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徐州市2009届高三第三次调研考试


徐州市 届高三第三 调研测试 徐州市 2009 届高三第三次调研测试

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理 试 题

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2009 年 5 月 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分,每小题只有一个选项符合题意. ....

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1.滑块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外 力 F 作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力 F 做了 l0 J 的功.在上述过程 中 A.弹簧的弹性势能增加了 10 J B.滑块的动能增加了 10 J C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了 10 J D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 2.如图所示的电路中,电源内阻不计,L 为直流电阻不计的理想线圈, D1、D2、D3 为三个完全相同的小灯泡.电键 S 闭合时 D1、D2、D3 均发 光,则在电键 S 断开后的一小段时间内,以下说法正确的是 A.D1 慢慢变暗 B.D1 慢慢变亮 C.D3 亮度不变 D.D3 慢慢熄灭 3.卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲与卫星乙的运行轨道 在 P 点相切.不计大气阻力.以下说法正确的是 A.卫星甲运行时的周期最大 B.卫星乙运行时的机械能最大 C.卫星丙的加速度始终大于卫星乙的加速度 D.卫星甲、乙分别经过 P 点时的速度相等 4.在如图甲所示的电路中,电磁铁 D 在通电时能将衔铁 S 吸起使电灯电路断开.图乙电路 能实现与图甲相同的功能.则图乙中虚线框内的门电路是
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A.或门 B.与门 C.与非门 D.或非门 5.如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图 中 a、b 两点电场强度和电势均相同的是
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二、多项选择题:本大题共 4 小题,每小题 4 分,共 l6 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. 6.如图所示,电阻为 r 的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 以角速度 ω 匀速转动. t = 0 时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理 想交流电表,则 A. t = 0 时刻线圈中的感应电动势为零 B.1 s 内电路中的电流方向改变叫 ω / π 次 C.滑片 P 下滑时,电压表的读数不变 D.开关 K 处于断开状态和闭合状态时,电流表的读数相同 7.一个高尔夫球静止于平坦的地面上.在 t = 0 时球被击出,飞行中球 的速率与时间的关系如图所示.若不计空气阻力的影响,根据图象 提供的信息可以求出 A.高尔夫球在何时落地 B.高尔夫球可上升的最大高度 C.人击球时对高尔夫球做的功 D.高尔夫球落地时离击球点的距离
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8.示波管的内部结构如图甲所示.如果在偏转电极 XX ' 、 YY ' 之间都没有加电压,电子束 将打在荧光屏一中心.如果在偏转电极 XX ' 之间和 YY ' 之间加上图丙所示的几种电压, 荧光屏上可能会出现图乙中(a)(b)所示的两种波形.则 、
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A.若 XX ' 和 YY ' 分别加电压(3)和(1) ,荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形 B.若 XX ' 和 YY ' 分别加电压(4)和(1) ,荧光屏上可以出现图乙中(a)所示波形 C.若 XX ' 和 YY ' 分别加电压(3)和(2) ,荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形 ' ' D.若 XX 和 YY 分别加电压(4)和(2) ,荧光屏上可以出现图乙中(b)所示波形 ,
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9.如图所示,斜劈 A 置于水平地面上,滑块 B 恰好沿其斜面匀速下滑.在对 B 施加一个竖 直平面内的外力 F 后,A 仍处于静止状态,B 继续沿斜面下滑.则以下说法中正确的是
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A.若外力 F 竖直向下,则 B 仍匀速下滑,地面对 A 无静摩擦力作用 B.若外力 F 斜向左下方,则 B 加速下滑,地面对 A 有向右的静摩擦力作用 C.若外力 F 斜向右下方,则 B 减速下滑,地面对 A 有向左的静摩擦力作用 D.无论 F 沿竖直平面内的任何方向,地面对 A 均无静摩擦力作用 三、简答题:本大题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分,共 42 分.请 将解答填在相应的位置.
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10. 6 分) ( 小明同学在学完力的合成与分解后, 想在家里做实验验证力的平行四边形定则. 他 从学校的实验室里借来两只弹簧测力计,按如下步骤进行实验. A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧弹力的大小和方向. B.在一只弹簧测力计的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧测力计的读数 F.
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C.将一根大约 30 cm 长的细线从杯带中穿过,再将细线两端拴在两只弹簧测力计的挂 钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两只弹簧测力计的读数相等,在白纸 上记下细线的方向和弹簧测力计的读数,如图甲所示. D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平
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行四边形定则可求出这两个力的合力 F ' .
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(1)在步骤 C 中,弹簧测力计的读数为
'
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N.

