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江苏省南京市2016届高三9月学情调研测试物理试题


南京市 2016 届高三年级学情调研卷




[来源:Z|xx|k.Com]

说明:1.本试卷满分 120 分,考试时间 100 分钟

2.本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,所有题目一律在答题卡上相应位置规范作答

第Ⅰ卷(选择题,共 31 分)
一、单项选择

题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分.每小题只有一个选项符合题意. 1.如图所示,P 是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将 P 与钩码 Q 相连,Q 的质量为 m,在 P 向右匀速运动的过程中,桌面上的绳子始终是水平的,重力加 速度为 g。下列说法正确的是( )
P

A.P 所受拉力的施力物体是钩码 Q,大小等于 mg B.P 所受拉力的施力物体是绳子,大小等于 mg C.P 所受摩擦力的方向水平向左,大小一定小于 mg D.P 所受摩擦力的方向水平向左,大小一定大于 mg

Q

15 题图

2.如图所示,L 是自感系数很大的线圈,其电阻几乎为零.A 和 B 是两个完全相同的灯泡, 下列说法中正确的是( )

A.当开关 S 闭合瞬间, A 灯先亮 B 灯后亮 B.当开关 S 闭合瞬间,A 灯比 B 灯亮 C.当开关 S 断开瞬间,流经灯泡 B 的电流是由 b 到 a D.当开关 S 断开瞬间,流经灯泡 B 的电流是由 a 到 b 3. 我国 “北斗” 卫星导航系统 BDS 堪比美国全球定位系统 GPS.已知 BDS 导航系统某圆 轨 道卫星的运行周期约为 12 小时, 则此卫星与 GPS 导航系统中某地球同步卫星相比较 ( ) A.轨道半径小 B.角速度小 C.线速度小 D.向心加速度小 4.恒流源是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变.如图所示的电路中,当滑动 变阻器滑动触头 P 向左移动时,下列说法中正确的是( ) A.R0 上的电压变小 B.R2 上的电压变大 C.R1 上的电压变大 D.R1 上电压变化量大于 R0 上的电压变化量

5. 如图甲所示,固定斜面 AC 长为 L,B 为斜面中点,AB 段光滑.一 物块在恒定拉力 F 作 用下,从最低点 A 由静止开始沿斜面 E 上 滑至最高点 C,此过程中物块的机 C 械能 E 随 位移 x 变化的关系图象如图 乙所示.设物块由 A 运动到 C 的时间 F B 为 t0, 下列描述该过程中物块的速度 v A 随时间 t、加速度 a 随时间 t、 x L L 加速度 a 随位移 x、动能 Ek 随位移 x O 2 变化规律的图象中,正确的是 甲


v

a

a

EK

t
t O
t0 2

t0

t0 2

t0

L 2
L

x
L
O
L 2

x L

A

B

C

D

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. 6.两点电荷形成电场的电场线分布如图所示.若图中 A、B 两 B A 点处的场强大小分别为 EA、EB,电势分别为 φA、φB,则( ) ﹢ ﹣ A.EA<EB, B.EA>EB C.φA<φB D.φA>φB

7.公园里的“飞天秋千”游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在 半空.秋千匀速转动时,绳与竖直方向成某一角度 θ,其简化模 型如图所示.若要使夹角 θ 变大,可将 ( ) A.增大钢丝绳长度 C.减小座椅质量 B.减小秋千半径 D.增大角速度

8. 如图所示, 两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为 ? 的绝缘斜面上, 两导轨间距为 L, 底端接有阻值为 R 的电阻。 一根质量为 m 的均匀直金属杆 ab 放在两导轨上, 并与导轨垂直, 导轨和杆 ab 的电阻可忽略。整个装置处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜 面向上。让杆 ab 沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆 ab 接触良好,不计它们之间的摩擦,杆 ab 由静止下滑距离 S 时,已处于匀速运动。重力加速度为 g。则 ( ) A.匀速运动时杆 ab 的速度为

