2016届江苏省苏北四市高三上学期期末调研考试物理卷(2016.01).doc

1、第 1 页 共 9 页 苏北四市 2016 届高三第一次模拟考试物理试卷 注意：本试卷满分 120 分，考试时间 100 分钟。请将答案填涂在答题纸上，直接写在试卷上不得分。 一、单项选择题：（本题共 5 小题，每小题 3 分，满分 15 分。每小题只有一个选项符合题意。） 1 在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。 现保持 B 板不动 ，适当移动 A 板， 发现静电计指针张角 减小 ，则 A 板可能是 A 右 移 B 左 移 C上移 D 下 移 2 甲、乙两质点自同一地点沿同一直线运动 ，其 v-t 图象如图所示 。 下列说法正确的是 A第

2、1s 末， 两 质点相遇 B第 2s 末， 甲 的加速度方向发生改变 C 第 4s 末，两质点 相距 20m D 0 2s 内， 两 质点间的距离越来越大 3如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管。下列说法正确的是 A电流计中的电流先由 a 到 b，后由 b 到 a B a 点的电势始终低于 b 点的电势 C磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 D磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度 4 2015 年 7 月的喀山游泳世锦赛中，我省名将陈若琳勇夺 女子十米跳台桂冠。她从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示。不计空气阻力。下列说法正确的是

3、A她在空中上升过程中处于超重状态 B她在空中下落过程中做自由落体运动 C她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度 D入水过程中，水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小 5如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为 m 的小球，绳 B 水平。设绳 A、 B 对球的拉力大小分别为 F1 、 F2，它们的合力大小为 F。现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转 90，在此过程中 A F1先增大后减小 B F2 先增 大后减小 C F 先增大后减小 D F 先减小后增大 二、多项选择题：（本题共 4 小题，每小题 4 分，满分 16 分。每题有多个选项符合题意，全部选对的得 4 分，选对但不全

4、的得 2 分，错选或不答的得 0 分。） 6 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 5 l， V 、 R 和 L 分别是电压表、定值电阻和 电感线圈 ， D1、 D2均为灯泡 。已知原线圈 两端 电压 u 按图乙所示 正弦 规律变化，S B A N G a b A B t/s v/(ms-1) 甲 乙 1 2 3 10 5 0 -5 4 -10 第 2 页 共 9 页 下列说法正确的是 A电压表示数为 62.2V B电压 u 的表达式 u=311sin100t(V) C仅增大电 压 u 的 频率，电压表示数增大 D仅增大电压 u 的 频率， D1亮度不变 ， D2变暗 7澳大利亚科学家近

5、日宣布，在离地球约 14 光年的红矮星 wolf 1061 周围发现了三颗行星b、 c、 d， 它们 的公转周期分别是 5 天、 18 天、 67 天 ， 公转轨道可 视 作圆 ，如图所示。已知万有引力常量为 G。下列说法正确的是 A可求出 b、 c 的公转半径之比 B可求出 c、 d 的向心加速度之比 C若已知 c 的公转半径，可求出红矮星的质量 D若 已知 c 的公转半径，可求出红矮星的密度 8 如图所示， a、 b、 c 三点在固定点电荷 Q1、 Q2连线的延长线上 ， Q1带正电 。一带正电粒子 从 a 点由静止 释放 ，仅在电场力作用下运动 ， 经 b 点时速度 最大 ，到 c 点时

6、速度为零 。 下列说法正确的是 A Q2带正电 B Q2的电荷量 大 于 Q1的电荷量 C a、 c 两点电势相等 D b 点的电场强度最大 9 如图所示，半径为 R 的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为 m 的小球 A、 B 与轻杆连接，置于圆轨道上， A 位于圆心 O 的正下方， B 与 O 等高。它们由静止释放，最终在水平面上运动。下列说法正确的是 A下滑过程中重力对 B 做功的功率先增大后减小 B当 B 滑到圆轨道最低点时，轨道对 B 的支持力大小为 3mg C下滑过程中 B 的机械能增加 D整个过程中轻杆对 A 做的功为 mgR21 三、简答题：（本题分必做题（第 10、 11

7、 题）和选做题（第 12 题）两部分，满分 42 分。请将解答填在答题卡相应的位置。） 10 (8 分 )用 图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车（含车中重物）的质量 M 不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力 F，用打点计时器测出小车运动的加速度 a。 关于 实验操作， 下列 说法 正确 的是 A实验前应调节滑轮高度 ，使滑轮和小车间的细线 与 木板平行 B平衡摩擦力 时， 在 细线的下端悬挂钩码， 使小车 wolf 1061 b c d 311 0 -311 u/V t/( 10-2s) 1 2 乙 V D2 D1 R L 甲 u a Q1 Q2 b c 细线

