江苏省南通市2017届高三第一次模拟考试 物理 Word版含答案
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南通市2017届高三第一次调研测试
物 理
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,在O点放置点电荷-q,电荷周围A、B两点到O点的距离分别为rA、rB,
-q O rA<rB.A、B两点电场强度大小分别为E、E,电势分别为?、?,则
ABABA.EA?EB C.?A??B
B.EA?EB D.?A??B
A rA rB 第1题图
B 2.如图所示的电路,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器,L是小灯泡,C是电容器,电源内阻
为r.开关S闭合后,在滑动变阻器触头向上移动过程中
L A.小灯泡变亮
E C R2 B.电容器所带电荷量增大 V r P C.电压表示数变小 R1 S D.电源的总功率变大
第2题图
3.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头
始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图虚线所示.则小船在此过程中 A.做匀变速运动
B.越接近河岸,水流速度越大 C.所受合外力方向平行于河岸
D.渡河的时间随水流速度变化而改变 第3题图 4.如图所示,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止开
磁块
始下落,穿过铝管落到水平桌面上,下落过程中磁块不与管壁接触.忽略空气阻力,则在下落过程中
铝管 A.磁块做自由落体运动
B.磁块的机械能守恒
C.铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D.磁块动能的增加量大于重力势能的减少量 第4题图 5.如图所示,足够长的光滑直杆倾斜固定,杆上套有质量为m的小滑块 A,用足够长、不
可伸长的轻绳将A与另一质量为2m的小物块B绕过光滑的定滑轮相连接,A位于O点,此时滑轮左侧轻绳恰好水平.现将A从O点由静止释放,B在运动过程中不触碰滑轮和直杆,则 A O A.滑块A释放瞬间,绳对A的拉力为2mg
B B.滑块A速度最大时,物块B的速度也最大
C.滑轮左侧的轻绳与直杆垂直时,滑块A速度最大
D.滑轮左侧的轻绳与直杆垂直时,滑块A机械能最大
第5题图 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.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,原线圈接在频率为50Hz的正弦交流
电源上,电流表A为理想电表,副线圈两端接入一只“220V 40W”的灯泡,此时灯泡正常
A
1
~ 电源
发光.则
A.电流表的示数为0.18A B.电源的输出功率为40W C.电源的输出电压为1100V D.副线圈中交变电流的频率为10 Hz
7.2016年8月16日,我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功
发射并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星运行轨道离地面的高度约为500km,地球半径约为6400km,则该卫星在圆轨道上运行时 A.速度大于第一宇宙速度
B.速度大于地球同步卫星的运行速度 C.加速度大于地球表面的重力加速度 D.加速度大于地球同步卫星的向心加速度
8.如图所示,有一垂直于纸面向里的有界匀强磁场,A、B为边界上两点.一带电粒子从A
点以初速度v0、与边界成角度θ(θ<90°)沿纸面射入磁场,经过一段时间后从B点射出.现撤去磁场,加一垂直边界、沿纸面向上的匀强电场,其它条件不变,粒子仍从B点射出.粒子重力忽略不计,则粒子 A.带负电
B.在磁场中和电场中的运动轨迹相同
C.从磁场中离开时速度方向与从电场中离开时速度方向相同 D.从磁场中离开时速度大小与从电场中离开时速度大小相同
9.2016年11月,我国研制的隐身喷气式战机“歼20”在航展上飞行表演,其中一架飞机
从水平平飞经一段圆弧转入竖直向上爬升,如图所示.假设飞机沿圆弧运动时速度大小不变,发动机推力方向沿轨迹切线,飞机所受升力垂直于机身,空气阻力大小不变.则飞机沿圆弧运动时
A.空气对飞机的作用力逐渐减小 B.飞机发动机推力大小保持不变 C.飞机克服重力做功的功率保持不变 D.飞机发动机推力做功的功率逐渐增大
三、简答题:本题分必做题(第l0、11题)和选做题(第12题)两部分,共计30分.请将解答填
写在答题卡相应的位置. 必做题
10.(8分)图甲是验证机械能守恒定律的装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,滑
块上固定一竖直遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连,细线与导轨平行. (1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为 ▲ mm.
