2017届江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研(一)物理试卷(带解析)

2017届江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研（一）物理试卷（带

解析）

一、选择题

1.某一平行板电容器，其一个极板带+5.4×10C电量，另一极板带－5.4×10C电量，电容器两极板间电压为450V，则该电容器的电容值为 A．2.4×10F B．1.2×10F C．8.3×10F D．4.2×10F 【答案】B 【解析】根据

，则

，故选B.

44-5-5

-3

-3

2.某同学玩飞镖游戏，先后将两只飞镖a、b由同一位置水平投出，已知飞镖投出的初速度va>vb，不计空气阻力，则两支飞镖插在竖直靶上的状态（侧视图）可能是

A．

B．

C．

D．

【答案】A

【解析】因va>vb，则根据

可知ta

2

，对于飞镖

a，时间短，初速度大，则tanθa＞tanθb，所以θa＞θb．故A正确，故选A．

3.以一定的初速度从地面竖直向上抛出一小球，小球上升到最高点之后，又落回到抛出点，假设小球所受空气阻力与速度大小成正比，则小球在运动过程中的机械能E随离地高度h变化关系可能正确的是

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】由于f=kv，由能量关系可知： ；上升过程中，速度减小，故E-h图像的斜率减小；下降过程中，速度增大，故E-h图像的斜率变大；上升过程中平均阻力大于下降过程中的平均阻力，故上升过程中机械能减小的比下降过程中机械能减小的多；则图像D正确，ABC错误；故选D. 二、不定项选择题

1.2016年8月欧洲南方天文台宣布：在离地球最近的恒星“比邻星”周围发现了一颗位于宜居带内的行星，并将其命名为“比邻星b”，这是一颗可能孕育生命的系外行星。据相关资料表明：“比邻星b”的质量约为地球的1.3倍，直径约为地球的2.2倍，绕“比邻星”公转周期约为11.2天，与“比邻星”的距离约为日地距离的5%，若不考虑星球的自转效应，则 A．“比邻星”的质量大于太阳质量 B．“比邻星”的质量小于太阳质量

C．“比邻星b”表面的重力加速度大于地球表面的 D．“比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的 【答案】BD 【解析】根据

可得：

，则

，则

，故“比邻星”

，

的质量小于太阳质量，选项A错误，B正确；根据

即比邻星b”表面的重力加速度小于地球表面的，选项C错误，D正确；故选BD.

2.某电场在直角坐标系中的电场线分布情况如图所示，O、M、N为电场中的三个点，则由图可得

A．M点的场强小于N点的场强 B．M点的电势低于N点的电势

C．将一负电荷由O点移到M点电势能增加

D．将一正电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功相同 【答案】BC

【解析】M点的电场线较N点密集，故M点的场强大于N点的场强，选项A错误；顺着电场线电势降低，故M点的电势低于N点的电势，选项B正确；O点电势高于M点，故将一负电荷由O点移到M点电势能增加，选项C正确；M点的电势低于N点的电势，故OM与ON之间的电势差不等，故将一正电荷从O点分别移到M点和N点，电场力做功不相同，选项D错误；故选BC.

3.自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图．当磁场靠近霍尔元件时，导体内定向运动的自由电荷在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差．下列说法正确的是

A．根据单位时间内的脉冲数和自行车车轮的半径即可获知车速大小 B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高

C．图乙中霍尔元件的电流I是由正电荷定向运动形成的 D．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小 【答案】AD

【解析】根据单位时间内的脉冲数可知车轮转动的转速，若再已知自行车车轮的半径，根据

即可获知车速大小,选项A正确；根据霍尔原理可知 ，U=Bdv，即霍尔电压

只与磁场强度，霍尔元件的厚度以及电子定向移动的速度有关，与车轮转速无关，选项B错误；图乙中霍尔元件的电流I是由电子定向运动形成的，选项C错误；如果长时间不更换传感器的电源，则会导致电子定向移动的速率减小，故霍尔电势差将减小，选项D正确；故选AD.

