江蘇省徐州市2009屆高三第二次調研考試
物 理 試 題
注意：本試卷?分120分，考試時間100分鐘．請將答案填寫在答題卡上，直接寫在試卷上不得分．
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．學習物理除了知識的學習外，還要領悟并掌握處理物理問題的思想與方法，如圖所示是我們學習過的幾個實驗，其中研究物理問題的思想與方法相同的是
A．⑴⑵ B．⑵⑶ C．⑶⑷ D．⑴⑷
2．如圖為使用汽車安全帶的報警電路．S為汽車啟動開關，閉合時代表汽車啟動．RT代表安全帶拉力傳感器，駕駛員系好安全帶時其電阻變大．要求只有當駕駛員啟動汽車且安全帶未使用時，蜂鳴器才能報警．則在圖中虛線框內應接入的元件是
A．“非”門
B．“或”門
C．“與”門
D．“與非”門
3．如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ．P、Q兩個輕質小環分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環上，另一端和一繩套系在一起，結點為O．將質量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，若l1 : l2 = 2 : 3，則兩繩受到的拉力之比F1 : F2等于
A．1┱1
B．2┱3
C．3┱2
D．4┱9
4．將一只蘋果斜向上拋出，蘋果在空中依次飛過三個完全相同的窗戶1、2、3．圖中曲線為蘋果在空中運行的軌跡．若不計空氣阻力的影響，以下說法正確的是
A．蘋果通過第1個窗戶所用的時間最長
B．蘋果通過第3個窗戶的平均速度最大
C．蘋果通過第1個窗戶重力做的功最大
D．蘋果通過第3個窗戶重力的平均功率最小
5．如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為
A．通過CD和AF的直線應為電場中的兩條等勢線
B．勻強電場的場強大小為10V/m
C．勻強電場的場強方向為由C指向A
D．將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少1.6×10－19J
二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每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．為紀念伽利略將望遠鏡用于天文觀測400周年， 2009年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國際天文年．我國發射的“嫦娥一號”衛星繞月球經過一年多的運行，完成了既定任務，于
A．可以求出月球的質量
B．可以求出月球對“嫦娥一號”衛星的引力
C．“嫦娥一號”衛星在控制點1處應減速
D．“嫦娥一號”在地面的發射速度大于
7．如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數比為n．原線圈接電壓為u=U0sinωt的正弦交流電，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機，電動機的線圈電阻為R．當輸入端接通電源后，電動機帶動一質量為m的重物勻速上升，此時電流表的示數為I，重力加速度為g，下列說法正確的是
A．電動機兩端電壓為IR
B．原線圈中的電流為nI
C．電動機消耗的電功率為
D．重物勻速上升的速度為
8．如圖所示，勻強電場水平向右，虛線右邊空間存在著方向水平、垂直紙面向里的勻強磁場，虛線左邊有一固定的光滑水平桿，桿右端恰好與虛線重合．有一電荷量為q、質量為m的小球套在桿上并從桿左端由靜止釋放，帶電小球離開桿的右端進入正交電、磁場后，開始一小段時間內，小球
A．可能做勻速直線運動
B．一定做變加速曲線運動
C．重力勢能可能減小
D．電勢能可能增加
9．如圖甲所示，水平拋出的物體，抵達斜面上端P處時速度恰好沿著斜面方向，緊貼斜面PQ無摩擦滑下；圖乙為物體沿x方向和y方向運動的位移-時間圖象及速度-時間圖象，其中可能正確的是
三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分．請將解答填在答題卡相應的位置．
10．（10分）光電計時器是一種研究物體運動情況的常見儀器．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力、質量關系，其 NQ是水平桌面，PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片K，測得其寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2．
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⑴該實驗中，在改變小車的質量M或沙桶的總質量m時，保持M >>m，這樣做的目的是 ▲ ；
⑵為了計算出小車的加速度，除了測量d、t1和t2之外，還需要測量 ▲ ，若上述測量量用x表示，則用這些物理量計算加速度的表達式為a = ▲ ；
⑶某位同學經過測量、計算得到如下表數據，請在圖乙中作出小車加速度與所受合外力的關系圖像．
組別
1
2
3
4
5
6
7
M/kg
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
F/N
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
a/m?s-2
0.13
0.17
0.26
0.34
0.43
0.51
0.59
