金陵中学物理名师工作室
南京师大附中 2017 年期初物理学科调研测试试卷
考试时间：100 分钟 总分：120 分
第 Ⅰ 卷
一、单项选择题（本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，在每小题给出的四个选项中，只有
一个选项符合题意。）
1．如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的 A、B 两点，绳子的质量及绳
与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子 A 端、B 端在杆上位置不
变，将右侧杆平移到虚线位置（A
、
B 两绳仍为绷直状态），稳定后衣服仍处于静止状态，
则
A．绳中张力变大
B．绳中张力不变
C．绳对挂钩作用力不变
D．绳对挂钩作用力变小
2．关于下列器材的原理和用途，正确的是
A．金属电阻温度计常用纯金属做成，是利用了纯金属的电阻率几乎不受温度的影响
B．扼流圈对交流电的阻碍作用是因为线圈存在电阻
C． 真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化
D．自动调温式电熨斗如果要调高工作温度，需将调温旋钮向下调节
3.2016 年 8 月 16 日 1 时 40 分，中国将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，将
成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。“墨子号”卫星在距离地面的高度约
为 500km 的轨道上绕地球做匀速圆周运动，关于“墨子号”卫星下列说法中正确的是
A. 线速度大于第一宇宙速度
B. 线速度大于地球同步通讯卫星的线速度
C．周期与地球同步通讯卫星的周期相同
D. 其向心加速度与地面的重力加速度相同
4.物体做自由落体运动，E
k
代表动能，E
p
代表势能，h 代表下落的距离，以水平地面为零势
能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是
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5.如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给一个电阻 R 供电，如果将原、副线圈增加
相同匝数，其它条件不变，则
A. 电阻 R 的功率变大
B. 电阻 R 的功率变小
C. 原、副线圈两端电压的比值不变
D. 通过原、副线圈电流的比值不变
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得 0 分。）
6.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域，如图所示是霍尔元件
的工作原理示意图，磁感应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流
I，C、D 两侧面会形成电势差 U
CD
，则下列说法中正确的是
A．若该霍尔元件的载流子为正电荷，则 C 点的电势比 D 点高
B．若电流 I 越大，则电势差 U
CD
越大
C．若磁感应强度 B 越大，则电势差 U
CD
越小
D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，则该元件的工作面应保持水平
7．如图所示，甲为一台小型交流发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时
间按余弦规律变化，其 e-t 图象如图乙所示．发电机线圈内阻为 2 Ω，匝数为 1000 匝，外接
灯泡的电阻为 18Ω，则
A．在 2.0×10
-2
s 时刻，电流表的示数为 0.3A
B．发电机的输出功率为 3.24 W
C．在 1s 内，回路中电流方向改变 25 次
D．在 4.0×10
-2
s 时刻，穿过线圈的磁通量变化率
为 wb/s
8．如图所示，真空中两点电荷 A
、
B 带电量分别为
+2Q 和-Q，o 点为连线的中点，a、b 两点在它们之间的连线上，c、d 两点在 AB 连线的中垂
线上。已知 oa=ob，a
、
b 两点的场强分别为、；oc>od，c、d 两点的电
势分别为。则以下说法正确的是
A. B. C. 　 D.
9．如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带
电小球 Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的 M 点，且在通过弹簧
中心的直线 ab 上。现将与 Q 大小相同、带电性也相同的小球 P，从直线
ab 上的 N 点由静止释放，则小球 P 从释放到运动至最低点的过程中，有
A、小球 P 的速度是先增大后减小
B、小球 P 速度最大时所受弹簧弹力与库仑力的合力为零
C、小球 P 的动能、重力势能、电势能的总和不变
D、小球 P 所受重力和弹力做功的代数和等于电势能的变化量
第 II 卷
三、简答题：本题分必做题（第 l0、11 题)和选做题(第 12 题)两部分，共计 42 分．
【必做题】
10．（8 分）（1）科学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探
究．下面我们追寻科学家的研究足迹，用实验探究恒力做功和物体动能变化间的关系．
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① 某同学的实验方案如图 1 所示，该同学想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小
这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是：
a. ▲ ;b. ▲ .
