2012南通市高三物理一模试卷

南通市2012届高三第一次调研测试物 理 2012/3/28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如图所示，相距为L的A、B两质点沿相互垂直的两个方向以相同的速率v做匀速直线运动，则在运动过程中，A、B间的最短距离为A BL C D2L第1题图vvABt/sEk/J01020140302第3题图第2题图dcba航行方向2帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进如图是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是A. a B. b C. c D. d 3将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图象如图所示，不计空气阻力，取g=10m/s2根据图象信息，不能确定的物理量是A小球的质量B小球的初速度C最初2s内重力对小球做功的平均功率D小球抛出时的高度4如图所示，在MN、PQ间同时存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面水平向外，电场在图中没有标出一带电小球从a点射入场区，并在竖直面内沿直线运动至b点，则小球A一定带正电 B受到电场力的方向一定水平向右C从a到b过程，克服电场力做功D从a到b过程中可能做匀加速运动PQNMba第4题图RR0SC第5题图tiOtiOtiOABCt0t0t0tiODt05如图所示电路中，R、R0为定值电阻，C为电容器t=0时闭合开关S，在t=t0时刻断开S，下列关于流过电阻R的电流i随时间t变化的图象中，可能正确的是二、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，错选或不答的得0分LuA（甲）5t/(10-2)si/A02（乙）1第6题图6 如图甲所示电路中，电感为L的线圈与电流表A串联后接在交流电源上，当电路中通过如图乙所示正弦式交变电流时，下列说法中正确的是A电流表读数为5ABL越大，电感对交流电阻碍作用越大Ct=210-2s时，线圈中的自感电动势最小Dt=510-3s时，线圈中电流的磁场最强72012年2月25日凌晨，我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，它最终将被定点成为一颗地球静止轨道卫星，则A卫星的转移轨道是以地球球心为焦点的椭圆轨道B卫星由转移轨道进入静止轨道时需要加速C卫星在转移轨道上运动时万有引力等于向心力D卫星在转移轨道上的运动周期可能大于24小时F m m 第8题图8如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是Aa=g B C DABOMN第9题图9如图所示，实线表示某电场的电场线，过O点的虚线MN与电场线垂直，两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点以相同的初速度开始运动，速度方向垂直于MN，且都能从MN左侧经过O点设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2，电势能分别为Ep1和Ep2，经过O点时的速度大小分别为v1和v2，到达O点经过的时间分别为t1和t2，粒子重力不计，则Aa1a2 BEp1 Ep2Cv1t2第卷（非选择题共89分）三、简答题：本题分必做题（第lO、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必做题10（8分）某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数，提供的器材有：带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码以及细线等实验操作过程如下：A长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；B使木块靠近打点计时器附近，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n；C将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；D测出每条纸带对应木块运动的加速度a， 实验数据如表乙所示（1）实验开始时，必须调节滑轮高度，保证 ；（2）根据表乙数据，在图丙中作出a-n图象；由图线得到= （取g=9.8m/s2），还可求的物理量是 （只需填写物理量名称） （甲）（乙）第10题图n45678a/(m/s2)0.501.302.203.003.9011（10分）为了测量某高内阻电源的电动势E和内阻r（电动势约5V、内阻约500），现提供下列器材： A待测电源 B电压表V（0-3V，内阻约几千欧）C电流表A（10mA，RA=10） D电阻箱R0（0-9999.9）E滑动变阻器R1（0-20） F滑动变阻器R2（0-1000）G开关及导线 