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【全国百强校word版】江苏省泰州中学2017届高三第四次调研考试物理试题
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这是一份【全国百强校word版】江苏省泰州中学2017届高三第四次调研考试物理试题，共14页。试卷主要包含了2A，下列结果正确的，4×10-4 C等内容，欢迎下载使用。
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。
1.20世纪80年代，高温超导的研究取得重大突破，为超导的实际应用开辟了道路。如图为超导磁悬浮，图中上面是用超强永磁体制成的圆片，下面是烧制的高温超导体，整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是（ ）
圆片与高温超导体没有直接接触，故圆片与高温超导体之间相互作用力
超导体对地面的压力大小等于超导体的重力
将圆片由更高位置由静止释放，下落至图中位置时速度最大
若圆片的磁性突然减弱，圆片将向下做匀加速运动
在我校2016年的秋季运动会上，高三（2）班史俊豪同学在高三男子组跳远比赛中，跳出了6.15m的好成绩，勇夺冠军，已知该同学在跳远过程中身体离沙坑表面的最大高度约为80cm，试估算该同学在落地时重力的功率约为（ ）
（A）24W （B）240W （C）2400W （D）条件不足，无法计算
将一空心导体放入匀强电场中稳定后，电场线分别如图所示。A、D为电场中两点，B、C为导体表面两点，则下列说法中正确的是（ ）
同一带电粒子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力
同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
一带正电的粒子沿着导体表面从A点移动到C点，电场力做正功
B点的电势高于D点的电势
据天文报道2017年3月25日19时将出现金星内合现象，即金星恰好位于地球与太阳之间，暗面朝向地球，因而不可见，此时金星与地球相距最近。若距离下次相距最近的时间时隔为t。已知地球绕太阳公转的半径为r，周期为T，地球与金星绕太阳公转的方向相同，万有引力常数为G，则由以上信息不能求出的物理量是（ ）
太阳的质量 B.金星绕太阳公转的周期
C.金星受太阳万有引力的大小 D.金星绕太阳公转的轨道半径
在某次发射科学家实验卫星“双星”中，放置了一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示（背面），电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，磁感应强度垂直于上下两工作面沿y轴正方向，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。则下列说法正确的是（ ）
电流方向沿x轴正方向 ，正电荷受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高
单位体积内的电荷数越多，前后两侧面间的电势差就越大
磁感应强度的大小为
若用该磁强计测量地球郝道处的地磁场的磁感应强度，该装置上下两工作面应保持水平
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。
如图（a）,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的加速度与时间的变化关系（a-t图线）如图（b）所示。若重力加速度及图中的 均为已知量，则可求出（ ）
斜面的倾角 B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的过程中损耗的机械能
在如图（a）所示的电路中，为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C是电容为100F的电容器，R是阻值为8的定值电阻，电源E的内阻为1。电路稳定后，通过的电流为0.2A，下列结果正确的（ ）
的电阻为4 B. 的电功率为0.16W
C.电源的效率为80% D.电容器的带电量为2.4×10-4 C
如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电。下列说法正确的是（ ）
变压器副线圈的交流电压的表达式为
温度升高时，电流表示数变大、电流表示数变大
t=0.01s时，穿过线圈的磁通量最小
温度升高时，变压器的输入功率变大
如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B位于斜面底端且被垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于O处，绳与细杆的夹角，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧摾南方去与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，且环C在下落过程中绳始终未松驰。取。下列结论正确的是（ ）
小环C的质量为0.72kg
小环C从R运动到Q的过程中，小环C、物块A及弹簧组成的系统机械能守恒
小环C从R运动到S的过程中，物块A一直向下做加速运动
小环C从R运动到Q的过程中，小环C减少的重力势能等于环C和物块A增加的动能之和
第Ⅱ卷
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。请将解答填写在答题卡相应的位置。