B.匀速运动时杆 ab 受到的安培力大小为 m g sin ? C.杆 ab 由静止下滑距离 S 过程中,安培力做功为 m gSsin ? D. 杆 ab 由静止下滑距离 S 过程中, 电阻 R 产生的热量为 m gSsin ?

mgR sin ? B 2 L2

9.一半径为 R 的半球面均匀带有正电荷 Q,电荷 Q 在球心 O 处产生的场强大小 EO=

kQ , 2R 2

方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分,如图甲所示,上、下两部分电荷 在球心 O 处产生电场的场强大小分别为 El、E2;把半球面分为表面积相等的左、右两部分, 如图乙所示,左、右两部分电荷在球心 O 处产生电场的场强大小分别为 E3、E4.则

kQ 4R 2 kQ B.E2= 4R 2 kQ C.E3> 4R 2 kQ D.E4= 4R 2
A.E1>

第Ⅱ卷(非选择题,共 89 分)
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. (8 分)某兴趣小组在实验室完成了“测定金属电阻率”的实验。 (1)正确操作获得金属丝的直径以及电压表的读数如图所示,则它们的读数值依次是 d=__▲ __mm、U=__▲ __V。 (2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为 0—10Ω,金属丝电阻 约 2Ω, 电流表内阻几欧, 电压表内阻约几十千欧。 电源为干电池 (不 宜在长时间、大功率状况下使用) ,其电动势 E = 4.5V,内阻很小。 请画出本次实验的电路图。 (3)用此电路测得的金属电阻率与真实值相比_▲ __。 (先填“偏大” 、 “偏小”或“相同” ) ▲ ▲ ▲

11. (10 分) 测量小物块 Q 与平板 P 之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB 是半径 足够大的光滑四分之一固定圆弧轨道,与水平固定放置的 P 板的上表面 BC 在 B 点相切,C 点在水平地面的垂直投影为 C′。重力加速度大小为 g。实验步骤如下: ①用天平称出物块 Q 的质量 m; ②测量出轨道 AB 的半径 R、BC 的长度 L 和 CC′的高度 h; ③将物块 Q 在 A 点从静止释放, 在物块 Q 落地处标记其落 点 D; ④重复步骤③; ⑤将多次落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到 C ′ 的距离 s。 (1)上述步骤中不必要的是____▲ ___(只填出序号)。 (2)用实验中的测量量表示物块 Q 与平板 P 之间的动摩擦因数 μ= (3) 已知实验测得的 μ 值比实际值偏大, 其原因可能是 (写出一个可能的原因即可) 。 (4)若由于 BC 足够长,物块不能从 BC 上滑下,简述在不增加测量器材的情况下如何测 出物块 Q 与平板 P 之间的 动摩擦因数。 ▲ 。
R A

Q B P L C′ D C

▲________________。

12. 【选做题】本题包括 A、B、 C 三小题,请选定其中两小题 , 并在相应的答题区域内作 ........ . ........... 答 . , 则按 、 B . . .若多做 ... . ..A . . . 两小题评分 ..... 12A(选修模块3-3) (12分) 1.下列说法中正确的是 ▲ . A.知道阿伏加德罗常数和某物质的摩尔体积就可估算出分子体积 B.若分子间距增大,则分子间的斥力变小引力变大 C.一定质量的某理想气体,在温度升高时其内能一定增大 D.一滴液态金属在失重条件下呈球状,是由液体的表面张力所致 2. 如图所示,水平放置的汽缸内壁光滑,在 B 处设有限制装置,使活塞在 B 处 不能向左运动,B 左侧气缸的容积为 V0,A、B 之间的容积为 0.5 V0.开始 时活塞在 B 处,缸内气体的压强为 0.9p0(p0 为大气压强),保持温度不变, 设法使活塞移至 A 处,此时缸内气体的压强 p= ▲ ,若欲保持缸内气体的压强 p

不变,再使活塞由 A 回到 B,可通过___▲ ___温度实现。 (选填“ 升高”或“降低” )

3.将 1mL 的纯油酸配成 500mL 的油酸酒精溶液,用滴管取一些该油酸酒精溶液,向量筒 内自然滴出 200 滴,读出量筒示数增加了 1mL。现用滴管将其中一滴油酸酒精溶液落到盛 水浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为 200cm2。 (1)求每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积; (2)估算油酸分子的直径。

12B. (选修模块 3-4) (12 分) 1.下列说法中正确的是 ▲ .

