南通市2016届高三第二次调研测试

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．

1．一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A、B是卫星运动的远地点和近地点．下列说法中正确的是

A．卫星在A点的角速度大于B点的角速度

B．卫星在A点的加速度小于B点的加速度

C．卫星由A运动到B过程中动能减小，势能增加

D．卫星由A运动到B过程中引力做正功，机械能增大

2．电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d，图中P点到金属板和点电荷间的距离均为d．已知P点的电场强度为E0，则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为

A．E=0 B．

C．
D．

3．高三某同学参加引体向上体能测试，在20s内完成10次标准动作，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于

A．150W B．300W C．450W D．600W

4．如图所示电路中，R为某种半导体气敏元件，其阻值随周围环境一氧化碳气体浓度的增大而减小．当一氧化碳气体浓度增大时，下列说法中正确的是

A．电压表V示数增大

B．电流表A示数减小

C．电路的总功率减小

D．变阻器R1的取值越大，电表示数变化越明显

5．如图所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为μ1， A、B间动摩擦因数为μ2，μ1>μ2，卡车刹车的最大加速度为a，a> μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过

A．
B．
C．
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0分．

6．如图所示电路中，A、B为两个相同灯泡，L为自感系数较大、电阻可忽略不计的电感线圈，C为电容较大的电容器，下列说法中正确的有

A．接通开关S，A立即变亮，最后A、B一样亮

B．接通开关S，B逐渐变亮，最后A、B一样亮

C．断开开关S，A、B都立刻熄灭

D．断开开关S，A立刻熄灭，B逐渐熄灭

7．如图所示，含有
、
、
的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点．则

A．打在P1点的粒子是

B．打在P2点的粒子是
和

C．O2P2的长度是O2P1长度的2倍

D．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等

8．一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中，可能正确的有

9．如图所示，小物块以初速度v0从O点沿斜面向上运动，同时从O点斜向上抛出一个速度大小也为v0的小球，物块和小球在斜面上的P点相遇．已知物块和小球质量相等，空气阻力忽略不计，则

A．斜面可能是光滑的

B．在P点时，小球的动能大于物块的动能

C．小球运动到最高点时离斜面最远

D．小球和物块到达P点过程中克服重力做功的平均功率相等

三、简答题：本题分必做题（第lO、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卡相应的位置．

必做题

10．（8分）某小组测量木块与木板间动摩擦因数，实验装置如图甲所示.

（1）测量木块在水平木板上运动的加速度a．实验中打出的一条纸带如图乙所示．从某个清晰的点O开始，每5个打点取一个计数点，依次标出1、2、3…，量出1、2、3…点到O点的距离分别为s1、s2、s3…,从O点开始计时，1、2、3…点对应时刻分别为t1、t2、t3…,求得
，
，
…． 作出
-t图象如图丙所示．图线的斜率为k，截距为b．则木块的加速度a= ▲ ；b的物理意义是 ▲ ．

（2）实验测得木块的加速度为a，还测得钩码和木块的质量分别为m和M，已知当地重力加速度为g，则动摩擦因数μ= ▲ ．

（3）关于上述实验，下列说法中错误的是 ▲ ．

A．木板必须保持水平

B．调整滑轮高度，使细线与木板平行

C．钩码的质量应远小于木块的质量

D．纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素

11. （10分）测量电源的电动势和内阻，提供的器材如下：

A．待测电源（电动势约为8V、内阻约为 2Ω）

B．电压表V（0-3V，内阻约为3kΩ）

C．电流表A（0-1A）

D．电阻箱R（0-99999.9Ω）

E．滑动变阻器（0-20Ω）

F．滑动变阻器（0-100Ω）

G．开关、导线若干

（1）采用图甲所示电路测量电压表的内阻RV．调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1；再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2.