10.（8分）如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“合外力做功与物体动能变化之间的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d（沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d= mm；用螺旋测微量遮光条的厚度h如图丙所示，则h= mm。若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为 ,则滑块经过光电门时的速度v= （用所测物理量的符号表示）。
（2）若要验证从A运动到B的过程中合外力做功与动能变化间的关系，除（1）中得出的重力加速度g外，还必须知道或测出的物理量有 ；（已知重力加速度为g）
（3）从A运动到B的过程中合外力的功与动能变化间的关系式为 。
11.（10分）随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电流的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路，提供的实验器材有：
（A）电动车电流一组，电动势约为12V，内阻未知
（B）直流电流表量程300mA，内阻很小
（C）电阻箱R，阻值范围为0~999.9
（D）定值电阻，阻值为10
（E）导线和开关
当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来用电表检查故障，他的操作如下：
断开电源开关S；
②将多用表选择开关置于×1 挡，调零后，红黑表笔分别接两端，读数为10；
③将多用表选择开关置于×10挡，调零后，装饰红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图乙所示，则所测阻值为 ，然后又用多用电表分别对电源和开并进行检测，则发现电源和开关均完好。由以上操作可知，发生故障的元件是 。
在更换规格相同的元件后重新连接好电路。
改变电阻箱的阻值，分别测出阻值为的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是 （选填方案编号1、2或3）。
根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b和表示）。
选择题：（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分。）
[选修3-3]（12分）
下列说法中正确的是 。
同一时刻撞击固体微粒的液体分子越多，布朗运动越剧烈
密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管
晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能增大
一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强，温度，线段AB与V轴平行，BC的处长线过原点。气体在状态B时的压强 ；气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10J，该过程中气体吸收的热量为 。
很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，这是因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍。若氙气充入灯头后的容积V=1.6L，氙气密度。已知氙气的摩尔质量，阿伏伽德罗常数。试估算：（结果保留一位有效数字）
①灯头中氙气分子的总个数；
②灯头中氙气分子间的平均距离。
B.[选修3-4]（12分）
下列说法中正确的是
光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波看涨哟哟我小姨能知道血流的速度，这种方法熟称“彩超”
相对论认为；竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了
机械波在传播过程中，某个质点在一个周期内向前移动一个波长的距离
一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形图如图所示；已知x=0.8m处质点t=0.3s时第一次出现在波谷，则该波的传播速度为 m/s，x=0.8m处质点的振动方程为 m。
有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S在其对称轴PO上（O为球心），且PO水平，如图所示。从光源S发出的一束细光射到半球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃半球内，经右侧镀银面反射恰能沿原路返回。若球面半径为R，玻璃折射率为 ，求光源S与球心O之间的距离为多大？
C.[选修3-5]（12分）
下列说法正确的是 。
一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
德布罗意指骨出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短
玻尔原子理论每一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律
氡222的半衰3.8天，镭226的半衰期是1620年，所以一个确定的氡222核一定比一个确定的镭226核先衰变
如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 eV，若用此光照射到逸出功为2.75eV的光电管上，则加在该光电管上的截止电压为 V。
在光滑的水平面上，质量为的小球A以速率 向右运动，在小球A的前方O点有一质量为的小球B处于静止状态，如图所示，小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比。
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。
