十校高三物理联考

2010届十校高三联考

2010．3

说明：

1．答卷前，考生务必将姓名、准考证号等填写清楚.

2．本试卷共10页，满分150分. 考试时间120分钟. 考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上.

3．第30、31、32、33题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分. 有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位.

第I 卷

一．单选题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）

1．教材绪论中谈到社会的巨变时说到，近300年物理学经历了三次重大突破，每一次突破都给科学技术带来革命性的发展变化，下面叙述中不属于这三次突破的内容是（

）

（A ）牛顿力学和建立和热力学的发展 （B ）麦克斯韦创立了电磁理论 （C ）相对论、量子力学的创立

（D ）计算机的发明和发展

2．太阳能作为清洁能源越来越受到人们的重视和喜爱，下列与太阳能相关的说法中正确的是（

）

（A ）根据能量守恒定律，不存在着能源危机 （B ）太阳能是二次能源和新能源 （C ）太阳能是一种用之不竭的辐射能

（D ）地球上的风能、水能、生物能都来源于太阳能 3．下列四个方程中，表示重核裂变的是

（A ）2411Na →24

12Mg ＋ 0

－1e

（B ）14 7N ＋42He →17 8O ＋1

1H （C ）235 92U ＋10n →9236Kr ＋141 56Ba ＋31

0n

（D ）2

1H ＋31H →42He ＋1

0n

4．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图。请问图乙中的检查利用的射线是（

）

（A ）α射线

（B ）β射线

（C ）γ射线

（D ）三种射线都可以

5．下列说法中正确的是

（

）

（A ）质点、位移都是理想化模型

（B ）牛顿第一定律、牛顿第二定律都可以通过实验来验证 （C ）单位m 、kg 、s 是一组属于国际单位制的基本单位

（D ）长度、时间、力是一组属于国际单位制的基本单位的物理量

6．万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力

α βγ

定律的过程中将行星的椭圆轨道镅想成圆轨道；另外，还应用到了其他的规律和结论。下面的规律和结论没有被用到的是（

）

（A ）牛顿第二定律

（B ）牛顿第三定律

（C ）开普勒的研究成果 （D ）卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数

7．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确．．．

的是（ ） （A ）机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

（B ）机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

（C ）机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 （D ）机械波和电磁波都有横波和纵波

8．伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，或者说给出了科学研究的基本要素。关于这些要素的排列顺序应该是（ ）

（A ）对现象的观察→提出假设→运用逻辑得出推论→用实验检验推论→对假说进行

修正和推广

（B ）提出假设→对现象的观察→运用逻辑得出推论→用实验检验推论→对假说进行修正和推广

（C ）提出假设→对现象的观察→对假说进行修正和推广→运用逻辑得出推论→用实验检验推论

（D ）对现象的观察→提出假设→运用逻辑得出推论→对假说进行修正和推广→用实验检验推论

二．单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分） 9．如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A 、B 为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r ，在放间结束时，磁带全部绕在B 轮上，磁带的外缘半径R ＝3r ，现在进行倒带，使磁带绕到A 轮上，倒带时A 轮为主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮。经测定，磁带全部绕到A 轮上需要时间为t ，则从开始倒带到A 、B 两轮的角速度相等所需时间（

）

（A ）等于t /2 （B ）大于t /2 （C ）小于t /2

（D ）等于t /3

10．如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态。现在从球心O 1处对甲施加一平行于斜面向下的力F ，使甲沿斜面方向缓慢向下移动。设乙对挡板的压力大小为F 1，甲对斜面的压力大小为F 2，在此过程中 （ ）

（A ）F 1缓慢增大，F 2缓慢增大 （B ）F 1缓慢增大，F 2缓慢减小

（C ）F 1缓慢减小，F 2缓慢增大 （D ）F 1缓慢减小，F 2保持不变

11．某物体做直线运动的v -t 图如图甲所示，据此判断图乙（F 表示物体所受合力）四个选项中正确的是（

）

12．一列简谐波沿x 轴正方向传播，周期为T ，波长为λ。若在x ＝0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t ＝T /2时刻的波形图为（

）

13．如图所示，乙图中图像记录了在单摆摆动过程中摆球的动能、势能和机械能随摆球位置变化的关系，下列关于图像的说法中正确的是（

）

（A ）a 图线表示势能随位置的变化关系

（B ）b 图线表示机械能随位置的变化关系 （C ）c 图线表示动能随位置的变化关系 （D ）c 图线表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变