A.无线信号能绕过障碍物传播到接收终端是利用了干涉原理 B.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大 C.载人飞船设计时需设法减少发射过程中与航天员身体固有频率相近的超低频振动 D. 静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆 ,观察到的长度比杆静止时的 短 2.如图所示,一弹簧振子在 M、N 间沿光滑水平杆做简谐运动, 坐标原点 O 为平衡位置,MN=4cm.从小球图中 N 点时开始计时, 到第一次经过 O 点的时间为 0.1 s,则小球振动的周期为 ▲ s, 振动方程的表达式为 x= ▲ _____cm, 。

3.两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其 中一条光线沿直线穿过玻璃,它的入射点是 O;另一条光线的入射点为 A,穿 过玻璃后两条 光线交于 P 点。已知玻璃截面的圆半径为 R,OA= ①过 A 光线 在圆柱面上的折射角; ②玻璃的折射率。
[来源:学科网 ZXXK]

R ,OP = 3 R。求: 2
A O P

12C. (选修模块 3-5) (12 分) 1. (4 分)下列说法正确的是 ▲

A.太阳辐射的能量来自太阳内部的热核反应 B.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短 C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电 子的动能减小电势能增加 D. 将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期不发生改变 2.研究发现,在核辐射形成的污染中影响最大的是铯 137( 137 ,可广泛散布到几百公 55 Cs ) 里之外,且半衰期大约是 30 年左右.请写出铯 137 发生 β 衰变的核反应方程(新核可用 X 表示) : ▲ ____ .如果在该反应过程中释放的核能为 E ,光速为 c,则其质量亏损







3.如图,滑块 A、B 的质量分别为 mA 和 mB,由轻质弹簧相连,置于光滑水平面上,把两 滑块拉近,使弹簧处于压缩状态并用一轻绳绑紧,两滑块一起以恒定的速率 v0 向右滑动。 若轻绳突然断开,滑块 A 的动量为 P,方向向左,求在弹簧第一次恢复到时 v0 (1)滑块 B 的动量 PB 大小和方向; A B (2)若 mA= mB=m,滑块 B 的速度大小 v

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)如图为俯视图,虚线 MN 的右侧存在存 在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应 强度为 B. 电阻为 R、质量为 m,边长为 L 的正方形单匝金属线框 abcd 放在光滑水平面上, ab 边在磁场外侧紧靠 MN 虚 线边界.当线框以初速度 v0 向左离开磁场过程中,安培力对线 框所做的功为 W.求: (1)初速度 v0 时刻,线框中感应电流 I 大小和方向; M (2)线框 cd 边穿出磁场时速度 v; (3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量 q c N a d B b

14. (16 分)如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面 AB 与水平面 BC 平滑连接于 B 点,BC 右端连接内壁光滑、半径 r=0.2m 的四分之一细圆管 CD,管口 D 端正下方直立一根劲度系 数为 k=100N/m 的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口 D 端平齐。一个质量为 1 kg 的小球放在曲面 AB 上,现从距 BC 的高度为 h=0.6m 处静止释放小球,它与 BC 间的动摩擦 因数 μ=0.5,小球进入管口 C 端时,它对上管壁有 F N=2.5mg 的相互作用力,通过 CD 后, 在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为 Ep=0.5J。 取重力加速度 g=10m/s2。 求: (1)小球在 C 处受到的向心力大小; (2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能 Ekm; (3)小球最终停止的位置。