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(2)在步骤 D 中,合力 F = N. (3)若 ,就可以验证力的平行四边形定则. 11. (12 分)某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性.
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(1)请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整.为了保证实验的安全,滑动变阻器的 滑动触头 P 在实验开始前应置于 端. (选填“a”或“b” ) (2)正确连接电路后,在保温容器中注入适量冷水.接通电源,调节 R 记下电压表和电流 表的示数, 计算出该温度下的电阻值,将它与此时的水温一起记人表中.改变水的 温度,测量出不同温度下的电阻值.该组同学的测量数据如下表所示,请你在图丙的 坐标纸中画出该热敏电阻的 Rt 关系图.对比实验结果与理论曲线(图中已画出)可以 看出二者有一定的差异.除了读数等偶然误差外,你认为还可能是由什么原因造成的? .

(3)已知电阻的散热功率可表示为 P散 = k (t ? t 0 ) ,其中 k 是比例系数,t 是电阻的温度,t0 是周围环境温度.现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流源中,使流过它的电流恒 为 40 mA, t 0 = 20 ℃, k = 0.16W /℃,由理论曲线可知,该电阻的温度大约稳定 ℃,此时电阻的发热功率为 W. 在 12.选做题(请从 A、B 和 C 三小题中选定两小题作答,如都作答则按 A、B 两小题评分) A. (选修模块 3—3)(12 分) (1)以下说法正确的是 . A.达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度 B.分子间距增大,分子势能就一定增大 C.浸润与不浸润均是分子力作用的表现 D.液体的表面层分子分布比液体内部密集,分子间的作崩体现为相互吸引 (2)某热机在工作中从高温热库吸收了 8×106 kJ 的热量,同时有 2×106 kJ 的热量排放给 了低温热 库(冷凝器或大气) ,则在工作中该热机对外做了 kJ 的功,热机 的效率 η = %. (3)实验室内,某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封 在气缸内(活塞与气缸壁之间无摩擦) ,活塞的质量为 m,气缸内部的横截面 积为 S.用滴管将水缓慢滴注在活塞上,最终水层的高度为 h,如图所示.在 此过程中,若大气压强恒为 p0,室内的温度不变,水的密度为 ρ ,重力加速 度为 g,则: ①图示状态气缸内气体的压强为 ; ②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是



B. (选修模块 3—4) (12 分) (1)下列说法中正确的是 . A.激光比普通光源的相干性好 B.紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度 C.在光的衍射实验中,出现明条纹的地方光子到达的概率较大 D.接收电磁波时首先要进行调频 (2)如图甲所示,在水平面内的三个质点分别位于直角三角形 ABC 的顶点上,已知

AB = 6m , AC = 8m . t 0 = 0 时刻 A、B 开始振动,振动图象均如图乙所示.所形成的
机械波在水平面内传播,在 t = 4s 时 C 点开始振动.则该机械波的传播速度大小为 m/s,两列波相遇后,C 点振动 (选填“加强”或“减弱”. )

(3)如图所示,阳光与水平面的夹角为 θ .现修建一个截面为梯形的鱼塘,欲使它在贮满 水的情况下,阳光可以照射到整个底部.已知水的折射率为 n.则鱼塘右侧坡面的倾 角口应满足的条件是 . C. (选修模块 3-5) (12 分) (1)下列说法中正确的是 . A.随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,另一方面辐射强度的极 大值向波长较短的方向移动 B. 在康普顿效应中, 当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子, 因此光子散射后波长变短 C.根据海森伯提出的不确定性关系可知,不可能同时准确地测定微观粒子的位置和 动量 D.4 个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下 2 个没有发生衰变 (2)在《探究碰撞中的不变量》实验中,某同学采用如图所示的装置进行实验.把 两个小球用等长的细线悬挂于同一点,让 B 球静止,拉起 A 球,由静止释放后 使它们相碰,碰后粘在一起.实验过程中除了要测量 A 球被拉起的角度 θ 1 ,及 它们碰后摆起的最大角度 θ 2 之外, 还需测量 (写出物理量的名称和符号)

才能验证碰撞中的动量守恒.用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式 是 . (3)2008 年 10 月 7 日,日美科学家分享了当年诺贝尔物理学奖.他们曾就特定对称性破 缺的起源给出了解释,并预言了一些当时还未发现的夸克.夸克模型把核子(质子和中 子)看做夸克的一个集合体,且每三个夸克组成一个核子.已知质子和中子都是由上夸