14．英国《新科学家》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R 约45km ，质量M 和半径R 的关系满足M R ＝c 2

2G

（其中c 为光速，G 为引力恒量）则该黑洞表面重力加速度的数量级为 （ ） （A ）108m/s

（B ）1010m/s

（C ）1012m/s

（D ）1014m/s

15．空间有一匀强电场，在电场中建立直角坐标系O -xyz ，M 、N 、P 为电场中的三点，点M 的坐标（0，a ，0），点N 的坐标（a ，0，0），点P 的坐标（a ，a /2，a /2）。已知电场方向平行于直线MN ，点M 的电势为0，点N 的电势为1V ，把一个电子从点P 移到N 电场力做功为（

）

（A ）

22

eV （B ）

32 eV （C ）1

4

eV （D ）3

4

eV

16．如图所示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ。取环面中心O 为坐标原点，以垂直于环面的轴线为x 轴。设轴上任意点P 到O 的距离为x ，P 点电场强度的大小为E 。下面给出E 的四个表达式（式中k 为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E 的合理表达式应为（

）

（A ）E ＝2σπk （R 1

x 2＋R 12 －

R 2

x 2＋R 22 ）x

（B ）E ＝2σπk （1

x 2＋R 12 －

1

x 2＋R 22 ）x

（C ）E ＝2σπk （R 1

x 2＋R 12 ＋

R 2

x 2＋R 22 ）x

（D ）E ＝2σπk （1

x 2＋R 12

＋1

x 2＋R 22

）x 三．多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分，每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上中正确的，全选对得4分；选对但没选全的得2分；选错或不选的得0分）

17．t ＝0时，甲、乙两汽车在平直公路上从同一点开始行驶，它们的v -t 图像如图所示，忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是（

）

（A ）在第1小时末，乙车改变运动方向 （B ）在第2小时末，甲乙两车相距60km

（C ）在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车大 （D ）在第4小时末，甲乙两车相遇

18．水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ（0＜μ＜1），现对木箱施加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90?的过程中，木箱的速度保持不变，则（

）

（A ）F 先减小后增大

（B ）F 一直增大

（C ）F 的功率减小 （D ）F 的功率不变

19．图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为 3

6

。木箱在轨道端时，自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动

卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程。下列选项正确的是 （ ）

（A ）m ＝M （B ）m ＝2M

（C ）木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度

（D ）在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

20．如图所示，虚线和实线分别为一列简谐波上两质点P 、Q 的振动图像，两质点相距30m ，则下列说法中正确的是（ ）

（A ）若点P 离波源较近，波速可能是8m/s （B ）若点P 离波源较近，波长可能是24m （C ）若点Q 离波源较近，波长可能是120m （D ）若点Q 离波源较近，波速可能是1m/s

第II 卷

四．填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）

21．有一东西向的桥长为50m ，桥道较窄，桥内卡车与摩托车不能同时通过，在桥西面有一长为10m 的卡车，正以10m/s 的速度向东匀速行驶，在桥的东面有一人驾驶摩托车以15m/s 的速度向西行驶，在离桥口50m 处看到卡车，此时卡车离西面桥口40m ，为能安全通过桥，摩托车可以采用的加速度范围为__________m/s 2。

22．材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ0（1＋αt ），其中α称为电阻温度系数数，

ρ0是材料在t ＝0?C 时的电阻率。在一定的温度范围内α是与温度无关的常量。金属的电阻一

般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数。利用具有正负电阻温度系数的两种材料的互补特性，可以制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知：在0?C 时，铜的电阻率为1.7?10－

8Ωm ，碳的电阻率为3.5?10－

5Ωm ；在0?C 附近，铜的电阻温度系数为3.9?10－

3?C －

1，碳的电阻温度系数为－5.0?10－

4?C －

1。将横截面积相同的碳棒和铜棒串接成长1.0m 的导体，要求其阻值在0?C 附近不随温度变化，则所需碳棒的长为__________m 。（忽略碳棒与铜棒的尺寸随温度的变化）。

23．冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图，比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB 处放手让冰壶以

一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O ，为使冰壶滑得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1＝0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小到μ1＝0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C 在投掷线中点处以2m/s 的速度滑出，为使冰壶C 能够沿虚线恰好到达圆心O ，运动员用毛刷擦冰面的长度应为__________m 。

