江苏省宿迁市2017届高三年级第三次模拟考试物理试题.doc

江苏省宿迁市2017届高三年级第三次模拟考试
物 理 试 题
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分共计15分，每小题只有一个选项符合题意．
1．飞机在空中飞行时，其表面因不断与空气摩擦而带电．某次飞行中，飞机0.5s内带电量增加约17μC，此过程中形成的电流约为
A．34m A B．34μA C．8.5 mA D．8.5μA
θ
2．如图所示，一件重量为G的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角θ =120°，底边水平，不计摩擦．则衣架一侧对衣服的作用力大小为
A． B．
C． D．
放电极
A
B
C
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
集尘板
集尘板
3．某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称．下列说法正确的是
A．A点电势低于B点电势
B．A点电场强度小于C点电场强度
C．烟尘颗粒在A点的动能大于在B点的动能
D．烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能
4．小钢球从某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到的照片如图所示．已知连续两次曝光的时间间隔，为求出小球经过B点的速度，需测量
C
A
B
A．照片中AC的距离
B．照片中球的直径及AC的距离
C．小钢球的实际直径、照片中AC的距离
D．小钢球的实际直径、照片中球的直径及AC的距离
5．如图所示，四个相同的小球A、B、C、D，其中A、B、C位于同一高度h处，A做自由落体运动，B沿光滑斜面由静止滑下，C做平抛运动，D从地面开始做斜抛运动，其运动的最大高度也为h．在每个小球落地的瞬间，其重力的功率分别为PA、PB、PC、PD．下列关系式正确的是
A．PA=PB=PC=PD B．PA=PC>PB=PD

h
A
CB
B
D
v0
v0
C．PA=PC=PD >PB D．PA>PC=PD >PB

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．“嫦娥三号”是我国第一个月球软着陆无人探测器．当它在距月球表面为100km的圆形轨道上运行时，周期为118min．已知月球半径和引力常量，由此可推算出
A．月球的质量
B．“嫦娥三号”的质量
C．月球的第一宇宙速度
D．“嫦娥三号”在该轨道上的运行速度
u/V
t/10-2s
0
1
2
311
-311
乙
甲
A
R0
u
R
V
7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，原线圈接入图乙所示的正弦交变电流，电表均为理想电表．下列说法正确的有
A．电压表的示数为110V
B．交变电流的频率为50Hz
C．滑动变阻器滑片向下滑动时，电压表示数变大
D．滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表示数变小
甲
金属
飞轮
磁铁
旋钮
拉线
乙
8．图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有一些磁铁(与飞轮不接触)，人用力蹬车带动飞轮旋转时，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动旋钮拉线可以改变磁铁与飞轮间的距离．下列说法正确的有
A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力
B．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮受到的阻力越小
C．磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，受到的阻力越小
D．磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，内部的涡流越强
C
A
h
B
9．如图所示，ABC是一个位于竖直平面内的圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端C处与水平面相切．一个质量为m的小木块从轨道顶端A处由静止释放，到达C处停止，此过程中克服摩擦力做功为W1，到达B处时速度最大为v1，加速度大小为aB；小木块在C处以速度v向左运动，恰好能沿原路回到A处，此过程中克服摩擦力做功为W2，经过B处的速度大小为v2．重力加速度为g．则
A．
B．v1<v2
C．W1<W2
D．aB=0
甲
钩码
小滑轮
小车
纸带
打点
计时器
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，满分42分．请将解答填在答题卡相应的位置．
10．(8分) 用图甲所示装置探究细绳拉力(近似等于悬挂钩码的重力)做的功和小车动能变化的关系．
⑴关于实验操作，下列说法正确的有 ▲
A．需要测出小车与钩码的质量
乙
A
B
x1
x2
x3
x4
x5
B．需要垫高木板右端以平衡摩擦力
L0
C．需要控制钩码的质量远大于小车的质量
D．必须在接通打点计时器的同时释放小车
⑵某次获得的纸带如图乙所示．已知相邻两点时间间隔为T，小车与钩码的质量分别为M和m，重力加速度为g，从A点到B点的过程中，拉力对小车做的功为 ▲ ，小车动能的变化为 ▲ ．(用题中及图中字母表示)．
⑶在实验操作正确的情况下，分析多组数据发现，拉力对小车做的功总是大于小车动能的变化量，原因是 ▲ ．
11．(10分)某同学用下列器材测定电流表A1的内阻：
A．待测电流表A1（量程0.3A，内阻约5Ω）；
B．电流表A2（量程0.6A，内阻约3Ω）；
C．定值电阻R0=5Ω；
D．滑动变阻器R1（0~5Ω，额定电流2A）；
E．滑动变阻器R2（0~100Ω，额定电流1A）；
F．电源E（电动势约为3V，内阻忽略不计）；
G．开关、导线若干．
丙
0
0.2
0.4
0.6
A
乙
A1
A

