物理卷·2017届江苏省涟水中学高三上学期第三次检测（2016-12） 11页

江苏省涟水中学2016~2017学年度高三年级第三次质量检测 物理试题 2016.12‎ 注意：本试卷满分120分，考试时间100分钟。请将答案填写在答题卡上，直接写在试卷上不得分。‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题只有一个选项符合题意。‎ b θ a θ I ‎1．如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，当杆中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止。则 A．磁场方向竖直向下 B．ab受安培力的方向平行导轨向上 C．ab受安培力的大小为mgtanθ D．ab受安培力的大小为mgsinθ ‎ ‎2.如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v分别水平抛出和竖直向上抛出，下列说法正确的是 ‎ ‎ A．两小球落地时的速度相同 ‎ B．从开始运动至落地，重力对两小球做功不同 ‎ C．两小球落地时，两球重力的瞬时功率相同 ‎ D．从开始运动至落地，重力对A小球做功的平均功率较大 a b c d ‎3．某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是 A．a点的电势高于b点的电势 B．c点的电场强度大于d点的电场强度 C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功 D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加 ‎4．己知地球半径为R，地面处的重力加速度为g，一颗距离地面高度为2R的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，下列关于卫星运动的说法正确的是 A．线速度大小为 B．角速度为 C．加速度大小为g D．周期为6π ‎ ‎5．如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中,下列正确的是 A．通过电阻的感应电流的方向为由a到b，线圈与磁铁相互排斥 B．通过电阻的感应电流的方向为由b到a，线圈与磁铁相互排斥 C．通过电阻的感应电流的方向为由a到b，线圈与磁铁相互吸引 D．通过电阻的感应电流的方向为由b到a，线圈与磁铁相互吸引 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每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。‎ I ‎6．如图所示，固定的水平长直导线中通有向左方向电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中 A．穿过线框的磁通量减小 B．线框的机械能守恒 C．线框中感应电流方向为逆时针方向 D．线框所受安掊力的合力为零 ‎7．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为ΔU．在这个过程中，下列判断正确的是 A．电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大 B．电阻R1两端的电压减小，减小量等于ΔU C．电容器的带电量减小，减小量小于CΔU D．电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变 ‎8．如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的劲度系数为k，另一端固定于O点．将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，当它运动到O点正下方B点时速度为v、，A、B两点间的高度差为h，不计空气阻力，则 A．由A到B过程，小球机械能守恒 海流 B a b M d N B．由A到B过程，小球重力做的功等于mgh C．小球到达B点时，受到的重力可能与弹力大小相等 D．小球到达B点时，弹簧的弹性势能为 ‎9. 如图为一利用海流发电的 原理图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N，板长为a,宽为b,板间的距离d．将管道沿海流方向固定在海水中，在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场，磁感应强度B．将电阻为R的航标灯与两金属板连接（图中未画出）．海流方向如图，海流速率为v,下列说法正确的是 A．M板电势高于N板的电势 B．发电机的电动势为Bdv ‎ C．发电机的电动势为Bav D．管道内海水受到的安培力方向向右 三、简答题：请将解答填在答题卡相应的位置。‎ ‎10．甲 （8分）某实验小组用图甲所示装置研究系统在金属轨道上运动过程中机械能是否守恒：将一端带有滑轮的长金属轨道水平放置，重物通过细绳水平牵引小车沿轨道运动，利用打点计时器和纸带记录小车的运动． ‎ 甲 细绳 小车 重物 纸带 电火花 计时器 O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎40.00‎ ‎44.10‎ ‎48.40‎ ‎52.90‎ ‎57.60‎ 单位：cm 乙 ‎(1)本实验中小车质量 ▲ （填“需要”、“不需要”）远大于重物质量； ‎ ‎(2)将小车靠近打点计时器，将穿好的纸带拉直，接通电源，释放小车. 