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南京、淮安市2013届高三模拟考试（南京二模、淮安三模）物 理 试 题
第I卷（选择题 共 31分）
说明：1．本试卷满分120分，考试时间100分钟。
2．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，所有题目一律在答题纸上相应位置规范作答。
第Ⅰ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，某同学斜向上抛出一小石块，忽略空气阻力。
下列关于小石块在空中运动的过程中，加速度a随时间
t变化的图象中，正确的是
2．如图所示，处于真空中的正方体存在着电荷量为＋q或－q的点电荷，点电荷位置图中已标明，则a、b两点电场强度和电势均相同的图是
3．如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计。开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度。为了使指针张开角度增大一些，应该采取的措施是
A．断开开关S后，将A、B两极板分开一些
B．断开开关S后，将A、B两极板靠近一些
C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近一些
D．保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动
4．已知通电长直导线周围某点的磁感应强度 ，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比。如图所示，两根平行长直导线相距为R，通以大小、方向均相同的电流。规定磁场方向垂直纸面向里为正，在0-R区间内磁感应强度B随x变化的图线可能是
5．如图（甲）所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于 O 点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在 b 球上的力大小为 F、作用在 a 球上的力大小为 2F，则此装置平衡时的位置可能如图（乙）中的哪幅图
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。
6．如图所示，线圈与电源、开关相连，直立在水平桌面上。铁芯插在线圈中，质量较小铝环套在铁芯上。闭合开关的瞬间，铝环向上跳起来。则下列说法中正确的是
A．若保持开关闭合，则铝环不断升高
B．开关闭合后，铝环上升到某一高度后回落
C．若保持开关闭合，则铝环跳起到某一高度停留
D．如果将电源的正、负极对调，还会观察到同样的现象
7．某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。该卫星到地心的距离从r1慢慢减小到r2，用v1、v2；EKl、EK2；T1、T2；a1、a2分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则
A．v1 > v2 B．EKl < E K2
C．T1 > T2 D．a1 < a2
8．图甲是某燃气炉点火装置的原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，V为理想交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是
甲 乙
A．电压表的示数为3.5V B．电压表的示数为5V
C．实现点火的条件是n2n1 < 1 000 D．实现点火的条件是n2n1 > 1 000
9．如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆运动到B点，已知OA长度小于OB长度，弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等。在小球由A到B的过程中
A．加速度等于重力加速度ｇ的位置有两个
B．弹簧弹力的功率为零的位置有两个
C．弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
D．弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离
第II卷（非选择题 共89分）
三、简答题：本题分必做题（第l0、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．（10分）
（1）一种游标卡尺，它的游标尺有50个等分度，总长度为49 mm。现用它测量某工件宽度，示数如图甲所示，其读数为 ▲ cm。乙图中螺旋测微器读数为 ▲ mm。
（2）某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
① 实验时要调整气垫导轨水平。不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块 ▲ ，则表示气垫导轨调整至水平状态。
② 不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。实施下列措施能够达到实验调整目标的是 ▲
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
E．气源的供气量增大一些
③ 实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是 ▲ 。
11．(8分）某同学制作了一水果电池，欲测定该电池的电动势E和内阻r。给定器材如下：
A．待测水果电池E B．电流表G（量程10mA，内阻约40Ω）
C．电阻箱R（0～999.9Ω） D．开关S及导线
(1) 因为电流表G内阻的准确值未知，所以他用如图甲所示的电路测量其内阻rG。已知图中电流表A的内阻为rA。在某次测量中，读出电流表A、电流表G的读数分别为IA、IG，则内阻rG = ▲ 。
(2) 若电流表G内阻的测量值rG = 40.0Ω。现采用图乙所示的电路测量水果电池的电动势E和内阻r。 根据实验数据绘出的 –R图象如图丙所示，则图线斜率表示的物理意义是 ▲ 。根据图象求出该电池的电动势E = ▲ V、内阻r = ▲ Ω。（结果保留整数）
12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A、B两小题评分。
A．【选修模块3 – 3 】（12分）
(1)（4分）下列说法正确的是 ▲
A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数
B．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同
C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体
D．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大
