江宁12月三校联考物理试卷及答案

江宁高中 08～09 学年第一学期高三年级 12 月月考（三校联考）物理试卷 本试卷満分 120 分，考试时间 100 分钟．请将答案填写答题卷上选择题的表格内，直接 写在试卷上不得分． 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 3 分，共计 18 分．每小题只有一个选项符合题意． 1．在科学发展史上，不少物理学家作出了重大贡献。下列陈述中不符合．．．历史事实的是 A．伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法。 B．牛顿发现了万有引力定律的同时卡文迪许测出了万有引力常量。 C．密立根进行了多次实验，比较准确地测定了电子的电量。 D．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系。 2．如图所示是一个基本逻辑电路。声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控 制电路。该电路的功能是在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮， 在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。这种电路现广泛使用于 公共楼梯间，该电路虚线框 N 中使用的是门电路．则下面说法正确 的是 A．R2 为光敏电阻，N 为与门电路 B．R2 为光敏电阻，N 为或门电路 C．R2 为光敏电阻，N 为非门电路 D．R2 为热敏电阻，N 为非门电路 3．半圆柱体 P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板 MN。在 P 和 MN 之 间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于静止。图示是这个装置的纵截面图。若用 外力使 MN 保持竖直，缓慢地向右移动，在 Q 落到地面以前，发现 P 始终保持静止。在此 过程中，下列说法中正确的是 A．MN 对 Q 的弹力逐渐减小 B．地面对 P 的摩擦力保持不变 C．P、Q 间的弹力逐渐增大 D．Q 所受的合力逐渐增大 4．同步卫星的加速度为 a1，地面附近卫星的加速度为 a2，地球赤道上物体随地球自转的向 心加速度为 a3，则有 A． a1> a2> a3 B． a3> a2> a1 C． a2> a3> a1 D．a2> a1> a3 5．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻 器 R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为 0.50A 和 2.0V．重新调节 R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分 别为 2.0A 和 24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为 A．32m. 13．（4 分）某同学在探究木块与木板的动摩擦因数的实验时，设 计了两种方案。 方案 A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图 a； 方案 B：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图 b。 • N L R • + • R1 R2R3 声控 5V P M Q N Q a b 甲 上述两方案中，你认为更合理的是方案 ▲▲ ，该实验中需要测量的物理量是__▲▲▲_。 14．（1）（4 分）多用电表是实验室和生产实际中 常用的仪器．使用多用电表进行了两次测量，指针 所指的位置分别如图中 a、b 所示。若选择开关处在 “×10Ω”的电阻档时指针位于 a，则被测电阻的阻值 是 ▲▲ Ω．若选择开关处在“直流电压 2.5V”档时 指针位于 b，则被测电压是 ▲▲ V； （2）（12 分）如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b 为黑箱的两个 输出端。 ① 为了探测黑箱，有以下几种测量： A．用多用电表的电阻挡测量 a、b 间的电阻； B．用多用电表的电压挡测量 a、b 间的输出电压； C．用多用电表的电流挡测量 a、b 间的输出电流。你认为首先应该采取的测量是： ▲▲ （填序号） ② 含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b 是等效电源的两极。为了测定这个等 效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压 表和电流表的示数，并在方格纸上建立了 U-I 坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所 示。