图乙是打出的一条清晰纸带， O点是打下的第一个点，1、2、3、4、5是连续的计数点，O点和计数点1之间还有多个点（图中未画出），相邻计数点间的时间间隔为0.02s．在打计数点4时小车的速度v= ▲ m/s（保留三位有效数字）．若已知重物的质量为m，小车的质量为M,则从点O到点4的过程中，系统减少的重力势能为 ▲ J，增加的动能为 ▲ J（g取‎9.8m/s2，数字保留两位小数）.‎ ‎11．（10分）某学习小组欲探究小灯泡（“3V、1.5W”）的伏安特性，可提供的实验器材如下：‎ A．电池组：电动势约4.5V，内阻可不计；‎ B．双量程的电压表；V1：量程为0~3V、内阻约为3kΩ；V2：量程为0~15V、内阻约为15kΩ C．双量程的电流表；A1：量程为0~‎0.6A、内阻约为1Ω； A2：量程为0~‎3A、内阻约为0.1Ω D．滑动变阻器R：阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为‎2A；‎ E．开关S，导线若干．‎ 在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题：‎ ‎（1）根据以上器材，用笔画线代替导线将实物图1连接成完整电路；‎ ‎（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑动片应移到 ▲ 端（选填“A”或“B”）；‎ 图2‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎0‎ I/A U/V A B 图1‎ ‎（3）调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表，请在图2所示的坐标纸上画出小灯泡的U – I图线．‎ 组数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ U/V ‎0‎ ‎0.28‎ ‎0.58‎ ‎0.92‎ ‎1.50‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ I/A ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.45‎ ‎0.49‎ ‎（4）根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为 ▲ Ω（结果保留2位有效数字）．‎ ‎12． A．(选修模块3－3)(12分) ‎ ‎(1)下列说法正确的是 ▲ ‎ A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力 B．液体的温度越高，布朗运动越剧烈 C．在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0 时，分子间的距离越大，分子势能越小 T/K P/atm A B C ‎（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态 变化，状态A与状态B 的体积关系为VA ▲VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了50J的功，则此过程中____▲ __(选填“吸热”或“放热”)‎ ‎（3）夏季车辆长途行驶时，车胎内气体温度最高可达‎77℃‎。某型号轮胎说明书上标注的最大胎压为3.5×105Pa。若给该轮胎充气时，胎内气体温度恒为‎27℃‎，不计充气及车辆行驶时车胎体积的变化，为了保证行车安全，该轮胎刚充完气的气压不应超过多少？‎ I O U a b UC2‎ UC1‎ ‎12C‎．（选修模块3-5）　(12分)‎ ‎（1）（4分）下列说法正确的是_____▲____‎ A．放射性元素的半衰期随温度升高而减小 B．电子的衍射图样证实了实物粒子具有波动性 C．α粒子散射实验能揭示原子具有核式结构【来源：全,品…中&高*考+网】‎ D．原子核的结合能越大，原子核越稳定 ‎ ‎（2）用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效 应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则a光光子的频率 ▲ b光光子的频率（选填“大于”、“小于”、“等于”）；用a光的强度 ▲ b光的强度（选填“大于”、“少于”、“等于”）．‎ ‎（3）（4分）是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min,能衰变为和 一个未知粒子. ①写出该衰变的方程； ②已知容器中原有纯的质量为m，求5min后容器中剩余的质量.‎ 四、计算题：本题共3小题，共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，将质量m=‎1.0kg的小物块放在长L=‎3.0m的平板车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间的动摩擦因数μ=0.6，光滑半圆形固定轨道与光滑水平轨道在同一竖直平面内，半圆形轨道的半径r=‎1.2m，直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，开始时车和物块一起以v0=‎10m/s的初速度在水平轨道上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g=‎10m/s2，求：‎ ‎（1）物块刚进入半圆形时速度大小；‎ ‎（2）物块刚进入半圆形时对轨道的压力大小；‎ ‎（3）物块回落至车上时距右端的距离。‎ ‎14．