15．(15分)如图所示，坐标系xOy位于竖直平面内，在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场．一个质量m=4×10kg，电量q=2.5×10C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点．取g＝10 m／s²，求：

(1)P点到原点O的距离；

(2)带电微粒由原点O运动到P点的时间．

江苏省沛县中学09届高三第二次调研

物理试题答案和评分标准

14．(10分)如图所示，左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L，左导轨与水平面夹30°角，右导轨与水平面夹60°角，左右导轨上端用导线连接，交叉处互相绝缘.导轨空间内存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向沿左导轨平面斜向上，同时垂直于右导轨.质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上，已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=，回路电阻恒为R，若同时无初速释放两导杆，发现cd沿右导轨下滑s距离时，ab杆才开始运动.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).试求以上过程中，回路中共产生多少焦耳热.

13．(10分)如图所示是一个利用压力差来测量加速度的实验装置。在一个具有坚硬外壳的长方形盒内的上、下底板上各装配一个压力传感器A、B，其间用一支轻弹簧将一个物块顶在传感器A上，弹簧的下端抵在传感器B上。整个装置处于静止状态时，A、B传感器示数分别为30N、50N。从t＝0时刻起实验装置沿竖直方向开始运动，两个传感器送出的压力数据在显示器上开始跳动，现将这些数据记录在下表中。(g=10m/s²)

根据表格中的数据通过必要的计算回答

下列问题：(1)这个装置在竖直方向做的运动是匀加速运动吗？是向上运动还是向下运动？

(2)被卡在弹簧和传感器A间的物块的质量m=?

(3)1.4s末实验装置运动的瞬时加速度a=?

12．模块选做题(本题共3小题，每小题10分，请从下列三题中选择两题作答，如果都做只按前两题计分，共计20分)

12－1．选修3－3

(1)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是 　　　

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大

D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的

E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

F．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势

(2)风力发电是一种环保的电能获取方式。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是，当地水平风速约为，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？

12－2．选修3－4

(1)下列说法中正确的是　　 (　　　　 )

　A．在地面附近有一高速飞过的火箭 ，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了；火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化

　B．托马斯•杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波

C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象

　 D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽

　 E．光异纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

F．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在

G．次声波是频率低于20 Hz的声波，它比超声波更易发生衍射

　(2) )一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。

12－3．选修3－5

(1)下列说法中正确的是(　　　 )

A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

　C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长 D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加

E．贝可勒尔发现天然放射现象，说明原子核是有内部结构的

F．查德威克通过人工核转变，发现了原子核内存在质

G．实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空间各处出现的概率具有一定的规律

H．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

(2)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块沿原轨道返回，质量为．求：

(1)另一块爆炸后瞬时的速度大小；

(2)爆炸过程系统增加的机械能．

11．(10分)要测量一电源的电动势E(小于3V)和内阻r(约1Ω)，现有下列器材：电压表V(3V和15V两个量程)、电阻箱(0~999.9Ω)、定值电阻R₀=3Ω、开关和导线。某同学根据所给器材设计如下的实验电路。

(1)电路中定值电阻R₀的作用是　　　　　　　　　　　 ．

(2)请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。

(3)该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到二组数据：R₁=2.0Ω时U₁=2.37V；R₂=4.0Ω时U₂=2.51V。由这二组数可求得电源的电动势为E=　　　　　　 V，内阻为 r=　　　　　 Ω．　 　　　　　　　　　　　　　

(4)为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

10．(10分)物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

(1)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=　　　　　　　　　 　(保留三位有效数字)。

(2)回答下列两个问题：

　 ①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有　　　　 　。(填入所选物理量前的字母)

　A.木板的长度l　　　　　　　　　　 B.木板的质量m₁

　 C.滑块的质量m₂　　　　　　　　　 D.托盘和砝码的总质量m₃

　 E.滑块运动的时间t

②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是　　　　　　　　　　　　　　 。

　(3)滑块与木板间的动摩擦因数＝　　　　　　　　　　 　(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g).与真实值相比，测量的动摩擦因数　　 　　(填“偏大”或“偏小” )。

8. 如图所示电路中，电表均为理想的，电源电动势E恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R₃=5Ω。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是　　　　 (　　　 ) A．电阻R₁、R₂可能分别为4Ω、5Ω B．电阻R₁、R₂可能分别为3Ω、6Ω C．电键K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数 D．电键K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω

9如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放.当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ。下列结论正确的是

　 (A) θ=90^。

　 (B) θ=45^。

　 (C) b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小

　 (D) b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功宰一直增大

7．如右图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么　　　　　　　　 (　　　 )

A．B框一定匀速下落

B．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1

C．二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等

D．二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：1

6．一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是

　 A.若小车向左运动，N可能为零

　 B.若小车向左运动，T可能为零

　 C.若小车向右运动，N不可能为零　

　 D.若小车向右运动，T不可能为零

5．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是