1、 1 南京 市 2017 届 高三年级学情调研卷 物 理 2016.09 本试卷 分选择题和非选择题两部分，共 120 分 考试 用 时 100 分钟 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 “ 西电 东送 ” 是 实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应 紧张的沿海地区 为 了 减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率 及 输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的 10 倍 ，则输 电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的 A 101 B 1001
2、C 10001 D 100001 2 如 图所示两个中子星相互吸引旋转并靠近最终合并成黑洞的过程 ， 科学家预言在此过程中释放引力波 根据 牛顿 力学，在中子星靠近 的 过程中 A 中 子星间的引力变大 B 中 子星的线速度变小 C 中 子星的角速度变小 D 中 子星的加速度变小 3 沿 不带电金属球直径的延长线 放置 一均匀带电细杆 NM，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a、 b、 c 三 点场强大小分别 为 Ea、 Eb、 Ec， 三者相比较 A Ea 最 大 B Eb 最 大 C Ec 最 大 D Ea= Eb = Ec 4 如 图所示，直线 a 和 曲线 b 分别 是
3、物体 A、 B 作 直线运动的 位移 -时 间（ x-t） 图 线，由图可知 A 在 t1 时刻 ， A、 B 速度 相等 B 在 t2 时刻 ， A、 B 运动方向 相同 C 在 t1 到 t2 这 段 时间内， B 的 速 率 先减小后增大 D 在 t1 到 t2 这 段 时间内， B 的 速 率一 直比 A 的大 5 如 图所示，连接 两平行金属板的一部分是导线 CD 与 有源回路的一部分导线 GH 平行 ，金属板置于磁场中，当一束等 离子 体射入两金属板之间时，下列说法正确的是 A 若 等 离 子体从右方射 入 ，上金属板的电势高 B 若 等离子体从左方射入，下金属板的电势高 C 若
4、等离子体从右方射入， CD 段 导线受到向左的安 培 力 D 若等离子 体从左方 射入 ， GH 段 导线受到向右的安培力 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 图甲所示， 圆 桶沿固定的光滑 斜面 匀加速下 滑， 现 把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后，仍静置于该斜面上，如图乙所示，释放 后 圆桶 A 仍 沿斜面以原来的加速度下滑 a N M b c b t1 O t x t2 a 2 B 将 沿斜面以更大的加速度下滑 C 下 滑过程中
5、，圆桶内壁与球间没有 相互 作用力 D 下 滑过程中，圆桶内壁对球有沿斜面向下的 压力 7 如 图所示，纸面内有一匀强电场，带正电的小球（重 力 不计）在恒力 F 的 作用下沿图中虚线由 A 匀速运动至 B， 已知力 F 和 AB 间 夹角为 ， AB 间 距离为 d， 小球带电量为 q， 则下列结论正确的是 A 电场 强度的大小为 E=Fcos/q B AB 两 点的电势差为 UAB=-Fdcos/q C 带 电小球由 A 运动 至 B 过程 中电势能增加了 Fdcos D 带 电小球若由 B 匀速 运动至 A， 则恒力 F 必须 反向 8 如图 所示，质量为 1kg 的 小球静止在竖直放置
6、的轻弹簧上，弹簧劲度系数 k=50N/m 现 用 大小为 5N、方向竖直向下的力 F 作用 在小球上，当 小 球向下运动到最大速度时撤去 F（ g 取 10m/s2， 已知弹簧一直处于弹性限度内） ， 则小球 A 返回 到初始位置时的速度大小为 1m/s B 返回 到初始位置时的速度大小为 3 m/s C 由 最低点返回到初始位置过程中动能一直 增加 D 由 最低点返回到初始位置 过程 中动能先增加后减少 9 如 图所示，用粗细 不 同的铜导线制成边长相同的正方形单 匝 线框， 红框平面与匀强磁场垂直，现让两线框从有 界 匀强磁场外同一高度同 时自由下落 ， 磁场边界与水平地面平 行 ，则 A