②如图 2 所示是某次实验中得到的一条纸带，其中 A
、
B
、
C
、
D
、
E
、
F 是计数点．两相邻计
数点间的时间间隔为 T，位移大小x 如图．要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移
大小、重力加速度 g 外，还必须知道或测出的物理量有 ▲ ;
写出 B、E 两计数点间恒力做功和物体动能变化间的关系式 ▲
11．(10 分)某同学用如图所示的实物电路，描绘额定电压为 4.0 V 的小灯泡的伏安特性曲线，
并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题．
(1)请根据实验原理把实物图补充完整，并在虚线框内画出电路图．
(2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 向 b 端移动，发现“电流表的示数几乎为零，电压
表的示数逐渐变化”，则分析电路的可能故障为 ▲ ．
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．电流表断路 D．滑动变阻器断路
(3)根据如图所示 I
U 图线，可确定小灯泡在电压为 2.0 V 时实际功率
为 ▲ W.
(4)已知小灯泡灯丝在 27 °C 时的电阻是 6.0 Ω，并
且小灯泡灯丝电阻值 R 与灯丝温度 t 的关系为 R＝k(273
＋t)，k 为比例常数．根据 I
U 图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为
▲ °C.
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【必做题】
12A (选修模块 3-3)(12 分)
（1）下列说法正确的是 ▲
A．产生表面张力的原因是表面层内液体分子间斥力大于引力
B．有一瓶几乎喝完的纯净水，拧紧瓶盖后发现还剩余少量水，稳定后再缓慢挤压塑料瓶，
则瓶内水蒸汽的压强保持不变
C．若单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不
变
D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大
（2）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成浓度为 c 的油酸酒精溶液；
②用注射器往小量筒中滴入一滴该溶液，测出一滴该溶液的体积为 V；
③在浅盘中倒入一定量的水，将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上；
④将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为 a 的小正方形的坐标纸上，数出轮廓范围内正方
形的总数为 N(其中不足半个格的舍去，多于半个格的算一格)，可算出油膜的面积．
上述步骤中错误的有： ▲ （填步骤的序号）。若将错误操作修改正确，则油
酸分子的直径近似为： ▲ （用题中字母表示）。
(3)一定质量理想气体的 p
V 图象如图所示，其中 a→b 为等容过程，b→c 为等压过程，c→a 为等温过程，已知气体
在状态 a 时的温度 T
a
＝600 K，在状态 b 时的体积 V
b
＝11.2 L，则求：
①气体在状态 c 时的体积 V
c
为多大？
②设气体由状态 b 到状态 c 过程从外界吸收的热量为 Q，对外
做功为 W，请分析比较 Q 和 W 的大小．
12B (选修模块 3-4)(12 分)
(1)下列说法正确的是 ▲ ．
A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及其附近的区域
C．X 射线有较强的穿透本领，在机场等地用其探测箱内物品进行安全检查
D．光导纤维是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小，光在内芯与外套的界
面上发生全反射
(2)一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是 t= 1s 时的波形图，图乙是 x = 1m 处质点的振动图象，
则该波的传播速度为　　 ▲ 　 m/s，传播方向为　 ▲ 　 （选填"x 轴正方向”，“x 轴负
方向”）
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（3）半球形介质截面如图所示，O 为圆心，单色光 a、b 相互平行，从不同位置进入介质，
光线 a 在 O 点恰好产生全反射。光线 b 的入射角为 45°，求：（1）介质的折射率；（2）光
线 b 在介质中的折射角。
12C. (选修模块 3-5)(12 分)
（1）下列说法正确的是 ▲
A．光电效应中，从金属中逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B．对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较长的方向移动
C．核裂变与核聚变反应中均存在质量亏损，会释放出较多的核能
