南通市2016届高三第一次调研测试
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．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=22:1，原线圈接u1=2202sin100?t（V）的交流电，电阻R=10Ω，电流表、电压表均为理想电表，则 A．电压表的读数为102V B．电流表的读数为22A C．电阻R消耗的功率为102W D．变压器的输出功率为10W
2．研究表明，人步行时重心升降的幅度约脚跨一步距离的0.1倍．某同学在水平地面上匀速步行1km的过程中，他做的功约为 A．6×102J B．6×103J C．6×104J D．6×105J
3．如图所示的电路中，E为电池，R1、R2为可变电阻，R为定值电阻，C为平行板电容器，闭合开关S后，能使电容器带电量增加的方法是 A．增大R1的阻值
B．增大电容器两极板间的距离 C．减小R2的阻值
D．将电容器的两极板错开些
4．如图所示，质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连，在水平面上处于静止状态，现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放，当m到达最高点时，M恰好对地面无压力．已知弹簧劲度系数为k，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g，则 A．当m到达最高点时，m的加速度为(1?B．当m到达最高点时，M的加速度为g C．当m速度最大时，弹簧的形变最为
M)g mMg kD．当m速度最大时，M对地面的压力为Mg
5．如图所示，某同学将一块橡皮用光滑细线悬挂于O点，用一枝铅笔贴着细线中点的左侧以速度v水平向右匀速移动．则在铅笔移动到图中虚线位置的过程中 A．细线绕O点转动的角速度不变 B．细线绕O点转动的角速度不断增大 C．橡皮的运动轨迹为直线 D．橡皮处于超重状态
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，圆形导体线圈a平放在绝缘水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管、电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，下列说法中正确的有 A．穿过线圈a的磁通量增大
B．线圈a对水平桌面的压力小于其重力
C．线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
D．线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
7．某国发射了一颗环绕月球表面运行的小卫星，已知卫星的轨道半径为R，结合下列选项所给的物理量，可以计算出卫星周期的有
A．近月卫星的线速度v B．月球表面重力加速度g C．引力常量G、月球质量M D．引力常量G、卫星质量m
8．四个眯电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示．ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OP>OQ，则
A．P点的电场强度比Q点的小 B．P点的电势比M点的低
C．OP两点间的电势差小于OQ间的电势差
D．一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大
9．如图所示，光滑杆AB与竖直方向的夹角为θ，质量为m的 小球套在杆上，球在杆上C点随杆一起绕竖直轴OO/以角速度 ω转动，则
A．m减小后，小球仍在C点随杆转动
B．m减小后，小球在C点上面的某位置随杆转动 C．ω增大时，小球沿杆滑动且杆对小球不做功 D．ω增大时，小球沿杆滑动且杆对小球做正功
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30分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 必做题 10．（8分）小明用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值（约几百欧）．R是滑动变阻器，R0是电阻箱，S2是单刀双掷开关，部分器材规格图乙中已标出． （1）根据图甲实验电路，在图乙中用笔画线代替导线将实 物图连接完整．
（2）正确连接电路后，断开S1，S2接 1．调节好多用电表，将两表笔接触Rx 两端的接线柱，粗测其阻值，此过程中 存在的问题是________________．正确 操作后，粗测出Rx的阻值为R0． （3）小明通过下列步骤，较准确测出 Rx的阻值．
① 将滑动变阻器的滑片P调至图甲中的________（选填
“A”或“B”）端．闭合S1，将S2拨至1，调节变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数满偏．
②调节电阻箱R0，使其阻值________（选填“大于R0”或“小于R0”）
③将S2拨至“2”，保持变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表再次满偏，此时电阻箱示数为R1，则Rx=____________．
（4）实验中，滑动变阻器有两种规格可供选择，分别是：R2（0~10Ω）；R3（0~5000Ω）．为了减小实验误差，滑动变阻器应选_________（选填“R2”或“R3”）． 11．某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律．
实验中，他们平衡了摩擦力，用天平测出小车的总质量，用细线所挂钩码的总重代替小车所
受的牵引力大小F．
