江蘇省2015屆高三物理第四次聯(lián)考試題

1、江 蘇 大 聯(lián) 考 2015屆高三第四次聯(lián)考·物理試卷考生注意:1.本試卷共120分。考試時間100分鐘。2.答題前,考生務(wù)必將密封線內(nèi)的項目填寫清楚。3.請將試卷答案填在試卷后面的答題卷上。4.交卷時,可根據(jù)需要在加注“”標(biāo)志的夾縫處進(jìn)行裁剪。5.本試卷主要考試內(nèi)容:必修1、必修2,選修3-1電場和恒定電流。第卷(選擇題共31分)一、單項選擇題:本題共5小題。每小題3分,共15分,每小題只有一個選項符合題意。1.如圖甲所示,勻速上升的電梯經(jīng)過某陽臺時,陽臺上一人用與電梯相同的速度豎直上拋一個小球。以向上的方向為正方向,則電梯中的人看到小球運動的速度時間圖象是圖乙中的2.某同學(xué)上過體

2、育課后用網(wǎng)兜把質(zhì)量為m的足球掛在光滑豎直墻壁上的P點,已知懸線與墻面的夾角為,重力加速度為g,網(wǎng)兜的重力不計,則足球?qū)Ρ诘膲毫锳.mgtan B.mgsin C.mgcos D.3.2013年12月14日21時許“嫦娥三號”攜帶“玉兔”探測車在月球虹灣成功軟著陸,在實施軟著陸過程中,“嫦娥三號”離月球表面4 m高時最后一次懸停,確認(rèn)著陸點。若總質(zhì)量為M的“嫦娥三號”在最后一次懸停時,反推發(fā)動機(jī)對其提供的反推力為F,已知引力常量為G,月球半徑為R,則月球的質(zhì)量為A.B.C.D.4.電子束焊接機(jī)中的電子槍如圖所示,陰極K的電勢為K,陽極A的電勢為A。僅在電場力作用下,電子(電荷量為-e)從K運

3、動到A,則A.A、K間的電勢差為A-KB.電子的動能增加e(K-A)C.電子的電勢能增加e(A-K)D.電子克服電場力做的功為e(A-K)5.如圖所示,AB桿以恒定角速度繞A點在豎直平面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動,并帶動套在固定水平桿OC上的小環(huán)M運動,AO間距離為h。運動開始時AB桿在豎直位置,則經(jīng)過時間t(小環(huán)仍套在AB和OC桿上)小環(huán)M的速度大小為A.B.C.hD.htan t二、多項選擇題:本題共4小題。每小題4分,共16分。每小題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得0分。6.在如圖所示的電路中,電源的負(fù)極接地,其電動勢為E、內(nèi)阻為r,R1、R2為定值電阻,R3為

4、滑動變阻器,C為電容器,、為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑片P自a端向b端滑動的過程中,下列說法中正確的是A.電壓表的示數(shù)變大 B.電流表的示數(shù)變小C.電容器C所帶的電荷量增多D.a點的電勢降低7.某同學(xué)設(shè)計了一種靜電除塵裝置,如圖甲所示,其中有一條長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上、下面板為金屬材料,上、下兩面板與電壓恒為U的高壓直流電源相連。帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道時的水平速度為v0,當(dāng)碰到下板后其所帶的電荷被中和,同時塵埃被收集。將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值,稱為除塵率。不計塵埃所受的重力及塵埃之間的相互作用,要增大除塵率,則下列措施可

5、行的是甲乙A.只增大電壓UB.只增大高度dC.只加長長度LD.只增大塵埃被吸入的水平速度v08.如圖所示,在絕緣水平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場,帶正電的小金屬塊以一定初動能Ek從A點開始水平向左做直線運動,經(jīng)L長度到達(dá)B點,速度變?yōu)榱恪４诉^程中,金屬塊損失的動能有轉(zhuǎn)化為電勢能。金屬塊繼續(xù)運動到某點C(圖中未標(biāo)出)時的動能和金屬塊在A點時的動能相同,則A.金屬塊所受滑動摩擦力大小為其所受電場力大小的2倍B.金屬塊所受電場力大小為其所受滑動摩擦力大小的2倍C.金屬塊從A開始運動到C的整個過程中經(jīng)過的總路程為3LD.金屬塊從A開始運動到C的整個過程中經(jīng)過的總路程為4L9.圖示軌道是由一直