2 克 u 和下夸克 d 组成的。 每种夸克都有对应的反夸克. 一个上夸克 u 带有 + e 的电荷, 3 1 而一个下夸克 d 带有 ? e 的电荷,因此一个质子 p 可以描述为 p=uud,则一个中子 n 3
可以描述为 n=

2 1 . 一个反上夸克 u 带有 ? e 的电荷, 一个反下夸克 d 带有 + e 的 3 3


电荷,则一个反质子 p 可描述为 p =

四、计算题:本大题共 3 小题,共 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,答案中须明确写出数值和 单位. 13. (15 分)如图所示,正方形线框 abcd 放在光滑绝缘的水平面上,其边长 L = 0.5m 、质 量 m = 0.5kg 、电阻 R = 0.5? ,M、N 分别为线框 ad、bc 边的中点.图示两个虚线区域 内分别有竖直向下和向上的匀强磁场,磁感应强度均为 B = 1T ,PQ 为其分界线.线框 从图示位置以速度 v 0 = 2m/s 匀速向右滑动, MN 与 PQ 重合时, 当 线框的速度 v 1 = 1m/s , 此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力, 使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强 磁场区域.求: (1)线框由图示位置运动到 MN 与 PQ 重合的过程中磁通量的变化量; (2)线框运动过程中最大加速度的大小; (3)在上述运动过程中,线框中产生的焦耳热.

14. (16 分)一传送带装置如图所示,其中 AB 段是水平的,长度 L AB = 4m ,BC 段是倾斜 的,长度 L BC = 5m ,倾角为 θ = 37 °,AB 和 BC 在 B 点通过一段极短的圆弧连接(图中 未画出圆弧) ,传送带以 v = 4m/s 的恒定速率顺时针运转.已知工件与传送带间的动摩 擦因数 ? = 0.5 ,重力加速度 g 取 10 m/s2.现将一个工件(可看作质点)无初速地放在 A 点,求: (1)工件第一次到达 B 点所用的时间;

(2)工件沿传送带上升的最大高度; (3)工件运动了 23 s 时所在的位置.

15. (16 分)在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场,以水平向右和竖直向 上为 x 轴、y 轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系.一质量为 m、带电荷量为+q 的

3 l ,0)由静止释放后沿直线 PQ 运动.当微粒到达点 Q(0,-l)的瞬 3 间,撤去电场,同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出) ,磁感应强度
微粒从点 P( 的大小 B =

m 3g ,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大.已知重大加速度为 q 2l

g.求: (1)匀强电场的场强 E 的大小; (2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向; (3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的 y 轴坐标值应满足什么条件?

徐州市 2008—2009 学年度高三第三次调研考试

物理参考答案及评分标准
小题, 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分. 单项选择题: 1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 多项选择题: 小题, 每小题有多个选项符合题意 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 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. 6.AB 7.ABD 8.AC 9.AD 简答题:本题分必做题(第 、 和选做题(第 两部分, 三、简答题:本题分必做题 第 10、11 题)和选做题 第 12 题)两部分,共计 42 分.请将解答 和选做题 两部分 填在答题纸上相应的位置. 填在答题纸上相应的位置. 10. (1)3.00 (2 分) (2)5.2±0.2 (2 分) (3)F′近似在竖直方向,且数值与 F 近似相等 (2 分) 11.(1)如下左图 (2 分) a (2 分) (2)如下右图 (2 分)

m

电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大.随着温度的升高,热敏电阻的阻值变小,电 流表的分压作用更明显,相对误差更大. (能答出任一要点即给 2 分) (3)在(2)的 R-t 图像中做出如图所示的图线,据其与理论图线的交点即可求得 50±2 4.8±0.3 (每空 2 分) 12.选做题 . A.(选修模块 3—3)(本题共 12 分,每小题 4 分) . 选修模块 ( (1)AC (2)6×106,75 (3)① p0 + ρ gh +
mg s

②A

B.(选修模块 3—4) (本题共 12 分,每小题 4 分) . 选修 选修模块 (1)AC (2)2 减弱 (3) cos α≥
cos θ cos θ 或 α ≤ arccos( ) n n

C.(选修模块 3—5) (本题共 12 分,每小题 4 分) . 选修模块 (1)AC (3)udd (2)两球质量 mA、mB
m A 1 ? cos θ1 = (m A + m B ) 1 ? cos θ 2

u ud

小题, 解答时请写出必要的文字说明、 四、计算题:本题共 3 小题,共 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 计算题: 演算步骤.只写出最后答案的不能得分 有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位. 出最后答案的不能得分, 演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中须明确写出数值和单位. 13.解答: (1)MN 与 PQ 重合时,穿过线框的磁通量为零,故磁通量的变化量为

