江苏省常州高级中学

2015～2016学年第一学期高三年级阶段调研（二）

物 理 试 卷

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．关于静电现象下列说法错误的是（ ）

A. 琥珀摩擦后，能吸引轻小物体 B. 毛皮摩擦橡胶棒，毛皮带正电

C. 静电平衡状态的导体表面电荷均匀分布 D. 云层累积的静电剧烈释放形成闪电

2．如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为(　　 )

A.
∶4　 B.4∶
　　　C.1∶2　　　D.2∶1

3．嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的部分飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。下列说法中正确的是(　　)

A. 探测器变轨登月的过程中，探测器和月球组成的系统机械能守恒

B. 探测器在椭圆轨道上Q点处的速度大于圆轨道上任一点的速度

C. 探测器沿椭圆轨道飞行时，P点处的速度大于在Q点处的速度

D. 若圆轨道半径、周期和引力常量已知可计算月球表面重力加速度

4．如图是某种电磁泵模型，泵体是一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形，泵体处在垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，泵体上下表面接电动势为U的电源（内阻不计）。若泵工作时理想电流表示数为I，泵和水面高度差为h，液体的电阻率为ρ，t时间内抽取液体的质量为m，不计液体在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g．则（　　）

　 A．泵体上表面应接电源负极

　 B．电源提供的电功率为

　 C．电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1

　 D．质量为m的水离开泵时的动能为UIt﹣mgh﹣I2
t

5．如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g =10m/s2，由图象可知（ ）

A．小滑块的质量为2kg

B．轻弹簧原长为0.16m

C．弹簧最大弹性势能为0.5J

D．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J

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．为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是（ ）

A．u2=190
sin(50πt)V

B．u2=190
sin(100πt)V

C．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移

D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移

7．如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。已知φM=φN,φP=φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则(　　)

A. 点电荷Q一定在MP的连线上 B. 连接PF的线段一定在同一等势面上

C. F点场强大于N点场强 EP>EM D. P点电势高于M点电势 φP>φM

8．如图甲所示，杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其相对杆的v-t图象如图乙所示。人顶住杆（始终保持杆竖直）沿水平地面运动的x-t图象如图丙所示。若以地面为参考系，下列说法正确的是（? ?? ）

?????? A．2s内猴子对竖直杆子不做功

?????? B．2s内猴子做匀变速曲线运动

?????? C．t=0s时猴子速度大小为8m/s

?????? D．t=1s时猴子速度大小为8m/s

9．如图，水平转台上有一质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴夹角为θ角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ(μ

A. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2πμmgLsinθ

B. 至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为μmgLsinθ

C. 至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为

D. 设法使物体的角速度增大到时，物块机械能增量为

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。

【必做题】

10．（8分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a = (保留三位有效数字)。

（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有 。（填入所选物理量前的字母）

A.木板的长度l B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t

（3）滑块与木板间的动摩擦因数
＝ 用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）.

（4）与真实值相比，测量的动摩擦因数 （填“偏大”或“偏小” ）。

11．（10分）某物理实验兴趣小组看展探究活动，测定某矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水，如图所示．

（1）某同学用如图1所示的游标卡尺的 （选填“A”、“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，

测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为 cm．




（2）该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“100”档，发现指针如图3所示，则该同学接着最先要做的两个实验步骤是：

①换选 （填“10”或“1k”）档；

② ．



（3）该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，可能的原因是 ．

A．装水的玻璃管被短路 B．电路中7、8之间断路

C．电源的电动势太小 D. 滑动变阻器电阻和矿泉水的电阻相比太小

（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I，改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的图像如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ= （用题中字母表示）．

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，若多

做，则按A、B两小题评分．

A．[选修3-3]（12分）

（1）下列说法正确的是__ ___

A. 石英晶体加热熔化后再凝固成的水晶是非晶体

B. 悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡

C. 空气中的水蒸汽的实际压强越大，说明空气中的相对湿度越大

D. 液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力

（2）已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为
，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为 ，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为 ．

（3）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.010﹣3m3，温度T1=4.0102K．现使外界环境温度缓慢降低至T2，此过程中气体放出热量7.0102J，内能减少了5.0102J．不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0105Pa．求T2的值．

B．[选修3-4]（12分）

（1）下列说法中正确的是___________

A．自然光掠射到水面时，反射光和折射光都是偏振光

B．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象

C．麦克斯韦是第一个用实验证实了电磁波存在的科学家

D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

（2）一列沿着x轴方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示，图甲中x=1.0m处质点的振动图象如图乙所示．则

该质点在t=2s时的振动方向为 ，

该波的传播方向为 ．

（3）如图所示，一个半径为R的1/4透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点．已知OA＝
，该球体对蓝光的折射率为
．则：

①它从球面射出时的出射角β是多少？

②光束向上平移多少距离可使圆弧面上无折射光射出？

C．[选修3-5]（12分）

（1）下列说法中正确的是（　　）

A．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

B．原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量

C．β衰变中产生的β射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D．任何金属都存在一个“极限波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应

