2017届江苏省南通市高三物理第二次调研测试卷

1．2016年，神舟十一号飞船和天宫二号在距地面393千米的圆轨道上顺利对接，比神舟十号与天宫一号对接轨道高出了50千米．则（ ）

A ．二号运动的周期大于一号运动的周期

B ．二号运动的速度大于一号运动的速度

C ．二号运动的加速度大于一号运动的加速度

D ．二号运动的角速度大于一号运动的角速度

2．如图所示，闭合导线框匀速穿过垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场区域宽度大于线框尺寸，规定线框中逆时针方向的电流为正，则线框中电流i 随时间t 变化的图象可能正确的是（ ）

3．如图所示，质量为m 2的物块B 放置在光滑水平桌面上，其上放置质量m 1的物

块A ，A 通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M 的物块C 连接．释放C ，A 和B

一起以加速度a 从静止开始运动，已知A 、B 间动摩擦因数为μ1，则细线中的拉力大小为（ ）

A ．Mg

B ．Mg+Ma

C ．(m 1+m 2)a

D ． m 1a +μ1m 1g

4．体育课进行定点投篮训练，某次训练中，篮球运动轨迹如图中虚线所示．下列所做的调整肯定不能使球落入篮框的是（ ） A ．保持球抛出方向不变，增加球出手时的速度 B ．保持球抛出方向不变，减小球出手时的速度

C ．增加球出手时的速度，减小球速度方向与水平方向的夹角

D ．增加球出手时的速度，增加球速度方向与水平方向的夹角

5．实验表明，地球表面上方的电场强度不为零，且方向竖直向下，说明地球表面有净负电荷．设

地球表面净负电荷均匀分布，且电荷量绝对值为Q ，已知地球半径为R ，静电力常量为k ，选地面电势为零，则与学校高度为h 的教学楼顶等高处的电势为（ ）

A ．2()kQh R h -+

B ．kQh

R h + C ．kQh R -

D ．2kQh R

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．如图所示的闭合电路中，R 是半导体光敏电阻，R 1为滑动变阻器．现用一

束光照射光敏电阻，则（ ）

A ．电压表读数变小

B ．电流表读数变小

C ．电源的总功率变大

D ．电源内阻的功率变大

7．如图所示，竖直平面内有一半圆槽，A 、C 等高，B 为圆槽最低点，小球从A 点正上方O 点静止释放，从A 点切入圆槽，刚好能运动至C 点．设球在AB 段和BC

段运动过程中，运动时间分别为t 1、t 2，克服摩擦力做功分别为W 1、W 2，则（ ） A ．t 1>t 2 B ．t 1W 2 D ．W 1第6题图 第4题图

第2题图 D

8．如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m ，在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v 0斜向上做匀速运动．当小球经过O 点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O 点电势为零，重力加速度为g ，则（ ）

A ．原电场方向竖直向下 B

C ．电场方向改变后，小球的加速度大小为g

D ．电场方向改变后，小球的最大电势能为204

mv

9．霍尔传感器测量转速的原理图如图所示，传感器固定在圆盘附近，圆盘上固定4个小磁体．在a 、b 间输入方向由a 到b 的恒定电流，圆盘转动时，每当磁体经过霍尔元件，

传感器c 、d 端输出一个脉冲电压，检测单位时间内的脉冲数可得到圆盘的转速．关于该测速传感器，下列说法中正确的有（ ） A ．在图示位置时刻d

点电势高于c 点电势 B ．圆盘转动越快，输出脉动电压峰值越高

C ．c 、d 端输出脉冲电压的频率是圆盘转速的4倍

D ．增加小磁体个数，传感器转速测量更准确

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）探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器读数和电磁打点器打出纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做功和小车动能的变化．

（1

）关于该实验，下列说法正确的有 ．

A ．调整垫块的高度，改变钩码质量，使小车能在木板上做匀

速运动

B ．调整滑轮的高度，使连接小车的细线与木板平行

C ．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车质量

D ．若纸带上打出的是短线，可能是打点计时器输入电压过高造成的

（2）除了图中所注明的器材外，实验中还需要交流电源、导线、刻度尺和 ．

（3）某次实验中打出了一根纸带，其中一部分如图所示，各个打点是连续的计时点， A 、B 、D 、E 、F 各点与O 点的距离如图，若小车质量为m 、打点周期为T ，且已读出这次实验过程中力传感器的读数F ，则A 、E 两点间外力做功W = ，小车动能变化ΔE k = ；在不同次实验中测得多组外力做功W i 和动能变化ΔE ki 的数据，作出W —ΔE k 图象如图丙所示，图线斜率约等于1，由此得到结论是 ．

