江苏省沭阳银河学校2021届高三上学期开学初学情调研-物理-Word版含答案.docx

沭阳银河学校2021届高三开学初学情调研
物理试卷
留意：本试卷共四大题，15小题，满分120分，考试时间100分钟。
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．
风向
M
NB
PAO
QL
A B C D
MA
NB
PO
QL
风向
MA
NB
PO
QL
风向
MA
NB
PO
QL
风向
1．人放风筝，可使风筝静止在空中。如图所示的四幅图中，MN代表风筝截面，PQ代表风筝线，风向水平，风筝可能静止的是

a
b
c
d
t/s
B
0
1
3
4
2
甲
t/s
FA
0
1
3
4
2
A
t/s
FA
0
1
3
4
2
B
t/s
FA
0
1
3
4
2
C
t/s
FA
0
1
3
4
2
D
乙
2．矩形导线框abcd放在磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如甲图。设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面对里，则在0～4s时间内，乙图中能正确反映线框ab边所受的安培力随时间t变化的图象(规定ab边所受的安培力向左为正)的是
P
+
+
+
+

Q
+ +
C
D
O
3．如图，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上于O点两侧的对称点。假如是带电荷量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等。则下列推断正确的是
A．O点的电场强度为零
B．P点的电场强度与Q点的电场强度相等
C．在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将做匀加速
直线运动
D．将正电荷从P点移动到Q点电势能先减小后增大
4. 土星的卫星很多，现已发觉达数十颗，下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数则两颗卫星相比较，下列推断正确的是
卫星
距土星距离/km
半径/km
质量/kg
发觉者
发觉日期
土卫五
527000
765
2.49×1021
卡西尼
1672年
土卫六
1222000
2575
1.35×1023
惠更斯
1655年
A．土卫五的公转速度 B．土星对土卫六的万有引力小
C．土卫六表面的重力加速度小 D．大土卫五的公转周期大
A
甲 乙 丙
A
B
A
F
5．将一斜面固定在水平地面上，在斜面上放一小滑块A，如图甲。在小滑块A上放一小物体B ，物体B始终与A保持相对静止如图乙；或在小滑块A上施加一竖直向下的作用力F，如图丙。则下列说法正确的是
A．若甲图中A可沿斜面匀速下滑，
加物体B后将加速下滑
B．若甲图中A可沿斜面匀速下滑，
加力F后将加速下滑
C．若甲图中A可沿斜面匀加速下滑，加物体B后加速度将增大
D．若甲图中A可沿斜面匀加速下滑，加力F后加速度将增大
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。
N
•
A
+ －
B
6．如图，平行板电容器两极板水平放置，现将其和二极管串联接在电源上，已知A和电源正极相连，二极管具有单向导电性。一带电小球沿AB中心水平射入，打在B极板上的N点，小球的重力不能忽视，现通过上下移动A板来转变两极板AB间距(两极板仍平行），则下列说法正确的是
A．若小球带正电，当AB间距增大时，小球将打在N的右侧
B．若小球带正电，当AB间距减小时，小球将打在N的左侧
C．若小球带负电，当AB间距减小时，小球将打在N的右侧
D．若小球带负电，当AB间距增大时，小球将打在N的左侧
O
F
0.3
A
C
B
D
x/m
y/m
7．如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为L＝0.3m、总电阻为R＝2Ω.在直角坐标系xOy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程y＝0.3sinx(m)，磁感应强度大小B＝1T．线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v＝10 m/s水平向右做匀速直线运动，直到AD边穿出磁场过程中．下列说法正确的是
A．当BC边运动到磁场的中心线时，B、C两端电压为3V
B．感应电动势的有效值为V
C．力F是恒力
D．整个过程中产生的是正弦交变电流
a b c d
v0
8．如图所示，已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ，三块材料不同的地毯长度均为L，首尾相联固定在水平地面上，该物体以确定的初速度v0从a点滑上第一块地毯，则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来，若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动，则下列说法正确的是
A．物体仍能运动到a点并停下来
B．物体两次经过b点时速度大小相等
C．物体两次经过c点时速度大小相等
D．物体其次次运动的时间长
9．某同学利用图甲装置争辩磁铁下落过程中的电磁感应有关问题。打开传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落过程中受到
电流传感器器
电压传
感器
磁铁
h
图甲
UI/W
t/s?
0
图乙
的磁阻力远小于磁铁的重力，不发生转动），不计线圈电阻，计算机荧屏上显示出图乙的UI-t曲线，图乙中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是：
A．若仅增大h，两个峰值间的
时间间隔会增大
B．若仅减小h，两个峰值都会
减小
C．若仅减小h，两个峰值可能
会相等
D．若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会增大