2 1 0 1 2 3 4 cm
(甲)
第10题图 2
0 1(乙)
2第9题图
v0 A θ 第8题图
B
(2)在调整气垫导轨水平时,滑块不挂钩码和细线,接通气源后,给滑块一个初速
度,使它从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为使气垫导轨水平,可采取的措施是 ▲ . A.调节P使轨道左端升高一些 C.遮光条的宽度应适当大一些
B.调节P使轨道左端降低一些 D.滑块的质量增大一些
(3)正确进行实验操作,测出滑块和遮光条的总质量M,钩码质量m,遮光条的宽
度用d表示,已知重力加速度为g.现将滑块从图示位置由静止释放.
①若滑块经过光电门2时钩码未着地,测得两光电门中心间距L,由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2,则验证机械能守恒定律的表达式是 ▲ .
②若滑块经过光电门2时钩码已着地,为验证机械能守恒定律,已测得钩码初始
位置离地的高度h,还需测量的一个物理量是 ▲ .
11.(10分)用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻,定值电阻R1=16Ω.
(1)闭合开关S后,电压表V1无读数,电压表V2有读数,经检查发现电路中存在断
路故障,则该故障可能在 ▲ (选填“ab”、“bc”或“cd”)两点间.
U2/V 6 5
4 V1 3 R 2 c b 2 R1 1 V2 d
U1/V S a E r O 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8
(乙) 第11题图 (甲) (2)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的阻值,记录多组电压表的示数U1、
U2,如下表所示.请根据表中数据在图乙中作出U2-U1图象. U2/V U1/V 5.0 0.66 4.5 1.00 4.0 1.33 3.5 1.88 3.0 2.00 2.5 2.32 2.0 2.68 (3)由图象可知,电源电动势E= ▲ V,内阻r= ▲ Ω.(结果均保留两位有效
数字)
(4)实验中,产生系统误差的主要原因是 ▲ . 12.选做题(请从A、B和C三小题中选定一小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后.....的方框涂满涂黑.)
A.(选修模块3-3)(12分)
(1)下列说法中正确的有 ▲ .
A.蔗糖受潮后粘在一起,没有确定的几何形状,所以它是非晶体 B.组成晶体的原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的
C.某些液晶中掺入少量多色性染料后,对不同颜色的光吸收强度与所加电场的场强 有关
3
D.液体表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部
(2)在分子间作用力表现为引力的情况下,当分子间的距离增大时,分子间的引力
▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”),分子势能 ▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”).
(3)如图所示,在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m=2.0kg的活塞密封一部分气体,活塞在容器内能自由滑动且保持水平,容器的底面积S=100cm2,开始时气体的温度T1=280K,活塞到容器底的距离h1=20.0cm.在气体从外界吸收Q=40J热量的过程中,活塞缓慢上升的距离△h=1.0cm.已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2.求: ①活塞停止上升时容器内气体的温度T2; ②密闭气体内能的增加量△U. B.(选修模块3-4)(12分) 第12A(3)题图 (1)下列说法中正确的有 ▲ .
A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽 B.地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在远离地球 C.拍摄玻璃橱窗内的物体时,在镜头前可以加装一个偏振片以减弱反射光的强度 D.真空中的光速在不同的惯性系中不相同
y/c(2)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图
2 所示,此时位于x=3.0m处的质点正在沿+y方向运动.a、a x/m b b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.0 m, xb=5.0 m,当a0 1 2 3 4 5 6 7 质点处在波峰时,b质点在 ▲ 位置;t?T时,b质2-2 第12B(2)题图 点正在沿 ▲ 方向运动.
(3)如图所示,一段圆柱形光导纤维长L=20cm,圆形截面内芯直径d=4.0cm,内芯的折射
率n1=1.73,外套的折射率n2=1.41.光从光导纤维的左端中心以入射角θ1=60o射入,经多次全反射后,从右端面射出.不考虑光在右端面的反射.求: ①光线从空气进入光导纤维的折射角θ2;
d θ1 ②光在光导纤维中发生全反射的次数N.
L C.(选修模块3-5)(12分) (1)下列说法中正确的有 ▲ .
A.普朗克在研究黑体热辐射时提出了能量子假说 B.α衰变的实质是原子核内部的一个中子转变成质子 C.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放置镉棒 D.比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固
(2)加拿大萨德伯里中微子观测站揭示了中微子失踪的原因,即观测到的中微子数目比理
论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个μ子和一个τ子.该研究过程中牛顿运动定律 ▲ (选填“依然适用”或“不能适用”).若发现μ子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向与中微子的运动方向 ▲ (选填“相同”、“相反”或“无法确定”).