（4）每次实验结果显示，拉力F 做的功W 总略小于小车动能的变化ΔE k ，请分析出现这种情况的可能原因 ．（写出1条）

第9题图 第10题图 乙

丙

电磁打点

11．（10分）在探究“决定电阻丝电阻的因素”实验中，实验小组根据下表中给出的电阻丝，分别探究电阻与长度、横截面积、材料的关系． （1）为探究电阻丝电阻与长度的关系，应选择表中 （填写编号）进行实验． （2）实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中R 1和R 2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小关系，应选择 （选填“甲”或“乙”）电路进行实验．

（3）实验小组采用图丙所示装置测量电阻丝的电阻率，通过改变鳄鱼嘴夹子在电阻丝上位置，改变接入电路电阻丝长度．测出接入电路电阻丝的长度L 和对应的电流表读数I ． ①请用笔画线代替导线在图丙中将实物电路连接完整． ②实验中测出多组I 和L 的数据，作出

L I

1

图线，测得图线斜率为k ，已知电源电动势为E ，电阻丝横截面积为s ，则电阻丝电阻率ρ= ．

③关于实验操作过程和误差分析，下列说法中正确的有 ． A ．开关闭合前，应将图丙中滑动变阻器滑动头移到最左端

B ．闭合开关，电流表指针不偏转，在不断开电路情况下，用多用表电压档检查电路

C ．实验误差原因之一是测量电阻丝接入电路的长度有误差

D ．实验误差的主要来源是电流表内阻和电源内阻

12B ．(选修模块3-4)(12分)

（1）利用光的干涉，两台相距很远（几千公里）联合动作的射电

望远镜观察固定的射电恒星，可以精确测定板块漂移速度．模

型可简化为如图甲所示的双缝干涉，射电恒星看成点光源S ，分布

在地球上不同的两个望远镜相当于两个狭缝S 1、S 2，它们收到

的光满足相干条件，两望远镜收集到信号的处理中心相当于光屏上

的P 点．设某时刻P 点到S 1、S 2距离相等，S 到S 1、S 2的距离也相等，当S 2向上远离S 1时，下列说法中正确的有 ． A ．P 点接收到的信号先变强

B ．P 点接收到的信号先变弱

C ．干涉条纹间距发生改变

D ．干涉条纹间距不变

（2）图乙是一列沿x 轴传播的正弦波在某时刻的图象，O 点是波源，图丙为波源O 点的振动图象，图中x 0、T 、A 均为已知量．由图象可求波

P

第12B 题图

第11题图

甲

乙

C ．(选修模块3-5)(12分)

2017年1月，我国“墨子号”量子科学实验卫星正式进入应用研究．在量子理论中，有共同来源的两个微观粒子，不论它们相距都远，它们总是相关的，一个粒子状态的变化会立即影响到另一个粒子，这就是所谓的量子纠缠．

（1）关于量子理论，下列说法中正确的有 ． A ．玻尔氢原子理论，第一次提出了能量量子化的观念

B ．爱因斯坦研究光电效应提出光子说，光子说属于量子理论的范畴

C ．量子理论中，实物粒子具有波粒二象性

D ．微观粒子在受力状况和初速度确定的前提下，可以确定它此后运动状态和位置

（2）设一对静止的正、负电子湮灭后产生两个光子A 和B ，已知电子质量为m ，真空中光速为c ，普朗克常量为h ，则光子A 的频率是 ；若测量得光子A 的波长为λ，则光子B 的动量大小为 ．

