题考查玻尔的原子结构假说、光电效应 如图所示， S1、 S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷。 a、 b、 c、 d四点中振动减弱的点为 ，经四分之一周期，不在平衡位置的点为 。 答案： a d 试题分析：由图知， a点是两列 波的波峰与波谷相遇处，处于振动减弱点，图示时刻d质点处于平衡位置，经四分之一周期后运动到波峰，故不在平衡位置， a是振动减弱最弱点处
21、于平衡位置不动； b在波峰，经四分之一周期运动到平衡位置； c在波谷四分之一后运动到平衡位置。 考点：本题考查波的干涉 如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。当气体的温度升高时，气体体积 （选填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”），从微观角度看，产生这种现象的原因是 。 答案：增大 温度升高时，分子平均动能增大，只有气体的体积同 时增大使分子的密集程度减小，才能保持压强不变。 试题分析：增大 由 ， 一定质量的气体压强大小跟气体分子的平均动能、单位体积内分子数的乘积成正比。由于气体压强大小一定，当气体温度升高时，气体分子的平均动能增
22、大，从而引起单位体积内分子数减小、气体的体积增大。 考点：本题考查理想气体 计算题 如图所示，一透明介质制成的直角三棱镜，顶角 A 30，一束光由真空垂直射向AC面，经 AB面射出后的光线偏离原来方向 15。已知光在真空中的传播速度为 c。求： 该介质对光的折射率； 光在介质中的传播速度。 答案： 试题分析： 光传播的光路图如图所示，根据光的折射定律可得： （ 2分） （ 2分） 考点：本题考查几何光学 某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热。 在压力阀被顶起前，停止加热。若此时锅内 气体的体积为 V、摩尔体积为 V0，阿伏加德罗常数为 NA，计算锅内气体的分子
23、数。 在压力阀被顶起后，停止加热。假设放气过程中气体对外界做功为 W0，并向外界释放了 Q0的热量。求该过程锅内原有气体内能的变化量。 答案： 试题分析： （ 2分） 由热力学第一定律 得 （ 2分） 考点：本题考查热力学定律 如图所示，质量为 2m的小滑块 P和质量为 m的小滑块 Q都视作质点，与轻质弹簧相连的 Q静止在光滑水平面上。 P以某一初速度 v向 Q运动并与弹簧发生碰撞，问： 弹簧的弹性势能最大时， P、 Q的速度各为多大？ 弹簧的最大弹性势能是多少？ 答案： 试题分析： 当弹簧的弹性势能最大时， P、 Q速度相等（ 1分） （ 1分） 最大弹性势能 （ 2分） 考点：本题考查动量
24、守恒 (15分 ) 如图所示，相距为 L的两条足够长的光滑平行金属导轨 MN、 PQ与水平面的夹角为 ， N、 Q两点间接有阻值为 R的电阻。整个装置处于磁感应强度为 B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。将质量为 m、阻值也为 R的金属杆 ab垂直放在导轨上，杆 ab由静止释放，下滑距离 x时达到最大速度。重力加速度为 g，导轨电阻不计，杆与导轨接触良好。求： 杆 ab下滑的最大加速度； 杆 ab下滑的最大速度； 上述过程中，杆上产生的热量。 答案：（ 1） 方向沿导轨平面向下 (2) 方向沿导轨平面向下 (3) 试题分析： (1)设 ab杆下滑到某位置时速度为 ，则此时 杆产生的感应电
25、动势 （ 2分） 回路中的感应电流 （ 1分） 杆所受的安培力 （ 1分） 根据牛顿第二定律 有： （ 2分） 当速度 时，杆的加速度最大，最大加速度 ，方向沿导轨平面向下（ 2分） (2)由（ 1）问知，当杆的加速度 时，速度最大， 最大速度 ，方向沿导轨平面向下 （ 2分） (3)ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律 有 （ 2分） 又 （ 2分） 所以 （ 1分） 考点：本题考查电磁感应 (16分 )在竖直平面内固定一轨道 ABCO， AB段水平放置，长为 4 m， BCO段弯曲且光滑，轨道在 O点的曲率半径为 1.5 m；一质量为 1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上
26、，圆环与轨道 AB段间的动摩擦因数为 0.5。建立如图所示的直角坐标系，圆环在沿 x轴正方向的恒力 F作用下，从 A（ -7,2）点由静止开始运动，到达原点 O时撤去恒力 F，水平飞出后经过 D（ 6， 3）点。重力加速度 g取 10m/s2，不计空气阻力。求： 圆环到达 O点时对轨道的压力； 恒力 F的大小； 圆环在 AB段运动的时间。 答案：（ 1） 30N，方向竖直向上 （ 2） F=10N （ 3） 试题分析： (1)圆环从 O到 D过程中做平抛运动 （ 1分） （ 1分） 读图知： x=6m、 y=3m， 所以 v0= m/s （ 1分） 到达 O点时：根据向心力公式 = （ 2分）
27、 代入数据，得 FN=30N （ 1分） 根据牛顿第三定律得，对轨道的压力为 30N，方向竖直向上 （ 1分） (2)圆环从 A到 O过程中，根据动能定理 有 （ 3分） 代入数据，得 F=10N （ 1分） (3)圆环从 A到 B过程中，根据牛顿第二定律 有 （ 2分） 根据运动学公式 有 （ 2分） 代入数据，得时间 s （ 1分） 考点：本题考查牛顿运动定律、圆周运动、平抛运动及动能定理 (16分 )如图所示，在坐标系的第一、四象限存在一宽度为 a、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为 B；在第三象限存在与 y轴正方向成 =60角的匀强电场。一个 粒子源能释放质量为 m、电荷量
28、为 +q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在点 P（ ， ）时发出的粒子恰好垂直磁场边界 EF射出；将粒子源沿直线 PO移动到 Q点时，所发出的粒子恰好不能从 EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求： 匀强电场的电场强度； PQ的长度； 若仅将电场方向沿顺时针方向转动 60o角，粒子源仍在 PQ间移动并释放粒子，试判断这些粒子第一次从哪个边界射出磁场并确定射出点的纵坐标范围。 答案：（ 1） （ 2） （ 3） ， 试题分析： (1)粒子源在 P点时，粒子在电场中被加速 根据动能定理 有 （ 1分） 解得 （ 1分） 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律 有 （ 1分） 由几
29、何关系知，半径 （ 1分） 解得 （ 1分） (2)粒子源在 Q点时，设 OQ=d 根据动能定理 有 （ 1分） 根据牛顿第二定律 有 （ 1分） 粒子在磁场中运动轨迹与边界 EF相切，由几何关系知 （ 1分） 联立解得 （ 1分） 长度 （ 1分） (3)若仅将电场方向沿顺时针方向转动 角，由几何关系可知，粒子源在 PQ间各点释放的粒子经电场后射入磁场时的速率与原来相等，仍为 v1、 v2。从 P、 Q点发出的粒子轨道半径仍为 、 （ 1分） 从 P发出的粒子第一次从 y轴上 N点射出，由几何关系知轨道正好与 EF相切， N点的纵坐标 （ 2分） 同理可求，从 Q发出的粒子第一次从 y轴上 M点射出， M点的纵坐标 （ 2分） 即射出点的纵坐标范围 ， （ 1分） 考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动
