鎮(zhèn)江中學(xué)2010屆高三第四次校?？荚?物理)

書(shū)利華教育網(wǎng)精心打造一流新課標(biāo)資料省鎮(zhèn)中2010年高三物理四模卷2010-5-20一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地 = 1 : 4，地球表面重力加速度為g，設(shè)該星球表面附近的重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。則( D )Ag: g = 5 : 1 Bg: g = 5 : 2 CM星 : M地 = 1 : 20 DM星 : M地 = 1 : 80a b c dvvMNPQ2圖中的虛線a、b、c、d表示勻強(qiáng)電場(chǎng)中的4個(gè)等勢(shì)面。兩個(gè)帶電粒子M、N（重力忽略不計(jì)）以平行于等勢(shì)面的初速度射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中MPN和NQM所示。已知M是帶正電的帶電粒子。則下列說(shuō)法中正確的是（D ）A.N一定也帶正電B.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.帶電粒子N的動(dòng)能減小電勢(shì)能增大 D.帶電粒子N的動(dòng)能增大電勢(shì)能減小 3放在水平地面上的物體受到水平拉力的作用，在06s內(nèi)其速度與時(shí)間圖象和拉力的功率與時(shí)間圖如圖所示，則物體的質(zhì)量為(取g=10m/s2)( B )A. B.C. D.4. 地球的周?chē)嬖诘卮艌?chǎng)，能有效地改變射向地球的宇宙射線的方向，使它們不能到達(dá)地面，從而保護(hù)地球上的生命。假設(shè)有一束帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來(lái)（如圖，地球由西向東轉(zhuǎn)，虛線表示地球自轉(zhuǎn)軸，上方為地理北極），不考慮粒子受到的重力作用，則在地磁場(chǎng)的作用下，粒子在進(jìn)入地球周?chē)目臻g時(shí)，其偏轉(zhuǎn)方向以及速度大小的變化情況是：（ C ）A相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向東偏轉(zhuǎn)，速度變大；B相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向西偏轉(zhuǎn)，速度變大；C相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向東偏轉(zhuǎn)，速度大小不變；D相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)向西偏轉(zhuǎn)，速度大小不變。5. 如圖所示，位于光滑固定斜面上的小物塊P受到一水平向右的推力F的作用。已知物塊P沿斜面加速下滑?，F(xiàn)保持F的方向不變，使其減小，則加速度（ B ）A一定變小 B一定變大C一定不變 D可能變小，可能變大，也可能不變二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題每小題4分共計(jì)16分每小題有多個(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. 如圖所示，矩形線框置于豎直向下的磁場(chǎng)中，通過(guò)導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)。下述說(shuō)法正確的是(CD ）A因?yàn)榫€框中產(chǎn)生的是交變電流，所以電流表示數(shù)始終為零B線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大C線框通過(guò)圖中位置瞬間，通過(guò)電流表的電流瞬時(shí)值最大PQOD若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電流表電流 的有效值也增大一倍7. 用一輕繩將小球P系于光滑墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，如圖所示。P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( AD )A.P物體受4個(gè)力 B.若繩子變短，Q受到的靜摩擦力將增大C. Q受到3個(gè)力 D. 若繩子變長(zhǎng)，繩子的拉力將變小8. 如圖所示，平行于紙面水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B11T。位于紙面內(nèi)的細(xì)直導(dǎo)線，長(zhǎng)L1m，通有I1A的恒定電流。當(dāng)導(dǎo)線與B成600夾角時(shí)，發(fā)現(xiàn)其受到的安培力為零。則該區(qū)域同時(shí)存在的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小可能值（BCD ）AT BT C1 T DTOEss1s29. 一物體懸掛在細(xì)繩下端，由靜止開(kāi)始沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖像如圖所示，其中0s1過(guò)程的圖線為曲線，s1s2過(guò)程的圖線為直線。根據(jù)該圖像，下列判斷正確的是（BD ）A.0s1過(guò)程中物體所受合力一定是變力，且不斷減小，B.s1s2過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C.s1s2過(guò)程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)，D.0s1過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大。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。共計(jì)42分請(qǐng)將解答填寫(xiě)在答題卡相應(yīng)的位置 必做題10(8分) 從下列表中選出適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路來(lái)測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻r1，要求方法簡(jiǎn)捷，有盡可能高的測(cè)量精度，并能測(cè)量多組數(shù)據(jù)。器材（代號(hào)）規(guī)格電壓表（V1）量程3V，內(nèi)阻r1,待測(cè)（約4K）電壓表（V2）量程15V，內(nèi)阻r2=20K電流表（A）量程3A，內(nèi)阻r3=0.01滑動(dòng)變阻器（R）總電阻約為1K穩(wěn)壓電源（E）電動(dòng)勢(shì)為20V，內(nèi)阻很小開(kāi)關(guān)（S）導(dǎo)線若干 （1）（4分）在下面的虛線方框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖，標(biāo)明所用器材的代號(hào)。 （2）（4分）若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算r1，則所用的表達(dá)式為r1= ，式中各符號(hào)的意義是 如圖所示（6分） （2）r1=（2分）； U1、U2分別表示電壓表V1、V2的讀數(shù)，r2表示電壓表V2的內(nèi)阻（2分）11(10分)(1）用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為 m,用分度為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量某物體的厚度時(shí)，示數(shù)如圖乙所示，此示數(shù)為 m。