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42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
10．（8分）用如图试验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开头下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是试验中猎取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知m1＝50g、m2＝150g，则(g取10m/s2，结果保留两位有效数字)
0 1 2 3 4 5 6 单位：cm
38.40 21.60 26.40

m2
m1

h(m)
v2/2 (m2/s2)
0
5.82

1.20

⑴若图中用的是电火花打点计时器，则应使用 ▲
A．4～6V直流电源和复写纸 B．4～6V沟通电源和墨粉纸盘
C．220V直流电源和复写纸 D．220V沟通电源和墨粉纸盘
⑵在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝ ▲ J，系统势能的减小量ΔEp＝ ▲ J；
⑶若某同学作出-h图象如图，可求出当地的重力加速度g＝ ▲ m/s2。
11、（10分）某同学想描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线，试验
电路图如图甲所示
⑴在图乙中以笔划线代替导线，按试验要求将实物图中的连线补充
完整。
A 1
V 1
S
R
E

图甲 图乙 图丙

⑵该同学利用图甲的原理图分别作出了这两个非线性电阻的伏安特性曲线，如图所示。由图可知，这两个元件的阻值随电压的增大而　　▲　（选填“增大”或“减小”）
⑶现先将这两个电阻并联，然后接在电动势E=9.0V、内电阻r0 = 2.0Ω的电源上．
①请在图丙中作出并联电阻部分的I并-U并图线；
②依据图线可以求出电阻R1消耗的功率P1 = ▲ ，电阻R2消耗的功率P2＝ ▲ ．
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两小题评分．)
A．(选修模块3-3)(12分)
如图所示，确定质量的抱负气体从状态A 依次经过状态B、C和D 后再回到状态A. 其中，A®B和C®D为等温过程，B®C为等压过程，D®A为等容过程.
A
B
C
D
⑴该循环过程中，下列说法正确的是 ▲
A．A®B 过程中，气体放出热量
B．B®C 过程中，气体分子的平均动能增大
C．C®D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D®A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
⑵该循环过程中，内能增加的过程是 ▲ (选填“A ®B”、“B ®C”、“C ®D”
或“D®A”). 若气体在B®C过程中，内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的
热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为 ▲ kJ.
⑶若该气体的分子数为N，气体在A状态时的体积为V1，压强为P1；在B状态时压强为P2。求气体在B状态时气体分子间的距离

12B．【选修3—4】(12分)
⑴关于简谐运动与机械波的下列说法中，正确的是 ▲
A．同一单摆，在月球表面简谐振动的周期大于在地面表面简谐振动的周期
B．受迫振动的振幅与它的振动频率无关
C．在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同
D．在波的传播过程中，质点的振动方向总是与波的传播方向垂直
⑵如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t=0时的波形图，此时P
质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次毁灭的波形图，
则波沿x轴 ▲ (填“正”或“负”)方向传播，波速为 ▲ m/s。
⑶如图所示，为某种透亮     介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，
BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触
于A点。一束红光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45o，结
果在水平屏幕MN上毁灭两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为
，求两个亮斑与A点间的距离分别为多少。

C．（选修模块3-5）（12分）
⑴用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应试验，当用频率为v1的光照射时，遏止电压的大小为U1，当用频率为v2的光照射时，遏止电压的大小为U2． 已知电子电量的大小为，则下列表示普朗克常量和该种金属的逸出功正确的是 ▲
A. B. C. D.
⑵He一Ne激光器产生的波长为6.3×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较
低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为 3.4×10-6m 的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的．已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．则波长为 3.4×10-6m 的谱线对应的能量 ▲ （填“大于”或“小于”）波长为6.3×10-7m的谱线对应的能量。并求出Ne的激发态能级E3与E2的能级差为 ▲ eV（结果保留2位有效数字）．
⑶一静止的原子核发生α衰变后变成原子核Y，已知原子核X、原子核Y和α粒子的质量分别为mX、mY，和mα，光速为c（不考虑质量与速度有关的相对论效应）,
①写出上述衰变方程;
②求衰变后α粒子的动能．

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，只写出最终答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位．
13．如图，一质量为m=1kg的小球（可视为质点）从倾角为37°的斜面顶点A自由释放，沿轨道ABC到达平台上C点时(BC水平，小球经过B点时无能量损失)以水平速度v0=m/s抛出，当小球运动到水平面上的D点时，恰好沿切线方向进入光滑圆孤轨道DEF，已知H=1.65m，h=0.45m，s=0.5m，R=0.5m，小球与轨道ABC间的动摩擦因数为μ，g取10m/s2，求
⑴小球运动到D点的速度是多少；高 考 资 源 网
⑵小球运动到E点时，对圆弧轨道的压力；
⑶小球与轨道ABC间的动摩擦因数是多大。
H=1.65m
F
E
C
B
A
R=0.5m
D
37°
s=0.5m
h=0.45m

