1、江 苏 大 联 考2015届高三第七次联考物理试卷考生注意:1.本试卷共120分。考试时间90分钟。2.答题前,考生务必将密封线内的项目填写清楚。3.请将试卷答案填在试卷后面的答题卷上。4.交卷时,可根据需要在加注“”标志的夹缝处进行裁剪。5.本试卷主要考试内容:高考必考部分内容。第卷(选择题共31分)一、单项选择题:本题共5小题。每小题3分,共15分,每小题只有一个选项符合题意。1.甲、乙两个质点同时在某直线上的同一地点由静止开始运动,其v-t 图象如图所示,则下列说法正确的是A.乙在前2 s内的加速度方向不变B.在2 s时两质点相距最远C.两质点最远相距为6 mD.出发23 s后乙追上甲2
2、.如图甲所示,在匀强磁场中,一阻值为10 的某单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的交流电图象如图乙中的图线a所示;调整线圈转速后,该线圈中所产生的交流电图象如图乙中的图线b所示。则关于这两个交流电的说法正确的是 甲乙A.t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.线圈先后两次的转速之比为32C.交流电b的电动势的有效值为2003 VD.当t=310-2 s时,通过产生交流电a的线圈的磁通量的变化率最大3.如图所示,在两等量异种点电荷连线上有c、O、f三点,虚线M、L、K分别为过c、O、f三点的等势面,一不计重力的带负电粒子,从a点射入电场,只在电场力作用下沿abcde运动,轨迹关于两点电荷连
3、线对称,如图中实线所示,则下列说法中正确的是A.各等势线的电势大小关系为KL ”“=”或“”)。(3)(4分)如图所示,光线a从玻璃射向空气,在界面MN上发生反射和折射,反射光线b和折射光线c刚好垂直,已知此时入射角为30,求玻璃的折射率n。C.选修3-5(1)(4分)所有涉及电子和正电子的核转变过程都叫做衰变,实际的例子有:2760Co2860Ni+-10e+e1122Na1022Ne+10e+e其中e是不带电而质量很小可以忽略的中微子,因为原子核中没有单个的电子或正电子,所以上述衰变实际上是核中的质子和中子相互变化的结果,已知静止中子质量大于质子的质量。以下说法正确的是。A.负电子衰变是不
4、稳定原子核中一个中子转变为质子,放出负电子B.正电子衰变过程有质量亏损C.静止的自由中子可能发生负电子衰变D.静止的自由质子可能发生正电子衰变(2)(4分)某次光电效应实验中,测得某金属的入射光的频率和反向遏制电压UC的值,作出了UC-图象,如图所示,则根据图象可知:(已知电子的电量e=1.610-19C)这种金属的截止频率为Hz;(保留三位有效数字)普朗克常量为 Js。(3)(4分)一个静止的氮核714N俘获一个速度为2.3107 m/s的中子生成一个复核A,A又衰变成B、C两个新核。设B、C的速度方向与中子速度方向相同,B的质量是中子质量的11倍,B的速度是106 m/s,B、C两原子核的
5、电荷数之比为52。则:C为何种粒子(请直接给出结论)?C核的速度大小是多少?13.(15分)如图甲所示,在光滑的水平面上有一有界匀强磁场区域,质量为m、电阻为R的矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,开始时磁感应强度大小为B。t=0时刻磁感应强度开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在安培力作用下运动,其v-t图象如图乙所示,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,求:甲乙(1)由开始到t2时刻,安培力所做的功。(2)磁场的磁感应强度的变化率。(3)t2时刻,回路的电功率。14.(16分)如图所示,一长木板B放在水平地面上,其质量M=1 kg,长度为3.2