0 10 20678cm乙0 5 15 10甲（2）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖中甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。(a)圖乙中的F與F兩力中，方向一定沿AO方向的是_；(b)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是 （）A. 理想實(shí)驗(yàn)法 B. 等效替代法C. 控制變量法 D. 建立物理模型法(3)如圖為某報(bào)警裝置示意圖，該報(bào)警裝置在一扇門(mén)、兩扇窗上各裝有一個(gè)聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，門(mén)、窗未關(guān)上時(shí)，開(kāi)關(guān)不閉合，只要有一個(gè)開(kāi)關(guān)未閉合，報(bào)警器就會(huì)報(bào)警。該報(bào)警裝置中用了兩個(gè)串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應(yīng)選用_V_門(mén)電路，虛線框乙內(nèi)應(yīng)選用_V_門(mén)電路（填與、非、或）。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上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑如都作答則按A、B兩小題評(píng)分)A(選修模塊3-3)(12分)（1）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)A(P1,V1)B(P1, V2)PV開(kāi)始做等壓膨脹變化到狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為 ，氣體分子的平均動(dòng)能 （選填“增大”“減小”或“不變”）， 氣體 （選填“吸收”或“放出”）熱量 （2）一密封容器內(nèi)有一部分氣體，容器下部有一部分未完全蒸發(fā)的水（且在下列過(guò)程中均未完全蒸發(fā)），則容器內(nèi)水蒸汽（填“是”或“不是”）飽和汽，若容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p，溫度為T(mén)（熱力學(xué)溫標(biāo)）；現(xiàn)把容器溫度緩慢升高到2T后，則容器內(nèi)水蒸汽（填“是”或“不是”）飽和汽，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)2p（填“”、“”或“”）。（3）如圖所示，在水平固定的筒形絕熱氣缸中，用絕熱的活塞封閉一部分氣體?；钊臋M截面積為0.2m2，外界大氣壓強(qiáng)為105Pa，氣體溫度為27?；钊c氣缸之間無(wú)摩擦間不漏氣。用一個(gè)電阻絲R給氣體加熱，活塞將會(huì)緩慢移動(dòng)當(dāng)氣缸內(nèi)溫度升高到77時(shí)，活塞移動(dòng)了7.5cm。已知被封閉氣體的溫度每升高1，其內(nèi)能增加74.8J，求電阻絲對(duì)氣體提供的熱量為多少？是，是（每格1分），2分45（3）氣體對(duì)外做的功（2分），氣體內(nèi)能增量U3740J（1分），由熱力學(xué)第一定律可得（2分）RB. (選修模塊3-4) (12分)（1）下列敘述中正確的有( )A在不同的慣性參考系中，光在真空中的速度都是相同的B兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，則振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域交替變化C光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是橫波D夜視儀器能在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外輻射（2）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s試回答下列問(wèn)題：寫(xiě)出x = 0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式： cm；x = 0.5m處質(zhì)點(diǎn)在00.5s內(nèi)通過(guò)的路程為 cm（3）如圖所示是光從介質(zhì) 1 進(jìn)入介質(zhì) 2 的折射情況，根據(jù)光路圖可知：兩種介質(zhì)相比較，介質(zhì) 是光密介質(zhì)；光在介質(zhì)中1的頻率 g在介質(zhì)中2的頻率（選填“”、“ = ” 或 “ ”）；若介質(zhì)2是空氣（視為真空），則在此界面發(fā)生全反射的臨界角的正弦值為 （用1 、2表示）C(選修模塊35)(12分) 核子平均質(zhì)量原子序數(shù)zOFeDEFCBA12（1）下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說(shuō)法中正確的是（ ABC ）A盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B天然放射性元素在衰變過(guò)程中核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，其放射線在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)的是射線C由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能D由圖可知，原子D和E聚變成原子核F要吸收能量（2）第一代核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂?，而在天然鈾中?9%的鈾238不能被利用，為了解決這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們研究出快中子增殖反應(yīng)堆，使鈾238變成高效核燃料。在反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周?chē)拟?38吸收快呂子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)次次衰變后變成钚239（），寫(xiě)出該過(guò)程的核反應(yīng)方程式：。（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車(chē)上，小車(chē)能在水平面上無(wú)摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng)已知甲車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg兩磁鐵的N極相對(duì)推動(dòng)一下，使兩車(chē)相向運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，方向與甲相反兩車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未相碰，則兩車(chē)最近時(shí)，乙的速度為多大?