南通高三二模物理.doc

南通高三二模物理
物 理
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1．本试卷共6页．包括单项选择题（第1题～第5题，共15分）、多项选择题（第6题～9题，共16分）、简答题（第10题～12题，共42分）、计算题（第13题～15题，共47分）．本次考试满分120分，考试时间为100分钟．考试结束后，请将答题卡交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上．
3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确．
4．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效．作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．
5．如有作图需要，请用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚．

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．
1．2016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，天宫二号运行轨道比天宫一号运行轨道高出了50千米．则
A．天宫二号运动的周期大于天宫一号运动的周期
B．天宫二号运动的速度大于天宫一号运动的速度
C．天宫二号运动的加速度大于天宫一号运动的加速度
D．天宫二号运动的角速度大于天宫一号运动的角速度
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
A
i
O
B
t
i
O
C
t
i
O
D
t
i
O

第2题图

t

第3题图
B
A
C
3．如图所示，质量为m2的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量为m1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μ，则细线中的拉力大小为
A．Mg B．Mg+Ma C．〔m1+m2〕a D． m1a+μm1g

第4题图
4．体育课进行定点投篮训练，某次训练中，篮球在空中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，则在地面上方高h〔约几十米〕处的电势为
A． B． C． 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0分．
R
R1
E r
A
V
S
R1
E
r
第6题图
6．如图所示的闭合电路中，R是半导体光敏电阻，R1为滑动变阻器．现用一束光照射光敏电阻，则
A．电流表读数变大
B．电压表读数变大
C．电源的总功率变大
第7题图
O
A
B
C
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点沿切线进入圆槽，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t1、t2，克服摩擦力做功分别为W1、W2，则
A．t1>t2 B．t1<t2
C．W1>W2 D．W1<W2
8．如图所示，空间有竖直方向的匀强电场〔图中未画出〕，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MN以速度v0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MN方向做直线运动，选O点电势为零，重力加速度为g，则
v0
A．原电场方向竖直向下
30º
O
B．改变后的电场方向垂直于MN
M
C．电场方向改变后，小球的加速度大小为g
第8题图
D．电场方向改变后，小球的最大电势能为

a
c
d
b
霍尔元件
ω
N
S
S
N
N
S
S
N
第9题图
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，圆盘上均匀固定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点电势一定高于c点电势
B．c、d端输出脉冲电压的频率是圆盘转速的4倍
C．圆盘转动越快，输出脉冲电压峰值越高
D．增加小磁体个数，传感器对转速变化的分辨率提高
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纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化．
〔1〕关于该实验，下列说法中正确的有 ▲ ．
A．平衡摩擦力时，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〕除了图甲中注明的器材外，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，其中一部分如图乙所示，各个打点是连续的计时点， A、B、D、E、F各点与O点间的距离如图，设小车质量为m，打点周期为T，本次实验过程中力传感器的读数F．则在A到E过程中外力做功W= ▲ ，小车动能变化ΔEk=
▲ ；在不同次实验中测得多组外力做功Wi和对应的动能变化ΔEki的数据，作出W—ΔEk图象如图丙所示，图线斜率约等于1，由此得出结论是 ▲ ．
第10题图
A
D
B
F
O
E
s2
s4
s1
s3
s5
C
（乙）
W
O
ΔEk

（丙）

〔4〕若实验结果显示拉力F做的功W总略小于小车动能的变化ΔEk，请分析出现这种情况的可能原因是 ▲ ．

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〕电阻丝进行实验．
编号
A
B
C
D
E
F
G
材料
镍铬合金
康铜
锰铜
长度/m
1.0
0.5
1.0
1.5
1.0
1.0
1.0
横截面积/mm2
1.0
1.0
0.5
1.0
2.0
1.0
1.0
〔2〕实验小组设计了如图甲、乙所示的电路，其中R1和R2为两段电阻丝，为能直观反映两电阻大小比例关系，应选择 ▲ 〔选填“甲”或“乙”〕电路进行实验．

第11题图

〔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，则电阻丝的电阻率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的滑片移到最左端
B．闭合开关，若电流表指针不偏转，可用多用电表电压档直接检查电路
C．测量过程中滑动变阻器接入电路的阻值应保持不变
D．实验误差的主要来源是电流表和电源有内阻
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小题评分．〕
A．〔选修模块3-3〕〔12分〕
〔1〕一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程，其中A→B、C→D是两个等压过程，B→C、D→A是两个绝热过程．关于气体状态及其能量变化，下列说法中正确的有 ▲ ．
A．A→B过程，气体对外做功，内能增大
B．B→C过程，气体分子平均动能增大
C．ABCDA循环过程中，气体吸热，对外做功
D．ABCDA循环过程中，A状态气体温度最低
〔2〕要增强雨伞的防水作用，伞面选择对水是 ▲ 〔选填“浸润”或“不浸润”〕的布料；布料经纬线间有空隙，落在伞面上的雨滴不能透过，是由于水的 ▲ 的作用．
〔3〕 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将V0=1 mL的油酸溶于酒精，制成V=600 mL的油酸酒精溶液，测得1mL的油酸酒精溶液有75滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成稳定的油膜面积S=0.04 m2，由此估算油酸分子的直径为多大？〔结果保留一位有效数字〕
B．〔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，可以精确测定大陆板块漂移速度．模型可简化为如图所示的双缝干涉，射电恒星看成点光源S，分布在地球上不同大陆的两个望远镜相当于两个狭缝S1、S2，它们收到的光满足相干条件，汇集两望远镜信号的接收器相当于光屏．设某时刻光屏上P点到S1、S2的距离相等，S到S1、S2的距离也相等，当S2向上远离S1时，下列说法中正确的有 ▲ ．
A．P点接收到的信号先变强
第12B(2)题图
y
O
A
-A
（甲）
x0

x
T
(乙)
t
y
O
-A
A
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〕图甲是一列沿x轴传播的正弦波在某时刻的图象，O点是波源，图乙为波源O点的振动图象，图中x0、T、A均为已知量．由图象可求波的传播速度v= ▲ ，从t=0时刻到图甲对应时刻，波源O点的位移为 ▲ ．
〔3〕如图所示，玻璃砖ABCD的折射率n=1.732，左右两个侧面AD、BC垂直于上表面AB，∠ADC=120º．一束光从图示方向射到AB面上，试通过计算作出光经过玻璃砖的光路图．

