南京市2017届期初调研测试物理试卷及答案.doc
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南京市2017届高三年级学情调研卷
物理2016.09
本试卷分选择题和非选择题两部分,共120分.考试用时100分钟.
一、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.“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证,它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区.为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量,需要采用高压输电,在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下,将输送电压提高到原来的10倍,则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的
A.B.C.D.
2.如图所示两个中子星相互吸引旋转并靠近最终合并成黑洞的过程,科学家预言在此过程中释放引力波.根据牛顿力学,在中子星靠近的过程中
A.中子星间的引力变大
B.中子星的线速度变小
C.中子星的角速度变小
D.中子星的加速度变小
a
N
M
b
c
3.沿不带电金属球直径的延长线放置一均匀带电细杆NM,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比较
A.Ea最大
b
t1
O
t
x
t2
a
B.Eb最大
C.Ec最大
D.Ea=Eb=Ec
4.如图所示,直线a和曲线b分别是物体A、B作直线运动的
位移-时间(x-t)图线,由图可知
A.在t1时刻,A、B速度相等
B.在t2时刻,A、B运动方向相同
C.在t1到t2这段时间内,B的速率先减小后增大
D.在t1到t2这段时间内,B的速率一直比A的大
5.如图所示,连接两平行金属板的一部分是导线CD与有源回路的一部分导线GH平行,金属板置于磁场中,当一束等离子体射入两金属板之间时,下列说法正确的是
A.若等离子体从右方射入,上金属板的电势高
B.若等离子体从左方射入,下金属板的电势高
C.若等离子体从右方射入,CD段导线受到向左的安培力
D.若等离子体从左方射入,GH段导线受到向右的安培力
二、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.
6.如图甲所示,圆桶沿固定的光滑斜面匀加速下滑,现把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后,仍静置于该斜面上,如图乙所示,释放后圆桶
A.仍沿斜面以原来的加速度下滑
B.将沿斜面以更大的加速度下滑
C.下滑过程中,圆桶内壁与球间没有相互作用力
D.下滑过程中,圆桶内壁对球有沿斜面向下的压力
B
A
F
θ
7.如图所示,纸面内有一匀强电场,带正电的小球(重力不计)在恒力F的作用下沿图中虚线由A匀速运动至B,已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,小球带电量为q,则下列结论正确的是
A.电场强度的大小为E=Fcosθ/q
B.AB两点的电势差为UAB=-Fdcosθ/q
C.带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcosθ
D.带电小球若由B匀速运动至A,则恒力F必须反向
F
8.如图所示,质量为1kg的小球静止在竖直放置的轻弹簧上,弹簧劲度系数k=50N/m.现用大小为5N、方向竖直向下的力F作用在小球上,当小球向下运动到最大速度时撤去F(g取10m/s2,
已知弹簧一直处于弹性限度内),则小球
A.返回到初始位置时的速度大小为1m/s
B.返回到初始位置时的速度大小为m/s
C.由最低点返回到初始位置过程中动能一直增加
D.由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少
9.如图所示,用粗细不同的铜导线制成边长相同的正方形单匝线框,
红框平面与匀强磁场垂直,现让两线框从有界匀强磁场外同一高度同
时自由下落,磁场边界与水平地面平行,则
A.下落全过程中通过导线横截面的电量不同
B.两者同时落地,落地速率相同
C.粗线框先落地,且速率大
D.下落过程中粗线框产生的焦耳热多
三、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纸相应的位置.
【必做题】
10.某同学利用如图所示的实验装置来测定当地的重力加速度.
(1)图甲中打点计时器应接______________电源(选填“直流”、“交流”);
(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的点A、B、C、D……为计数点,测得点A到B、C、D……的距离分别为h1、h2、h3…….若打点的频率为f,则打B点时重物速度的表达式vB=_____;
(3)若从A点开始计时,B、C、D、……点对应时刻分别为t1、t2、t3……,求得v(_)1=,v(_)2=,v(_)3=……,v(_)
t
O
b
作出v(_)-t图像如图丙所示.图线的斜率为k,截距为b.则由图可知
vA=______________,
当地的加速度g=_________.
11.要测量一根电阻丝的电阻率,某同学采用的做法是:
(1)用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图甲所示,其计数
为d=____________mm.
(2)用多用电表粗测其电阻,如图乙所示,当选择开关旋至“R×10”时,指针指在接近刻度盘右端的位置Ⅰ;为了较为准确地测量该电阻,应将选择开关旋至__________档(选填“×1”、“×100”、“×1k”)进行测量,此时指针指示的位置接近刻度盘的中央位置Ⅱ.