点睛：此题关键是搞清装置的原理，根据最终洛伦兹力和电场力平衡列式说明，再根据电流的微观表达式解释；

4.某同学做了一个力学实验，如图所示，将一金属球通过一轻质弹簧悬挂于O点，并用一水平方向的细绳拉住，然后将水平细绳剪断，经观察发现，水平细绳剪断后金属球在第一次向左摆动以及回摆过程的一段运动轨迹如图中虚线所示．根据运动轨迹以及相关的物理知识，该同学得出以下几个结论，其中正确的是

A．水平细绳剪断瞬间金属球的加速度方向一定水平向左 B．金属球运动到悬点O正下方时所受合力方向竖直向上 C．金属球速度最大的位置应该在悬点O正下方的左侧 D．金属球运动到最左端时速度为零，而加速度不为零 【答案】AC

【解析】未剪断前，小球受向下的重力、弹簧的拉力和细线的水平拉力作用，则剪断细线后的瞬间，弹簧弹力不变，则弹力和重力的合力应该水平向左，故此时金属球的加速度方向一定水平向左，选项A正确；金属球运动到悬点O正下方时，由轨迹可知，轨迹的凹向斜向右下，故合力方向斜向右下，选项B错误；当轨迹的切线方向与弹簧所在的方向垂直时，小球的速度最大，由轨迹图可知金属球速度最大的位置应该在悬点O正下方的左侧，选项C错误；金属球运动到最左端时，由轨迹的切线可知，速度方向向上，不为零，因小球做曲线运动，故其加速度不为零，选项D错误；故选AC.

点睛：此题关键要从小球运动的轨迹入手，知道合力的方向指向轨迹的凹向；当弹簧的方向与轨迹的切线垂直时小球的速度最大.

5.关于实验“用油膜法估测分子大小”，以下说法正确的是______ A．为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置

B．用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应立即将油膜的形状描下来 C．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径 D．若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大 【答案】AD

【解析】为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置,否则浓度就会发生变化，选项A正确；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应等到油膜散到面积最大时将油膜的形状描下来，选项B错误；处理数据时将一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径，选项C错误；若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由 可知，实验测量的油酸分子的直径偏大，选项D正确；故选AD．

点睛：本题关键是明确用油膜法估测分子的大小实验的原理，清楚实验的步骤及注意事项，能够运用公式来分析分子直径的误差． 6.小明同学用两根不同材质的绳a、b系在一起演示机械波，他在a绳左端有规律地上下抖动绳子，某时刻绳上呈现如图所示波形，则由此可以看出______

A．此时a绳最左端的振动方向向下

B．绳a中的机械波周期小于绳b中的机械波周期 C．绳a中机械波的传播速度小于在绳b中的传播速度 D．若绳子左端抖动得越快，波传播速度将越大 【答案】AC

【解析】波向右传播，由波形图可知，此时a绳最左端的振动方向向下，选项A正确；振动来自同一个振源，故绳a中的机械波周期等于绳b中的机械波周期，选项B错误；由图可知，波在a绳中的波长小于在b绳中的波长，根据 ,故绳a中机械波的传播速度小于在绳b中的传播速度，选项C正确；机械波的传播速度只由介质决定，与振源振动的快慢无关，选项D错误；故选AC.

点睛：注意机械波的周期和频率由振源决定；传播速度由介质决定；波长由介质和振源共同决定.

7.如图所示为研究光电效应现象的实验，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是______

A．入射光强度较弱 B．入射光波长太长 C．电源电压太高 D．光照射时间太短 【答案】B

【解析】光的强度和光照时间都不能决定能否发生光电效应；光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，则可能是没有发生光电效应，即入射光的频率过小，波长较大造成的； 电源电压也不能决定光电管中能否有光电流；故选项B正确，ACD错误；故选B.

点睛：此题考查光电效应的条件，要知道只有当入射光的频率大于金属极限频率时才能发生光电效应，与入射光的强度即照射时间无关.