?φ = BS = BL2 = 1 × 0.5 2 Wb = 0.25Wb

2分

(2)cd 边刚过 PQ 的瞬间,线框中的感应电动势 E = 2 BLv0 = 2 ×1× 0.5 × 2V=2V 2分 感应电流的大小为
2 E A=4A I= = R 0.5
a M

v0
d

P

1分
b c Q

线框所受安培力的大小为
F = 2 BIL = 2 × 1× 4 × 0.5N=4N

1分

N

线框加速度的大小为
a= F 4 m/s 2 = 8m/s 2 = m 0.5
1 1 mv0 2 ? mv12 = 0.75J 2 2

2分

(3)MN 到达 PQ 前,由能量守恒可知,线框中产生的焦耳热为
Q1 =

2分

MN 与 PQ 重合的时刻,线框中的感应电动势
E1 = 2 BLv1 = 2 × 1× 0.5 ×1V=1V

1分

MN 经过 PQ 后,线框中产生的焦耳热

Q2 =

E12 L ? = 0 .5 J R 2v1

2分

故在整个运动过程中,线框中产生的焦耳热为
Q = Q1 + Q2 = 1.25J

2分

说明:其它的解法若正确可相应给分

14.解:⑴工件刚放在水平传送带上的加速度为 a1 由牛顿第二定律得 ? mg = ma1 解得

a1 = ?g = 5m/s 2
v = 0.8s a1

1分 1分 1分

经 t1 时间与传送带的速度相同,则 t1 = 前进的位移为 x1 = a1t12 = 1.6m
1 2

此后工件将与传送带一起匀速运动至 B 点,用时
t2 = LAB ? x1 = 0.6s v

1分 1分

所以工件第一次到达 B 点所用的时间 t = t1 + t 2 = 1.4 s (2)设工件上升的最大高度为 h,由动能定理
(? mg cos θ ? mg sin θ) ? h 1 = 0 ? mv 2 sin θ 2

2分

得 h = 2.4m (3)工件沿皮带向上运动的时间为 2h h / sin θ = = 2s t3 = v sin θ v

1分

2分

此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同, 在传送带的水平段运动时的加速度也 相同,故工件将在传送带上将做往复运动,其周期

T = 2t1 + 2t 2 = 5.6s
t0 = 2t1 + t2 + 2t3 = 6.2 s

2分

工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分,且速度变为零所需时间 1分 1分

而 t = t 0 + 3T 这说明经 23s 工件恰好运动到传送带的水平部分,且速度为零. 故工件在 A 点右侧,到 A 点的距离
x = LAB ? x1 = 2.4m

2分

15.解:(1)由于微粒沿 PQ 方向运动,可知微粒所受的合力沿 PQ 方向,可得 qE

qE = mg cot α
易知 α = 60° 解之得



2分

α

E=

3 mg 3q



2分

mg

(2)微粒到达 Q 点的速度 v 可分解为水平分速度为 v1 和竖直分速度为 v 2
2 根据竖直方向上自由落体运动规律有, v2 = 2 gl

y O P x

则 v2 =

2 gl
2 gl 3



1分 1分 v1 α Q v2

v1 = v 2 tan 30 ° =



对于水平分速度 v1 ,其所对应的洛伦兹力大小为 f1 , 方向竖直向上

r

则 f1 = qv1 B = q ? 即与重力恰好平衡

2 m gl ? 3 q

3g = mg 2l

⑤ 2分

对于竖直分速度 v 2 ,其所对应的洛伦兹力大小为 f 2 ,方向水平向左 此力为微粒所受的合力 F = f 2 = qv 2 B = q ? 2 gl ?
m q 3g = 3mg 2l



2分

(3) 由(2)可知,微粒的运动可以看作水平面内的匀速直线运动与竖直面内的匀速圆周运 动的合成.能否穿出下边界取决于竖直面内的匀速圆周运动,则

qv 2 B = m

2 v2 r



2分

解得:

r=

mv 2 2 3 = l qB 3



2分

所以欲使微粒不从其下边界穿出,磁场下边界的 y 坐标值应满足
y ≤ ? (r + l ) = ?( 2 3 + 1) l 3

⑨ (写成“<”也给分)

2分


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