(2)（4分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油酸膜的面积是 ▲ m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6 mL，则油酸分子的直径是 ▲ m。（上述结果均保留1位有效数字）
(3)（4分）如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m。给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处，同时缸内气体吸收Q = 450 J的热量。已知活塞横截面积S = 5.0×10-3 m2，大气压强p0 = 1.0×105 Pa。求：
①缸内气体对活塞所做的功W；
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU。
B．【选修模块3 – 4 】（12分）
(1)（4分）下列说法正确的是 ▲
A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
C．光导纤维是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小，光在内芯与外套的界面上发生全反射
D．“CT”机是利用X射线从不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出人体组织照片
(2)（4分）如图（a）所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆。测量摆长l和摆的周期T，得到一组数据。改变摆长，再得到几组数据。从中可以找出周期与摆长的关系。实验过程有两组同学分别用了图（b）（c）的两种不同方式悬挂小钢球，你认为 ▲ （选填“b”或“c”）悬挂方式较好。图（d）是某组同学根据实验数据画出的T2 – l图线，通过图线得到振动周期T与摆长l的关系是 ▲ 。
(3)自t = 0时刻起，质点A做简谐运动，其振动图象如图所示。t =10s时，距A质点10m处的B质点开始振动。求：
① 该波的波速大小v；
② 该波的波长λ。
C．【选修模块3 – 5 】（12分）
(1)（4分）下列说法中正确的是 ▲
A．α射线与γ射线都是电磁波
B．光电效应说明光具有粒子性
C．天然放射现象说明原子核具有复杂的结构
D．用加温、加压或改变其化学状态的方法能改变原子核衰变的半衰期
(2)（4分）一个中子和一个质子能结合成一个氘核，请写出该核反应方程式：
▲ ；已知中子的质量是mn，质子的质量是mp，氘核的质量是mD，光在真空的速度为c，氘核的结合能的表达式为 ▲ 。
(3)（4分）用两个大小相同的小球在光滑水平上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验，入射小球m1 = 15g，原来静止的被碰小球m2 = 10g，由实验测得它们在碰撞前后的x – t 图象如图所示。
① 求碰撞前、后系统的总动量p和p′；
② 通过计算得到的实验结论是什么。
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）如图所示，质量M = 4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m = 1.0kg的小滑块A（可视为质点）。初始时刻，A、B分别以v0 = 2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ = 0.40，取g =10m/s2。求：
⑴ A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向；
⑵ A相对地面速度为零时，B相对地面
运动已发生的位移x；
⑶ 木板B的长度l。
14．（16分）如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g取l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。
⑴ 当R = 0时，求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；
⑵ 求金属杆的质量m和阻值r；
⑶ 当R = 4Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
甲 乙
15．（16分）如图所示，在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场，y轴右侧
区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1= 、方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L，高度均为3L。质量为m、电荷量为 +q的带电粒子从坐标为（– 2L，– L）的A点以速度v0沿+x方向射出，恰好经过坐标为[0，-( –1)L]的C点射入区域Ⅰ。粒子重力忽略不计。
⑴ 求匀强电场的电场强度大小E；
⑵ 求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；
⑶ 要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场，可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场。试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向。
物理试题参考答案与评分标准
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．
题号 1 2 3 4 5
答案 B D A C C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。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。
题号 6 7 8 9
答案 BD BCD AD AC
三、简答题：
【必做题】
第10题．（10分）
⑴ 1.225(1.220—1.230都得分) 1.130（1.128 – 1.132）（每空2分，共4分）
⑵ ① 能在气垫导轨上静止或做匀速运动或滑块经两个光电门的时间相等 （2分）
② AB （2分）
③ mgL = (m + M)( )2 – (m + M)( )2 （2分）
第11题．(8分）
⑴ rA （2分）
⑵ 电动势的倒数或 1/E 6 20 （每空2分，共6分）
【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题作答，每题12分，共24分，若多做，则按A、B两小题评分。
12-A．【选修模块3 – 3】（12分）⑴ AB （4分）
⑵ 8×10－3 （2分）
5×10－10 （2分）
① 油酸膜的面积：S = 80×(10×10－3)2 m2 = 8×10－3m2