24．如图所示，在水平地面上固定一倾角θ＝37?、足够长的光滑斜面，小物体A 以v 1＝6m/s 的初速度沿斜面上滑，同时在物体A 的正上方，有一小物体B 以某一初速v 2做平抛运动，如果当A 上滑到最高点时恰好被物体B 击中，则物体B 抛出时的初速度为v 2＝__________m/s ，物体A 、B 初始位置间的高度差为h ＝__________m 。

25．钳形电流表的工作原理如图所示，当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用的交流电的频率在中国和英国分别为50Hz 和60Hz 。现用同一钳形电

流表在中国测量某一电流，电表示数为10A ，在英国测量同样大小的电流，则电表示数为__________A 。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30A ，为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为__________A 。

五．实验题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 26．如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连，当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力），在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧弹力大小的关系图像如图乙抽示，则下列判断中正确的是（

）

（A ）弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比

（B ）弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比

（C ）该弹簧的劲度系数是200N/m

（D ）该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变

27．有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示器上横向每格代表的时间间隔相同。利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图甲所示，管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收，图乙为示波器的显示屏，屏上所显示的

上、下两列波形分别为发射信号与接收信号，若已知发射的脉冲信号频率为f ＝2000Hz ，发射器与接收器的距离为s ＝1.30m ，管内液体中的声速为________m/s （已知所测声速应在1300-1600m/s 之间，结果保留两位有效数字）。

28．某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平面上相距50.0m 的A 、B 两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A 、B 时的速度大小、可以在小车上放置砝码来改变小车质量，加减钩码数量来改变拉力的大小。

（1）实验主要步骤如下：

①测量________和拉力传感器的总质量M 1，把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连，正确连接所需电路；

②将小车停在点C ，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，记录________及小车通过A 、B 时的速度；

③改变小车的质量或________，重复②的操作。

（2）表1是他们测得的一组数据，其中M 是M 1与小车中砝码质量之和，|v 12－v 22|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量?E ，F 是拉力传感器受到的拉力，W 是F 在A 、B 间所做的功。表中的?E 3＝________，W 3＝________（结果保留三位有效数字）。

（3）根据表1，请在方格纸上作出?E -W 图线。 表1 数据记录表 次数

M /kg

|v 12－v 22|/m 2s -2

?E /J F /N W /J

发射器

甲

甲

1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200

2 0.500 1.65 0.41

3 0.840 0.420

3 0.500 2.40 ?E3 1.220 W3

4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21

5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

29．硅光电池是利用光电效应原理制成的，可以利用太阳光产生电的器件。

（1）下列表述正确的是（）

（A）硅光电池是把光能转变为电能的一种装置

（B）硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出

（C）逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关

（D）任意频率的光照

射到硅光电池上都能产生光

电效应

（2）某同学用图示电路

探究硅光电池路端电压U与

总电流I的关系。图中R0为

已知定值电阻，电压表视为

理想电压表。

①请根据图（a）用笔画线代替导线将图（b）中的实验器材连接成实验电路，

②若电压表V2的读数为U0，则I

＝____________。

③实验一：用一定强度的光照射

硅光电池，调节滑动变阻器，通过测

量得到该电池的U-I曲线a。如图所示，

由此可知电池内阻____________（填

“是”或“不是”）常数，短路电流为

____________mA，电动势为

___________V。

④实验二：减小实验一中光的强

度，重复实验，测得U-I曲线b，如图。

当滑动变阻器的电阻为某值时，若实

验一中的路端电压为1.5V，保持外电路中电阻不变，则实验二中外电路消耗的电功率为___________mW（计算结果保留两位有效数字）。

六．计算题（本大题共4小题，共50分）

30．（8分）一个密闭汽缸里面充有压强为1.00Pa、温度为27.0?C 的氦气，开始时活塞在a处，气体体积为3.5m3。先保持不变，在活塞上加一个向右的力，将活塞缓慢拉到b处，此时气体体积为7.39m3，然后保持拉力不变，使气体降温到－48.0?C，求：

（1）活塞到b处时氦气的压强；

（2）氦气最后的体积。a b

图（a）（b）

R0

31．（12分）如图所示，两块相同的金属板M 和N 正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O 和O ’，两板间距离为2l ，两板间存在竖直向上的匀强电场。AB 是一长3L 的轻质绝缘细杆，杆上等间距地固定着四个完全相同的带电小球，每个小球的电荷量为q 、质量为m 。第一个小球置于孔O 处，将AB 由静止释放，观察发现，从第2个小球进入电场到第3个小球刚要离开电场这一过程中AB 杆一直做匀速直线运动，且杆保持竖直。求：