（1）他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行．这样做的目的是_________．
A．避免小车在运动过程中发生抖动
B．使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C．保证小车最终能够做匀速直线运动 D．使细线拉力等于小车受到的合力
（2）实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个打的点未画出，AB、CD间的距离分别为x1、x2，打点计时器的打点周期为T，则小车运动的加速度大小为________．
（3）下表录了小车质量一定时，牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据，请在图丙的坐标中描点作出a-F图线． 钩码个数 F（N） 1 0.49 2 0.98 1.68 3 1.47 2.32 4 1.96 2.88 5 2.45 3.32 a（m·s-2） 0.92 （4）实验中画出的a-F图线与理论计算的图线 （图中已画出）有明显偏差，其原因主要是 ______________________________________．
12．选做题（请从A、B和C三小题中选定一小题作答，并在答题卡把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答，则按A小题评分） A．（选修模块3-3）（12分）
（1）下列说法中正确的是_______
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数 C．布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈 D．分子间的作用力随分子间距离的增大而减小
（2）某日中午，南通市空气相对湿度为65%，将一瓶水倒去一部分，拧紧瓶盖后的一小段时间内，单位时间内进入水中的水分子数________（选填“多于”、“少于”或“等于”）从水面飞出的分子数．再经过一段时间后，瓶内水的上方形成饱和汽，此时瓶内气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压．
（3）如图所示，一轻活塞将体积为V、温度为2T0的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热气缸内．已知大气压强为p0，大气的温度为T0，气体内能U与温度的关系为U=aT（a为正常数）．在气缸内气体温度缓慢降为T0的过程中，求： ①气体内能减少量△U； ②气体放出的热量Q． B．（选修模块3-4）（12分）
（1）下列说法中正确的是_____．
A．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽 B．光纤通信利用了全反射的原理
C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的
D．动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长明显变短 （2）一列简谐横波沿+x方向传播，波长为λ，周 期为T．在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，O、 a、b是波上的三个质点．则图乙可能表示________ （选填“O”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=
T 4时刻质点a的加速度比质点b的加速度________（选填“大”或“小”）．
（3）如图所示，某种透明液体的折射率为2，液面上方有一足够长的细杆，与液面交于O，杆与液面成θ=45o角．在O点的正下方某处有一点光源S，S发出的光经折射后有部分能照射到杆上．已知光在真空中的速度为c，求： ①光在该液体中的传播速度v；
②能照射到细杆上折射光对应入射光的入射角． C．（选修模块3-5）（12分）
（1）下列说法中正确的是________．
A．玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型 B．核力存在于原子核内任意两个核子之间
C．天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构 D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关
（2）核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用__________（选填“石墨”或“镉棒”）吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号ve），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：ve+p→n+x，其中x代表_________（选填“电子”或“正电子”）．
（3）一静止的钚核发生衰变后放出一个α粒子变成铀核．已知钚核质量为m1，α粒子质量为m2，铀核质量为m3，光在真空中的传播速度为c．
①如果放出的粒子的速度大小为v，求铀核的速度大小v/． ②求此衰变过程中释放的总能量．
四、计算题．本题共4小题，共计59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，有效值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13．（12分）如图所示，间距为d的平行金属板间电压恒定．初速度为零的电子经电压U0加速后，沿两板间的中心线进入板间电场，电子恰好从下极板边缘飞出，飞出时速度的偏向角为θ．已知电子质量为m，电荷量为e，电子重力不计，求： （1）电子刚进入板间电场时的速度大小v0；