② 油酸分子直径 d = = m = 5×10－10m
⑶ ① 活塞缓慢上升，视为等压过程，
则气体对活塞做功 W = FΔh = p0SΔh = 150J （2分）
② 根据热力学定律ΔU = （－W ）+ Q = 300J （2分）
12-B．【选修模块3 – 4】（12分）
⑴ BD （4分）
⑵ c T ∝ 或单摆周期T与摆长平方根成正比或 T = 2 （每空2分，共4分）
⑶ ① 波速v = = 1m/s （2分）
② 波长λ = Tv = 4m （2分）
12-C．【选修模块3 – 5】（12分）
⑴ BC （4分）
⑵ 10n + 11H → 21H (mn + mp – mD)c2（每空2分，共4分）
⑶ ① p = m1v1 = 0.015 kg•m/s、p′ = m1v1′ + m2v2′ = 0.015 kg•m/s （2分）
② 通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即碰撞过程中动量守恒（2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。
第13题．（15分）
⑴ A、B分别受到大小为μmg的作用，根据牛顿第二定律
对A物体：μmg = maA……………………………………………………………… 1分
则aA = μg = 4.0m/s2 ……………………………………………………1分
方向水平向右 ………………………………………………………… 1分
对B物体：μmg = MaB ………………………………………………………………1分
则aB =μmg /M = 1.0m/s2 …………………………………………… 1分
方向水平向左 ………………………………………………………… 1分
⑵ 开始阶段A相对地面向左做匀减速运动，速度为0的过程中所用时间为t1，则
v0 = aAt1，则t1 = v0/aA = 0.50s ……………………………………………………1分
B相对地面向右做减速运动x = v0t - aBt2 = 0.875m …………………………1分
⑶ A向左匀减速运动至速度为零后，相对地面向右做匀加速运动，
加速度大小仍为aA = 4.0m/s2；
B板向右仍做匀减速运动，
加速度大小仍aB = 1.0m/s2；…………………………………………………1分
当A、B速度相等时，A相对B滑到最左端，恰好不滑出木板，
故木板B的长度为这个全过程中A、B间的相对位移；……………………1分
在A相对地面速度为零时，B的速度vB = v0 – aBt1 = 1.5m/s ………………1分
设由A速度为零至A、B相等所用时间为t2，则 aAt2 = vB – aBt2，
解得t2 = vB/(aA + aB) = 0.3s；
共同速度v = aAt2 = 1.2m/s ………………………………………………………1分
A向左运动位移xA = (v0－ v)(t1 + t2)/2 = (2 – 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m = 0.32m………1分
B向右运动位移xB = (v0+ v) (t1 + t2)/2 = (2 + 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m 1.28m………1分
B板的长度l = xA + xB = 1.6m……………………………………………………1分
其他：能量守恒定律μmgl = (M + m)v02 – (M + m)v2，代入数据解得l = 1.6m
图像解法l = = 1.6m 或其他解法正确皆可
第14题．（16分）
解法一：⑴ 由图可知，当R = 0 时，杆最终以v = 2 m/s匀速运动，产生电动势
E = BLv ………………………………………………………………………1分
E = 2V ……………………………………………………………………… 1分
杆中电流方向从b → a ………………………………………………………1分
⑵ 设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv
由闭合电路的欧姆定律： …………………………………………1分
杆达到最大速度时满足 ……………………………… 1分
解得：v = ………………………………………… 1分
由图像可知：斜率为 ，纵截距为v0=2m/s，
得到：
= v0 ……………………………………………1分
k ………………………………………………1分
解得：m = 0.2kg …………………………………………………………… 1分
r = 2Ω …………………………………………………………… 1分
⑶ 由题意：E = BLv ………………………………1分
得 ……………………………………………………1分
……………………………………………1分
由动能定理得
W = ………………………………………………………1分
…………………………………………………………1分
W = 0.6J ………………………………………………………………………1分
解法二：设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv
由闭合电路的欧姆定律： ………………………………………… 1分
由图可知 当R = 0时 v = 2 m/s …………………… 2分
当R =2Ω时 v′ = 4m/s ……………………………… 2分
解得：m = 0.2kg …………………………………………………………… 1分
r = 2Ω …………………………………………………………… 1分
⑶ 由题意： ………………………………………1分
得 …………………………………………………… 1分
…………………………………………… 1分
由动能定理得
……………………………………………………… 1分
………………………………………………………… 1分
W = 0.6J……………………………………………………………………… 1分
15．⑴ 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动.
……………………………………………………………………1分
……………………………………………………………1分
…………………………………………………………………２分
⑵ 设带电粒子经C点时的竖直分速度为 vy:、速度为v
………………………………………………1分
，方向与 轴正向成45° 斜向上………………………… 2分
粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，
解得： …………… 2分
由几何关系知，离开区域时的位置坐标： …………… 2分
⑶ 根据几何关系知，带电粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场的半径满足
………………………………………………………………… 1分
得 ……………………………………… 2分
根据几何关系知，带电粒子离开磁场时速度方向与 轴正方向夹角
……………………………………………………………… 2分