-
+
A

-
+
A2
R0
甲
S
R0
A1
A2

I1

O
I2
丁

⑴该同学设计的电路如图甲所示，请根据图甲将图乙实物图补充完整．
⑵该实验中滑动变阻器应选用 ▲ （选填“R1”或“R2”）．
⑶将电路正确连接后，闭合开关，滑动变阻器的滑片处在某位置时，电流表A2的指针位置如图丙所示，示数为 ▲ A．调节滑动变阻器，读出多组电流表A1、A2的示数，分别用I1、I2表示，描绘出I1-I2图线如图丁所示，已知图线的斜率为k，则电流表A1的内阻为 ▲ ．从实验原理上看该实验是否存在系统误差？ ▲ （选填“存在”或“不存在”）．
12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答．若三题都做，则按AB两题评分．
A．（选修模块3-3）（12分）
⑴下列图象与实际不相符的是 ▲
ps
t
水的饱和汽压与
摄氏温度的关系
B
O
O
C
F
r
分子间的作用力与
距离的关系
r0
各速率区间的分子数
占总分子数的百分比
O
分子的速率
某种气体分子速率分布
A
温度为100℃
温度为0℃
D
0
气体的等容变化图象
p
t/℃
273.15
⑵如图是一个简易温度计．在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内部横截面积为0.5cm2的玻璃管，玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封，整个装置水平放置．玻璃管内有一段长度可忽略不计的水银柱，当大气压为1.0×105Pa、气温为27℃时，水银柱刚好位于瓶口位置，此时密闭气体的体积为300cm3，瓶口外玻璃管有效长度为100cm．此温度计能测量的最高气温为 ▲ ℃；当温度从27℃缓慢上升到最高气温过程中，密闭气体从外界吸收的热量为30J，则在这一过程中密闭气体的内能变化了 ▲ J．
⑶成年人在正常状态下1分钟呼吸18次，每次吸入的空气约为500ml，空气中氧气的含量约为21%，氧气的密度约为1.4kg/m3、摩尔质量为3.2×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA取6.0×1023/mol．求一个成年人在一昼夜的时间内：
①吸入氧气的质量；
②吸入氧气的分子数．（上述结果均保留一位有效数字）
▲ ▲ ▲

B．（选修模块3-4）（12分）
⑴下列说法正确的是 ▲
A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
B．当驱动力频率等于物体固有频率时会发生共振现象
a
b
O
C．飞船高速飞离地球时，飞船中宇航员认为地球上的时钟变慢
D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
⑵一束由红色光和紫色光组成的复色光从O点射入一颗钻石内，射出后 分成a、b两束光，光路如图所示．则光线a为 ▲ (选填“红”或“紫”) 色光；光线 ▲ (选填“a”或“b”)在钻石中的临界角较大．
乙
t/s
y/cm
0
0.2
0.4
10
-10
x/m
y/cm
1
-1
0
-10
10
甲
P
⑶图甲为某列简谐波在t=0.2s时的波动图象，图乙是这列波上质点P的振动图象，求：
①波的传播速度；
②x=0处质点的振动方程．
▲ ▲ ▲

C．（选修模块3-5）（12分）
⑴下列各图象与实际不相符的是 ▲
α

射线在磁场中的运动轨迹
B
γ

β

· · · ·
· · · ·
· · · ·
· · · ·
/μm
辐射强度
O
2
4
1100K
1300K
1500K
黑体辐射的实验规律
A
α粒子散射图景
D
+
U
O
Uc
光电流与电压的关系
黄光（强）
C
I
黄光（弱）

⑵已知氢原子基态能级，激发态能级（n=2，3，……），普朗克常量为h，光速为c，则氢原子从n=4向n=2跃迁时发出光的波长为 ▲ ；若此光恰好使某金属产生光电效应，一群处于n=4能级的氢原子发出的光中，共有　 ▲ 　种频率的光能使该金属产生光电效应．
⑶一静止的铀核发生α衰变后变为钍核Th，放出的α粒子速度为0.1c（c是光在真空中的速度），不考虑相对论效应．
①试写出该衰变的核反应方程；
②求钍核的速度大小．
▲ ▲ ▲

四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时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，有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位.
甲
R

R
0
t/×10-2s
B/×10-2T
4
-4
3
乙
2
1
6
5
4
13．（15分）随着科技进步，无线充电已悄然走入人们的生活．图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100，电阻r=1Ω，面积，外接电阻R=3Ω．线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示．求：
⑴t=0.01s时线圈中的感应电动势E；
⑵0~0.02s内通过电阻R的电荷量q；
⑶0~0.03s内电阻R上产生的热量Q．