（2）电子通过两极板间的过程中，电场力做的功W； （3）平行金属板间的电场强度大小E．
??14．（12分）如图所示，在宽为L的区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．光滑绝缘水平面上有一边长为L、质量为m、电阻为R的单匝正方形线框abcd，ad边位于磁场左边界，线框在水平外力作用下垂直边界穿过磁场区．
（1）若线框以速度v匀速进入磁场区，求此过程中b、c两端的电势差Ubc；
（2）在（1）的情况下，示线框移动到完全进入磁场的过程中产生的热量Q和通过导线截面的电量q；
（3）若线框由静止开始以加速度a匀加速穿过磁场，求此过程中外力F随运动时间t的变化关系． 15．（16分）如图所示，倾角为θ的斜面与足够大的光滑水平面在D处平滑连接，斜面上有A、B、C三点，AB间距为2L，BC、CD间距为4L，斜面上BC部分粗糙，其余部分光滑，4块完全相同、质量均匀分布的长方形薄片，紧挨在一起排在斜面上，从下往上编号依次为1、2、3、4，第1块的下边缘恰好在A处．现将4块薄片一起由静止释放，薄片经过D处时无能量损失且相互之间无碰撞．已知每薄片质量为m、长为L，薄片与斜面BC间的动摩擦因数为tanθ，重力加速度为g．求：
（1）第1块薄片下边缘刚运动到B时的速度大小v1； （2）第1块薄片刚好完全滑上粗糙面时的加速度大小a和此时第3、4块间的作用力大小F； （3）4块薄片全部滑上水平面后，相邻滑片间的距离d．
16．（16分）控制带电粒子的运动在现代科学实验、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用．现有这样一个简化模型：如图所示，y轴左、右两边均存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，右边磁场的磁感应强度始终为左边的2倍．在坐标原点O处，一个电荷量为+q、质量为m的粒子a，在t=0时以大小为v0的初速度沿x轴正方向射出，另一与a相同的粒子b某时刻也从原点O以大小为v0的初速度沿x轴负方向射出．不计粒子重力及粒子间的相互作用，粒子相遇时互不影响． （1）若a粒子能经过坐标为（
13l，l）人P点，求y轴右边磁场的磁感应强度B1；
22（2）为使粒子a、b能在y轴上Q（0，-l0）点相遇，求y轴右边磁场的磁感应强度的最小
值B2；
（3）若y轴右边磁场的磁感应强度为B0，求粒子a、b在运动过程中可能相遇的坐标值．
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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．D 2．C 3．C 4．A 5．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O分． 6．BD 7．ABC 8．AD 9．AD
三、简答题：本题共3小题，共计30分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 10．（8分）
（1） 如图所示（2分） （2）待测电阻未与其它元件断开（2分）
（3） ①A（1分） ②小于R0（1分） ③R1（1分） （4） R3 （1分） a/m·s-2 5.00 S2 理论 1 2 4.00 Ra（0～9999Ω）
3.00 Rx V
2.00 – 3 15 1.00 + S1
F/N 电源6V 0 0.5 1.5 1.0 2.0 2.5 第10题乙答图 第11题答图 11．（10分）（1）D（3分） （2）
x2?x1（2分） （3）如图所示（3分） 50T2（4）不满足小车及所加钩码的总质量远大于所挂钩码质量（2分） 12．A(选修模块3-3)(12分)
（1） B（3分） （2）少于（2分） 大于（2分） （3）①由题意可知 ?U?aT0
②设温度降低后的体积为V′，则
（1分） （1分） （1分） （1分） （1分）
VV?? 2T0T0外界对气体做功 W?p0?(V?V?) 热力学第一定律 ?U?W?Q
1解得 Q?p0V?aT0
2B(选修模块3- 4)(12分)
（1）B（3分） （2）b（2分） 小（2分） （3）①光在液体中的光速 v?θ O α c2?c n2 （2分）
②能照射到细杆上的光线的折射角的临界值为45° （1分）
第12B(3)题答图
S 设对应的入射角为α，则 n?sin? sin? （1分）
解得 α=30°
能照射到细杆上的折射光对应入射角在0～30°范围
C(选修模块3-5)(12分)
（1）D（3分） （2）镉棒（2分） 正电子（2分） （3）①根据动量守恒定律 0?m2v?m3v? 解得 v?? （1分）
（1分） （1分） （1分） （1分） （1分）
m2v m3②质量亏损 ?m?m1?m2?m3
解得 ?E?(m1?m2?m3)c2
2释放的总能量 ?E??mc
四、计算题：本题共4小题，共计59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．（12分）解：（1）电子在电场中加速 eU0?解得 v0?12mv0 2
（2分）
2eU0 m （1分）
（2）设电子离开电场时的速度为v，根据动能定理有
W?112mv2?mv0 22 （2分）
由速度关系有 v?v0 （2分） cos?2解得 W?eU0tan? （1分）
（3）平行金属板间 W?e?U （2分） 2（1分）
而 U?Ed
22U0tan?解得 E? （1分）
d14．（15分）解：（1）线框产生的感应电动势 E?BL v
（1分） （1分） （2分） （1分） （1分）
E R1 电势差 Ubc?IR
41解得 Ubc?BLv
4L（2）线框进入磁场所用的时间 t?