8、纸带 长木板 小车 打点计时器 甲 B A O R 第 3 页 共 9 页 在线的拉力作用下能匀速下滑 C每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车 图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的 5 个计数点 A、 B、 C、 D、 E，相邻两个计数点之间都有 4 个点迹 未 标出，测出各计数点到 A点间的距离。已知 所用 电源的频率为 50Hz，打 B 点时小车的速度 v= m/s， 小车的加速度 a = m/s2。 改变细线下端钩码的个数，得到 a-F 图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的原因可能是 。 11 (10 分 )

9、 要 测量 某种合金 的电阻率 。 若 合金丝长度为 L，直径为 D，阻值为 R，则其电阻率 。 用螺旋测微器测 合金 丝的直径 如 图甲 所示，读数 为 mm。 图乙是测量合金丝阻值的原理图， S2是单刀双掷开关。根据 原理图在图丙中将实物连线补充完整 。 闭合 S1，当 S2处于 位置 a 时 ，电压表和电流表的示数分别为 U1=1.35V， I1=0.30A；当 S2处于 位置 b 时，电压表和电 流表的示数分别为 U2=0.92V， I2=0.32A。根据以上测量数据 判断， 当 S2处于 位置 （选填“ a”或“ b” ）时，测量相对准确，测量值Rx= 。 （结果保留两位有效数字）

10、12.【选做题】（请从 A、 B 和 C 三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答 ,如都作答则按 A、 B 两小题评分。） A (选修模块 3 3)(12 分 ) 下列说法正确的是 A 饱和汽压随温度升高而增大 B 露珠成球形是由于液体表面张力的作用 C当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最大 D 液晶显示器是利 用了液晶对光具有各向同性的特点 图示 为 一定质量的理想气体 等压 变化 的 p-T图象。从 A 到 B 的过程，该气体内能 (选填“增大”、“减小”或“不变” )、 (选填“吸收”或“放出” )热量。 石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材

11、料 。 已知 1g 石墨烯展开后面积可以达到 2600m2， 试计算每 1m2的石墨烯所含碳原子的个数。阿伏 伽德罗常数 NA=6.01023mol-1，碳的摩尔质量 M=12g/mol。（计算结果保留两位有效数字） a O F 丙 T p O A B 乙 2.70 6.3290 10.87 16.36 单位： cm A B C D E 0 10 15 20 甲 乙 A V R 合金丝 b a S1 S2 E A 丙 S1 S2 电源 合金丝 V 第 4 页 共 9 页 B (选修模块 3 4)(12 分 ) 2015 年 12月 ，中国 “ 可见光通信系统关键技术研究 ” 获得重大突破 可见

12、光通信的实时通信速率已经提高至 50Gbps， 相当于 0.2s 即可下载一部高清电影。 关于可见光，下列说法正确的是 A. 可见光中的红光比紫光的频率低 B可见光不能在真空中传播 C 可见光波长越长，越容易发生 衍射 D可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波 真空中一束波长为 610-7m 的可见光，频率为 Hz， 已知光在真空中的速度为3108m/s。 该 光进入水中后 ， 其波长与真空中的相比变 （选填 “ 长 ” 或 “ 短 ” ）。 可见光通信是利用 LED 灯的光线实现上网的新型高速数据传输技术。如图所示， ABCD是 LED 闪光灯的圆柱形封装玻璃体 ，其横截面的直径 AB

13、=d，厚度 AD= d23。 LED 灯 (可视为点光源 )固定在玻璃体 CD 面的圆心 O。玻璃体的折射率为 2，光在真空中的传播速度为 c。求 ： 光在 玻璃体 中传播的速度； 光线 OA 在 AB 面发生折射时 的 折射角。 C (选修模块 3 5)(12 分 ) 下列说法正确的是 A电子的 衍射图样表明电子具有波动性 B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 C氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子 D结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 图 示 是某金属 发生 光电效应时光电子的最大初动能 Ek 与入射光频率 的关系图象 ， 可知该金属的逸出功 为 。若入射光

