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．
B．
C．
D．

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

B．将沿斜面以更大的加速度下滑

C．下滑过程中，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θ，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=Fcosθ/q

B．AB两点的电势差为UAB=-Fdcosθ/q

C．带电小球由A运动至B过程中电势能增加了Fdcosθ

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
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．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1=
，2=
，3=
……，作出-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，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Ⅰ；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Ⅱ.

（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=4.0Ω，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

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60



I（A）

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28




（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
-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ρ=________Ω·m（保留两位有效数字）

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3-3］（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ΔU，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ρ=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3×108m/s．求：①介质的折射率n；

②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越牢，原子核越稳定

B．β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λ0，若用波长为λ

（λ>λ0）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α粒子轰击氮核
，发生核反应后产生了氧核
和一个新粒子，若核反应前氮核静止，α粒子的速度为6.0×106m/s，核反应后氧核的速度大小是2.0106m/s，方向与反应前的α粒子速度方向相同．

①写出此核反应的方程式；②求反应后新粒子的速度大小．

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PQ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0~t0时间内，回路中的感应电动势E；

（2）在0~t0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μ=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，小滑块从其下端射出的水平距离最远？最远的水平距离为多少？

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．

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）
（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）
--x

描点作图如右图所示

0.90×10-6~1.3×10-6

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）

（3）理想气体的分子数
（2分）

代入数据得 n=6.8×1024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）①

②

代入数据解得： t=2×10-9s

评分建议：每问4分，共12分．

12C（选修3-5）（12分）

（1）B C （2）6 1.6×1014

（3）①

②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：

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
（2分）

圆形区域的面积
（2分）

回路中的感应电动势
（2分）

（2）在0～t0时间内，

电阻R上的电流
（2分）

电阻R产生的热量
（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
（1分）

回路中的电流
（1分）

导体棒受到的安培力
（1分）

水平拉力F的最大值
（2分）

14．（1）设进入水平导轨BC的初速度为
，由机械能守恒有：

1分

1分

加速度
1分

由
解得
2分

(2)
1分

1分

代入数据可得
1分

方向竖直向上 1分

(3) 设平抛运动的时间为
,则有:

1分

由动能定理:

1分

水平射程为:

1分

解得

当
时水平射程最远. 2分

最远距离为
. 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：
1分

2分

（2）由动能定理：
1分

可得:
1分

又
1分

把几何关系
代入

解得
2分

（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：

1分



电子在磁场作圆周运动的轨道半径

1分

解得

2分

粒子在磁场变化的半个周期恰好转过
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:

1分

又
1分

T的表达式得：

2分

通达教学资源网 http://www.nyq.cn/