（1）两板间电场强度E ；

（2）第4个小球刚要离开电场时杆的速度； （3）如将MN 间的电场强度增强到原来的1.5倍，AB 杆由静止开始能下落的最大距离。

32．（17分）如图所示，在倾角为30?的斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG ，OE ∥CD ∥FG ，∠DEF ＝

60?，CD ＝DE ＝EF ＝FG ＝OE ＝1

2 AB ＝l 。一根质量为m

的导体棒AB 在电机牵引下，以恒定速度 v 0沿OE 方向从斜面底端开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端，AB ⊥

OE 。金属导轨的CD 、FG 段电阻不计，DEF 段与AB 棒单位长度的电阻均为r 。O 是AB 棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为B 的匀强磁场中，求：

（1）导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小； （2）导体棒运动到DF 位置时AB 两端的电压； （3）将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功。

33．（13分）如图所示，质量为m 可看作质点的小球从静止开始沿斜面由点A 滑到点B 后，进入与斜面滑连接的1/4竖直圆弧管道BC ，管道出口为C ，圆弧半径R ＝15cm ，AB 的竖直高度差h ＝35cm ，在紧靠出口C 处有一水平放置且绕其水平轴匀速旋转的圆筒（不计筒皮厚度），筒上开有

小孔D ，筒旋转时小孔D 恰好能经过出口C 处。若小球射出C 口时，恰好能接着穿过D 孔，

并且再从D 孔向上穿出圆筒，小球返回后又先后两次向下穿过D 孔而未发生碰撞，不计摩擦和空气阻力，问：

（1）小球到达C 的速度v C 为多少？ （2）圆筒转动的最大周期T 为多少？

（3）在圆筒以最大周期T 转动的情况下，要完成上述运动圆筒的半径R ’必须为多少？

参考答案： 一．1、D ， 2、D ， 3、C ， 4、C ， 5、C ， 6、D ， 7、D ， 8、A ， 二．9、B ，

10、D ，

11、B ，

12、A ，

13、D ， 14、C ，

15、C ， 16、B ，

三．17、B 、C ， 18、A 、C ，

19、B 、C ，

20、B 、D ，

四．21、－2.25＜a ＜5

22、3.8?10－

3， 23、10，

24、2.4，6.8，

25、12，25，

五．26、B 、C 、D ， 27．1.5?103， 28．（1）小车，细线拉力，改变钩码数量，

（2）0.600J ，0.610J （3）图略，

29．（1）A ，（2）图略，U 0/R 0，不是，0.295，2.67，

0.065，

六．30．（1）4.74?104Pa （4分），（2）5.54m 3（4分）， 31．（1）2qE ＝4mg （2分），E ＝2mg /q （2分），

（2）4mg ?5l －4qE ?2l ＝1

2

?4mv 2（2分），v ＝2gl （2分），

（3）4mgh －qE ’h －qE ’（h －l ）＝0（2分），E ’＝1.5E ＝3mg /q ，h ＝1.5l （2分）， 32．（1）E ＝Blv 0（1分），R ＝3lr （1分），I ＝E /R （1分）＝Bv 0/3r （1分）， （2）U DA ＝U BF ＝Blv 0（2分），U FD ＝I ?2lr ＝2Bv 0/3r （2分），U BA ＝U BF ＋U FD ＋U DA （1分）＝5Bv 0/3r （1分），

（3）?E P ＝mg （2l ＋l cos30?）＝4＋ 3 4 mgl （1分），Q 1＝W 安（1分），因为F 安∝s ，

所以W 安＝F 安max 2 ?32 l ＝3B 2l 2v 012r （2分），Q 2＝I 2Rt ＝B 2l 2v 0

3r （1分），W ＝?E P ＋Q 1＋Q 2（2

分）＝4＋ 3 4 （mgl ＋B 2l 2v 0

3r

）（1分），

33．（1）A →C ：mgh ＝mgR ＋1

2

mv 02（1分），得v 0＝2m/s （1分），

（2）向上穿出时间t 1＝2k －12T ，k ＝1,2,?（1分），穿出后到最高点时间t 2＝n

2T ，n ＝

1,2,?（1分），又v 0＝g （t 1＋t 2）（1分），得T ＝0.4

2k ＋n －1

s ，当n ＝k ＝1时T max ＝0.2s （2分），

（3）2R ’＝v 0t 1－1

2gt 12（2分），得R ’＝0.075m （2分），