14、的频率为20，则产生的光电子最大初动能为 。已知普朗克常量为 h。 光滑水平面上质量为 1kg的小球 A 以 2.0m/s 的速度与同向运动的速度为 1.0m/s、质量为 2kg 的大小相同的小球 B 发生正碰，碰撞后小球 B 以 1.5m/s 的速度运动。求： 碰后 A 球的速度； 碰撞过程中 A、 B 系统损失的机械能。 O 0 Ek A B O A B D C 第 5 页 共 9 页 四、计算题：（本题共 3 小题，满分 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 )某兴趣小组

15、 用 电流传感器 测量某磁场的磁感应强度。 实验装置如图甲 ， 不计电阻的足够长 光滑金属 导轨 竖直放置 在匀强磁场中 ，导轨间距 为 d，其平面与磁场方向垂直。电流传感器与 阻值为 R 的 电阻串联接在 导轨 上端 。 质量为 m、有效阻值为 r 的导体棒AB 由静 止释放 沿导轨 下滑，该过程中 电流传感器测得电流随时间变化规律如图乙所示，电流最大 值 为 Im。棒下 滑 过程中与 导轨 保持垂直且良好接触 ，不计电流传感器内阻及 空气阻力，重力加速度为 g。 求该磁场磁 感应强度 大小 ； 求在 t1时刻棒 AB 的速度大小 ； 在 0 t1时间内棒 AB 下降 的高度为 h， 求此过

16、程 电阻 R 产生的电热。 14 (16 分 )如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态 。作用于滑块的水平力 F 随时间 t 变化 图象如图乙所示 ， t=2.0s 时撤去力 F，最终滑块 与木板间无相对运动 。已知 滑块质量 m=2kg， 木板质量 M = 1kg， 滑块与木板间的动摩擦因数 =0.2， 取 g=10m/s2。 求： t=0.5s 时滑块的速度大小； 0 2.0s 内木 板的位移大小； 整个过程中因摩擦而产生的热量。 15 (16 分 )如图甲所示，在 y 0 的区域内 有垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所

17、示；与 x 轴平行的虚线 MN 下方有 沿 +y 方向的匀强电场，电场强度 E= 3108N/C。在 y 轴上放置一足够大的挡板。 t=0 时 刻，一个带正电粒子从 P点以 v=2104m/s 的速度 沿 +x 方向射入磁场 。已知电场边界 MN 到 x 轴的距离为 102- m，P 点到坐标原点 O 的距离为 1.1m，粒子的比荷 610mqC/kg，不计粒子的重力。求粒子： F m M 甲 F/N t/s 16 6 0 0.5 2.0 乙 O t i t1 Im 乙 A 甲 B R 传感器 第 6 页 共 9 页 在磁场中运动时距 x 轴的最大距离； 连续两次 通 过电场边界 MN 所需的

18、时间； 最终打在挡板上的位置到坐标原点 O 的距离。 物理 参考答案 一、二、 选择题 ： 15 小题每小题 3 分， 69 每小题 4 分 ， 共 计 31 分 1 A 2 C 3 D 4 D 5 B 6 BD 7 ABC 8 BC 9 AD 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 10（ 1） AD（ 2 分） （ 2） 0.316（ 0.32 也算对） （ 2 分） 0.93（ 2 分） （ 3） 随所挂钩码质量 m的增大，不能满足 Mm（ 2 分） 11 (1) LRD420.650 (2)如图 (3) b 2.9 (每空 2

19、分，作图 2 分 ) 12A （ 共 12 分 ） （ 1） AB（ 3 分 ） （ 2） 增大 （ 2 分） 吸收（ 2 分） （ 3） 1m2石墨烯的质量： 10mmss（ 2 分） 1m2石墨烯所含原子个数： 1AmnNM（ 2 分） 代入数据解得： n=1.9 1019 个 （ 1 分） 12B （ 共 12 分 ） （ 1） AC （ 3 分） （ 2） 51014（ 2 分） 短 （ 2 分） （ 3） cncv 22 （ 2 分） 由题意知入射角为 30 30sinsinsinsin rirn（ 2 分） 所以折射角 45r （ 1 分） 12C AB (3 分 ) h0 (2

20、分 )， h0 (2 分 ) 乙 0 B/T 0.1 t/(10-5s) 233 29 215 221 6 12 9 甲 y P B M N E x O 挡板 v A 丙 S1 S2 电源 合金丝 V 第 7 页 共 9 页 A A B B A A B Bm v m v m v m v (2 分 ) 代入数据解： Av =1.0m/s (1 分 ) 2 2 2 21 1 1 12 2 2 2A A B B A A B BE m v m v m v m v 损（ 1 分） 代入数据解得： E损 0.25J （ 1 分） 四、计算题：本题共 3 小题，共 47 分解答时请写出必要文字说明、方程式和