（15分）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨相距，导轨上分布着n个宽度为d、间距为2d的匀强磁场区域，磁场方向垂直水平面向上。在导轨的左端连接一个阻值为R的电阻，导轨的左端距离第一个磁场区域的位置放有一根质量为m，长为，阻值为r的金属棒，导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计。现用一水平向右的已知恒力F使导体棒由静止开始向右运动。已知金属棒穿过任何一段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化相同。求：
金属棒刚进入磁场区域时流过电阻R的电流I；
金属棒穿过n个有界匀强磁场过程中通过电阻R的电荷量q；
金属棒从开始运动到穿过全部磁场区域的过程中，电阻R上产生的焦耳热 。
（16分）如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量m=0.1kg，.以向左运动，运动至出发点d=1m处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小。水平面与水平传送带理想连接，传送带长度L=3m，以/顺时针匀速转动。传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。（g=10，）求：
物体与水平面间的动摩擦因数；
弹簧具有的最大弹性势能；
要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件。
（16分）如图所示，在xy平面内，0＜x＜2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，2L＜x＜3L的区域内有一方向竖南向下的匀强电场，两电场强度大小相等。x＞3L的区域内有一方向垂直于xy平面向外的匀强磁场。某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度 进入电场； 之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电量大小相等。求：
正、负粒子的质量之比；
两粒子相遇的位置P点的坐标；
两粒子先后进入电场的时间差。
参考答案：
C 2.C 3.D 4.C 5.C 6.AC 7.BC 8.AD 9.ABD
（1）11.70（1分） 4.226~4.228（1分） （1分）
（2）AB间的距离L；滑块（含遮光和金属片）的质量M； 吊盘及其中的金属片的质量m；（3分）
（3） （2分）
11.（1）70（2分）电流表（2分）（3）方案是2（2分）（4）（2分）（2分）
12.A.[选修模块3-3]
（1）BC（4分） （2）（2分） 10J（2分）
（3）①设氙气的物质的量为n，则，氙气分子的总数（2分）
②每个分子所占的空间为，设分子间平均距离为a，则有 ，即（分）
B.[选修模块3-4]
B（4分）（2）4m/s（2分）（2分）
由题意可知折射光线与镜面垂直，其光路图如图所示，则有①（1分）
由折射定律可得：②
解得：③（1分）
在直角三角形ABO中：④（1分）
由几何关系可得：为等腰三角形，所以 ⑤（1分）
由①②③得（1分）
所以（1分）
正粒子在电场运动的总时间为3t
第一个t的竖直位移为，第二个的竖直位移为，由对称性，第三个t
的竖直位移为（1分）
所以（1分）
结合①②得（1分）
同理（1分）
由几何关系，P点的坐标为，
（1分）
设两粒子在磁场中运动为、，
由几何关系（1分）
，
两粒子在磁场中运动时间均为半个周期
（2分）
由于两粒子在电场中运动时间相同，所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差
（1分）
解得（1分）
C.[选修模块3-5]
B（4分）（2）12.75（2分） 10（2分）
从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和小球B的速度大小保持不变，设两小球通过的路程分别为。由，得：（1分）
两小球碰撞过程有：（1分）（1分）
解得：（1分）
（1分）设金属棒刚进入磁场时的速度为，根据动能定理：（1分）
解得：（1分）
此时产生的电动势：（1分）
电流（2分）
金属棒穿过一个磁场区域通过电阻R的电荷量：（2分）
所以穿过n个有界匀强磁场过程中通过电阻R的电荷量（3分）
由题意知，金属棒进入每个磁场区域时的速度均相同，都是，且在磁场中运动的规律均相同，设在一个磁场中运动的过程中回路产生的焦耳热为，从进入刚进入第一个磁场区域到刚进入第二个磁场区域的过程中，根据能量守恒：（3分）
所以穿过全部磁场区域的过程中产生的热量：（2分）
（1）小物块在水平面向左运动再返回的过程，根据能量守恒定律得：
（1分）
代入数据解得（2分）
小物块从出发到运动到弹簧压缩至最短的过程，由能量守恒定律得
弹簧具有的最大弹性势能（1分）
代入数据解得（2分）
本题分两种情况讨论：①设物块在圆轨道最低点时速度为时，恰好到达圆心右侧等高点，根据机械能守恒得（1分）
得（1分）
说明物块在传送带上一直做匀加速运动。由动能定理得：
（1分）
解得（1分）
②设物块在圆轨道最低点时速度为时，恰好到达圆轨道最高点
在圆轨道最高点有：（1分）
从圆轨道最低点到最高点的过程，由机械能守恒定律得（1分）
解得（1分）
说明物块在传送带上一直做匀加速运动。
由动能定理得：（1分）
解得（1分）
所以要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件是或。（1分）
（1）设粒子初速度为，进磁场方向与边界的夹角为，
①（1分）
记，则粒子在第一个电场运动的时间为2t，在第二个电场运动的时间为t
②（1分）
方案编号
电阻箱的阻值
1
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
2
100.0
85.0
70.0
55.0
40.0
3
40.0
30.0
25.0
