江苏省南通市届高三第二次调研测试物理试题.docx
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江苏省南通市届高三第二次调研测试物理试题
南通市高三第二次调研测试
物理
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页,包含单项选择题(第1题~第5题,共15分)、多项选择题(第6题~第9题,共16分)、简答题(第10题~第12题,共42分)、计算题(第13题~第15题,共47分).本次考试满分为120分,考试时间为100分钟.考试结束后,请将答题纸交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上.
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确.
4.作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置,在其它位置作答一律无效.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,请用橡皮擦干净后再选涂其它答案.
5.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.
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.A、B是天花板上两点,一根长为l的细绳穿过带有光滑孔的小球,两端分别系在A、B点,如图甲所示;现将长度也为l的均匀铁链悬挂于A、B点,如图乙所示.小球和铁链的质量相等,均处于平衡状态,A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2,球的重心和铁链重心到天花板的距离分别是h1和h2,则
A.F1
2.某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m,弹簧的左端固定,木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)将其压缩,记下木块右端位置A点,释放后,木块右端恰能运动到Bl点.在木块槽中加入一个质量m0=200g的砝码,再将木块左端紧靠弹簧,木块右端位置仍然在A点,释放后木块离开弹簧,右端恰能运动到B2点.测得ABl、AB2长分别为36.0cm和12.0cm,则木块的质量m为
A.100gB.200gC.300gD.400g
3.如图所示电路中,A1、A2是两个指示灯,L是自感系数很大的线圈,电阻R阻值较小,开关S1断开、S2闭合.现闭合S1,一段时间后电路稳定.下列说法中正确的是
A.闭合S1,通过电阻R的电流先增大后减小
B.闭合S1,Al亮后逐渐变暗
C.闭合S1,A2逐渐变亮,然后亮度不变
D.断开电路时,为保护负载,应先断开S2,再断开S1
4.某空间存在一个范围足够大的电场,x轴上各点的电势φ随坐标x变化规律如图所示,O点是坐标原点.一带电粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动,某时刻经过O点,速度沿+x方向.不考虑粒子的重力,关于电场和粒子的运动,下列说法中正确的是
A.电场一定是沿+x轴方向的匀强电场
B.粒子做匀变速直线运动
C.粒子可能做周期性的往复运动
D.粒子在运动过程中,动能与电势能之和可能不断增大
5.质量为m的球从高处由静止开始下落,已知球所受的空气阻力与速度大小成正比.下列图象分别描述了球下落过程中加速度a、速度v随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随下落位移h的变化关系,其中可能正确的是
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.银河系处于本超星系团的边缘.已知银河系距离星系团中心约2亿光年,绕星系团中心运行的公转周期约1000亿年,引力常量G=6.67x10-11N·m2/kg2,根据上述数据可估算
A.银河系绕本超星系团中心运动的线速度
B.银河系绕本超星系团中心运动的加速度
C.银河系的质量
D.本超星系团的质量
7.低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度.如图所示,在线圈L1中通以低频交流电,它周围会产生交变磁场,其正下方有一个与电表连接的线圈L2,金属板置于L1、L2之间.当线圈L1产生的变化磁场透过金属板,L2中会产生感应电流.由于金属板厚度不同,吸收电磁能量强弱不同,导致L2中感应电流的强弱不同则
A.金属板吸收电磁能量,是由于穿过金属板的磁场发生变化,板中产生涡流
B.金属板越厚,涡流越弱
C.L2中产生的是直流电
D.L2中产生的是与L1中同频率的交流电
8.如图所示,一对面积较大的平行板电容器水平放置,带等量异种电荷,B板固定且接地,A板用绝缘线悬挂,P为两板中点.下列结论正确的是
A.若在两板间充满电介质,P点电势将升高
B.A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等,方向相同
C.若将A板竖直向下平移一小段距离,电容器储存的电能减小
D.若将A板竖直向上平移一小段距离,线的拉力将变大
9.车手要驾驶一辆汽车飞越宽度为d的河流.在河岸左侧建起如图所示高为h、倾角为α的斜坡,车手驾车从左侧冲上斜坡并从顶端飞出,接着无碰撞地落在右侧高为H、倾角为θ的斜坡上,顺利完成了飞越.已知h>H,当地重力加速度为g,汽车可看作质点,忽略车在空中运动时所受的空气阻力.根据题设条件可以确定
A.汽车在左侧斜坡上加速的时间t
B.汽车离开左侧斜坡时的动能Ek
C.汽车在空中飞行的最大高度Hm
D.两斜坡的倾角满足α<θ
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卡相应的位置.
必做题
10.(8分)小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:
长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺.器材安装如图甲所示.
(1)主要的实验过程:
①用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d=mm.
②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t.
③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L
④求出小车与木板间摩擦力f=(用物理量的符号表示).
(2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为6cm的金属片替代这种做法是否合理?
(选填“合理”或“不合理”).
(3)实验中,小车释放的高度应该适当(选填“大”或“小”)些.
11.(10分)测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:
A.待测电阻R(阻值约10kΩ)B.滑动变阻器R1(0-lkΩ)
C.电阻箱Ro(99999.9Ω)D.灵敏电流计G(500µA,内阻不可忽略)
E.电压表V(3V,内阻约3kΩ)F.直流电源E(3V,内阻不计)
G.开关、导线若干
(1)甲同学设计了如图a所示的电路,请你指出他的设计中存在的问题:
①;②;③
(2)乙同学用图b所示的电路进行实验.
①请在图d中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.
②先将滑动变阻器的滑动头移到(选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调节R1使电流计指针偏转至某一位置,并记下电流I1
③断开S1,保持R1不变,调整电阻箱R0阻值在10kΩ左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流计读数为时,R0的读数即为电阻的阻值.
