江苏省南通、扬州、连云港2015届高三第二次调研(淮安三模)物理试题

南通市 2015 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如图所示，河水以相同的速度向右流动，落水者甲随 水漂流，至 b 点时，救生员乙从 O 点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的AOa 方向 BOb 方向COc 方向 DOd 方向2如图所示，带正电的 A 球固定，质量为 m、电荷量为+q 的粒子 B 从 a 处以速度 v0 射向 A，虚线abc 是 B 运动的一段轨迹，b 点距离 A 最近粒子经过 b 点时速度为 v，重力忽略不计则A粒子从 a 运动到 b 的过程中动能不断增大B粒子从 b 运动到 c 的过程中加速度不断增大C可求出 A 产生的电场中 a、b 两点间的电势差D可求出 A 产生的电场中 b 点的电场强度3某温控电路的原理如图所示，R M 是半导体热敏电阻，R 是滑动变阻器，某种仪器要求在1527的环境中工作当环境温度偏高或偏低时，控制器会自动启动降温或升温设备下列说法中正确的是 A环境温度降低，R M 的阻值减小B环境温度升高，U ab 变大C滑片 P 向下移动时，U ab 变大D调节滑片 P 能改变升温和降温设备启动时的临界温度4电容式加速度传感器的原理结构如图，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上质量块可带动电介质移动改变电容则A电介质插入极板间越深，电容器电容越小 B当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方 向电流5如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机， 地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角 保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是A缆绳拉力 F1 和拉绳拉力 F2 都增大B缆绳拉力 F1 和拉绳拉力 F2 都不变C缆绳与竖直方向的夹角 可能大于角 D缆绳拉力 F1 的功率保持不变二、多项选择第 5 题图电机缆绳拉绳F1F2第 1 题图水流方向bacOd接控制器第 3 题图abE RMRP第 4 题图质量块计 算 机电介质加速度传感器第 2 题图bacB Av0 +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据报道，一颗来自太阳系外的彗星于 2014 年 10 月 20 日擦 火星而过如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径 为 r，周期为 T该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道 发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的 A 点“擦肩而过”已知万有引力 恒量 G，则A可计算出太阳的质量B可计算出彗星经过 A 点时受到的引力C可计算出彗星经过 A 点的速度大小D可确定彗星在 A 点的速度大于火星绕太阳的速度7涡流检测是工业上无损检测的方法之一如图所示，线圈中通以一 定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的 电流受涡流影响也会发生变化下列说法中正确的是A涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化 B涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D待测工件可以是塑料或橡胶制品8如图所示，在 xoy 平面的第象限内存在垂直 xoy 平面向里、 磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的 速度 v0 先后从 y 轴上坐标（0，3L）的 A 点和 B 点（坐标未知）垂直于 y 轴射入磁场，在 x 轴上坐标（ ，0）的 C 点相遇，L3不计粒子重力及其相互作用根据题设条件可以确定A带电粒子在磁场中运动的半径 B带电粒子的电荷量C带电粒子在磁场中运动的时间 D带电粒子的质量9如图甲所示，固定斜面 AC 长为 L，B 为斜面中点，AB 段光滑一物块在恒定拉力 F 作用下，从最低点 A 由静止开始沿斜面上滑至最高点C，此过程中物块的动能 Ek 随位移 s 变化的关系图象如图乙所示设物块由 A 运动到C 的时间为 t0，下列描述该过程中物块的速度 v 随时间 t、加速度大小 a 随时间 t、加速度大小 a 随位移 s、机械能 E 随位移 s 变化规律的图象中，可能正确的是第 7 题图待测工件第 8 题图3L v0yOBB3LCAxv0第 6 题图太阳火星轨道彗星A第 9 题图甲 乙sEkO LACBF 2B02tt0 taOAtt0vO 2C2LL saODL2sEO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.（10 分）某实验小组要测量电阻 Rx 的阻值（1）首先，选用欧姆表“10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图甲所示，则该电阻的测量值为 （2）接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有：电压表 V（3V，内阻约 3k）； 电流表 A（20 mA，内阻约 2）；待测电阻 Rx；滑动变阻器 R1（0-2k ）；滑动变阻器 R2（0-200 ）；干电池 2 节；开关、导线若干在图乙、图丙电路中，应选用图 （选填“乙”或“丙”）作为测量电路，滑动变阻器应选用 （选填“R 1”或“R 2”）（3）根据选择的电路和器材，在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接（4）为更准确测量该电阻的阻值，可采用图戊所示的电路，G 为灵敏电流计（量程很小），R 