①电压表内阻RV= ▲ ．

②关于上述实验，下列说法中正确的有 ▲ ．

A．实验中电源可使用待测电源

B．闭合开关S前，应将电阻箱阻值调到最小

C．调节电压表满偏时，电阻箱的阻值是逐渐增大的

D．实验中忽略了电源的内阻，会使测量值偏大

（2）若测得电压表内阻RV=3010Ω，与之串联R= ▲ Ω

的电阻，将电压表的量程变为9V．

（3）为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，

将图乙电路连接完整．实验中，滑动变阻器应选择

▲ （选填“E”或“F”），并指出产生实验误差的一个原因（写出一点）： ▲ ．

12．选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B小题评分．)

A．(选修模块3-3)(12分)

（1）下列说法中错误的是 ▲ ．

A．雾霾在大气中的漂移是布朗运动

B．制作晶体管、集成电路只能用单晶体

C．电场可改变液晶的光学性质

D．地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸

（2）每年入夏时节，西南暖湿气流与来自北方的冷空气在江南、华南等地交汇，形成持续的降雨．冷空气较暖湿空气密度大,当冷暖气流交汇时，冷气团下沉，暖湿气团在被抬升过程中膨胀．则暖湿气团温度会 ▲ （选填“升高” 、“ 不变”或“ 降低”），同时气团内空气的相对湿度会 ▲ （选填“变大”、“不变”或“变小”）．

（3）一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环，p1、p2、V1、

V2均为已知量．已知A状态的温度为T0，求：

C状态的温度T；

②完成一个循环，气体与外界热交换的热量Q．

B．(选修模块3-4)(12分)

（1）2016年，科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据．关于激光，下列说法中正确的是 ▲ ．

A．激光是自然界中某种物质直接发光产生的，不是偏振光

B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉

C．用激光照射不透明挡板上小圆孔时，光屏上能观测到等间距的光环

D．激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息

（2）测定玻璃的折射率．取一块半圆形玻璃砖，O点为圆心，一束红色激光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示．保持入射光方向和O点位置不变，让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过θ角时（图中虚线位置），折射光线消失．则玻璃对红光的折射率n= ▲ ．若换绿色激光重复上述实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度θ′ ▲ θ（选填“>”、“=”或“<”）．

（3）如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5 Hz．在t=0时，xP=2m的P点位于平衡位置，速度沿-y方向；xQ=6m的Q点位于平衡位置下方最大位移处．求：

①质点P第一次有+y方向最大加速度需经过的时间t；

②波的传播速度v．

C．(选修模块3-5)(12分)

（1）许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱的研究是探索原子结构的一条重要途径．关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动，下列说法中正确的是

▲ ．

A．氢原子巴尔末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱

B．氢原子光谱的不连续性，表明了氢原子的能级是不连续的

C．氢原子处于不同能级时，电子在各处的概率是相同的

D．氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象

（2）我国科学家因中微子项目研究获2016基础物理学突破奖．中微子是一种静止质量很小的不带电粒子，科学家在1953年找到了中微子存在的直接证据：把含氢物质置于预计有很强反中微子流（反中微子用
表示）的反应堆内，将会发生如下反应
，实验找到了与此反应相符的中子和正电子．若反中微子能量是E0，则反中微子质量
= ▲ ，该物质波的频率v = ▲ ．（普朗克常量为h，真空中光速为c）

（3）在
反应过程中，

①若质子认为是静止的，测得正电子动量为p1，中子动量为p2，p1、p2方向相同，求反中微子的动量p．

②若质子质量为m1，中子质量为m2，电子质量为m3，m2>m1．要实现上述反应，反中微子能量至少是多少？（真空中光速为c）

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，质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上，线框边长ab=L、ad=2L．虚线MN过ad、bc边中点．一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O．从某时刻起，在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小按B=kt的规律均匀变化.一段时间后，细线被拉断，线框向左运动，ab边穿出磁场时的速度为v. 求：

（1）细线断裂前线框中的电功率P；

（2）细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过

程中安培力所做的功W；

（3）线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q．

14．（16分）如图甲所示，y轴右侧空间有垂直xoy平面向里的匀强磁场，同时还有沿-y方向的匀强电场（图中电场未画出）．磁感应强度随时间变化规律如图乙所示（图中B0已知，其余量均为未知）．t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴射入电场和磁场区，t0时刻粒子到达坐标为（x0,y0）的点A (x0>y0)，速度大小为v，方向沿+x方向，此时撤去电场．t=t0+t1+t2时刻,粒子经过x轴上x=x0点，速度沿+x方向．不计粒子重力，求：