(3)丙同学查得灵敏电流计的内阻为Rg,采用电路c进行实验,改变电阻箱电阻R0值,读出电流计相应的电流I,由测得的数据作出
-R0图象如图e所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为
12.选做题(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.)
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)下列说法中正确的是
A.扩散现象只能发生在气体和液体中
B.岩盐是立方体结构,粉碎后的岩盐不再是晶体
C.地球大气的各种气体分子中氢分子质量小,其平均速率较大,更容易挣脱地球吸引而逃逸,因此大气中氢含量相对较少
D.从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关
(2)如图所示,一隔板将绝热容器分成容积相等的两部分,左半部分充有理想气体,右半部分是真空.现抽去隔板,左室气体向右室扩散,最终达到平衡.这个过程叫做绝热自由膨胀.膨胀后,气体的压强(选填“变大”、“变小”或“不变”),温度(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)节日儿童玩耍的氢气球充气时只充到其极限体积的
.将充好气的氢气球释放,上升过程中,随着大气压减小,气球会膨胀,达到极限体积时爆炸.已知地面的大气压强为750mmHg(毫米柔柱),大气压强随海拔高度的变化规律是:
每升高12m,大气压强减小1mmHg.假定在气球上升高度内大气温度是恒定的,气球内外压强相等,求:
①气球达到极限体积时气体的压强;
②气球能上升的最大高度.
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)关于物理原理在技术上的应用,下列说法中正确的是
A.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性
B.3D电影是利用了光的干涉特性
C.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
D.红外遥感是利用了红外线具有显著热效应的特性
(2)某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:
激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00cm,AB间的距离为5.77cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00cm,玻璃砖厚度d2=5.00cm.玻璃的折射率n=,光在玻璃中传播速度v=m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108m/s,tan30o=0.577).
(3)一列简谐波沿+x轴方向传播,t0=0时刻波的图象如图所示,此刻波刚好传播至xl=10m处,在此后2s时间内x1=10m处的质点通过的总路程是20cm.求:
①波沿x轴传播速度v;
②x轴上x2=16m处的质点何时开始振动?
开始振动时的方向如何?
C.(选修模块3-5){12分)
(1)1996年,物理学家利用加速器“制成”反氢原子.反氢原子是由一个反质子和一个绕它运动的正电子组成,反质子与质子质量相同,电荷量为-e.关于氢原子和反氢原子,下列说法中正确的是
A.它们的原子能级不同
B.它们的原子光谱相同
C.反氢原子中正电子绕反质子的运动具有确定的轨道
D.氢原子和反氢原子以大小相等的速度对心碰撞发生湮灭,只能放出一个光子
(2)
会衰变成
,衰变的一种方式有γ光子产生,方程:
→
+x+ν+γ.另一种方式不辐射γ光子,方程:
→
+x+ν,其中ν是中微子(不带电,质量可忽略),x粒子是.第一种方式衰变时,x粒子最大动能为1.84MeV,γ光子的能量为2.30MeV,忽略核的反冲效应和中微子能量,则第二种方式衰变时,x粒子最大动能为MeV.
(3)用频率为ν的光照射光电管阴极时,产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示,Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e,普朗克常量为h,求:
①光电子的最大初动能Ekm
②该光电管发生光电效应的极限频率ν0.
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,MN、PQ为水平面内平行放置且足够长的固定金属导轨,导轨间距为L,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.两根完全相同的金属棒a、b垂直MN、PQ放置在导轨上,长均为L、质量均为m、电阻均为R,棒与导轨电接触良好.现对a施加水平向右的恒力F,a由静止开始向右运动,移动距离x时速度为v,此时b开始运动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,导轨电阻不计,求:
(1)b开始运动时,回路的电功率P;
(2)a刚拉动时的加速度a0;
(3)在a移动距离x的过程中,通过回路的电荷量q和b中产生的焦耳热Qb.
14.(16分)如图所示,一劲度系数很大的轻弹簧一端固定在倾角θ=30°的斜面底端,将弹簧压缩至A点锁定,然后将一质量为m的小物块紧靠弹簧放置,物块与斜面问动摩擦因数µ=
.解除弹簧锁定,物块恰能上滑至B点,A、B两点的高度差为ho,已知重力加速度为g.
(1)求弹簧锁定时具有的弹性势能Ep;
(2)求物块从A到B的时间tl与从B返回到A的时间t2之比;
(3)若每当物块离开弹簧后就将弹簧压缩到A点并锁定物块返回A点时立刻解除锁定.设斜面最高点C的高度H=2h0,试通过计算判断物块最终能否从C点抛出?
15.(16分)在如图所示的xoy坐标系中,x轴上方有垂直xoy平面向里、范围足够大的匀强磁场I.一质量为m、电荷量为-q的粒子在xoy平面内运动,某时刻粒子经过y轴上y=a的P点,速度方向与y轴正方向夹角为θ=30°,经过时间to粒子经过x轴,速度方向与粒子在P点速度方向相反,不计粒子的重力.
(1)求粒子运动的速度v0和磁场I的磁感应强度大小B1;
(2)若粒子经过P点时,在x轴上方再叠加一个方向垂直xoy平面的匀强磁场Ⅱ,使粒子能在磁场中做完整的圆周运动,求匀强磁场Ⅱ的磁感应强度B2的大小和方向;
(3)若粒子经过P点时,空间内加一方向在xoy平面内的匀强电场,粒子在复合场中运动时经过了A(2x0,yA)、C(x0,yc)两点,如图所示,粒子在A点的动能为P点动能的
,在C点的动能为P点动能的
,求电场强度E的大小和方向.
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