（3）原子核的能量也是量子化的，226Ac 能发生β衰变产生新核22690Th ，处于激发态的新核226

90Th 的能级

图如图所示．

①写出c A 226发生β衰变的方程；

②发生上述衰变时，探测器能接收到γ射线谱线有几条？求出波长最长

γ光子的能量E ．

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，MN 、PQ 为光滑平行的水平金属导轨，电阻R=3.0Ω，置于竖直向下的有界匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁场磁感应强度B =1.0T ，导轨间距L=1.0m ，质量m=1.0kg 的导体棒垂直置于导轨上且与导轨电接触良好，导体棒接入电路的电阻为r =1.0Ω．t =0时刻，导体棒在水平拉力作用下从OO′左侧某处由静止开始以加速度a 0=1.0m/s 2做匀加速运动， t 0=2.0s 时刻棒进入磁场继续运动，导体棒始终与导轨垂直．

（1）求0～t 0时间内棒受到拉力的大小F 0及t 0时刻进入磁场时回路的电功率P 0． （2）求导体棒t 0时刻进入磁场瞬间的加速度a ；若此后棒在磁场

中以加速度a 做匀加速运动至t 1=4s 时刻，求t 0～t 1时间内通过电

阻R 的电量q ．

（3）在（2）情况下，已知t 0～t 1时间内拉力做功W =5.7J ，求此

过程中回路中产生的焦耳热Q ．

E 2=0.0721MeV

E 1=0

E 3=0.2306MeV

第12C 题图

第13题图

第12B 题图丁

（1）求物块和木板间动摩擦因数μ及上述过程弹簧的最大弹性势能E p．

（2）解除对木板的固定，物块仍然从A点以初速度v0向左运动，由于弹簧劲度系数很大，物块与弹簧接触时间很短可以忽略不计，物块与弹簧碰撞后，木板与物块交换速度．

①求物块从A点运动到刚接触弹簧经历的时间t；

②物块最终离O点的距离x．

第14题图

15．（16分）如图甲所示，放射性粒子源S 持续放出质量为m 、电荷量为+q 的粒子，粒子经过ab 间电场加速从小孔O 沿OO 1方向射入MN 板间匀强电场中，OO 1为两板间的中心线，与板间匀强电场垂直，在小孔O 1处只有沿OO 1延长线方向运动的粒子穿出．已知M 、N 板长为L ，间距为d ，两板间电压U MN 随时间t 变化规律如图乙所示，电压变化周期是T 1．不计粒子重力和粒子间的相互作用．

（1）设放射源S 放出的粒子速度大小在0~v 0范围内，已知U ab =U 0，求带电粒子经a 、b 间电场加速后速度大小的范围．

（2）要保证有粒子能从小孔O 1射出电场，U 大小应满足什么条件？若从小孔O 射入电场的粒子速度v 大小满足3.5×106m/s≤v ≤1.2×107m/s ，L =0.10m ，T 1=10-8s ，则能从小孔O 1射出电场的粒子速度大小有几种？ （3）设某个粒子以速度v 从小孔O 1射出沿OO 1的延长线CD 匀速运动至图甲中O 2点时，空间C 1D 1D 2C 2矩形区域加一个变化的有界匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化规律如图丙所示（T 2未知），最终该粒子从边界上P 点垂直于C 1D 1穿出磁场区．规定粒子运动到O 2点时刻为零时刻，磁场方向垂直纸面向里为正．已知DD 1=l ，03mv

B ql

，CD 平行于C 1D 1，O 2P 与CD 夹角为45º．求粒子在磁场中运动时间t ．

D

D 1

D

2

甲

第15题图

B -B

一、单项选择题1．A 2．B 3．C 4．B 5．D 二、多项选择题：6．ACD 7．BC 8．CD 9．CD

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. （8分）（1）BD （2分） （2）天平 （1分）

（3）41()F s s -（1分） 22

532

2

()8m s s ms T --（1分）

外力对物体所做的功等于物体动能的增量 （1分） （4）平衡摩擦力时木板垫得偏高（2分） 11．（10分）（1）ABD （2分）

（2）甲（2分）

（3）①如图 （2分） ② kES （2分）

③ BC （2分） B(选修模块3- 4)(12分)

（1）BC （3分，漏选得2分） （2）

T

x 540

（2分） A （2分） （3）① 在AB 面发生折射的入射角 o 160θ=

由折射定律有 1

2

s i n s i n n θθ= （1分）

解得 θ2=30º

则在CD 面上入射角 θ3=60º（1分） 设发生全反射临界角为C ，则

1sin C n

=

（1分）

可知C <60º，故光在CD 面上发生全反射，垂直射向BC 面

光经过玻璃砖的光路如图所示（2分） C(选修模块3-5)(12分)