7、 下 落全过程中通过导线 横截面 的电 量 不同 B 两 者同时落地，落地速率相同 C 粗 线 框先落地，且速率大 D 下 落过程中粗线框产生的焦耳热多 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 某 同学利用如图 所示的实验装置来测定当地的重力加速度 （ 1）图 甲中打点计时器应接 _电 源（ 选 填 “ 直流 ” 、 “ 交流 ” ） ； （ 2） 该 同学经正确操作得到如图乙所示 的 纸带， 取 连续的点 A、 B、 C、 D为 计数点，测得点 A 到B、 C、 D的
8、距离分别为 h1、 h2、 h3 若 打 点的频率为 f， 则打 B 点 时 重 物速度的表达式 vB=_； （ 3） 若从 A 点 开始计时， B、 C、 D、点 对应时刻分别为 t1、 t2、 t3， 求 得 v_ 1=11th ， v_2=22th ， v_3=33th ，B A F F 3 作出 v_ -t 图像 如图丙所示 图 线 的斜率为 k， 截 距 为 b 则 由图可知 vA=_， 当地的 加 速度 g=_ 11要 测量一根电阻丝的电阻率， 某 同学采用的做法是： （ 1）用 螺旋测微器测得电阻丝的直径如图甲 所 示， 其 计数 为 d=_mm （ 2）用 多用电表粗测其电阻，
9、如 图 乙所示，当选择开关旋至 “ R 10” 时 ，指针指在接近刻度盘右端的位置 ； 为了较 为准确地测量该电阻，应将选择开关旋至 _档 （选填 “ 1” 、 “ 100” 、 “ 1k” ） 进行测量，此时指针指示的位置接近刻度盘的中央位置 . （ 3） 某 同学设计了如图丙所示 电路 ，电路 中 ab 段 是粗细均匀的待测电阻丝，保护电阻 R0=4.0， 电源的电动 势 E=3.0V， 电流表内阻忽略不计，滑片 P 与 电阻丝始终接触良好 实验 时 闭合开关，调节滑片P 的 位置，分别测量出每次实验中 ap 长 度 x 及 对应的电流值 I， 实验数据如下表所示： x（ m） 0.10
10、0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 I（ A） 0.49 0.43 0.38 0.33 0.31 0.28 I1 （ A-1） 2.04 2.33 2.63 3.03 3.23 3.57 为 了直 观 方便处理表中的实验数据，请在丁图中 选择 纵、横坐标为 _（ 选填 I-x 或 I1 -x）描点，并在坐标纸上画出相应的图线，根据图线与其他测量的数据求得电阻丝的电阻率 =_ m（ 保留两位有效数字） v_ t O b 4 12 【 选 做题 】 本 题包括 A、 B、 C 三 小题 ， 请选定其中两小题，并在相应的答题区内作 答 若 多 做则按A、 B 两 小题评分 A选修 3-
11、3 （ 12 分 ） （ 1） 下列说法正确的是 _ A 布朗运动 虽不是分子运动，但它说明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动 B 液体 的表面层内分子间的相互作用力表现为引力 C 在 温度不变的情况下，饱和 汽 压跟体积 无 关 D 晶体 沿各个方向的所有物理 性质 都不相同 （ 2） 如图所示， 圆 柱形绝热气 缸 水平放置，通过绝热活塞封闭着一定 质量 的理想气体，活塞横截面积为 S， 与 容器 底部相距 L 现 通过 电热丝缓慢加热气体 ， 当气体 温度升高到 T 时 ，内能增加 U， 活塞向右移动了 L 已知 大气压强为 P0， 不计活塞与气缸的摩擦 加 热 前气体的温度为 _， 加
12、热过程中气体吸收的热量为 _ （ 3） 若上题中加热 前气缸 内理想气体的体积 V=0.4m3， 密度 =0.45kg/m3， 摩尔质量 M=1.6 10-2kg/mol，试 估算气缸内理想气体的分子数 （ 结果 保留两位有效数字 ） B 选修 3-4 （ 12 分 ） （ 1）下 列说法中正确的是 _ A 全息 照相利用了光的全反射原理 B 在干涉 现象中，振动加强 点的位移可能会比减弱占的位移要小 C 若 列车以近光速行驶 ， 地面上静止的观察者，测的车厢长度比静止的短 D 波 源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高 （ 2）如 图所示为一列简谐横波某时刻的波形图，波沿 x 轴 正方向传
13、播，质点 P 平衡 位置的坐标为x=0.32m，此 时 质点 P 的 振动方向 _， 若从 时刻 开始计时， P 点 经 0.8s 第 一次到达平衡位置，则波速为 _m/s （ 3） 如图所示， 透明 柱状介质的横截面是半径为 0.6m， 圆心角 AOB 为 60的 扇形 一 束 平行于角平分线 OM 的 单色光由 P 点 射入介质 ，折射光线 PM 平行于 OB， 已知光在真空中的传播速度为3108m/s 求 ： 介质的折射率 n； 光 在介质中由 P 点 到 M 点 的传播时间 C 选修 3-5 （ 12 分 ） （ 1） 下列说法中正确的是 _ A 结合 能越大，表示原子核中核子结合得