（4）由圖象可以看出，該實驗存在著較大的誤差，產生誤差的主要原因是：
▲ ．
11．（8分）如圖甲所示為一黑箱裝置，盒內有電源、電阻等元件，a、b為黑箱的兩個輸出端．
⑴為了探測黑箱，某同學進行了以下幾步測量：
①用多用電表的電阻檔測量a、b間的電阻；
②用多用電表的電壓檔測量a、b間的輸出電壓；
③用多用電表的電流檔測量a、b間的輸出電流．
你認為以上測量中不妥的有： ▲ （填序號）．
⑵含有電源的黑箱相當于一個“等效電源”，a、b是等效電源的兩極．為了測定這個等效電源的電動勢和內阻，該同學設計了如圖乙所示的電路，調節變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數，并在方格紙上建立了U-I坐標，根據實驗數據畫出了坐標點，如圖丙所示．請你完成U-I圖線，并由圖線求出等效電源的電動勢E = ▲ V，內阻r = ▲ Ω．
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⑶由于電壓表和電流表內阻的影響不可忽略，則采用此測量電路所測得的電動勢與實際值相比 ▲ ，測得的內阻與實際值相比 ▲ （填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
12．選做題（請從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應字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評分．）
A． (選修模塊3-3) (12分)
⑴（4分）下列說法中正確的是 ▲
A．布朗運動的劇烈程度與溫度有關，所以布朗運動也叫做熱運動
B．彩色液晶顯示屏是應用液晶在不同電場中對不同顏色的光吸收強度不同制成的
C．能量耗散說明能量在不斷減少
D．熱力學第二定律也可以表述為：氣體向真空的自由膨脹是不可逆的
⑵（４分）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經過一段時間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內水蒸汽飽和氣壓 ▲ (填“增大”、“減小”或“不變”) ，杯內氣體壓強 ▲ (填“增大”、“減小”或“不變”)．
⑶（4分）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強為p0，氣缸內電熱絲熱功率為P，測得通電時間t內活塞緩慢向左移動距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計活塞與氣缸之間的摩擦，則在時間t內缸內氣體內能的變化量為 ▲ ．
B．(選修模塊3-4) (12分)
⑴（4分）以下說法中正確的是 ▲
A．光的偏振現象說明光是一種縱波
B．相對論認為空間和時間與物質的運動狀態有關
C．麥克斯韋預言并用實驗驗證了電磁波的存在
D．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光變為紅光，則條紋間距變寬
⑵（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳播速度
v =
①寫出x =
▲ cm；
②x =
▲ cm．
⑶（4分）直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角
= 60°．已知這種玻璃的折射率n =
，則：
①這條光線在AB面上的的入射角為 ▲ ；
②圖中光線ab ▲ （填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
C． (選修模塊3-5) (12分)
⑴（4分）下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是 ▲
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A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發射光子的頻率也是不連續的
C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果，發現了質子和中子
D．圖丁：根據電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
⑵（4分）目前核電站是利用核裂變產生的巨大能量來發電的。請完成下面鈾核裂變可能的一個反應方程：
▲ ．已知
、
、
和中子的質量分別為
、
、
和
，則此反應中一個鈾核裂變釋放的能量為 ▲ ；
⑶（4分）一同學利用水平氣墊導軌做《探究碰撞中的不變量》的實驗時，測出一個質量為
四、計算題：本題共3小題，共47分．解答時請寫出必要文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中須明確寫出數值和單位．
13．（15分）如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接．在木板的中間有位于豎直面內的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現有10個質量均為m 、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內，此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h．現撤去力F使小球開始運動，直到所有小球均運動到水平槽內．重力加速度為g．求：