（2）核反应方程
Th→
Pa+X+△E（△E为释放出的核能，X为新生成粒子），已知
Th半衰期为T，则X粒子是 ，N0个
Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为

　　　　　　（N0数值很大）．

　（3）A、B两个小球半径相同，质量不同，并排悬挂在同样长度的绳子上，彼此相互接触，把质量为m0的A球拉开后由静止释放，当A球与B球相碰前其速度为v0，碰撞后两小球的动量相等，则：

①求碰撞后A球的速度

②若碰撞为弹性碰撞，求碰撞后B球的动能．

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，N匝矩形金属线圈的质量为m，电阻为R，放在倾角为θ的光滑斜面上，其ab边长度为L且与斜面底边平行。与ab平行的两水平虚线MN、PQ之间，在t=0时刻加一变化的磁场，磁感应强度B大小随时间t的变化关系为B=kt，方向垂直斜面向上。在t=0时刻将线圈由图中位置静止释放，在t=t1时刻ab边进入磁场，t=t2时刻ab边穿出磁场。线圈ab边刚进入磁场瞬间电流为0，穿出磁场前的瞬间线圈加速度为0．（重力加速度为g）求：（1）t=t1时刻动生电动势E1的大小和方向；

（2）MN、PQ之间的距离d；

（3）从t= 0到t1过程中线圈产生的热量Q；

（4）t=t2时刻线圈的速度v2

14．（16分）如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。

已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、t0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）

（1）求电压U0的大小；

（2）求
时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径；

（3）何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。

15．(16分)如图所示，一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动，质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长．某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平．已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度为g，不计滑轮的质量与摩擦．求：

运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比；

物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；

若传送带以不同的速度v（0

2015～2016学年第一学期高三年级阶段调研（二）

物理答案

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． C 2． D 3． B 4．D 5． C

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．BC 7． ACD 8． AB 9． BCD

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。

【必做题】

10．（8分）(1) 0.495~0.497m/s2 (2) CD

(3)
(4) 偏大

11．（10分）（1） A 2.150(2.155也得分)；

（2）①1k； ②欧姆调零；

（3） BD （4）

12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多

做，则按A、B两小题评分．

A．[选修3-3]（12分）

（1）AD （2）
；

（3）解：设温度降低至T2时气体的体积为V2，则

由热力学第一定律ΔU=W+Q 解得 W=2102J

B．[选修3-4]（12分）

（1）AD （2）沿y轴负方向 沿x轴正方向 （3）①60o ②（
）R

C．[选修3-5]（12分）

（1）AB （2）电子，
N0△E

（3） 解：①两球碰撞过程系统动量守恒，以碰撞前A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m0v0=pA+pB，

由题意可知，碰撞后两球的动量相等，即：pA=pB，

解得：pA=
m0v0=m0v， 碰撞后A的速度：v=
v0；

②碰撞为弹性碰撞，碰撞过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：

m0v02=
m0v2+EKB， 解得：EKB=
m0v02；

答：①求碰撞后A球的速度为
v0；

②若碰撞我弹性碰撞，求碰撞后B球的动能为
m0v02．

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）

14．（16分）解:（1）t=0时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，t0时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为l/2，则有

① （1分）

Eq=ma ② （1分）

l/2=at02/2 ③ （1分）

联立以上①②③式，

解得:
④ （2分）

（2）t0/2时刻进入两极板的带电粒子，前t0/2时间在电场中偏转，后t0/2时间两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。

带电粒子沿x轴方向的分速度大小为v0=l/t0 ⑤ （1分）

带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为
⑥ （1分）

带电粒子离开电场时的速度大小为
⑦

设带电粒子在磁场做匀速圆周运动半径为R，则有
⑧ （1分）

联立③⑤⑥⑦⑧式解得
⑨ （2分）

（3）2t0时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。（1分）

带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为
⑩，

设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为
，则
，（1分）

联立③⑤⑩式解得
，粒子在磁场中轨迹圆弧所对圆心角为
，（1分）

磁场中运动周期
，（1分）最短时间
, 即
。（2分）

15．（16分）解：（1）设P的位移、加速度大小分别为s1、a1，Q的位移、加速度大小分别为s2、a2，

因s1=2 s2，故a1=2a2 （3分）

对P有：μmg+T=ma1 （1分）

对Q有：mg－2T=ma2 （1分）

得：a1=0.6g

P先减速到与传送带速度相同，设位移为x1，

（1分）

共速后，由于f=μmg

设此时P加速度为a1’ ，Q的加速度为a2’=a1’ /2

对P有：T－μmg=ma1’ ，对Q有：mg－2T=ma2 ’ 解得：a1’=0.2g （1分）

设减速到0位移为x2，
（1分）

PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功 ，

（2分）

（或对PQ系统用能量守恒求解
）

（3）第一阶段P相对皮带向前，相对路程
（1分）

第二阶段相对皮带向后，相对路程
（1分）

摩擦热

（1分）

当
时， （1分）

摩擦热最小
（2分）

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