6、軌道和一半圓軌道組成的,半圓軌道的圓心為O,直徑BOD在豎直方向,最低點B與直軌道平滑連接,一質(zhì)量為m的小滑塊從距最低點高為h的A處由靜止釋放,不計一切摩擦。則A.若滑塊能通過圓軌道的最高點D,則h最小為2.5RB.若h=2R,當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點時,對軌道的壓力為3mgC.若h=2R,滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動D.若要使滑塊能返回到A點,則hR第卷(非選擇題共89分)非選擇題部分共7小題,把答案填寫在答題卷中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。10.(8

7、分)(1)小明同學(xué)到實驗室去做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時,看見實驗桌上有一把20分度的游標(biāo)卡尺,他立即用游標(biāo)卡尺測量了鋼筆套的長度,如圖甲所示,則鋼筆套的長度為mm。 (2)隨后小明開始做實驗,在水平放置的木板上墊上一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點,橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套,如圖乙所示。先用兩個彈簧秤鉤住細(xì)繩套,互成角度拉橡皮條使之伸長,使結(jié)點到某一位置O,此時記下兩個彈簧測力計的示數(shù)F1、F2和兩細(xì)繩的方向。請完成下列問題: F1的示數(shù)如圖丙所示(只畫出了彈簧秤的一部分),則F1=N。 小明再用一個彈簧測力計鉤住細(xì)繩套把橡皮條拉長,應(yīng)該使結(jié)點拉到,記下彈

8、簧測力計的示數(shù),并記下。 甲乙丙11.(10分)電流表的量程為0200 A、內(nèi)阻約為500 ,現(xiàn)要測其內(nèi)阻,除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外,還有器材如下: 電流表:與相同滑動變阻器R1:阻值020 電阻箱R2:阻值09999 保護(hù)電阻R3:阻值約為3 k電源:電動勢E約為1.5 V、內(nèi)阻r約為2 (1)如圖所示,某同學(xué)想用替代法測量電流表的內(nèi)阻,他設(shè)計了部分測量電路,在此基礎(chǔ)上請你將滑動變阻器接入電路中,使實驗可以完成。(2)電路完整后,請你完善以下測量電流表內(nèi)阻的實驗步驟。a.先將滑動變阻器R1的滑動端移到使電路安全的位置,再把電阻箱R2的阻值調(diào)到(填“最大”或“最小”)。 b.閉

9、合開關(guān)S1、S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使兩電流表的指針在滿偏附近,記錄電流表的示數(shù)I。c.斷開S1,保持S閉合、R1不變,再閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表的示數(shù),讀出此時電阻箱的示數(shù)R2 ,則電流表的內(nèi)阻 r=。 12.(13分)擦黑板也許同學(xué)們都經(jīng)歷過,手拿黑板擦在豎直的黑板面上,或上下或左右使黑板擦與黑板之間進(jìn)行滑動摩擦,將黑板上的粉筆字擦干凈。已知黑板的下邊沿離地的高度為0.8 m,若小黑板擦(可視為質(zhì)點)的質(zhì)量為0.1 kg,現(xiàn)假定某同學(xué)用力將小黑板擦在黑板表面緩慢豎直向上擦,手對小黑板擦的作用力與黑板面成45°向上且大小F=20 N,如圖所示,他所能擦到的最大高

10、度為2.05 m,g取10 m/s2,不計空氣阻力。(1)求此小黑板擦與黑板之間的動摩擦因數(shù)。(2)若該同學(xué)擦到最高位置時,小黑板擦意外脫手而沿黑板面豎直向下滑落,求小黑板擦滑到黑板下邊沿的速度大小。(3)求小黑板擦自最高位置滑落,滑落到地面時的動能。13.(13分)如圖所示,以O(shè)點為圓心,以R=0.20 m為半徑的圓與坐標(biāo)軸的交點分別為A、B、C、D,該圓所在平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度方向與x軸正方向成=60°角,已知A、B、C三點的電勢分別為4 V 、4 V、-4 V。(1) 求D點的電勢D。(2)求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。(3) 將帶電荷量q=2×10-6C的正電