（1） BC （3分，漏选得2分） （2）2

mc h

（2分） λh （2分）

（3）①2262260

901Ac Th e -→+

（2分）

②三个能级间跃迁有3条谱线 （1分） 波长最长对应能级差最小 E= E 2- E 1=0.0721MeV （2分） 四、计算题 13．（15分）解：（1）设导体棒在进入磁场前运动的加速度为a 0，则

F =ma 0

（1分） 棒在t 0时刻速度 v 0=a 0t 0

（1分） 棒在t 0时刻产生的电动势 E=BLv 0 （1分）

电功率 20E P R r

=+

（1分） 代入数据解得 0 1.0W

P =

（1分）

（2）回路在t 0时刻产生的感应电流 E

I R r

=

+ （1分）

第11题答图

第12B(3)答图

棒在t 0时刻受到的安培力 A F B I L = （1分） 根据牛顿定律有 F -F A =ma

（1分） 代入数据解得 a=0.5m/s 2

（2分） （3）t 1时刻棒的速度 v = v 0+a (t 1- t 0)

（1分） 由动能定理有 2201122A W W mv mv +=-

（1分）

Q =- W A

（1分）

代入数据解得 3.2J Q =

（2分）

14．（16分）解：（1）研究物块从A 点开始运动至B 点的过程，由动能定理有

2

01-(40-2

mg L mv μ=）

（2分）

解得 gL

v 820

=μ

（1分）

研究物块从弹簧压缩量最大处至B 点的过程，由功能关系有 p E L mg -=03-）（μ （2分）

解得 2

08

3mv E p =

（1分）

（2）①设物块在木板上运动的加速度大小为a 1，则

1ma mg =μ

（1分）

解得 g a μ=1（方向水平向右）

设木板运动的加速度大小为a 2，则 2ma mg =μ

（1分）

解得 2a g μ=（方向水平向左） 由几何关系有 L t a t a t v =--

222102

1

21 （1分）

解得

10

2(2)

L t v =

，20

2(2()L

t v =

舍去

（2分）

②设物块刚接触弹簧时，物块和木板速度分别是v 1、v 2，则

1011v v a t =-，221v a t =

物块和木板碰撞交换速度后，在摩擦力作用下分别做加速和减速运动，设运动的时间为t 、达到共同速度为v ，则

21+v v a t =，12-v v a t =

（2分）

解得

1024v +=

，2024

v v -=，20v v =

（1分）

上述过程由功能关系有 2022

1)2(21)(-mv v m x L mg -=

+μ（1分） 解得 x= L （1分）

15．（16分）解：（1）设放射源S 放出的粒子速度为v 1，粒子在小孔O 时的速度为v ，则

2

1202

121mv mv qU -=

（2分）

其中 010v v ≤≤

解得

m

qU v v m qU 02

0022+

≤≤ （2分）

（2）粒子在MN 板间电场中运动的加速度 qU

a dm

=

（1分）

能从小孔O 1射出电场的粒子，沿电场方向的位移和速度都是零，粒子应该在t =(2i +1)T 1/4（其中i=0，1，2，3……）时刻从小孔O 进入MN 板间电场．为了保证粒子不撞到极板上，应满足 2112()242

T d a ⨯

< （1分）

解得 2

2

18md U qT <

（1分）

粒子在MN 板间电场中运动的时间 L

t v

∆= （1分）

且应满足 1t k T ∆=（k=1，2，3……）

（1分）

则有 7

110(m/s)L v kT k

== （k=1，2，3……）

故在3.5×10 6m/s≤v ≤1.2×10 7m/s 范围内，只有107m/s 和5×106m/s 两种速率的粒子能从小孔O 1射出电场

（1分）

（3）设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r ，则

2

0v

qvB m

r

= （1分） 解得 3

l

r =

（1分）

根据题意可知，粒子轨迹如图，粒子在磁场中运动的周期

2r

T v

π=

则 23l

T v

π=

（1分）

粒子在磁场中运动时间应满足 11

2()44

t n T T =++（n=0，1，2，3……）

（2分）

解得 32(2)

43l

t n v

π=+（n=0，1，2，3……）

（1分）

2

C D 1 第15题答图