v感应电流 I?
由于 Q?I2Rt，q?It
（2分）
BL2BL3v解得 Q?，q?
RR （2分）
（3）设线框穿过磁场区的时间为t0，则 2L?12a0t 2
（1分） （1分） （1分） （1分）
线框产生的感应电动势 E??BLa t 受到的安培力 F安?BE?L R
根据牛顿第二定律 F?F 安?maLB2L2at?ma (0?t?2解得 F?） Ra12(4m)v1 2
（1分）
15．（16分）解：（1）研究4块薄片整体，根据机械能守恒定律有
4mg?2Lsin??
（3分）
解得 v1?2gLsin?
（2分） （2分） （1分）
（2）根据牛顿第二定律有 4mgsin???mgcos??4ma
解得 a?3gsin? 4
研究第4块薄片，根据牛顿第二定律有
mgsin??F?ma
解得 F?
（1分） （1分）
1mgsin? 4
（3）设4块滑片刚好全部滑上粗糙面时的速度为v2，研究整体下端由A到C的过程，
根据动能定理有
4mg?6Lsin??4?mgcos?12?4L?(4m)v2
22 （2分）
设每块滑片滑到水平面时的速度为v3，对每块滑片运用动能定理有
mg?9Lsin??mgcos?11?L?mv32?mv22 2222 （1分）
相邻滑片到达水平面的时间差t?L （1分） v2
（1分） （1分）
由于 d?v 3t解得 d?
2L
16．（16分）解：（1）设a粒子在y轴右侧运动的半径为R1，由几何关系有
y 132(R1?l)2?(l)2?R1
22（2分）
R1 （2分） · P
v0 x O 第16题甲答图
由于 B1qv0?m解得 B1?v0 R12
mv0 （1分） ql（2）B2最小，说明Q点是a、b粒子在y轴上第一次相遇
的点，由图乙可知，a、b粒子同时从O点出发，且粒子在y轴右侧运动的圆周运动半径
y R2?l0 2
2 （1分）
O ·Q x v又 B2qv0?m0 （2分）
R2 解得 B2?2mv0 （2分） ql0第16题乙答图
（3）由图丙可见，只有在两轨迹相交或相切的那些点， 才有相遇的可能性，所以有
y轴上的相切点和 y轴左侧的相交点．经分析可知，只要a、b粒子从O点出发的时间差满足一定的条件，这些相交或相切的点均能相遇．
y mv0 粒子在y轴右侧的运动半径 r1? （1分）
B0q 粒子在y轴左侧的运动半径 r2?①y轴上的相切点坐标为
2mv0（1分） O x
A B0qC ?2kmv0? 0， ??? （k=1，2，3，?） （1分）
B0q?? ②y轴左侧的相交点相遇
由丙图可知，OA=AC=OC=r2 可得 xA??r2sin600??3mv0 （1分） B0qmv0 （1分） B0q yA??r2cos600??y轴左侧的相遇点的坐标
第16题丙答图
?3mv0(2n?1)mv0??， ???（n=1，2，3，?） （1分）
B0q?B0q?