⑴水平外力F的大小；
⑵1號球剛運動到水平槽時的速度；
⑶整個運動過程中，2號球對1號球
所做的功．
14．（16分）如圖，空間內存在水平向右的勻強電場，在虛線MN的右側有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一質量為m、帶電荷量為+q的小顆粒自A點由靜止開始運動，剛好沿直線運動至光滑絕緣的水平面C點，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運動至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運動，AC與水平面夾角α = 30°，重力加速度為g，求：
⑴勻強電場的場強E；
⑵AD之間的水平距離d；
⑶已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？
 |
15．（16分）如圖所示，光滑金屬導體ab和cd水平固定，相交于O點并接觸良好，∠aOc=60°．一根輕彈簧一端固定，另一端連接一質量為m的導體棒ef，ef與ab和cd接觸良好．彈簧的軸線與∠bOd平分線重合．虛線MN是磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場的邊界線，距O點距離為L．ab、cd、ef單位長度的電阻均為r．現將彈簧壓縮，t = 0時，使ef從距磁場邊界
處由靜止釋放，進入磁場后剛好做勻速運動，當ef到達O點時，彈簧剛好恢復原長，并與導體棒ef分離．已知彈簧形變量為x時，彈性勢能為
，k為彈簧的勁度系數．不計感應電流之間的相互作用．
⑴證明：導體棒在磁場中做勻速運動時，電流的大小保持不變；
⑵求導體棒在磁場中做勻速運動的速度大小v0和彈簧的勁度系數k；
⑶求導體棒最終停止位置距O點的距離．
江蘇省徐州市2009屆高三第二次調研考試
物理答案
一、二、選擇題：1~5小題每小題3分，6~9每小題4分，共31分．
1．D 2．C 3．A 4．Ｄ 5．B 6．AC 7．CD 8．BC 9．AD
三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分．
10．⑴小車所受合外力大小等于(或約等于)mg……(2分)
⑵兩光電門之間的距離（或“小車由光電門1運
動至光電門2所用時間”）…………………(2分)
（或“
”）………(2分)
⑶如右圖…………………………………………(2分)
⑷木板傾角偏小（或“平衡摩擦力不足”或“末完
全平衡摩擦力”）……………………………(2分)
11．⑴①③……………………………………………(2分)
⑵作圖（2分） 1.45（±0.02）(1分) 0.75（±0.02）(1分)
⑶偏小(1分) 偏小(1分)
12．A.⑴BD (4分) ⑵減小(2分) 減小(2分) ⑶
…………………………………… (4分)
B.⑴BD (4分) ⑵ ①y＝5cos2πt (2分)
C．⑴AB (4分) ⑵ 
(4分) ⑶0.025 (2分) 相同…………(2分)
13．⑴以10個小球整體為研究對象，由力的平衡條件可得 
…………………………（2分）
得
…………………………………………………………………………………（2分）
⑵以1號球為研究對象，根據機械能守恒定律可得 
………………………………（2分）
解得
………………………………………………………………………………………（2分）
⑶撤去水平外力F后，以10個小球整體為研究對象，利用機械能守恒定律可得
（2分） 得 
………………（1分）
以1號球為研究對象，由動能定理得 
……………………………………（2分）
得
…………………………………………………………………………………（2分）
14．⑴小球受力如圖所示 qE=mgcotα…（2分） E=
mg/q……………………………（2分）
⑵設小球在D點速度為vD，在水平方向由牛頓第二定律得：
qE=max………………（1分） 
………………………………………………（2分）
小球在D點離開水平面的條件是： qvDB=mg……………………………………………（1分）
得：d=
…………………………………………………………………………………（2分）
 |
⑶當速度方向與電場力和重力合力方向垂直
時，速度最大，……………………（1分）
則：
……（2分）
R = kh ………………………………（1分）
…………………（2分）
15．⑴設勻速直線運動的速度為v0， ef有效切割長度為l，則電流：
，由于v0不變，所以I不變。或由平衡條件證明同樣給分…………………（4分）
⑵由能量守恒，得： 
………………………………………………………（2分）
設彈簧形變量為x，由平衡條件，得： 2BIxtan30°= kx………………………………………（2分）
解得 v0 = （1分） k = ………………………………………………（1分）
⑶ef越過O點后，與彈簧脫離，設導體棒最終停止位置距O點的距離為x0，某時刻回路中ef有效切割長度為L1，ef的速度為v，加速度為a，電流為I， 據牛頓第二定律，得：― BIL1= ma
電流 I = = 得： ― = ma…………………………………………………… (2分)
取一小段時間△t，速度微小變化為△v，回路面積微小增加為△S，則 ― △t = ma△t
即： ― ∑△t = ∑ma△t ―∑L1v△t = m∑a△t ―∑△S = m∑△v
― x02tan300= 0－mv0 (2分) 將 v0= 代入，得：x 0 = ………… (2分)
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