(3)某同学设计了如图丙所示电路,电路中ab段是粗细均匀的待测电阻丝,保护电阻R0=4.0Ω,电源的电动势E=3.0V,电流表内阻忽略不计,滑片P与电阻丝始终接触良好.实验时闭合开关,调节滑片P的位置,分别测量出每次实验中ap长度x及对应的电流值I,实验数据如下表所示:
x(m)
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
I(A)
0.49
0.43
0.38
0.33
0.31
0.28
(A-1)
2.04
2.33
2.63
3.03
3.23
3.57
为了直观方便处理表中的实验数据,请在丁图中选择纵、横坐标为_______________(选填I-x或-x)描点,并在坐标纸上画出相应的图线,根据图线与其他测量的数据求得电阻丝的电阻率ρ=________Ω·m(保留两位有效数字)
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区内作答.若多做则按A、B两小题评分.
A.[选修3-3](12分)
(1)下列说法正确的是_________
A.布朗运动虽不是分子运动,但它说明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B.液体的表面层内分子间的相互作用力表现为引力
C.在温度不变的情况下,饱和汽压跟体积无关
D.晶体沿各个方向的所有物理性质都不相同
(2)如图所示,圆柱形绝热气缸水平放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,与容器底部相距L.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体温度升高到T时,内能增加ΔU,活塞向右移动了L.已知大气压强为P0,不计活塞与气缸的摩擦.加热前气体的温度为_________,加热过程中气体吸收的热量为________________.
0.8
0.4
10
-10
y/m
x/m
O
(3)若上题中加热前气缸内理想气体的体积V=0.4m3,密度ρ=0.45kg/m3,摩尔质量M=1.6×10-2kg/mol,试估算气缸内理想气体的分子数.(结果保留两位有效数字)
B.[选修3-4](12分)
(1)下列说法中正确的是__________
A.全息照相利用了光的全反射原理
B.在干涉现象中,振动加强点的位移可能会比减弱占的位移要小
C.若列车以近光速行驶,地面上静止的观察者,测的车厢长度比静止的短
D.波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高
(2)如图所示为一列简谐横波某时刻的波形图,波沿x轴正方向传播,质点P平衡位置的坐标为x=0.32m,此时质点P的振动方向_________,若从时刻开始计时,P点经0.8s第一次到达平衡位置,则波速为__________m/s.
(3)如图所示,透明柱状介质的横截面是半径为0.6m,圆心角∠AOB为60°的扇形.一束平行于角平分线OM的单色光由P点射入介质,折射光线PM平行于OB,已知光在真空中的传播速度为3×108m/s.求:
①介质的折射率n;
②光在介质中由P点到M点的传播时间.
C.[选修3-5](12分)
(1)下列说法中正确的是_________
A.结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢,原子核越稳定
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的
C.康普顿效应表明光子除了具有能量外还具有动量
D.在光电效应实验中,某金属的截止频率对应的波长为λ0,若用波长为λ
(λ>λ0)的单色光做该实验,会产生光电效应
(2)如图所示为氢原子的能级图.用光子能量为12.75eV的光照射一群处于
基态的氢原子,可能观测到氢原子发射的不同波长的光有________种,其中
最长波长的光子的频率为_________Hz(已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,
计算结果保留2位有效数字).
(3)1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,发生核反应后产生了氧核和一个新粒子,若核反应前氮核静止,α粒子的速度为6.0×106m/s,核反应后氧核的速度大小是2.0106m/s,方向与反应前的α粒子速度方向相同.
①写出此核反应的方程式;②求反应后新粒子的速度大小.
四、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.
13.(15分)如图所示,间距为L、足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ放置在绝缘水平桌面上,N、Q间接有电阻R0,导体棒ab垂直放置在导轨上,接触良好.导轨间直径为L的圆形区域内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B的大小随时间t变化规律如图乙所示,导体棒和导轨的电阻不计,导体棒ab静止.求:
(1)在0~t0时间内,回路中的感应电动势E;
(2)在0~t0时间内,电阻R0产生的热量Q;
(3)若从t=t0时刻开始,导体棒以速度v向右匀速运动,则导体棒通过圆形区域过程中,导体棒所受安培力F的最大值.
B0
B
t0
t
O
14.(16分)如图所示,高度h=0.8m的光滑导轨AB位于竖直平面内,其末端与长度L=0.7m的粗糙水平导轨BC相连,BC与竖直放置内壁光滑的半圆形管道CD相连,半圆的圆心O在C点的正下方,C点离地面的高度H=1.25m.一个质量m=1kg的小滑块(可视为质点),从A点由静止下滑,小滑块与BC段的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.
(1)求小滑块在水平导轨BC段运动的时间;
(2)若半圆的半径r=0.5m,求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力;
(3)若半圆形管道半径可以变化,则当半径为多大时,小滑块从其下端射出的水平距离最远?
最远的水平距离为多少?
15.(16分)如图甲所示,在直角坐标系中的0≤x≤L区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,与x轴的交点分别为M、N,在xOy平面内,从电离室产生的质量为m,带电量为e的电子以几乎为零的初速度飘入电势差为U的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔沿x轴正向由y轴上的P点进入到磁场,飞出磁场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°
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