14、越 牢，原子核越 稳 定 B 衰变 所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所 产 生的 C 康 普顿效应表明光子除了具有能量外还具有动量 D 在 光电效应实验中，某金属的截 止 频率对应的波长 为 0， 若用波长为 （ 0）的 单 色 光做该实验，会产生光电效应 （ 2） 如图所示为氢原子 的能级图 用 光 子能量为 12.75eV 的 光照射一群处于 基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有 _种 ，其中 最长波长的光子的频率为 _Hz（已知 普朗克常量 h=6.63 10-34J s， 计算结果保留 2 位 有效数字 ） （ 3） 1919 年 ，卢瑟福用 粒子轰击 氮 核 N
15、147 ， 发生核反应后产生了氧核 O178 和 一个新粒子，若核反应前 氮 核静止， 粒子 的 速度 为 6.0106m/s， 核反应后氧核的速度大小是 2.0106m/s，方向 与反应前的 粒子 速度 方向相同 写出 此核反应的方程式 ； 求反应 后新粒子的速度大小 0.8 0.4 10 -10 y/m x/m O 5 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 ，间距为 L、 足够长的光滑平行金属导轨 MN 和 P
16、Q 放置在绝缘水平桌面上， N、Q 间 接有电阻 R0， 导体棒 ab 垂直放置 在导轨上，接触良好 导轨 间 直径为 L 的 圆形区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B 的大 小随时间 t 变化 规律如图乙所示， 导体棒和导轨的电阻不计，导体棒ab 静止 求 ： （ 1） 在 0t0 时间 内，回路中的感应电动势 E； （ 2） 在 0t0 时间 内，电阻 R0 产 生的 热量 Q； （ 3）若 从 t=t0 时刻 开始，导体棒以速度 v 向 右匀速运动，则导体棒通过圆形区域过程中，导体 棒 所受安培力 F 的 最大值 14（ 16 分 ） 如 图所示，高度 h=0.8m 的光滑 导轨
17、AB 位 于竖直平面内，其末端与长度 L=0.7m 的 粗糙水平导轨 BC 相连 ， BC 与 竖直放置内壁光滑的半圆形管道 CD 相连 ，半圆的圆心 O 在 C 点 的正下方， C点 离地面的高度 H=1.25m 一 个 质量 m=1kg 的 小滑块（可视为 质 点），从 A 点 由静止 下 滑，小滑块与BC 段 的动摩擦因数 =0.5， 重力加速度 g 取 10m/s2， 不 计空气阻力 （ 1） 求小 滑块 在水平导轨 BC 段 运动的时间； （ 2） 若半圆 的 半径 r=0.5m， 求小滑块刚进入圆管时对管壁的弹力 ； （ 3） 若半圆形管道半径可以变化，则当 半径 为多大时，小滑块
18、从其下端射出的水平距离最远？最 远 的水平距离为多少？ B0 B t0 t O 6 15（ 16 分 ） 如 图 甲 所示，在直角坐标系中的 0 x L 区域 内有垂直纸面向里的匀强磁场，以点（ 3L，0） 为圆心、半径为 L 的 圆 形区域，与 x 轴 的交点 分别 为 M、 N， 在 xOy 平面 内，从电离室产生的质量为 m， 带电量为 e 的 电子 以 几乎为零的初速度飘入电势差为 U 的 加速电场中，加速后经过右侧极板上的小孔沿 x 轴 正向由 y 轴 上的 P 点 进 入 到磁场， 飞 出磁场后从 M 点 进入圆形 区域 ，速度方向与 x 轴 夹角为 30，此时在圆形 区域加 如图
19、乙所示的周期性变化 的 磁场，以垂直于纸面 向 外为磁场正方向，电子运动 一段时间后从 N 点 飞出 ， 速度方向与 M 点 进入磁场时的速度方向相同 求 ： （ 1） 电子 刚 进入磁场区域时的 yP 坐标 ； （ 2） 0 x L 区域 内匀强磁场磁感应强度 B 的 大小； （ 3） 写 出圆形 磁场 区域磁感应强度 B0 的 大小、磁场变化周期 T 各 应满足的表达式 2T T -B0 B0 t B O 7 南京 市 2017 届高三年级 学情调研测试 物理 参考答案与评分建议 一、单项选择题 1 B 2 A 3 A 4 C 5 C 评分建议：每小题选对的得 3 分，错选或不答的得 0
20、分；全题 15 分 二、多项选择题 6 AC 7 BC 8 AC 9 ABD 评分建议：每小题全选对的得 4 分，选对但不全的 得 2 分，错选或不答的得 0 分；全题 16 分 三、简答题 【必做题】 10 （ 1）交流 （ 2）22fh（ 3） b 2k 评分建议：本题 4 空，每空 2 分 共 8 分 11 （ 1） 0.390 0.392 （ 2） 1 （ 3） I1 -x 描点作图如右图所示 0.9010-61.310-6 评分建议： 第（ 1）、（ 2）问各 2 分，第（ 3）问 6 分，共 10 分 【选做题】 12 本题包括 A、 B、 C 三小题 ， 请 选定其中两小题 ,并