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，不论它们相距多远，它们总是相关的，一个粒子的行为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．微观粒子在受力情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，钍核〔〕的能级图如图所示．发生β衰变产生新核，新核处于n=3的能级．
①写出发生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？求波长最长的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r=1.0Ω．t=0时刻，导体棒在F=1.0N的水平拉力作用下从OO′左侧某处由静止开始运动， t0=2.0s时刻棒进入磁场，导体棒始终与导轨垂直．
〔1〕求t0时刻回路的电功率P0．
〔2〕求t0时刻导体棒的加速度大小a．
〔3〕导体棒进入磁场后，改变拉力大小，使棒以〔2〕情况下的加速度a匀加速运动至t1=4.0s时刻，已知t0～t1时间内拉力做功W=5.7J，求此过程回路中产生的焦耳热Q．

14．〔16分〕如图所示，左端带有挡板P的长木板质量为m，置于光滑水平面上，劲度系数很大的轻弹簧左端与P相连，弹簧处于原长时右端在O点，木板上表面O点右侧粗糙、左侧光滑．现将木板固定，质量也为m的小物块以速度v0从距O点L的A点向左运动，与弹簧碰撞后反弹，向右运动到B点静止，OB的距离为3L，已知重力加速度为g．
〔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Ep．
〔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，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．
P
A
O
B
v0
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a、b间电场加速从小孔O沿OO1方向射入M、N板间匀强电场中，OO1为两板间的中心线，与板间匀强电场垂直，在小孔O1处只有沿OO1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UMN随时间t变化规律如图乙所示，电压变化周期为T1．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~v0范围内，已知Uab=U0，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O1射出电场，U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，T1=10-8s，则能从小孔O1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O1射出沿OO1的延长线CD匀速运动至图甲中O2点时，空间C1D1D2C2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〔T2未知〕，最终该粒子从边界上P点垂直于C1D1穿出磁场区．规定粒子运动到O2点时刻为零时刻，磁场方向垂直纸面向里为正．已知DD1=l，， O2P与CD夹角为45º，CD平行于C1D1，求粒子在磁场中运动的时间t．

第15题图
（乙）
t
UMN
O
U
-U

（丙）
t
B
O
B0
-B0

南通市2017届高三第二次调研测试
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．A 2．B 3．C 4．B 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．ACD 7．BC 8．CD 9．BD
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〕〔1分〕 〔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〕
12．A〔选修模块3-3〕〔12分〕
〔1〕AC〔3分，漏选得2分〕
〔2〕不浸润〔2分〕 表面张力〔2分〕
〔3〕一滴溶液中油酸体积 〔1分〕
油酸分子的直径 〔2分〕
代入数据解得 〔2分〕
B〔选修模块3- 4〕〔12分〕
〔1〕BC〔3分，漏选得2分〕 〔2〕〔2分〕 A〔2分〕
〔3〕① 在AB面发生折射的入射角
由折射定律有 〔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
〔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分〕 〔2分〕
〔3〕① 〔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= E2- E1=0.0721MeV 〔2分〕
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〕设导体棒在进入磁场前运动的加速度为a0，则
F=ma0 〔1分〕
棒在t0时刻速度 v0=a0t0 〔1分〕
棒在t0时刻产生的电动势 E=BLv0 〔1分〕
电功率 〔1分〕
代入数据解得 〔1分〕
〔2〕回路在t0时刻产生的感应电流 〔1分〕
棒在t0时刻受到的安培力 〔1分〕
根据牛顿定律有 F-FA=ma 〔1分〕
代入数据解得 a=0.5m/s2 〔2分〕
〔3〕t1时刻棒的速度 v= v0+a〔t1- t0〕 〔1分〕
由动能定理有 〔1分〕
Q =- WA 〔1分〕
代入数据解得 〔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分〕
解得 〔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
〔2分〕
解得 〔1分〕
〔2〕①设物块在木板上运动的加速度大小为a1，则
〔1分〕
解得 〔方向水平向右〕
设木板运动的加速度大小为a2，则 〔1分〕
解得 〔方向水平向左〕
由几何关系有 〔1分〕
解得 ， 〔2分〕
②设物块刚接触弹簧时，物块和木板速度分别是v1、v2，则
，
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
， 〔2分〕
解得 ，， 〔1分〕
上述过程由功能关系有 〔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v1，粒子在小孔O时的速度为v，则
〔2分〕
其中
解得 〔2分〕
〔2〕粒子在MN板间电场中运动的加速度 〔1分〕
能从小孔O1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〕T1/4〔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
〔1分〕
解得 〔1分〕
粒子在MN板间电场中运动的时间 〔1分〕
且应满足 〔k=1，2，3……〕 〔1分〕
则有 〔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O1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
〔1分〕
解得 〔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

则 〔1分〕
粒子在磁场中运动时间应满足
〔n=0，1，2，3……〕 〔2分〕
解得 〔n=0，1，2，3……〕 〔1分〕

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