0为定值电阻，R、R 1、R 2 为滑动变阻器操作过程如下：闭合开关 S，调节 R2，减小 R1 的阻值，多次操作使得 G 表的示数为零，读出此时电压表 V 和电流表 A 的示数 U1、I 1；改变滑动变阻器 R 滑片的位置，重复过程，分别记下U2、I 2，U n、I n；描点作出 U-I 图象，根据图线斜率求出Rx 的值下列说法中正确的有 A闭合 S 前，为保护 G 表，R 1 的滑片应移至最右端B调节 G 表的示数为零时，R 1 的滑片应位于最左端C G 表示数为零时，a、b 两点间电势差为零D该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响11. （8 分）用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和 n 块质量均为 m0 的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门.调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下第 10 题图5101520甲RxRAVS乙RxRAVS丙第 11 题图遮光片光电门接计时器第 10 题图戊SRR0Rx R1R2a bVAGSmAV+-_丁落，读出遮光片通过光电门的挡光时间 t0；从定滑轮左侧依次取下 1 块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为 t1、t 2，计算出t02、t 12（1）挡光时间为 t0 时，重锤的加速度为 a0从左侧取下 i 块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为 ti，重锤的加速度为 ai则 = .（结果用 t0 和 ti 表示）0i（2）作出 的图线是一条直线，直线的斜率为 k，则重锤的质量 M= .0ia（3）若重锤的质量约为 300g，为使实验测量数据合理，铁片质量 m0 比较恰当的取值是 .A1g B5g C40g D100g（4）请提出一条减小实验误差的建议： .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两小题评分)A(选修模块3-3)(12分)在大气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得干燥，然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风（大气压强随高度的增加而减小）（1）空气团沿背风坡下降时，下列描述其压强 p 随体积 V 变化关系的图象中，可能正确的是 (图中虚线是气体的等温线)（2）空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团 （选填“对外放热”或“对外做功”）；设空气团的内能 U 与温度 T 满足 U=CT（C 为一常数），空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为 W，则此过程中空气团升高的温度 T= （3）若水汽在高空凝结成小水滴的直径为 d，已知水的密度为 、摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA求：一个小水滴包含的分子数 n； 水分子的大小 d0B(选修模块3-4)(12分)（1）下列说法中不符合事实的是 A机场安检时，借助 X 射线能看到箱内物品B交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘C建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射D液晶显示应用了偏振光（2）如图所示，一束激光频率为 0，传播方向正对卫星飞行方向，已知真空中光速为 c，卫星速度为 u，则卫星上观测到激光的传播速度是 ，卫星接收到激光的频率 0（选填“大于”、激光u第 12B（2）题图VApOBVpOCVpO DVpO“等于”或“小于”）（3）如图所示，一半圆形玻璃砖半径 R=18cm，可绕其圆心 O在纸面内转动，M 为一根光标尺，开始时玻璃砖的直径 PQ 与光标尺平行一束激光从玻璃砖左侧垂直于 PQ 射到 O 点，在M 上留下一光点 O1保持入射光方向不变，使玻璃砖绕 O 点逆时针缓慢转动，光点在标尺上移动，最终在距离 O1 点h=32cm 处消失已知 O、O 1 间的距离 l=24cm，光在真空中传播速度 c=3.0108m/s，求 : 玻璃砖的折射率 n；光点消失后，光从射入玻璃砖到射出过程经历的时间 tC(选修模块 3-5)(12 分) 1995 年科学家“制成”了反氢原子，它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成反质子和质子有相同的质量，带有等量异种电荷反氢原子和氢原子有相同的能级分布，氢原子能级如图所示（1）下列说法中正确的是 A反氢原子光谱与氢原子光谱不相同B基态反氢原子的电离能是 13.6eVC基态反氢原子能吸收 11eV 的光子发生跃迁D在反氢原子谱线中，从 n=2 能级跃迁到基态辐射光子的波长最长（2）反氢原子只要与周围环境中的氢原子相遇就会湮灭，因此实验室中造出的反氢原子稍纵即逝已知氢原子质量为m，光在真空中传播速度为 c，一对静止的氢原子和反氢原子湮灭时辐射光子，则辐射的总能量 E= ，此过程 守恒（3）一群氢原子受激发后处于 n=3 能级，当它们向低能级跃迁时，辐射的光照射光电管阴极 K，发生光电效应，测得遏止电压 UC=9.80V求：逸出光电子的最大初动能 Ek；阴极 K 的逸出功 W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）电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，原理可用下述模型说明如图甲所示，虚线 MN 右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，一边长 L 的正方形单匝金属线框 abcd 放在光滑水平面上，电阻为 