三、实验题

1.小明同学想研究一段铅芯的伏安特性曲线，他连接了如图甲所示的实验电路．小亮同学认为小明的电路并不完善，他在该电路上增加了一条导线，得到了小明的认同． （1）请你用笔画线在图甲上加上这条导线；

（2）对小亮改正后的电路，在闭合电键前，滑动变阻器的滑片应先置于______（选填“最左端”或“最右端”）．

（3）闭合电键后，调节滑动变阻器，测得一组电压表和电流表的示数记录如下表：

请根据表中的数据，在图乙坐标系中作出铅芯的I-U图线___________．

（4）由图像可知：随着温度的升高，铅芯的电阻率____(选填“增大”、“减小”或“不变”)

【答案】 最左端 减小

【解析】（1）电路如图；

（2）改正后的电路是分压电路，在闭合电键前，滑动变阻器的滑片应先置于最左端． （3）I-U图线如图；

（4）由图像可知：随着温度的升高，图像上各点与原点连线的斜率变大，根据铅芯的电阻变小，电阻率减小。 四、填空题

可知，

1.如图所示，硬质透明塑料瓶内放少许水，用橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气直到瓶塞跳出，此时可观察到瓶中出现白雾。在瓶塞跳出的瞬间，瓶内气体内能______，水蒸气饱和汽压

_______。（两空都选填“增大”、“减小”或“不变”）

【答案】 减小 减小

【解析】给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低；水蒸气饱和汽压减小。

2.某同学在暑假一次旅行中发现一个奇怪的现象：他戴着某种墨镜用手机拍照，手机竖着拍没问题，而当把手机横过来拍时，发现手机黑屏了，而旁边的小伙伴却说手机屏是亮着的。这是光的_____现象，该现象说明光是_____（选填“横波”或“纵波”）． 【答案】 偏振 横波

【解析】这位同学手机竖着拍没问题，而当把手机横过来拍时，发现手机黑屏了，说明光不能透过，这是光的偏振现象，该现象说明光是横波．

3.2010年11月17日欧洲核子研究中心的科学家通过大型强子对撞机俘获了少量反氢原子。反氢原子是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成．反质子和质子具有相同的质量，且带有等量异种电荷．反氢原子和氢原子具有相同的能级，其原子能级如图所示．根据玻尔原子结构理论，反氢原子n=3轨道处的电势比n=4轨道处的电势______（选填“高”或“低”）；正电子处在n=3轨道上运动的动能比处在n=4轨道上的动能______（选填“大”或

“小”）．

【答案】 低 大

【解析】根据玻尔原子结构理论，因反氢原子中的反质子带负电，故n=3轨道处的电势比n=4轨道离原子核较近，故电势低；正电子处在n=3轨道上运动的动能比处在n=4轨道上的动能大．

五、简答题

1.将上题中瓶中水倒尽，仍用橡皮塞将瓶口塞住，用打气筒再将n倍于瓶子容积的空气缓慢压入瓶中，此时橡皮塞恰能跳起，已知大气压强为p0，圆柱形橡皮塞截面积大小为S，外界环境温度不变，不计橡皮塞的重力和充气针对橡皮塞的作用力。求： ① 橡皮塞跳起时瓶中气体的压强； ② 橡皮塞与瓶口间最大静摩擦力的大小． 【答案】f=np 0S

【解析】①由等温变化规律得 p0（n+1）V=pV 得 p =（n+1）p 0

②对橡皮塞受力分析可得p 0S+f=（n+1）p 0S 得f=np 0S

2.如图所示是一种恒偏向棱镜，它相当于两个30-60-90°棱镜和一个45-45-90棱镜，其折射率．一条光线从ab边射入棱镜后在镜中平行于ac行进，最终从ad边射出．求：

o

o

o

o

o

① 该光线的入射角；

② 该光线经过整个棱镜的偏向角． 【答案】90

【解析】①ab面上发生折射

,得α=45

o

o

o

o

②同理可得ad边上的出射角也为45，作图由几何关系可得：偏向角为90 。

3.上题中，若有一静止的反氢原子从n=2的激发态跃迁到基态．已知光子动量p与能量E之

－198

间满足关系式p=E/c，元电荷e=1.6×10C，光速c=3×10m/s．求

① 放出光子的能量；

② 放出光子时反氢原子获得的反冲动量大小． 【答案】p’=p=5.44×10

－27

kgm/s

10.2 eV

【解析】①跃迁释放光子能量E=E2-E1=

－

②光子动量p= E/c=5.44×1027kgm/s，

－

根据动量守恒 反冲动量与光子动量大小相等，方向相反，即p’=p=5.44×1027kgm/s

4.一个圆形线圈，共有n=10匝，其总电阻r=4.0Ω，线圈与阻值R0=16Ω，的外电阻连成闭合回路，如图甲所示．线圈内部存在着一个边长l=0.20m的正方形区域，其中有分布均匀但强