11、荷從B移動到D,電勢能改變多少?14.(14分)如圖所示,一質(zhì)量m=2.0×10-4 kg、電荷量q=1.0×10-6 C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場中,取g=10 m/s2。(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1的大小和方向。(2)在t=0時刻,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103 N/C,方向不變。求在變化后t=0.20 s時間內(nèi)電場力做的功。(3)在t=0.20 s時刻突然撤掉電場,求帶電微?；氐匠霭l(fā)點時的動能。15.(15分)在如圖所示的電路中,電源的電動勢E=28 V,內(nèi)阻r=2 ,電阻R1=12 ,R2=R4=4 ,R3=8 ,C為

12、平行板電容器,其電容C=3.0 pF,虛線到兩極板的距離相等,極板長L=0.20 m,兩極板的間距d=1.0×10-2 m,g取10 m/s2。(1)若最初開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則將其閉合后,流過R4的電荷量為多少? (2)若開關(guān)S斷開時,有一個帶電微粒沿虛線方向以v0=2.0 m/s的初速度射入平行板電容器的兩極板間,帶電微粒剛好沿虛線勻速運動,則:當(dāng)開關(guān)S閉合后,此帶電微粒以相同的初速度沿虛線方向射入兩極板間后,能否從極板間射出?(要求寫出計算和分析過程)16.(16分)感冒藥等醫(yī)用藥品物料配比常常要求嚴(yán)格精確,人工稱重既繁瑣又不精確,工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)中常常利用“吊斗式”電子秤根據(jù)設(shè)

13、計實現(xiàn)物料的精確投放。圖甲所示的是“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖,其中實現(xiàn)稱質(zhì)量的關(guān)鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖乙所示,R1、R2、R3是定值電阻,R1=20 k,R2=10 k,R0是對拉力敏感的應(yīng)變片電阻,其電阻值隨拉力變化的圖象如圖丙所示。已知料斗重G0=1×103 N,沒裝料時Uba=0,g=10 m/s2。(1)求R3的電阻。(2)當(dāng)生產(chǎn)某種藥品時,根據(jù)需要從振料口投放60 kg原料,此刻監(jiān)控上Uba電壓應(yīng)為多少?(3)生產(chǎn)藥品時,當(dāng)發(fā)現(xiàn)監(jiān)控顯示Uba持續(xù)升高,應(yīng)該對原料投放采取什么措施?甲乙丙2015屆高三第四次聯(lián)考·物理試卷參 考 答 案1.B解析

14、:小球做豎直上拋運動,v=v0-gt,電梯中的人看到小球的運動速度v'=(v0-gt)-v0=-gt,方向豎直向下,選項B正確。2.A解析:對足球受力分析如圖所示,由幾何關(guān)系可得:N=mgtan ,根據(jù)牛頓第三定律,足球?qū)Ρ诘膲毫閙gtan ,選項 A正確。3.A解析:“嫦娥三號”在懸停時受力平衡,有F=Mg=,(懸停時的高度4 m相對于月球半徑可以忽略)所以月球的質(zhì)量M月=,選項A正確。4.A解析:A、K間的電勢差為UAK=A-K,選項A正確;電子動能增加e(A-K),選項B錯誤;電子電勢能減少e(A-K),電場力做功為e(A-K),選項C、D錯誤。5.A解析:經(jīng)過時間t,OAB

15、=t,則AM的長度為,AB桿上M點繞A點的線速度v=。小環(huán)M的速度沿水平桿方向,將小環(huán)M的速度沿平行于AB桿方向和垂直于AB桿方向分解,垂直于AB桿方向上的分速度等于M點繞A點的線速度v,則小環(huán)M的速度v'=。選項A正確。6.AD解析:由題圖可知,電壓表與R1 并聯(lián),R3與電流表串聯(lián)后與R2并聯(lián),兩部分串聯(lián)后接在電源兩端。在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中,變阻器接入電路的電阻變小,故總電阻減小,流過電源的電流增大,路端電壓減小,R1兩端電壓增大,電壓表示數(shù)變大,a點電勢降低,故選項A、D正確;R2兩端電壓減小,電容器與R2并聯(lián),故電容器所帶電荷量減少,選項C錯誤;流過R2的