20
15.0
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。
1.20世纪80年代，高温超导的研究取得重大突破，为超导的实际应用开辟了道路。如图为超导磁悬浮，图中上面是用超强永磁体制成的圆片，下面是烧制的高温超导体，整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是（ ）
圆片与高温超导体没有直接接触，故圆片与高温超导体之间相互作用力
超导体对地面的压力大小等于超导体的重力
将圆片由更高位置由静止释放，下落至图中位置时速度最大
若圆片的磁性突然减弱，圆片将向下做匀加速运动
在我校2016年的秋季运动会上，高三（2）班史俊豪同学在高三男子组跳远比赛中，跳出了6.15m的好成绩，勇夺冠军，已知该同学在跳远过程中身体离沙坑表面的最大高度约为80cm，试估算该同学在落地时重力的功率约为（ ）
（A）24W （B）240W （C）2400W （D）条件不足，无法计算
将一空心导体放入匀强电场中稳定后，电场线分别如图所示。A、D为电场中两点，B、C为导体表面两点，则下列说法中正确的是（ ）
同一带电粒子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力
同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
一带正电的粒子沿着导体表面从A点移动到C点，电场力做正功
B点的电势高于D点的电势
据天文报道2017年3月25日19时将出现金星内合现象，即金星恰好位于地球与太阳之间，暗面朝向地球，因而不可见，此时金星与地球相距最近。若距离下次相距最近的时间时隔为t。已知地球绕太阳公转的半径为r，周期为T，地球与金星绕太阳公转的方向相同，万有引力常数为G，则由以上信息不能求出的物理量是（ ）
太阳的质量 B.金星绕太阳公转的周期
C.金星受太阳万有引力的大小 D.金星绕太阳公转的轨道半径
在某次发射科学家实验卫星“双星”中，放置了一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度。磁强计的原理如图所示（背面），电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，磁感应强度垂直于上下两工作面沿y轴正方向，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U。则下列说法正确的是（ ）
电流方向沿x轴正方向 ，正电荷受力方向指向前侧面，因此前侧面电势较高
单位体积内的电荷数越多，前后两侧面间的电势差就越大
磁感应强度的大小为
若用该磁强计测量地球郝道处的地磁场的磁感应强度，该装置上下两工作面应保持水平
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。
如图（a）,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的加速度与时间的变化关系（a-t图线）如图（b）所示。若重力加速度及图中的 均为已知量，则可求出（ ）
斜面的倾角 B.物块的质量
C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的过程中损耗的机械能
在如图（a）所示的电路中，为规格相同的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图（b）所示，C是电容为100F的电容器，R是阻值为8的定值电阻，电源E的内阻为1。电路稳定后，通过的电流为0.2A，下列结果正确的（ ）
的电阻为4 B. 的电功率为0.16W
C.电源的效率为80% D.电容器的带电量为2.4×10-4 C
如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电。下列说法正确的是（ ）
变压器副线圈的交流电压的表达式为
温度升高时，电流表示数变大、电流表示数变大
t=0.01s时，穿过线圈的磁通量最小
温度升高时，变压器的输入功率变大
如图所示，倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B位于斜面底端且被垂直于斜面的挡板P挡住。用一不可伸长的轻绳使物体A跨过滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于O处，绳与细杆的夹角，且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧摾南方去与斜面平行。现让环C从位置R由静止释放，且环C在下落过程中绳始终未松驰。取。下列结论正确的是（ ）
小环C的质量为0.72kg
小环C从R运动到Q的过程中，小环C、物块A及弹簧组成的系统机械能守恒
小环C从R运动到S的过程中，物块A一直向下做加速运动
小环C从R运动到Q的过程中，小环C减少的重力势能等于环C和物块A增加的动能之和
第Ⅱ卷
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。请将解答填写在答题卡相应的位置。
10.（8分）如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“合外力做功与物体动能变化之间的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置A由静止释放。
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d（沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d= mm；用螺旋测微量遮光条的厚度h如图丙所示，则h= mm。若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为 ,则滑块经过光电门时的速度v= （用所测物理量的符号表示）。