21、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，答案中须明确写出数值和单位 13 （ 共 15 分 ） 电流达 Im时棒做匀速运动 对棒： F 安 =BImd （ 2 分） F mg安 （ 2 分） 解得：mmgB Id （ 1 分） t1时刻，对回路有： E=Bdv （ 2 分） m BdvI Rr （ 2 分） 解得： 2mI R rvmg（ 1 分） 电路中产生的总电热： 212Q mgh mv （ 2 分） 电阻 R 上产生的电热：R RQQRr （ 2 分） 解得： 4R 22mI R R rm g h RQ R r m g （ 1 分） 14 木板 M 的最大加速度 2m /

22、s4 Mmgam ，滑块与木板保持相对静止时的最大拉力N12)( mm amMF （ 2 分） 即 F 为 6N 时， M 与 m 一起向右做匀加速运动 对整体分析有： 1)( amMF （ 1 分） 111 tav （ 1 分） 代入数据得： m/s11 v （ 1 分） 对 M： 00.5s， 2111 21 tax （ 1 分） 0.52s， 2Mamg （ 1 分） 第 8 页 共 9 页 222212 21 tatvx （ 2 分） 则 0 2s 内 板的位移 25.621 xxx m（ 1 分） 对滑块： 0.52s， 2mamgF 02s 时滑块的位移 )21( 222211 t

23、atvxx 在 02sm 与 M 相对位移 25.21 xxx m（ 1 分） t=2s 时 木板速度 72212 tavv m/s（ 1 分） 滑块速度 102212 tavv m/s（ 1 分） 撤去 F 后，对 M： 3Mamg 对 m： 3mamg 当滑块与木板速度相同时保持相对静止，即 332332 tavtav 解得 5.03t s（ 1 分） 该段时间内， M 位移 233323 21 tatvx m 位移 233323 21 tatvx 相对位移 75.0332 xxx m（ 1 分） 整个过程中滑块在木板上滑行的相对位移 321 xxx m 系统因摩擦产生的内能 xmgQ =

24、12J （ 1 分） 其他解法只要正确同样给分。 15解： (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，有RvmqvB 2（ 2 分） 解得半径 2.0R m 粒子在磁场中运动时，到 x 轴的最大距离 ym=2R=0.4m （ 2 分） (2)如答图甲所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 54 102102 2.022 v RT s （ 1 分） 由磁场变化规律可知，它在 0- 5-1023 s(即 0- T43) 时间内做匀速圆周运动至 A 点，接着沿 -y 方向做匀 速直线运动直至电场边界 C 点 ， 用时 4s102 502 Tv yRt （ 1 分） 进入电场后做匀减速运动至 D 点，由牛顿定

25、律得 粒子的 加速度 29m /s108 mqEa（ 1 分） 粒子从 C 点减速至 D 再反向加速至 C 所需的时间 4s102108 10222 5-943 Tavt （ 1 分） 接下来，粒子沿 +y 轴方向匀速运动至 A 所需时间仍为 t2，磁场刚好恢复，粒子将在洛伦兹力的作用下从 A 做匀速圆周运动，再经 5-1023 s 时间，粒子将运动到 F 点，此后将重复前面的运动过程所以粒子连续通过电场边界 MN 有两种可能： 第一种可能是，由 C 点先沿 -y 方向到 D 再返回经过 C， 所需时间为 t=t3= s102 5-（ 1 分） 第二种可能是，由 C 点先沿 +y 方向运动至

26、A 点开始做匀速圆周运动一圈半后，从 G 点沿 -y答图甲 y M N P B E x O A C D F G 第 9 页 共 9 页 答图乙 y M N P B E x O J K H I Q 方向做匀速直线运动至 MN， 所需时间为 510424234 TTTTts （ 1 分） (3)由上问可知，粒子每完成一次周期性的运动，将向 -x 方向平移 2R(即答图甲中所示从 P 点移到 F 点 )， ROP 5.5m1.1 ，故粒子打在挡板前的一次运动如答 图乙所示，其中 I 是粒子开始做圆周运动的起点， J 是粒子打在挡板上的位置， K 是最后一段圆周运动的 圆心， Q 是 I 点与 K 点连线与 y 轴的 交点 。 由题意知， m1.05 ROPQI （ 2 分） 2m1.0 RQIRKQ ， 则 RKQRJQ2322 （ 2 分） J 点到 O 的距离 0 .3 7 mm10 3223 RRJO（ 2 分）