16、電流減小,又因為總電流增大,所以流過電流表的電流增大,選項B錯誤。7.AC解析:塵埃做類平拋運動,到達(dá)下板的塵埃被收集,設(shè)有塵埃能夠飛出除塵裝置,則其豎直偏移量y=at2=t2=,要增大除塵率,必須增大塵埃在通道內(nèi)的偏移量,則可以增大U、L,減小d、v0,選項A、C正確。8.BD解析:根據(jù)題意,金屬塊從A運動到B的過程中,有的初動能因克服摩擦力做功而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則有Ek=EqL,Ek=mgL,所以Eq=2mg,選項A錯誤、B正確;設(shè)B、C兩點間距離為x,則Eqx-mgx=Ek,則x=3L,可得選項C錯誤、D正確。9.ACD解析:要使物體能通過最高點D,設(shè)滑塊通過D點的最小速度為v,則由mg=m

17、可得:v=;由機(jī)械能守恒定律可知,mg(h-2R)=mv2,解得h=2.5R,選項A正確;若h=2R,由A至C,由機(jī)械能守恒定律可得mg(2R-R)=m,在C點,由牛頓第二定律有N=m,解得N=2mg,由牛頓第三定律可知選項B錯誤;若h=2R,小滑塊不能通過D點,將在C、D中間某一位置開始做斜上拋運動而離開軌道,選項C正確;由機(jī)械能守恒可知選項D正確。10.(1)10.70(2分)(2)1.221.24(2分)同一位置O細(xì)繩的方向(每空2分)11.(1)如圖所示 (3分)(2) a.最大(3分)c.仍為I(2分)R2(2分)12.解:(1)小黑板擦向上緩慢移動,處于平衡狀態(tài),它的受力情況如圖所

18、示水平方向:FN-Fsin =0(2分)豎直方向:Fcos -mg-Ff=0(2分)又Ff=FN(1分)聯(lián)立可得:=0.93。(2分)(2)小黑板擦可看成質(zhì)點,它在向下滑落的過程中與黑板間無摩擦,做自由落體運動。由運動學(xué)公式得:v2=2gh(2分)即v=5 m/s。(1分)(3)小黑板擦下落過程中機(jī)械能守恒,故其滑到地面時的動能Ek=mgh=2.05 J。(3分)甲13.解:(1)如圖甲示,ABCD為正方形,則:UBC=UAD即D=A+C-B=-4 V。(3分)乙(2)電場線和等勢面垂直,如圖乙所示,BD沿電場線方向的距離d=BDcos =0.2 m(2分)B、D兩點的電勢差UBD=4-(-4

19、) V=8 V(2分)所以電場強(qiáng)度E=40 V/m。(2分)(3)WBD=qUBD=2×10-6×8 J=1.6×10-5 J(3分)即電勢能減少了1.6×10-5 J。(1分)14.解:(1)設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E1,則有: E1q=mg所以E1=2.0×103 N/C(2分)電場強(qiáng)度的方向豎直向上。(1分)(2)在t=0時刻,電場強(qiáng)度的大小突然變?yōu)镋2=4.0×103 N/C,設(shè)微粒的加速度為a,在t=0.20 s時間內(nèi)上升的高度為h,電場力做功為W,則有:qE2-mg=ma1(2分)h=a1t2(1分)W=qE2h(2分)聯(lián)立解得:W=8.0×10-4 J。(1分)(3)由(2)中可得:a=10 m/s2,h=0.2 m(1分)設(shè)在t=0.20 s時刻微粒的速度大小為v,回到出發(fā)點時的動能為Ek,則:v=at(1分)Ek=mgh+mv2(2分)解得:Ek=8.0×10-4 J。(1分)15.解:(1)S斷開時,電阻R3