（2）若要验证从A运动到B的过程中合外力做功与动能变化间的关系，除（1）中得出的重力加速度g外，还必须知道或测出的物理量有 ；（已知重力加速度为g）
（3）从A运动到B的过程中合外力的功与动能变化间的关系式为 。
11.（10分）随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电流的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路，提供的实验器材有：
（A）电动车电流一组，电动势约为12V，内阻未知
（B）直流电流表量程300mA，内阻很小
（C）电阻箱R，阻值范围为0~999.9
（D）定值电阻，阻值为10
（E）导线和开关
当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来用电表检查故障，他的操作如下：
断开电源开关S；
②将多用表选择开关置于×1 挡，调零后，红黑表笔分别接两端，读数为10；
③将多用表选择开关置于×10挡，调零后，装饰红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图乙所示，则所测阻值为 ，然后又用多用电表分别对电源和开并进行检测，则发现电源和开关均完好。由以上操作可知，发生故障的元件是 。
在更换规格相同的元件后重新连接好电路。
改变电阻箱的阻值，分别测出阻值为的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是 （选填方案编号1、2或3）。
根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线。若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b和表示）。
选择题：（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，如都作答则按A、B两小题评分。）
[选修3-3]（12分）
下列说法中正确的是 。
同一时刻撞击固体微粒的液体分子越多，布朗运动越剧烈
密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管
晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能增大
一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强，温度，线段AB与V轴平行，BC的处长线过原点。气体在状态B时的压强 ；气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10J，该过程中气体吸收的热量为 。
很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，这是因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，氙气灯使用寿命则是普通灯的5倍。若氙气充入灯头后的容积V=1.6L，氙气密度。已知氙气的摩尔质量，阿伏伽德罗常数。试估算：（结果保留一位有效数字）
①灯头中氙气分子的总个数；
②灯头中氙气分子间的平均距离。
B.[选修3-4]（12分）
下列说法中正确的是
光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波看涨哟哟我小姨能知道血流的速度，这种方法熟称“彩超”
相对论认为；竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了
机械波在传播过程中，某个质点在一个周期内向前移动一个波长的距离
一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形图如图所示；已知x=0.8m处质点t=0.3s时第一次出现在波谷，则该波的传播速度为 m/s，x=0.8m处质点的振动方程为 m。
有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S在其对称轴PO上（O为球心），且PO水平，如图所示。从光源S发出的一束细光射到半球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光经过折射进入玻璃半球内，经右侧镀银面反射恰能沿原路返回。若球面半径为R，玻璃折射率为 ，求光源S与球心O之间的距离为多大？
C.[选修3-5]（12分）
下列说法正确的是 。
一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小
德布罗意指骨出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短
玻尔原子理论每一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律
氡222的半衰3.8天，镭226的半衰期是1620年，所以一个确定的氡222核一定比一个确定的镭226核先衰变
如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为 eV，若用此光照射到逸出功为2.75eV的光电管上，则加在该光电管上的截止电压为 V。
在光滑的水平面上，质量为的小球A以速率 向右运动，在小球A的前方O点有一质量为的小球B处于静止状态，如图所示，小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比。
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。