[来源:Z&xx&k.Com]

15.(16 分)如图所示 xOy 平面内,在 x 轴上从电离室产生的带正电的粒子,以几乎为零 的初速度飘入电势差为 U=200V 的加速电场中,然后经过右侧极板上的小孔沿 x 轴进入到另 一匀强电场区域,该电场区域范围为-l≤x≤0 (l=4cm) ,电场强度大小为 E = 3 × 10 V/m, 方向沿 y 轴正方向。 带电粒子经过 y 轴后,将进入一与 y 轴相切的圆形边界匀强磁场区域, 磁场区域圆半径为 r=2cm,圆心 C 到 x 轴的距离为 d=4 3 cm,磁场磁感应强度为 B=8× 10-2T,方向垂直 xoy 平面向外。带电粒子最终垂直打在与 y 轴平行、到 y 轴距离为 L=6cm 的接收屏上。求: (1)带电粒子通过 y 轴时离 x 轴的距离; (2)带电粒子的 比荷; (3)若另一种带电粒子从电离室产生后,最终打在接收屏上 y ? 比荷又是多少?
4

8 3 cm 处,则该粒子的 3

南京市 2016 届高三年级期初模拟考试

物理试题参考答案
1.B. 2.C 3.A 4.B 5.D

2015.09

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.

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.BD 7.AD 8.AB 9.AC 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. 10. (8 分) (1)0.996~1.000mm (2 分) 2.25~2.28V (2 分) (2)如图 (2 分) ,滑动变阻器连接成分压式也对。 (3)偏小 (2 分) 11. (10 分) (1)① (2 分) (2) ? ?

R s2 ? (2 分) L 4hL

(3)圆弧轨道与滑块间有摩擦或空气阻力 (2 分) (4)测出物块在 BC 上滑行的距离 x。 (2 分) 根据 mgR ? ?mgx ,就能测得动摩擦因数 μ。 (2 分) 12A. (选修模块3-3) (12分) (1)CD (4分) (2)0.6p0 (2 分) 降低 (2 分) (3)①1× 10-5 mL 或 1× 10-11 m3 (2 分) ②5× 10-8 cm 或 5× 10-10 m(2 分) 12B. (选修模块 3-4) (12 分) (1)CD (4 分) (2)0.4 (2 分) 2cos 5πt (2 分) (3)①作图示光路图,O 点为圆心,一条光线沿直 线进入玻璃, 在半圆面上的入射点为 B, 入射角设为 θ1, 折射角设为 θ2。 A θ1 O 得 θ1=30
0

B

θ2 P

OA 1 ? 则 sin ?1 ? OB 2

因 OP= 3 R,由几何关系知 BP=R,则折射角 θ2=60° (2 分) ②由折射定律得玻璃的折射率为 n= 12C. (选修模块 3-5) (12 分) (1)AD (4 分)
0 137 (2) 137 55 Cs ? -1 e+ 56 X

sin ? 2 sin 60? ? ? 3 =1.73 (2 分) sin ?1 sin 30?

(2 分)

E/c2 (2 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)

(3)①由动量守恒定律知 (mA ? mB )v0 ? ? p ? pB 解得

pB ? p ? (mA ? mB )v0

pB 方向向右

②滑块 A、B 的质量相等,由动量守恒 2mv0 ? ? p ? mv 解得 v ? 13.(15 分) (1)根据动生电动势有 E ? BLv0 所求电流为 I ?

p ? 2v0 m

(2 分)

E BLv0 ? R R

(2 分) (1 分) (2 分)

电流方向逆时针方向 (2)由动能定理 W ? 解得 v ?
2 v0 ?

1 1 2 mv 2 ? mv 0 2 2

2W m

(2 分) (1 分)

(3)根据定义 q ? I?t 由法拉弟电磁感应定律 E ? 及欧姆定律 I ?