请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势 E= ▲▲ V，内阻 r= ▲▲ Ω。 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 I/A0 U/V 丙 a b V A 乙 ③由于电压表和电流表的内阻，会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与 实际值相比 ▲▲ ，测得的内阻与实际值相比 ▲▲ （填“偏大”、“偏小”和“相同”）。 15．（8 分）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下： A．待测电压表（量程 3V，内阻约 3KΩ）一块 B．电流表（量程 3A，内阻 0.01Ω）一只 C．定值电阻（R=3KΩ，额定电流 0.5A）一个 D．电池组（电动势略小于 3V，内阻不计） E．开关两只 F．导线若干 有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： （1）（4 分）为了更准确的测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实 验电路。你认为其中相对比较合理的是 ▲▲ （填“甲”或“乙”）电路。其理由是 ▲▲ 。 （2）（4 分）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量 ▲▲ ；用 上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为 Rv＝ ▲▲ 。 高三年级 12 月月考（三校联考）物理答题卷 一、单选题：（共 18 分） 题 号 班 级 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 座 位 号 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 学 号 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ — — — — — — — — — — — — 密 — — — — 封 — — — — 线 — — — — 内 — — — — 不 — — — — 得 — — — — 答 — — — — 题 — — — — — — — — — — 1 2 3 4 5 6 答 案 二、多选题：（共 20 分） 题 号 7 8 9 10 11 答 案 三、简答题 （共 32 分） 答题说明：除作图可使用 2B 铅笔外，其余各题请按题号用 0.5 毫米黑色签字笔书写。 12．（1）（2 分）L＝_____________cm. （2）（2 分）d0＝ mm. 13．（4 分）更合理的是方案 ， 需要测量的物理量是_ 。 14．（1）（4 分）电阻的阻值是 Ω；电压是 V； （2）（12 分）① （填序号） ②E= V，r= Ω。 ③测得的电动势与实际值相比 ， 测得的内阻与实际值相比 （填“偏大”、“偏小”和“相同”）。 15．（8 分）（1）（4 分）相对比较合理的是 （填“甲”或“乙”）电路。 其理由是： 。 （2）（4 分）需要直接测量的物理量 ；用上述 所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为 Rv＝ 。 四、计算题：本题共 4 小题，共计 50 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。 16.(12 分)如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A 为该星系的一颗行星，它绕中央恒星 O 的 运行轨道近似为圆．已知引力常量为 G ，天文学家观测得到 A 行星的运行轨道半径为 R0， 周期为 T0．A 行星的半径为 r0，其表面的重力加速度为 g，不考虑行星的自转． （1）中央恒星 O 的质量是多大？ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 I/A0 U/V 丙 a b V A 乙 （2）若 A 行星有一颗距离其表面为 h 做圆周运动的卫星，求该卫星的线速度大小．(忽 略恒星对卫星的影响) 17.（12 分）如图所示，将两个质量均为 m 的小球用两根长 l 的绝缘细线相连悬挂于 O 点， a 球带正电，带电量为 q，b 球不带电．（设重力加速度为 g，小球可视为质点） （1）若在纸面内加一个水平向右的匀强电场，使悬线 Oa 向右偏离竖直方向 30°角，且 整个装置处于平衡状态．求匀强电场的场强大小． （2）若让 b 球带负电，带电量也为 q，细线仍然是拉直状态．加上（1）问中的电场后， 整个装置从图示位置到达新的平衡位置的过程中，系统的电势能是增加还是减少？