（15分）如图所示，两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨相距，导轨上分布着n个宽度为d、间距为2d的匀强磁场区域，磁场方向垂直水平面向上。在导轨的左端连接一个阻值为R的电阻，导轨的左端距离第一个磁场区域的位置放有一根质量为m，长为，阻值为r的金属棒，导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计。现用一水平向右的已知恒力F使导体棒由静止开始向右运动。已知金属棒穿过任何一段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化相同。求：
金属棒刚进入磁场区域时流过电阻R的电流I；
金属棒穿过n个有界匀强磁场过程中通过电阻R的电荷量q；
金属棒从开始运动到穿过全部磁场区域的过程中，电阻R上产生的焦耳热 。
（16分）如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量m=0.1kg，.以向左运动，运动至出发点d=1m处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小。水平面与水平传送带理想连接，传送带长度L=3m，以/顺时针匀速转动。传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。（g=10，）求：
物体与水平面间的动摩擦因数；
弹簧具有的最大弹性势能；
要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件。
（16分）如图所示，在xy平面内，0＜x＜2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，2L＜x＜3L的区域内有一方向竖南向下的匀强电场，两电场强度大小相等。x＞3L的区域内有一方向垂直于xy平面向外的匀强磁场。某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度 进入电场； 之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计，两粒子带电量大小相等。求：
正、负粒子的质量之比；
两粒子相遇的位置P点的坐标；
两粒子先后进入电场的时间差。
参考答案：
C 2.C 3.D 4.C 5.C 6.AC 7.BC 8.AD 9.ABD
（1）11.70（1分） 4.226~4.228（1分） （1分）
（2）AB间的距离L；滑块（含遮光和金属片）的质量M； 吊盘及其中的金属片的质量m；（3分）
（3） （2分）
11.（1）70（2分）电流表（2分）（3）方案是2（2分）（4）（2分）（2分）
12.A.[选修模块3-3]
（1）BC（4分） （2）（2分） 10J（2分）
（3）①设氙气的物质的量为n，则，氙气分子的总数（2分）
②每个分子所占的空间为，设分子间平均距离为a，则有 ，即（分）
B.[选修模块3-4]
B（4分）（2）4m/s（2分）（2分）
由题意可知折射光线与镜面垂直，其光路图如图所示，则有①（1分）
由折射定律可得：②
解得：③（1分）
在直角三角形ABO中：④（1分）
由几何关系可得：为等腰三角形，所以 ⑤（1分）
由①②③得（1分）
所以（1分）
正粒子在电场运动的总时间为3t
第一个t的竖直位移为，第二个的竖直位移为，由对称性，第三个t
的竖直位移为（1分）
所以（1分）
结合①②得（1分）
同理（1分）
由几何关系，P点的坐标为，
（1分）
设两粒子在磁场中运动为、，
由几何关系（1分）
，
两粒子在磁场中运动时间均为半个周期
（2分）
由于两粒子在电场中运动时间相同，所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差
（1分）
解得（1分）
C.[选修模块3-5]
B（4分）（2）12.75（2分） 10（2分）
从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和小球B的速度大小保持不变，设两小球通过的路程分别为。由，得：（1分）
两小球碰撞过程有：（1分）（1分）
解得：（1分）
（1分）设金属棒刚进入磁场时的速度为，根据动能定理：（1分）
解得：（1分）
此时产生的电动势：（1分）
电流（2分）
金属棒穿过一个磁场区域通过电阻R的电荷量：（2分）
所以穿过n个有界匀强磁场过程中通过电阻R的电荷量（3分）
由题意知，金属棒进入每个磁场区域时的速度均相同，都是，且在磁场中运动的规律均相同，设在一个磁场中运动的过程中回路产生的焦耳热为，从进入刚进入第一个磁场区域到刚进入第二个磁场区域的过程中，根据能量守恒：（3分）
所以穿过全部磁场区域的过程中产生的热量：（2分）
（1）小物块在水平面向左运动再返回的过程，根据能量守恒定律得：
（1分）
代入数据解得（2分）
小物块从出发到运动到弹簧压缩至最短的过程，由能量守恒定律得
弹簧具有的最大弹性势能（1分）
代入数据解得（2分）
本题分两种情况讨论：①设物块在圆轨道最低点时速度为时，恰好到达圆心右侧等高点，根据机械能守恒得（1分）
得（1分）
说明物块在传送带上一直做匀加速运动。由动能定理得：
（1分）
解得（1分）
②设物块在圆轨道最低点时速度为时，恰好到达圆轨道最高点
在圆轨道最高点有：（1分）
从圆轨道最低点到最高点的过程，由机械能守恒定律得（1分）
解得（1分）
说明物块在传送带上一直做匀加速运动。
由动能定理得：（1分）
解得（1分）
所以要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件是或。（1分）
（1）设粒子初速度为，进磁场方向与边界的夹角为，
①（1分）
记，则粒子在第一个电场运动的时间为2t，在第二个电场运动的时间为t
②（1分）
方案编号
电阻箱的阻值
1
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
2
100.0
85.0
70.0
55.0
40.0
3
40.0
30.0
25.0
20
15.0
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