6、 m,木板与地面的动摩擦因数1=0.1。一质量m=2 kg的小铁块A放在B的左端,A、B之间动摩擦因数2=0.3。刚开始A、B均处于静止状态,现使A获得6 m/s向右的初速度,已知g=10 m/s2,求:(1)A在B上滑动,经过多少时间达到共同速度?A最后停在B上何处?(2)B板运动的距离多大?15.(16分)如图所示,静止于A处的带正电粒子,经加速电场加速后沿图中14圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN竖直向上进入矩形区域的有界匀强电场(其中CNQD为匀强电场的边界),电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处电场强度为E、方向如图所示。粒子质
7、量为m、电荷量为q,QN=2d,PN=3d,粒子重力不计。(1)求加速电场的电压U。(2)若粒子恰好能打在Q点上,求矩形区域QNCD内匀强电场的电场强度E0的值。(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,要求带电粒子最终能打在QN上,求磁场磁感应强度大小B的取值范围。2015届高三第七次联考物理试卷参 考 答 案1.C解析:由图知,乙在前2 s内,先反向做匀加速运动,再做匀减速运动,在1 s末加速度反向,故A错;在2 s末乙开始与甲同向运动,到速度相等时相距最远,故B错;04 s内甲的位移x甲=v甲2t=8 m,02 s内乙的位移大小x乙1=2 m,方向与甲相反,2
8、 s4 s内乙的位移x乙2=4 m,方向与甲相同,故甲、乙间最大距离x=x甲+x乙1-x乙2=6 m,C对; 4 s时相对速度为0,假设再经时间t后乙追上甲,则x=12a乙t2-12a甲t2=6 m,解得t=23 s,故出发(23+4) s后乙追上甲,D错。2.B解析:两次t=0时刻线圈电动势瞬时值最大,选项A错误;先后两次的周期之比为23,则转速之比为32 ,选项B正确;电动势的有效值之比等于最大值之比,而最大值等于BS,所以交流电b的电动势的有效值为a有效值的23,即Eb=23Ea,由于Ea=21010 V,所以Eb=20023 V,选项C错误;当t=310-2 s时,通过产生交流电a的线
9、圈的磁通量的变化率为零,选项D错误。3.D解析:由曲线运动的特点可知粒子在c点受到向左的力,过c点的电场线方向向右,根据等量异种点电荷电场的特点知正点电荷在虚线K左边,负点电荷在虚线M右边,因此M L K,选项A错误;a点与b点的电场强度大小不一定相等,而且方向不同,选项B错误;a点与e点的电场强度大小相等,但方向不同,选项C错误;粒子从c点到e点,电场力做正功,故粒子在c点的电势能大于在e点的电势能,选项D正确。4.C解析:设两卫星至少经过时间t距离最远,两卫星相距最远时,转动差半周,如图所示。则tTB-tTA=12,又因为卫星环绕周期T卫=2r3GM,解得t=T2(k3-1),C正确。5.
10、D解析:设P点的坐标为(x,y),根据几何关系可得:x=0.5Lcos ,y=0.5Lsin ,解得x2+y2=L24。即P以O为圆心,以0.5L为半径做圆周运动,所以选项A、B错误;P点速度v垂直于OP,因为P点和A点两点速度沿杆方向的分量相等,所以vcos(90-2)=v0cos ,化简得,v=v02sin,即选项C错误、D正确。6.BC解析:根据闭合电路欧姆定律知,感应电流的大小跟感应电动势成正比(总电阻不变),再由法拉第电磁感应定律得: Et=SBtBt,即圆形回路产生的感应电动势跟图象中的图线斜率成正比;结合图象可以知道在图a中回路产生的感应电流为零,图b中回路产生的感应电流恒定不变
11、,选项A错误、B正确;图象c中在0t1时间内的感应电流是在t1t2时间内感应电流的2倍;图d中回路产生的感应电流应该是先变小再变大,选项C正确、D错误。7.AC解析:滑块O沿AB匀速滑动时,mgsin 37=mgcos 37,得=tan 37=0.75,滑块P沿斜面AC下滑时,mgsin 53-mgcos 53=ma,解得a=3.5 m/s2,选项A正确;当两滑块同时在斜面上滑动时,对于O、P和斜面整体,有向下的加速度分量,整体处于失重状态,选项B错误;在水平方向上,整体有向右的加速度分量,据牛顿第二定律可知,选项C正确、D错误。8.BD解析:作出各自的轨迹如图所示,可判定从P、Q点射出时,半