变化多 大？ 18.（14 分）跳水是一项优美的水上运动，图甲是 2008 年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳 和王鑫在跳台上腾空而起的英姿。其中陈若琳的体重约为 30 kg，身高约为 1.40m，她站在 离水面 10m 高的跳台上，重心离跳台面的高度约为 0.80m，竖直向上跃起后重心升高 0.45m 达到最高点，入水时身体竖直，当手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，如图乙 所示，这时陈若琳的重心离水面约为 0.80m。设运动员在入水及在水中下沉过程中受到的水 的作用力大小不变。空气阻力可忽略不计，重力加速度 g 取 10m/s2。求： b a O （1）陈若琳起跳过程中所做的功 （2）陈若琳从离开跳台到手触及水面的过程中可用于完成一系列动作的时间；（结果保 留 2 位有效数字） （3）若陈若琳入水后重心下沉到离水面约 2.2m 处速度变为零，试估算水对陈若琳的作用 力的大小。（结果保留 2 位有效数字） 19．（14 分）S 为一离子源，它能机会均等地向ＭＮ右方空间各方向持续地大量发射相同 的正离子．离子质量为 m=1×10-15kg，电量为 q=2×10-8C ，速度为 v0=4×105m/s．在 S 右侧有 一半径为 R=4×10-2m 的圆屏，OO′是过其圆心且垂直圆面的中心轴线．试对下面两种分别加 入电场或磁场的情形求解（不考虑离子的重力和离子之间的碰撞效应）： （1）如果 S 与圆屏间有范围足够大的电场强度为 E=5×106V/m 的匀强电场，方向垂直 屏向右．S 发射的所有离子，都能打到屏上．求 S 与屏的最大距离． （2）如果S 与圆屏间有范围足够大的磁感强度为B=0.5T的匀强磁场，方向垂直屏向右．S 发射的离子中，有些不论 S 与屏距离如何，总能打到屏上．求这些离子的速度方向与 OO′ 夹角的取值范围． M N S 甲 乙 联考物理试卷参考答案 单选题：（共 18 分） 题 号 1 2 3 4 5 6 答 案 B A C D A C 多选题：（共 20 分） 题 号 7 8 9 10 11 答 案 BD AC BC AD ACD 12.(1)5.015 (2)2.620 13.(1)B 木块的重力 G 和弹簧秤的拉力 F 14.(1)500 ; 1.98~2.0 (2) ①B ②1.48±0.02; 0.83±0.02 ③偏小; 偏小 15、（1）乙 ； 因为甲图中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大 （2）K2 闭合前后电压表的读数 U1、U2 ； 12 1 UU RU  16．(12 分) 解析：：⑴设中央恒星 O 的质量为 M，A 行星的质量为 m，则由万有引力定律 和牛顿第二定律得 2 02 2 0 0 4MmG =m RR T  (3 分)解得 2 3 0 2 0 4 RM= GT  (2 分) ⑵由题意可知： 2 0 02 0 0( ) ( ) mm vG mr h r h   (3 分) 0 02 0 mmG m gr  (2 分) 解得 2 0 0 0 grv r h   (2 分) 17.(12 分)(1) 2 3 3 mgE q  (6 分) (2) 电势能减小，(2 分) 3 3P mglE  (4 分) 18．（14 分）解：（1）W=mgh1=135J (2 分) （2）陈若琳跃起后可看作竖直向上的匀减速运动，重心上升的高度 h1＝0.45m 设起跳速度为 v0，则 2 0 12v gh ，上升过程的时间 0 1 vt g  解得 t1＝ g 2 1h ＝0.3 s （2 分） 陈若琳从最高处自由下落到手触及水面的过程中重心下落的高度 h＝10.45m 设下落过程的时间为 t2，则 2 2 1 2h gt 解得 g 2 2 ht  ＝ 09.2 s≈1.4 s （2 分） 陈若琳要完成一系列动作可利用的时间 t＝t1＋t2＝1.7s （2 分） 说明：t2 用 09.2 s 表示也给分。 （3）陈若琳的手触及水面到她的重心下沉到离水面约 2.2m 处的位移 s＝3.0 m 手触及水面时的瞬时速度 hv g2 （2 分） 设水对运动员的作用力为 Ff，依据动能定理有 2 f 2 10)g( mvsFm  （2 分） 解得 Ff＝1.3103N （2 分） 说明：用其他方法求解，正确的也给分。 19.(14 分)(1)设平行于圆板的粒子恰好能打在其边缘时, S 与板距离的为 h 是满足条件的最大 距离, qEa m  (1 分) 21 2h at (2 分) 0R v t (2 分) 解得:h=0.5 m (2 分) (2)设 v0 与 OO′的最大夹角的夹角为θ时,粒子运动到离中心的最远距离为 R mvr qB  (1 分) 0 sinv v  (1 分) 1 2r R (2 分) 解得: θ=30° (2 分) 所以 0≤θ≤30° (1 分)