21、在相应的答题区域内作答。若多做则按 A、 B 两小题评分 。 12A（选修 3-3） （ 12 分） （ 1） B C （ 2） 2T SLPU 0 （ 3） 理想气体的分子数 ANMVn （ 2 分） 代入数据得 n=6.81024 个 （ 2 分） 评分建议：每 问 4 分， 共 12 分 12B（选修 3-4） （ 12 分） （ 1） B C （ 2） 沿 y 轴 正向， 0.4 （ 3） 7 3 2.1330s in 60s in00 n ncv 030cos2 Rs vst 代入数据解得： t=210-9s 评分建议：每 问 4 分， 共 12 分 x/ m1I(A -1 )0 0
22、.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.61.002.003.004.008 12C（选修 3-5） （ 12 分） （ 1） B C （ 2） 6 1.61014 （ 3） HOHeN 1117842147 设 粒子的质量为 m1，速度为 v1， 氧核的 质量为 m2，速度为 v2， 新粒子的 质量为 m3，速度为 v3 根据动量守恒定律得： 332211 vmvmvm 代入数据得： v=1.0 107 m/s 评分建议：每 问 4 分， 共 12 分 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
23、的题 ， 答案中必须明确写出数值和单位。 13 （ 1）在 0 t0 时间内， 回路中的磁感应强度的变化率为 00tBtB （ 2 分） 圆形区域的面积 4)2( 22 LLS （ 2 分） 回路中的感应电动势 0204t LBStBE （ 2 分） （ 2） 在 0 t0 时间内， 电阻 R 上的电流 Rt LBREI 0204（ 2分） 电阻 R 产生的热量 Rt LBRtIQ 0420202 16（ 2 分） （ 3） 导体棒进入 圆形 磁场 区域 ，保持匀速直线运动，说明在水平拉力和安培力二力平衡，当有效切割长度为 L 时，安培力最大，水平拉力 F 的最大值 电动势 LvBE 0/ （
24、 1 分） 回路中的电流 REI / （ 1 分） 导体棒受到的安培力 LIBF /0 （ 1 分） 水平拉力 F 的最大值 R vLBFm220 （ 2 分） 14 （ 1） 设进入水平导轨 BC 的初速度为 Bv ，由机械能守恒有： 2B12mgh mv 1 分 B 2 4 /v gh m s 1 分 f mg 9 加速度 2m /s5 gmfa 1 分 由 2B 12x v t at解得 0.2ts 2 分 (2) CB 3/v v at m s 1 分 2N mvF mg r1 分 代入数据可得 8NFN 1 分 方向竖直向上 1 分 (3) 设平抛运动的时间为 t ,则 有 : 21
25、2 2H r gt 1 分 由动能定理 : 22112 22DCm g r m v m v 1 分 水平射程为 : Dx vt 1 分 解得 2C2 ( 2 )( + 4 )Hrx v g rg当 0.2rm 时 水平射程最远 . 2 分 最远距离为 1.7mxm . 1 分 15 （ 1） 电子在矩形磁场区域做圆周运动，出磁场后做直线运动，其轨迹如图所示 由几何关系有 ： 2RL 1 分 P 232 3yL2 分 （ 2） 由动能定理： 2012eU mv1 分 可得 : 0 2= eUv m1 分 又 200 mvev B R1 分 把几何关系 2RL 代入 解得 22meUB eL 2
26、分 xOyPLMO30 L10 （ 3） 在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为 60，根据几何知识，在磁场变化的半个周期内，粒子在 x 轴方向上的位移恰好等于 R粒子到达 N 点而且速度符合要求的空间条件是： 22nR L 1 分 电子在磁场作圆周运动的轨道半径 00mvR eB 1 分 解得 0 2n emUB eL( 1,2,3, )n 2 分 粒子在磁场变化的半个周期恰好转过 16圆周，同时 MN 间运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达 N 点并且速度满足题设要求 .应满足的时间条件 : 0162TT1 分 又0 02 mT eB1 分 T 的表达式得： 232mLT n emU( 1,2,3, )n 2 分 2LORR