12、径R10,可见杆对小球A做正功,选项A正确、B错误;由于系统机械能守恒,故小球A增加的机械能等于小球B减少的机械能,杆对小球B做负功,选项C错误。10.(1)增大A的质量、减小B的质量、降低B的起始高度等(4分)(2)k11+k2(4分)11.(1)C(2分)D(2分) (2)B(3分)(3)0.35(0.340.37)(3分)12.A.选修3-3(1)D(4分)(2)放294(每空2分)(3)解:由题意知:气体的压强 p0=1 atm,体积V0=3 L,温度T=(27+273) K=300 K。设理想气体在标准状态下体积为V由气体实验定律得:VT=V0T0(2分)代入数据得V=TV0T0=2
13、733300 L=2.73 L(1分)该气体的分子数 N=VVmolNA=2.7322.46.01023=7.31022(个)。(1分)B.选修3-4(1)A(4分)(2)(每空2分)(3)解:由题意有:=60(1分)由光的折射定律有:sinsini=n(2分)解得:n=3。(1分)C.选修3-5(1)AC(4分)(2)4.254.2810146.46.610-34(每空2分)(3)解: C为粒子。(1分)根据动量守恒得,mnvn=mBvB+mCvC(2分)解得vC=3106 m/s。(2分)13.解:(1)线圈在水平面上仅受安培力的作用,由动能定理得:W=12mv02(2分)(2)由v-t图
14、可知,t=0时刻,线圈加速度为:a=v0t1(1分)此时线圈的感应电动势E=t=BL2t(2分)线圈此刻所受安培力为:F=BIL=BBL3Rt=ma(2分)解得:Bt=mv0RBL3t1。(2分)(3)线圈从t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能:a.t2时刻磁感应强度刚好减小到0,所以没有感应电流,回路电功率P=0(2分)b.磁场没有消失,但线圈完全进入磁场,尽管有感应电流,但所受合力为零,同样做匀速直线运动,此时E1=t=B2L2t(2分)此时回路电功率P=E12R=4m2v02RB2L2t12。(2分)14.解:(1)由于A有一个初速度,因此A运动后与B发生相对滑动aA=2NA=2mgm
15、=3 m/s2,方向水平向左(2分)aB=2NA-1NBM=0.320-0.1(10+20)1 m/s2=3 m/s2,方向水平向右(2分)设A在B上滑动时间为t时,达到共同速度vv=v0-aAt,v=aBt(2分)联立解得:t=1 s,v=aBt=3 m/s(2分)所以sA=v0+v2t=6+321 m=4.5 m(1分)sB=v2t=321 m=1.5 m(1分)sA-sB=3 m3.2 m,A最后停在B上离B左端0.2 m处。(1分)(2)A、B相对静止后,一起向前做匀减速运动a=1g=1 m/s2(2分)一起运动的距离s=v22a=4.5 m(2分)整个过程B运动的距离s=s+sB=6
16、 m。(1分)15.解:(1)粒子在加速电场中加速,根据动能定理,有:qU=12mv2(2分)粒子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律,有 qE=mv2R(2分)得:U=12ER。(1分)(2)粒子做类平抛运动,有:2d=vt(1分)3d=12at2(1分)由牛顿第二定律得:qE0=ma(2分)则E0=3ER2d。(1分)(3)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:qBv=mv2r(2分)则 r=1BEmRq(1分)粒子能打在QN上,粒子运动径迹的边界如图中和 由几何关系知,要使粒子打在QN上,必须满足: 3d2r2d(1分)则有12dEmRqB23dEmRq。(2分)