▲ ▲ ▲

14．(16分) 如图，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端与固定于地面上O点的铰链相连，初始时小球静止于地面上，边长为L、质量为M的正方体左侧紧靠O点．现在杆中点处施加一个方向始终垂直杆、大小为的力F，经过一段时间后撤去F，小球恰好能到达最高点，不计一切摩擦．求：
m
o
M
F
⑴力F做的功；
⑵撤去力F时小球的速度大小；
⑶小球运动到最高点后向右倾倒，当杆与水平面夹角为θ时正方体的速度大小（正方体和小球未分开）．

▲ ▲ ▲

15．（16分）一圆筒的横截面如图所示，圆心为O、半径为R，在筒上有两个小孔M、N，且M、O、N在同一水平线上．圆筒所在区域有垂直于圆筒截面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在圆筒左侧有一个加速电场．一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，由静止经电场加速后从M孔沿MO方向射入圆筒．已知粒子与圆筒碰撞时电荷量保持不变，碰撞后速度大小不变，方向与碰撞前相反，不计粒子重力．
⑴若加速电压为U0，要使粒子沿直线MN运动，需在圆筒内部空间加一匀强电场，求所加电场的电场强度大小E；
⑵若带电粒子与圆筒碰撞三次后从小孔N处射出，求粒子在圆筒中运动时间t；
N
M
O
m
q
⑶若带电粒子与圆筒碰撞后不越过小孔M，而是直接从小孔M处射出，求带电粒子射入圆筒时的速度v．

▲ ▲ ▲

物理试卷参考答案
一、单项选择题（单选每题3分）　　 二、多项选择题　（多选每题4分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
A
A
D
C
ACD
BD
AD
BC
三、简答题(共44分)
10．（8分）
⑴AB（2分，选对不全得1分）
⑵ （2分） （2分）
R0
A1
A

-
+
A

-
+
A2
⑶钩码的重力大于细绳中的拉力 （2分）
11. （10分）⑴如图（2分，连线有错误得0分）
⑵ R1（2分）
⑶0.38（2分） （2分） 不存在（2分）
12．A（12分）
⑴ABD （4分，选对不全得2分）
⑵77（2分） 25（2分）
⑶①
（1分）
解得m=4kg （1分）
② （1分）
解得N=7×1025个或8×1025个 （1分）
12．B（12分）
⑴BC （4分，选对不全得2分）
⑵红（2分） a（2分）
⑶①从图中可读出， m，T=0.4s，
波的传播速度 (1分)
解得v=5m/s (1分)
②x=0处质点的振动方程y=10sin5πt(cm) (2分)
12．C（12分）
⑴AB （4分，选对不全得2分）
⑵（2分） 4（2分）
⑶① （2分）
②设钍核的质量为M，反冲速度为v，由动量守恒定律：
（1分）
其中，v= （1分）

三、计算题(共47分)
13．⑴由图知，在t=0.01s时， (2分)
由法拉第电磁感应定律知：
(2分)
(1分)
⑵在0~0.02s内， (2分)
(2分)
解得： (1分)
⑶在0.02s~0.03s内， (2分)
在一个周期内 (2分)
解得 （1分）
14．⑴ （2分）
解得 （2分）
⑵撤去F时杆与水平夹角α，
（2分）
（2分）
解得 （2分）
⑶杆与水平夹角为θ时，小球速度为，
则正方体速度 （2分）
（2分）
解得 （2分）
15.⑴带电粒子在平行板加速过程中，由动能定理得：
（1分）
在磁场中运动时，电场力与洛伦兹力平衡：
（1分）
解得： （2分）
⑵带粒子在磁场中运动的周期： （1分）
带电粒子与环碰撞三次有两种情况：
第一种情况如图⑴所示，两次碰撞点与圆环圆心的连线夹角
M
N
v
⑴
O
O1
α
β
两次碰撞过程粒子通过弧长对应的圆心角
（1分）
整个过程运动时间
（1分）
⑵
M
N
v
O
第二种情况如图⑵所示，两次碰撞点与圆环圆心的连线夹角
两次碰撞过程粒子通过弧长对应的圆心角 （1分）
整个过程运动时间 （1分）
所以带电粒子在圆环中运动的时间为或
⑶设粒子从M点射入磁场后做圆周运动的速度为v、半径为r，得：
（1分）
设粒子经次碰撞从小孔M射出，则
即 n=2，3，4，5，…… （2分）
又当时，粒子会从小孔N射出，故n只能取偶数
M
N
v
⑶
O
O2
θ
φ
综上可得：（n=2，4，6，……） （2分）
由几何关系得： （1分）
解得入射粒子速度大小为
(n=2，4，6，……) （1分）

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