（1）0-t0时间内OA两点间电势差UOA；

（2）粒子在t=0时刻的加速度大小a0；

（3）B1的最小值及对应t2的表达式．

15．（16分）打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很大，工程人员采用了如图所示的装置．图中重锤B质量为m，下端连有一劲度系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块．将B提升至弹簧下端距井口为H0处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为h1，以后每次都从距井口H0处自由释放．已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内．

（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量ΔL；

（2）求撞击下沉时A的加速度大小a和弹簧弹性势能Ep；

（3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H．

南通市2016届高三第二次调研测试

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．B 2．C 3．A 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．ABD 7．BC 8．AC 9．BD

三、简答题：本题共3小题，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．

10．（1）2k（2分） O点的瞬时速度（2分） （2）
（2分）（3）C（2分）

11．（1）R2-2R1（2分） AD（2分）（漏选得1分）

（2）6020（2分）（3）见图（2分）E（1分） 电压表的分流（其它合理答案同样给分，如读数误差、电表精度等）（1分）

12．A（选修模块3-3）（12分）

（1）A （3分） （2）降低 变大 （4分）

（3）①设状态D的温度为TD

C到D
D到A
（1分）

解得
（1分）

（直接用气态方程求解同样给分）

②

全过程有
（1分）

由热力学第一定律
（1分）

解得
气体吸热 （1分）

12．B（选修模块3-4）（12分）

（1）D（3分） （2）
（2分） <（2分）

（3）①P质点经过
，达到负向最大位移，此刻有+y方向最大加速度

波的周期
（1分）

所以
（1分）

②PQ两点间距离
（n=0，1，2，…… ） （1分）

波长 λ=
（n=0，1，2，…… ） （1分）

波速
（n=0，1，2，…… ） （1分）

（没有考虑周期性，总共扣1分）

12．C（选修模块3-5）（12分）

（1）B（3分） （2）
（2分）
（2分）

（3）① 由动量守恒定律
（2分）

② 由能量守恒，反中微子能量最小时

（2分）

最小能量
（1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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13题至15题，只要答案正确，原则上给全分。答案错误，根据公式给分。

13．（15分）（1）根据法拉第定律
（2分）

电功率
（3分）

（2）细线断裂瞬间安培力
（没有说明，直接代入下面公式也给分）（1分）

线框的加速度
（2分）

线框离开磁场过程中，由动能定理
（2分）

（3）设细线断裂时刻磁感应强度为B1，则有

（1分）

其中
（1分）

线圈穿出磁场过程
（1分）

电流

通过的电量
（1分）

解得
（1分）

（直接写出q=△Φ/R，同样给分）

14．（16分）（1）带电粒子由O到A运动过程中，由动能定理

（2分）

解得
（2分）

（结果正负表达错误，扣1分）

（2）设电场强度大小为E，则

（2分）

t=0时刻，由牛顿第二定律

（2分）

解得
（2分）

（3）t0~t0+t1时间内，粒子在小的虚线圆上运动，t0+t1时刻粒子从C点切入大圆，大圆最大半径为x0，相应小圆最大半径为R ，则

（1分）

又
（1分）

B1的最小值
（2分）

对应于B1取最小值，带电粒子由C点到经过x轴上x=x0 点的时间t2满足

（k=0，1，2……） （2分）

（结果没有考虑周期性，扣1分。漏写k的取值不扣分）

15．（16分）（1）A开始缓慢下沉时

（1分）

底座质量不计，所以合力为零，所以始终有

（1分）

解得
（2分）

（2）撞击后AB一起减速下沉，对B

（2分）

（1分）

A第一次下沉，由功能关系

（2分）

解得
（1分）

（3）A第二次下沉，由功能关系

（1分）

又

解得
（1分）

A第三次下沉，由功能关系

（1分）

解得
（1分）

同理 A第n次下沉过程中向下滑动的距离

（1分）

所以井底深度
（1分）

（第2,3，……次撞击功能关系式中没有考虑△L不给分）

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