(3)一铜板暴露在波长为λ的紫外线中,观测到有电子从铜板表面逸出.在铜板所在空间
加一方向垂直于板面、大小为 E的匀强电场时,电子能运动到距板面的最大距离为d.已知真空中的光速为c,普朗克常量为h,电子电荷量为e,求: ①入射光光子的能量;
4
第12B(3)题图
②铜板的极限频率.
四、计算题:本题共4小题,共计59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.(12分)如图所示,把一根长L=20.0m的均匀电线与
R=4.8Ω的电阻连成闭合回路,两位同学在赤道处沿东西方向站立,匀速摇动这根电线,摇动部分的电线可简化为长L1=6.0m、宽L2=1.0m矩形的三条边,长边的线速度大小v=2.0m/s.已知此处地磁场的磁感应强度B=5.0×10-5 T,方向水平向北,电线的电阻率ρ=2.0×10-8Ω?m,横截面积S=2.0mm2,求: (1)这根电线的总电阻R0;
(2)匀速摇动电线产生电动势的最大值Em; (3)电路消耗的总功率P.
14.(15分)如图所示,某工厂生产车间的流水线安装的是“U”形传送带,AB、CD段为
直线,BC段为同心半圆,其中的虚线为半径为R的半圆弧.工人将质量均为m的工件无初速放至匀速运行的传送带A端,在D端附近看到相邻工件间的距离均为L,每隔
A B 时间t在D端接收到一个工件.求: (1)传送带运行的速度v;
(2)在BC段每一个工件受到的摩擦力大小f;
(3)每个工件放至传送带后与传送带摩擦产生的热量Q. 15.(16分)如图所示,倾角为θ=30o的光滑斜面上有固定挡板AB,斜面上B、C 两点间C L,下端位于挡板D 高度差为h.斜面上叠放着质量均为m的薄木板和小物块,木板长为
第14题图
L2 L1 ω B R 第13题图
AB处,整体处于静止状态.木板和物块两者间的动摩擦因数??于滑动摩擦力.重力加速度为g.
3,最大静摩擦力等2(1)若木板和物块一起以某初速度沿斜面向上运动,木板上端恰能运动到C点,求初
速度大小v0;
(2)若对木板施加沿斜面向上的拉力,为使木板上滑且与物块间没有相对滑动,求拉力
应满足的条件;
(3)若给木板施加大小为F=2mg、方向沿斜面向上的拉力,此后运动过程中小物块始C ?
h
A ? B 第15题图
16.(16分)如图所示,竖直放置的平行金属板A、B间电压为U0,在B板右侧CDMN矩
终未脱离木板,要使木板上端恰能运动到C点,求拉力F作用的时间t1.
3形区域存在竖直向下的匀强电场, DM边长为L,CD边长为L,紧靠电场右边界存
4在垂直纸面水平向里的有界匀强磁场,磁场左右边界为同心圆,圆心O在CDMN矩形区域的几何中心,磁场左边界刚好过M、N两点.质量为m、电荷量为+q的带电粒子,
5
从A板由静止开始经A、B极板间电场加速后,从边界CD中点水平向右进入矩形区域的匀强电场,飞出电场后进入匀强磁场.当矩形区域中的场强取某一值时,粒子从M点进入磁场,经磁场偏转后从N点返回电场区域,且粒子在磁场中运动轨迹恰与磁场右边界相切,粒子的重力忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8. (1)求粒子离开B板时的速度v1; (2)求磁场右边界圆周的半径R;
(3)将磁感应强度大小和矩形区域的场强大小改变为适当值时,粒子从MN间飞入磁
场,经磁场偏转返回电场前,在磁场中运动的时间有最大值,求此最长时间tm.
U0 C O N A B D E M 第16题图 南通市2017届高三第一次调研测试 物理参考答案及评分标准
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 2.B 3.C 4.C 5.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O分. 6.BC 7.BD 8.ACD 9.AD
三、简答题:本题共3小题,共计30分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 10.(8分)(1)13.50(2分) (2)A(2分)
U2/V 6 5 4 3 1121(3)① mgL?(m?M)d(2?2)(2分) 2t2t1②遮光条通过光电门2的时间(2分)
2 11.(10分)(1)cd(2分)
1 (2)如图所示(2分)
U1/V
(3)5.8~6.2(2分) 7.8~8.2(2分) O 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 (4)电压表V1分流(2分) 第11题答图 12.A(1)BC (3分) (2)减小(2分) 增大(2分)
(3)①活塞上升过程中,由盖?吕萨克定律有
则 T2?V1T1= V2T2 (1分) (1分) V2h??hT1=1T1?294K V1h1②活塞上升的过程,外界对系统做的功 W=?(mg+p0S)?h 由热力学第一定律有 ?U=Q?W (1分) (1分) 6
解得 ?U=29.8 J
B (1)BC(3分) (2)平衡(2分) +y(2分) (3)①由折射定律有 n1?代入数据得 θ2=30° ②由几何关系有 N?