14．(16分）相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1kg金属棒ab和质量为m2＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）。虚线上方磁场方向垂直纸面对里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）规律变化的外力F作用下，从静止开头，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。
⑴求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；
⑵已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
⑶推断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时间变化的图像。
B
B
a
b
c
d

t/s
F/N
0 1 2
12
11
14
14.6
13

fcd
O

t/s

15．(16分）如图所示，在xoy平面内有一范围足够大的匀强电场，电场强度大小为E，电场方向在图中未画出。在y≤l的区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面对里。一电荷量为+q、质量为m的粒子，从O点由静止释放，运动到磁场边界P点时的速度刚好为零，P点坐标为（l ，l），不计粒子所受重力。
⑴求从O点到P点的过程中电场力对带电粒子做的功，并推断匀强电场的方向；
⑵若该粒子在O点以沿OP方向、大小的初速度开头运动，并从P点离开磁场，此过程中运动到离过OP的直线最远位置的加速度大小，则此点离OP直线的距离是多少？
y
x
•
P(l，l)
O

B
⑶若有另一电荷量为－q、质量为m的粒子能从O点匀速穿出磁场，设，求该粒子离开磁场后到达y轴时的位置坐标。

物理参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
D
B
A
D
BC
BD
ACD
BD
10．（8分）⑴ D （2分） ⑵0.58 0.60 (各2分) ⑶9.7（2分）
11．⑴（2分）

图乙

⑵增大（2分）
⑶①如图所示（2分） ②2.3-2.8 W（2分） 4 .5-5.5W （2分）
12A ⑴AB（4分） ⑵B ®C（2分） 5（2分
⑶设气体在B状态时的体积为，（1分）, （1分），

解得（2分）
12B ⑴AB (4分) ⑵正 50 (4分)
⑶①光路如图所示，折射光斑为P1
设折射角为r，依据折射定律
由几何学问可得：
解得 (2分)
②反射光班为P2 由几何学问可得△OAP2为等腰直角三角形解得AP2=12cm (2分)
12 C ⑴AC（4分） ⑵小于 1.6（4分）
⑶ ①（1分）
②设α粒子速度为vα，原子核Y速度大小为vY，在衰变过程中动量守恒，有
mαvα+mYvY=0 （1分）
衰变过程中能量守恒，有:（1分）
解得： （1分）

13．（15分）⑴由C平抛到D： （4分）
⑵由⑴得vD与水平方向成300，DE高度差为0.25m （1分）
由D到E： （2分）
在E点： （2分）
⑶由A到C运用动能定理： （4分）
得：（2分）
14． （16分）⑴经过时间t，金属棒ab速度v=at 此时，回路中感应电流为（1分）
对金属棒ab，由牛顿其次定律得（1分）
由以上各式整理得： （1分）
方法1：在图线上取两点：t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N
方法2：有图像知：斜率k=1.8N/s 纵轴的截距：b=11N
代入等式得：a=1m/s2 B=12T （2分）
⑵在2s末金属棒ab的速率 vt = at = 2m/s 所发生的位移 （1分）
由动能定理得 （2分） 又Q=W安（1分）
联立以上方程，解得Q= 18 J（1分）
⑶cd棒先做加速度渐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；后做加速度渐渐增大的减速运动，最终停止运动（2分）
当cd棒速度达到最大时，有 m2g=μFN（1分）
t/s
fcd
O
2
m2g
又 FN = F安= B I L I= vm = ato（1分）
整理解得to=2s
fcd随时间变化的图像如图所示（2分）

15．（16分）⑴依据动能定理，从O到P过程中电场力对带电粒子做功：W = △E = 0 （2分）
第15题答图(2)
x
y

P(l，l)
B
E
直线OP是等势线，带电粒子能在复合场中运动到P点，则电场方向应为斜向右下与x轴正方向成45° （2分）

第15题答图(1)
O
P

⑵磁场中运动到离直线OP最远位置时，速度方向平行于OP．洛伦兹力方向垂直于OP，设此位置粒子速度为v、离OP直线的距离为d，则： （2分）
v0
v
d
O
第15题答图(3)
（2分）
解得 （2分）
⑶设粒子做匀速直线运动速度为v1，则 （1分）
第15题答图(4)
x
y
O
P(l，l)
B
x
x
设粒子离开P点后在电场中做类平抛运动的加速度为a′，设从P点运动到y轴的过程中，粒子在OP方向的位移大小为x，则
（1分）
（1分）
（1分）
解得 （1分）
粒子通过y轴时的纵坐标为：
（或写成）（1分）