H干电池若干节（内阻很小）（1）实验中需要将电压表改装首先测定其内阻，某同学采用图甲所示的电路，电源为干电池组开关S闭合前，电阻箱R0的阻值应该调到 （选填“零”或“最大”）闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针满偏时，阻值为R01=2950；当电压表指针半偏时，阻值为R02=8900则电压表内阻RV= （2）采用图乙所示的电路测量电源电动势和内阻电阻箱R0与电压表串联构成量程为6V的电压表，则R0= ；滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”）VR0S（甲）（乙）E r日AVR0RS第11题图（3）根据实验测得数据，作出电源路端电压U随电流I变化的图象如图丙所示，由图象可知E= V，r= 12选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑如都作答，则按A、B两小题评分)A(选修模块3-3)(12分)研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团气团直径达几千米，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀，设气团在上升过程中，由状态（p1，V1，T1）绝热膨胀到状态（p2，V2，T2）倘若该气团由状态（p1，V1，T1）作等温膨胀至状态（p3，V2， T1），试回答：（1）下列判断正确的是 A p3 p2 B p3 T2 D T1 T2（2）若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1，则其内能变化E1= ；若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2，则其内能变化E2= （3）气团体积由V1变化到V2时，求气团在变化前后的密度比和分子间平均距离之比B(选修模块3-4)(12分)（1）下列说法中正确的是 A受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关B波是传递能量的一种方式C牛顿环是由光的衍射产生的D电子液晶显示是光的偏振现象的应用（2）二十世纪二十年代，天文学家哈勃从星系光谱的观测中发现宇宙中所有的星系都在彼此远离退行，距离越远，退行速度越大，两者成正比，这个规律称为哈勃定律一个遥远的超新星以速度v远离地球观察者，则地球观察者测量的星系光谱波长 （选填“大于”、“等于”或“小于”）超新星发出光谱波长；地球观察者测量超新星发出光的传播速度为 （光在真空中传播速度为c）PiABC第12B（3）题图（3）研究发光物体的光谱通常需要三棱镜，如图所示是截面为等边三角形ABC的三棱镜，一束光从AB边的P点射入棱镜，当入射角i=60时，进入棱镜的折射光线与BC边平行求：光在棱镜中的传播速度v(光在真空中传播速度c=3108m/s)；入射光经过棱镜两次折射后偏转的角度C(选修模块3-5)(12分) （1）自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900s，它能自发地发生放射性衰变，衰变方程是：，其中是反电子中微子（不带电的质量很小的粒子）下列说法中正确的是 A自由中子的衰变是衰变，X是负电子B有20个自由中子，半小时后一定剩下5个中子未发生衰变C衰变过程遵守动量守恒定律D衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒（2）电子俘获即原子核俘获1个核外轨道电子，使核内1个质子转变为中子一种理论认为地热是镍58(在地球内部的高温高压下发生电子俘获核反应生成钴(Co)58时产生的则镍58电子俘获核反应方程为 ；生成的钴核处于激发态，会向基态跃迁，辐射光子的频率为v，已知真空中光速和普朗克常量分别为c和h，则此核反应过程中的质量亏损为 （3）在电子俘获中，原子核俘获了K层一个电子后，新核原子的K层上将出现一个电子空位，当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量：一种情况是辐射频率为v0的X射线；另一种情况是将该能量交给其它层上的某电子，使电子发生电离成为自由电子若该能量交给M层电子，电离后的自由电子动能是E0，普朗克常量为h试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级（即能量值）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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（15分）无风的情况下，在离地面高为H处，将质量为m的球以速度v0水平抛出，已知球在空气中运动时所受的阻力f=kv，v是球的速度，k是已知的常数，阻力的方向与速度方向相反，并且球在着地前已经竖直向下做匀速运动，重力加速度为g（1）求球刚抛出时加速度大小；（2）求球从抛出到着地过程中克服空气阻力做的功；（3）若有一个与上述相同的球从同一地点由静止释放，试比较两球落地所需时间和着地时的速度，并简述理由xyv0OP 