-2

弱随时间变化的磁场，图乙显示了一个周期内磁场的变化情况，周期T=1.0×10s，磁场方向以垂直线圈平面向外为正方向．求：

（1）t=

时刻，电阻R0上的电流大小和方向；

（2）0~ ，时间内，流过电阻R0的电量； （3）一个周期内电阻R0的发热量。 【答案】（1）I1=0.4A 电流方向b到a （2）（3）

C J

可得E1=8V

【解析】（1）0 ~T/4内，感应电动势大小电流大小

可得I1=0.4A

电流方向b到a

（2）同（1）可得T/4~ T/2内，感应电流大小I2=0.2A 流过电路的电量得（3）得

J C

点睛：本题难度较小，当磁场均匀变化时产生的感应电动势或感应电流恒定不变，根据有效值的定义求解热量.

5.如图所示，一本大字典置于桌面上，一张A4纸（质量和厚度均可忽略不计）夹在字典最深处。假设字典的质量分布均匀，同一页纸上的压力分布也均匀，字典总质量M=1.5kg，宽L=16cm，高H=6cm，A4纸上下表面与书页之间的动摩擦因数均为μ1 =0.3，字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2=0.4，各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g取

2

10m/s．

（1）水平向右拉动A4纸，要使字典能被拖动，A4纸对字典的总摩擦力至少多大？ （2）上题中，求A4纸夹在字典中离桌面的最大高度h0；

（3）若将A4纸夹在离桌面高度为3cm处，要将A4纸从字典中水平向右抽出拉力至少做多少功？

【答案】（1）6N （2）2cm （3）0.36J

【解析】（1）字典恰好能被拉动，A4纸对字典的摩擦力f=f桌

得f=6N

（2）设此时A4纸上方纸张质量为m，则有 2μ1mg=f 代入数据可得m=1kg，此时A4纸夹的位置离桌面高得h0=2cm

（3）A4纸夹离桌面的高度为3cm处，高于2cm，所以字典拖不动。 当A4纸抽出位移为x时，纸上方压力此时轻质A4纸受到拉力大小F=f=2μ1FN 即

所以拉力做功可得W=0.36J

6.如图所示，A1、A2为两块面积很大、相互平行的金属板，两板间距离为d，以A1板的中点为坐标原点，水平向右和竖直向下分别建立x轴和y轴，在坐标为（0，）的P处有一粒子源，可在坐标平面内向各个方向不断发射同种带电粒子，这些带电粒子的速度大

拉力大小与位移x成线性关系

小均为v0，质量为m，带电量为+q，重力忽略不计，不考虑粒子打到板上的反弹，且忽略带电粒子对金属板上电荷分布的影响．

（1）若只在A1、A2板间加上恒定电压U0，且A1板电势低于A2板，求粒子打到A1板上的速度大小；

（2）若只在A1、A2板间加上一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，且B＜

，求A1板上有粒子打到的区域范围（用x轴坐标值表示）； （3）在第（2）小题前提下，若在A1、A2板间再加一电压，使初速度垂直指向A1板的粒子打不到A1板，试确定A1、A2板电势的高低以及电压的大小． 【答案】（1）（2）

【解析】（1）粒子运动到A1板，电场力做正功得

，得

（2）磁场中圆周运动有

i 向右偏转打到A1板最远为轨迹恰好与A1板相切的粒子，如图（1）所示，

由几何关系知可得

i i 向左偏转打到A1板最远处对应有两种情况 易知O2M=d/4，O2N=3d/4 情形一：若R<3d/4，即

得

时，最远处轨道对应为x左，PQ为直径由几何关系知

所以，当

时A1板上有粒子打到的范围x轴坐标是：

情形二：若R>3d/4，即所示

时，最远处为轨道与A2相切的粒子打在A1的落点，如图（2）

显然仍有x1=又或得则所以，当—（

+

+

时A1板上有粒子打到的范围x轴坐标是：

）~

（3）要使粒子不再打到A1板，应使粒子做曲线运动的曲率半径减小，即使速度v减小，所以应加电场方向向下，即A1板电势高于A2板；

恰好不打到A1板，即到达A1板时速度方向与板平行，设此时速度为v，

对于此时曲线轨迹上任一点在x方向上有分别对y方向的位移和x方向的速度累加得：得

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