(1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (1分) (2分) (1分) (1分) (1分)
sin?1 sin?2
L?dotan602?1 odtan60代入数据得 N?3.4 取N?3次 C (1)AD(3分) (2)不能适用(2分) 相同(2分) (3)①入射光光子的能量 E0=hc?
②由功能关系可知光电子的最大初动能 Ekm?eEd
设铜板的极限频率为?0,则 E0=h?0?Ekm 解得 ?0?
c??eEd h
四、计算题:本题共4小题,共计59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.(12分)解:(1)由电阻定律有 R0??代入数据得 R0=0.20Ω
?4LS
(3分)
(2分) (1分) (3分) (1分) (1分)
(2)电动势的最大值 Em?BLv 1
代入数据得 Em?6.0?01V (3)电动势的有效值 E?Em2
?8E2总功率 P?
R?R0
W(1分)
14.(15分)解:(1)在D点附近,工人每隔t时间接受一个工件,则
?10代入数据得 P?3.6v? (2)在BC段工件做匀速圆周运动,静摩擦力提供向心力,则
Lt
(3分)
v2f?mR
代入解得 f?(3分)
(3)设工件与传送带间的动摩擦因数为μ,工件相对滑动的时间为t0,加速度为a,则
?mg?ma,v?at0 (2分)
加速过程中工件相对传送带运动的距离 ?s?vt0?产生的热量 Q??mg??s
7
mLRt2
2
(2分)
12at0 (1分) 2
(2分)
mL解得 Q?22t
2(2分)
15.(16分)解:(1)研究木板和小物块整体,由动能定理有
1?2mg(h?Lsin?)?0??2mv022
解得 v0?(3分)
(1分)
g(2h?L)
(2)设物块沿斜面向上运动的最大加速度为a,最大拉力为Fm,则
(1分) ?mgcos??mgsin??ma
对整体有 Fm?2mgsi?n?解得 Fm?3mg2
2m a
(2分) (1分) (2分)
要使整体能沿斜面上升应满足 F?2mgsi?n?mg
(3)物块相对木板滑动过程中,设物块的加速度为a1,有拉力作用时木板的加速度为
a2,撤去拉力后木板的加速度大小为a3,则 对物块 ?mgcos??mgsi?n?m1 a对木板 F?mgsin???mgco?s?
3mg所以 mg?F?2
m2 amgsin???mgcos??ma3
513解得 a1?g,a2?g,a3?g
444在t1时刻小物块的速度为v1,木板的速度v2,则
v1?a1t1,v2?a2t1 设撤去拉力后,经过时间t2二者速度相同,则 此后二者一起匀减速上滑,设加速度大小为a4,则
(2分) (1分)
v3?v2?a3t2?v1?a1t2 2mgsin??2ma4
v321212全过程中木板的位移 x?a2t1?a2t1t2?a3t2?222a4
h?x?L由几何关系有
sin?
联列解得 t1?
16.(16分)解:(1)粒子从A到B的加速过程中,由动能定理有
(1分)
(1分)
(1分)
3(2h?L)2g (1分)
(2)如图所示,粒子刚好沿着磁场右边界到达N点
1qU0?mv12?02 2qU0解得 v1?m
(3分)
N O ? r θ
?O 1
8
M
3L3图中 tan??8? ??37? (2分)
L42带点粒子在磁场中做圆周运动的半径
r?(则 R?3L2L215)?()tan??L(2分) 8232
(2分)
r5?r?L
sin3?74(3)粒子从同一点离开电场时,在磁场中运动轨迹与右
边界相切时弧长最长,运动时间也最长;粒子从不同点离开电场,在磁场中运动轨迹与右边界相切时弧长最长,且当矩形区域场强为零时,粒子进入磁场时速度最小,粒子在磁场中运动的时间最长,则
O? 2 N O ? θ 254o2?rtm??o360v1 12?7Lm2解得 tm??384qU0
(4分)
(2分)
M 第16题(3)答图
9
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