?? BL2 ? ?t 2?t

(2 分)

E R

(1 分)

?? BL2 ? 解得 q ? R 2R

(2 分)

14. (16 分) (1) 小球进入管 口 C 端时它与圆管上管壁有大小为 F=2.5mg 的相互作用力, 故小球受

到的向心力为

F向 ? 2.5mg ? mg ? 3.5mg=35N

(3 分)

(2)在压缩弹簧过程中速度最大时,合力为零。 设此时滑块离 D 端的距离为 x0,则有 kx0=mg mg 解得 x0= =0.1m k 由机械能守恒定律有 1 mg(r+x0) + mv2 =Ekm+Ep 2 C (2 分) (2 分) (2 分)

1 得 Ekm=mg(r+x0)+ mv2 -Ep =3+3.5-0.5 =6(J) 2 C
2 vC (3)在 C 点,由 F 向=m r

2 得 vc ? 7 (m/s)2

(1 分) (1 分) (1 分)

1 滑块从 A 点运动到 C 点过程,由动能定理得 mg· h-μmgs= mv2 2 C 解得 BC 间距离 s=0.5m

小球与弹簧作用后返回 C 处动能不变,小滑块的动能最终 消耗在与 BC 水平面相 互作用的过程中。 1 2 设物块在 BC 上的运动路程为 sˊ,由动能定理有 0- mvC =-μmgsˊ 2 解得 sˊ=0.7m 故最终小滑块距离 B 为 0.7-0.5m=0.2m 处停下。 (或距离 C 端 0.3m) (1 分) (1 分) (2 分)

15. (16 分) (1)带电粒子在加速电场中被加速 qU ?
Z|X|X|K]

1 mv0 2 2

(1 分)

[来源:学|科|网

通过沿 y 轴正方向的电场中时,在 x 方向上做匀速运动 l ? v0t 在 y 方向做初速度为零的匀加速运动,加速度为 在 y 方向的位移为

(1 分) (1 分) (1 分)

a?

qE m

y1 ?

1 2 at 2

由以上各式解得

y1 ?

El 2 4U
(1 分)

代入数据得

2 y1 ? 2 3? 1 ? 0 m

(2)由①得

v0 ?

2qU m

带电粒子通过 y 轴时沿 y 轴方向的速度为

vy ? a t

如图所示,速度方向满足

tan ??
El 2U

vy v0

由以上各式解得 代入数据得

tan ??

tan ??

3

? ? 60?
v? v0 ? 2v0 cos ?
(1 分)

带电粒子通过 y 轴时的速度大小为 由 tan ?PCA ?

d ? y1 ? 3 r

可得 ?PCA ? 60?

可见,带电粒子通过 y 轴时的速度方向指向 C 点。 (1 分) 所以带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时,转过的圆心角为 ? ? 60? 。
[来源:Zxxk.Com]

带电粒子圆周运动的半径为

R ? rc o t ? 2

?

?2 3 r = 2 3 ?10 m

(1 分)

洛伦兹力提供向心力

v2 q v B? m R

(1 分)

q 8U 8U ? 2 2? 2 2 m B R 3B r q 1 8 ? ?1 0 C/kg 代入数据得 m 3
解得

(1 分) (1 分)

(3)由(1)(2)知,带电粒子经过 y 轴时的位置和速度方向与比荷无关,所以另一 种带电粒子也将以指向 C 点的方向进入到匀强磁场区域。轨迹如图所示。 粒子从磁场中射出时的速度方向满足 tan ?NCM ?

d?y 3 ? r 3
(1 分)

可得 ?NCM ? 30? 此带电粒子在磁场中转过的角度为 ? ? ? 60? ? 30? ? 90?

其圆周运动的半径为 R? ? r

q? 8U 8U ? 2 2 ? 2 2 m? B R ? B r q? ? 1?108 C/kg 代入数据得 m?
同理有

(2 分) (2 分)


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