第14题图14（16分）如图所示，在xoy平面内第二象限的某区域存在一个矩形匀强磁场区，磁场方向垂直xoy平面向里，边界分别平行于x轴和y轴一电荷量为e、质量为m的电子，从坐标原点O以速度v0射入第二象限，速度方向与y轴正方向成45角，经过磁场偏转后，通过P（0，a）点，速度方向垂直于y轴，不计电子的重力（1）若磁场的磁感应强度大小为B0，求电子在磁场中的运动时间t； （2）为使电子完成上述运动，求磁感应强度B的大小应满足的条件；（3）若电子到达y轴上P点时，撤去矩形匀强磁场，同时在y轴右侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在y轴左侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，电子在第（k+1）次从左向右经过y轴（经过P点为第1次）时恰好通过坐标原点，求y轴左侧磁场磁感应强度的大小B2及上述过程电子的运动时间t15（16分）如图甲所示，空间存在一垂直纸面向里的水平磁场，磁场上边界O M水平，以O点为坐标原点，OM为x轴，竖直向下为y轴，磁感应强度大小在x方向保持不变、y轴方向按B=ky变化，k为大于零的常数一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线框abcd从图示位置由静止释放，运动过程中线框始终在同一竖直平面内，当线框下降h0（h0L）高度时达到最大速度，线框cd边进入磁场时开始做匀速运动，重力加速度为g求： （1）线框下降h0高度时速度大小v1和匀速运动时速度大小v2；（2）线框从开始释放到cd边刚进入磁场的过程中产生的电能E；第15题图OyMabdcxyOav0h0L（甲）（乙）（3）若将线框从图示位置以水平向右的速度v0抛出，在图乙中大致画出线框上a点的轨迹；南通市2012届高三第一次调研测试物理参考答案及评分标准一、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1A 2B 3D 4C 5D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，错选或不答的得O分6BD 7AB 8CD 9BCD三、简答题：本题共3小题，共计42分请将解答填写在答题卡相应的位置10（8分）（1）细线与木板表面平行（2分）（2）图象如图（2分） 0.290.33（2分）木块的质量（2分）11（10分）（1）最大（2分） 3000（1分）（2）3000（1分） R2（2分）（3）5.0（2分） 490（2分）12A(选修模块3-3)(12分)（1）AC（4分，漏选得2分，错选不得分）（2）-W1（2分） 0（2分）（3）气体的密度 （1分） 则变化前后密度比 （1分） 设分子间平均距离为d，气体分子数N，则所有气体体积 V=（1分） 变化前后分子间平均距离比 （1分）B(选修模块3- 4)(12分) （1）BD （4分，漏选得2分，错选不得分）（2）大于（2分） c（2分）（3）由折射定律 （1分） 解得 （1分）则 （1分） 由几何关系可知偏转角 =60（1分）C(选修模块3-5)(12分)（1）AC（4分，漏选得2分，错选不得分）（2）（2分） （2分）（3）L层和K层电子的能级差 （2分） 设M层电子的能级为EM，由能量守恒可知 （1分）解得 （1分）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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13（15分）解：（1）小球刚抛出时受到的合力 （2分）根据牛顿第二定律可得球刚抛出时的加速度大小（2分）（2）球最终竖直向下做匀速直线运动，设此时速度为v，则 （2分）设球从抛出到着地过程中克服空气阻力做的功为W，由动能定理有（3分）解得 （2分）（3）根据运动的独立性，在竖直方向都是从静止开始的运动，受到的合力均为，加速度均为，故在竖直方向上的运动的情况是相同的，运动时间相等，着地时速度都是（4分）（得出结论2分，说明理由2分）xyv0O45P磁场区RO1第14题甲答图4514（16分）（1）如图甲所示，电子在磁场中转过的角度（1分）运动周期 （1分） （1分）解得 （2分）（2）设磁感应强度最小值为Bmin，对应最大回旋半径为R，圆心O1，则有（1分）（1分） 解得 （2分）则磁感应强度B应满足的条件为 （1分）（3）设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的半径分别为r1和r2，则有xyOP第14题乙答图，如图乙的几何关系可知（1分）解得 （2分）设电子在y轴右侧和左侧做圆周运动的周期分别为T1和T2，则，（1分）解得 （2分）15（16分）（1）线框下降h0高度时达到最大速度，电路中产生的感应电流（1分）由平衡条件有 （1分）而 （1分）解得 （2分）线框cd边进入磁场开始做匀速运动时，电路中产生的感应电流（1分）则 （1分）由平衡条件有 （1分）解得 （1分）（2）由能量守恒定律有（2分）解得 （2分）（3）线框上a点的轨迹如图所示（每段各1分）（3分）xyOav0h0L第15题答图物理试卷 第10页（共6页）