四、計(jì)算題：本題共3小題。共計(jì)47分解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出 必要的文字說(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) 如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，在最低點(diǎn)給小球一水平初速度v0，同時(shí)對(duì)小球施加一大小不變，方向始終垂直于繩的力F，小球沿圓周運(yùn)動(dòng)到繩水平時(shí)，小球速度大小恰好也為v0。求F的大小。下面是某位同學(xué)的分析：小球在力F的作用下先加速后減速，由對(duì)稱性可以判斷，當(dāng)輕繩向上擺起45角時(shí)小球速度最大，切線方向的加速度為零，此時(shí)重力沿切線方向的分力與F等大反向，。該同學(xué)的分析正確嗎？若正確，請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)的分析思路，求出F的大小。若不正確，請(qǐng)你分析并求出正確結(jié)果。解：不正確。因重力沿切線方向的分力與F等大反向，切線方向的加速度為零，速度達(dá)最大的位置不在向上擺起45角位置。（2分）正確解答：由動(dòng)能定理得：FL-mgL=mv02-mv02=0（4分）解得F=（2分） 14(16分) 如圖所示，兩根間距為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I，右端有另一磁場(chǎng)II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B。有兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，b棒置于磁場(chǎng)II中點(diǎn)C、D處，導(dǎo)軌除C、D兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放。當(dāng)只有一根棒作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度的減小量與它在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離成正比，即。（1）若a棒釋放的高度大于h0，則a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)會(huì)使b棒運(yùn)動(dòng)，判斷b 棒的運(yùn)動(dòng)方向并求出h0。（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)I，結(jié)果a棒以的速度從磁場(chǎng)I中穿出，求在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I過(guò)程中通過(guò)b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb。（3）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進(jìn)入磁場(chǎng)I，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1后a棒從磁場(chǎng)I穿出時(shí)的速度大小為，求此時(shí)b棒的速度大小，在如圖坐標(biāo)中大致畫(huà)出t1時(shí)間內(nèi)兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像，并求出此時(shí)b棒的位置。MNPQBBabddCDIIIvtt1O解：（1）根據(jù)左手定則判斷知b棒向左運(yùn)動(dòng)。（1分）a棒從h0高處釋放后在彎曲導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，有得（1分）a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)此時(shí)感應(yīng)電流大小此時(shí)b棒受到的安培力大小依題意，有（1分）求得（1分）（2）由于a棒從小于進(jìn)入h0釋放，因此b棒在兩棒相碰前將保持靜止。流過(guò)電阻R的電量又（1分）所以在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量（1分）將要相碰時(shí)a棒的速度（1分）此時(shí)電流（1分）vtt1O此時(shí)b棒電功率（1分）（3）由于a棒從高度大于h0處釋放，因此當(dāng)a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I后，b棒開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)。由于每時(shí)每刻流過(guò)兩棒的電流強(qiáng)度大小相等，兩磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小也相等，所以兩棒在各自磁場(chǎng)中都做變加速運(yùn)動(dòng)，且每時(shí)每刻兩棒的加速度大小均相同，所以當(dāng)a棒在t1時(shí)間內(nèi)速度改變時(shí)，b棒速度大小也相應(yīng)改變了，即此時(shí)b棒速度大小為。（1分）兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像大致如右圖所示：（2分）通過(guò)圖像分析可知，在t1時(shí)間內(nèi)，兩棒運(yùn)動(dòng)距離之和為v1t1，所以在t1時(shí)間內(nèi)b棒向左運(yùn)動(dòng)的距離為S=（v1t1-d），距離磁場(chǎng)II左邊界距離為。（2分）MNPQCDBBE=m,+qARxKJ15.(16分)如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi)，它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長(zhǎng)度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成以水平線MN和PQ為界，空間分為三個(gè)區(qū)域，區(qū)域和區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域和有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi)，它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(01)，而軌道的圓弧形部分均光滑將小環(huán)在較長(zhǎng)的直軌道CD下端的C點(diǎn)無(wú)初速釋放（已知區(qū)域和的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，重力加速度為g），求：（1）小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA的大小；（2）小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道的壓力FN的大??；（3）若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí)，在區(qū)域再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小為，則小環(huán)在兩根直軌道上通