R，质量为 m，ab 边在磁场外侧紧靠 MN 虚线边界t=0 时起磁感应强度 B随时间 t 的变化规律是 B=B0+kt（k 为大于零的常数），空气阻力忽略不计（1）求 t=0 时刻，线框中感应电流的功率 P；（2）若线框 cd 边穿出磁场时速度为 v，求线框穿出磁场过程中，安培力对线框所做的功 W 及通过导线截面的电荷量 q；（3）若用相同的金属线绕制相同大小的 n 匝线框，如图乙所示，在线框上加一质量为 M 的负载物，证明:载物线框匝数越多，t=0 时线框加速度越大第 12B（3）题图O O1MPQ第 13 题图MN 乙ab cdBN 甲Mab cdB第 12C 题图 -13.6eV-3.4eV-1.51eV-0.85eV0n=1n=2n=3n=414（16 分）如图所示，光滑杆 AB 长为 L，B 端固定一根劲度系数为 k、原长为 l0 的轻弹簧，质量为 m 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接OO为过 B 点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为 （1）杆保持静止状态，让小球从弹簧的原长位置静止释放，求小球释放瞬间的加速度大小 a 及小球速度最大时弹簧的压缩量l 1；（2）当球随杆一起绕 OO轴匀速转动时，弹簧伸长量为l 2，求匀速转动的角速度 ；（3）若 =30，移去弹簧，当杆绕 OO轴以角速度0= 匀速转动时，小球恰好在杆上某一位gL置随杆在水平面内匀速转动，球受轻微扰动后沿杆向上滑动，到最高点 A 时球沿杆方向的速度大小为 v0，求小球从开始滑动到离开杆过程中，杆对球所做的功 W15（16 分）如图甲所示，一对平行金属板 M、N 长为 L，相距为 d，O 1O 为中轴线当两板间加电压 UMN=U0 时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场某种带负电的粒子从 O1 点以速度 v0 沿 O1O 方向射入电场，粒子恰好打在上极板 M 的中点，粒子重力忽略不计 （1）求带电粒子的比荷 ；qm（2）若 MN 间加如图乙所示的交变电压，其周期 ，从 t=0 开始，前 内 UMN=2U，后02LTv3T内 UMN=-U，大量的上述粒子仍然以速度 v0 沿 O1O 方向持续射入电场，最终所有粒子刚3T好能全部离开电场而不打在极板上，求 U 的值；（3）紧贴板右侧建立 xOy 坐标系，在 xOy 坐标第 I、IV 象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于 xOy 坐标平面，要使在（ 2）问情景下所有粒子经过磁场偏转后都会聚于坐标为（2d，2d）的 P 点，求磁感应强度 B 的大小范围南通市 2015 届高三第二次调研测试第 14 题图BAOmO第 15 题图乙2U-U 3TT 2T tO UMN甲xyOv0m -qO1P(2d, 2d)MN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1B 2C 3D 4D 5A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O分6AD 7ABC 8AC 9CD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（10 分）（1）140（2 分）（2）丙（2 分） R2（2 分）（3）如答图（2 分）（找对的连线，每根线 1 分）（4）AD（2 分）（漏选得 1 分，错选不得分）11（8 分）（1） （2 分）0it（2） （2 分）0mkn（3） C （2 分） （4）选取轻质小滑轮（减小滑轮与轴之间的摩擦或选取密度较大的重锤）（2 分）（减小绳与滑轮间摩擦同样给分）（计算题只要结果正确，给全分。结果错误，分步给分）12A(选修模块3-3)(12分)（1）C （3 分）（2） 对外做功（2 分） （2 分）WC（3）解：水滴的体积为 （1 分） 36dV水滴的质量 （1 分） m分子数 （1 分）36AANnM根据 （1 分） 301Ad解得 （1 分）306AdNB(选修模块3- 4)(12分)（1） C （3 分）（2） c （2 分） 大于 （2 分）（3） 发生全反射时光路如答图， （1 分）34tanlh第 10 题答图mAV+-_O O1MhCPQl第 12B（3）题答图全反射临界角 （1 分） -2C玻璃的折射率 （1 分）67.135sin光在玻璃中传播的速度 （1 分）cv全反射时光穿过玻璃砖的时间 （1 分） s029-RtC(选修模块3-5)(12分)（1） B （3 分）（2） 2mc2 （2 分） 能量和动量 （2 分）（3） 根据动能定理 （1 分） （1 分）0CkeUE9.8eVkE初动能最大的电子是从能级 3 跃迁至能级 1 发出光照射金属板时产生的，则（1 分） 3Ehv（1 分）kW解得 （1 分）2.9eV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）解：（1）t=0 时刻线框中的感应电动势 （2 分）0BELt功率 （1 分）20EPR解得 （2 分）24kL（2）由动能定理有 （1 分）kWE解得 （1 分）21mv穿出过程线框中的平均电动势 t线框中的电流 （1 分）EIR通过的电量 （1 分）qt解得 （1 分）20BLR（3）n 匝线框中 t=0 时刻产生的感应电动势 （1 分）Ent线框的总电阻 R 总 =nR （1 分）线框中的电流 （1 分）EI总t=0 时刻线框受到的安培力 （1 分）0FnBIL设线框的加速度为 a，根据牛顿第二定律有 )nmMa（解得 可知，n 越大，a 越大 （1 分）30()kBLMmR14（16 分）解：（1）小球从弹簧的原长位置静止释放时，根据牛顿第二定律有 （2 分） 解得 （1 分）singasinag小球速度最大时其加速度为零，则 （1 分） 解得 （1 分）1iklm1imlk（2）设弹簧伸长 l2 时，球受力如图所示，水平方向上有（2 分）202sincos()cosNFll竖直方向上有 （2 分）inNkg解得 （1 分）20si()comgll