（16分）如图所示，有一对平行金属板，两板相距为‎0.05m，板间电压为10V，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为‎0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角，不计离子重力．求：‎ θ A C D F O B0‎ B ‎（1）离子速度v的大小；‎ ‎（2）离子的比荷q/m；‎ ‎（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．‎ ‎15．（16分）如图甲所示，空间Ⅰ区域存在方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，左右边界线MN与PQ相互平行，MN右侧空间Ⅱ区域存在一周期性变化的匀强电场，方向沿纸面垂直MN边界，电场强度的变化规律如图乙所示（规定向左为电场的正方向）．一质量为m、电荷量为+q的粒子，在t=0时刻从电场中A点由静止开始运动，粒子重力不计．‎ ‎（1）若场强大小E1=E2=E，A点到MN的距离为L，为使粒子进入磁场时速度最大，交变电场变化周期的最小值T0应为多少？粒子的最大速度v0为多大？ ‎ ‎（2）设磁场宽度为d，改变磁感应强度B的大小，使粒子以速度v1进入磁场后都能从磁场左边界PQ穿出，求磁感应强度B满足的条件【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎（3）在（2）问的条件下该粒子穿过磁场时间t的范围．‎ ‎（甲）‎ M N Q P Ⅰ Ⅱ A m +q E1‎ t E O T T/2‎ ‎3T/2‎ E1‎ ‎-E2‎ 第15题图 ‎（乙）‎ 江苏省涟水中学高三第三次检测物理参考答案 ‎ ‎ 2016.12‎ 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．‎ 题号【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 答案 C D C B B 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分。‎ 题号 ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 AC ACD BD AB 三、简答题： ‎ ‎10.（ 8分）（ 每空2分）不需要；2.30；‎5.18m；2.65(m+M)‎ ‎11.（10分）（1）连线如图1所示 （2分）‎ A B 图1‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ ‎0.4‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎0‎ I/A U/V 图2‎ ‎ ‎ ‎（2）A （2分） ‎ ‎（3）如图2中曲线所示 （正确、平滑可得分）（4分） ‎ ‎（4）2.8Ω~3.0Ω （2分）‎ ‎13． A．(选修模块3－3)(12分) ‎ ‎（1）BC（4分） （2）小于（2分）；吸热（2分）‎ （3） 车胎内气体初末状态的温度分别为T1=273+27=300K，‎ ‎　T2=273+77=350K (1分)　 由查理定律 (2分)【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎ (1分)‎ ‎12C‎．（选修模块3-5）　(12分)‎ ‎（1）BC（4分）（2）大于 （2分） 大于（2分） ‎ ‎ （3）①→+ （2分）②5min还剩余：（2分）‎ ‎13. （15分）解：（1）车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车右端是的速度为v1，由动能定理得 -μmgL=mv12-mv02（2分）‎ 解得 v1=‎8.0m/s（2分）‎ ‎（2）刚进入半圆轨道时，设物块受到的支持力为FN，由牛顿第二定律得 FN-mg=（2分）‎ 由牛顿第三定律得FN=-FN’ （1分）‎ 所以物块刚进入半圆形轨道时对轨道的压力为63.3N，方向竖直向下。（2分）‎ ‎（2）若物块能到达半圆形轨道的最高点，则由机械能守恒可得 mv12=mv22+mgd1（1分）‎ 解得 v2=‎4.0m/s（1分）‎ 设恰能过最高点的速度为v3，则mg=（1分）‎ 解得v3==m/s（1分）‎ 因v2>v3，故小物块从半圆形轨道最高点做平抛运动，设距车右端的水平距离为x，则 x=（1分）‎ 解得 x=（1分）‎ ‎14．（16分）‎ 解析：（1）离子在平行金属板之间做匀速直线运动，洛仑兹力与电场力相等，即 ‎ （2分）‎ ‎ （2分）‎ 解得 （1分）‎ ‎（2）在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律有 ‎ （2分）‎ 由几何关系有 （2分）‎ 离子的比荷 （2分）‎ ‎（3）弧CF对应圆心角为，离子在圆形磁场区域中运动时间，‎ ‎ （2分）‎ 又周期 （1分）‎ ‎ （2分）‎ ‎15（1）当粒子在电场中一直做加速运动，进入磁场时速度最大，设加速时间为t，则 （1分）‎ ‎ （2分）‎ 解得 （1分）‎ 由功能关系有 （1分）‎ 解得 （1分）‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎（2）设粒子在磁场运动的轨道半径为r，则有 ‎ （2分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ 解得 （2分）‎ ‎ （3）根据几何关系，粒子在磁场中通过的弧长s应满足的条件是 ‎ （2分）‎ ‎ 粒子穿过磁场时间 （1分）‎ ‎ 解得 （2分）‎ ‎ (完)‎