D．U 的半衰期随着环境的不断变化，半衰期可能变短
（2）氢原子各定态能量为 ，E
1
为基态氢原子能量，现有大量氢原子处于 n=4 激发
态。这些氢原子可以发出 ▲ 种不同频率的光子，其中频率最大的光子能量为频率最
小的光子能量的 ▲ 倍（可保留分数）。
（3）静止的锂核 Li 俘获一个速度为 8×10
6
m/s 的中子，发生核反应后产生了两个新粒子，
其中一个粒子为氦核 He，它的速度大小是 3.5×10
6
m/s，方向与反应前的中子速度方向相同，
试写出核反应方程，并求反应后产生的另一个粒子的速度大小．
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
的验算步骤，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，POQ 是折成 60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴
线对称，OP=OQ=L=
m
．整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感
应强度随时间变化规律为 B=1-8t（T）．一质量为 m=1kg、长为 L、电阻为 R=1、粗细均匀
的导体棒锁定于 OP、OQ 的中点 a、b 位置．当磁感应强度变为 B
1
=0.5T 后保持不变，同时
将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为 v=3.6m/s．导体棒与导轨始终保
持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为 g=10m/s
2
．求导体棒：
(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向：
(2)滑到导轨末端时的加速度大小；
(3)运动过程中产生的焦耳热．
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14.（16 分）在无风的羽毛球馆中，某人在离地面高为 H 处，将质量为 m 的羽毛球以速度 v
0
水平击出，假设羽毛球在空气中运动时所受的阻力 f=kv，其中 v 是球的速度，k 是已知的常
数，阻力的方向与速度方向相反，并且球在着地前已经竖直向下做匀速运动，重力加速度为
g。求：
（1）羽毛球刚被击出时加速度的大小；
（2）求羽毛球从被击出到着地过程中克服空气阻力做的功 W；
（3）若另有一个与上述相同的羽毛球从同一地点由静止释放，并且球在着地前也已做匀速
运动，试比较两球落地所需时间和着地时的速度，并简述理由。
15．（16 分）如图所示，在 x 轴上方以原点 O 为圆心、半径 R=1.00m 的半圆形区域内存在
匀强磁场，磁场的方向垂直于 xOy 平面向外，磁感应强度为 B=0.030T．在 x 轴下方存在沿 y
轴正向的匀强电场，电场强度为 E=500V/m．从 y 轴上某点释放比荷 =1.00×10
6
C/kg 的带正
电的粒子，粒子的重力不计．试完成下列问题:
（1）若粒子从（0，-0.30m）位置无初速释放，求粒子进入磁场的速度大小及粒子最终离开
磁场的位置。
（2）若粒子从（0，-0.025m）位置无初速释放，求粒子在磁场中运动的总时间。
（3）若粒子从（0，-0.1125m）位置无初速释放，且由于 x 轴上存在一种特殊物质，使粒子
每经过一次 x 轴后速度大小变为穿过前的倍。求粒子在磁场中运动的总路程.
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2017 届高三第二学期期初四校联考物理试卷答案
一、单项选择题（本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，在每小题给出的四个选项中，只有
一个选项符合题意。）
1．C 2．D 3. B 4.B 5．A
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，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，有选错或不答的得 0 分。）
6．AB 7．AD 8．BD 9．AD
三、简答题：本题分必做题（第 l0、11 题)和选做题(第 12 题)两部分，共计 42 分．
10 解：（8 分）（每空 2 分）
1 a．平衡小车受到的摩擦力；b．钩码的质量远小于小车的总质量；
2 钩码的质量 m 和小车的总质量 M；mg(△x
2
+△ x
3
+△x
4
)=
11 解：(10 分)（1）见图；（每图 2 分）；（2）B；(2 分)
（3）0.6(2 分)；（4）227(2 分)
12A (选修模块 3-3)(12 分)
（1）BC(4 分) （2）② ③ (2 分) (2 分)
（3）① a→b 为等容过程，p
a
＝3 atm，p
b
＝1 atm，T
a
＝600 K
根据查理定律得＝
解得 T
b
＝200 K
且由图知：p
c
＝1 atm，V
a
＝V
b
＝11.2 L
根据玻意耳定律得：p
a
V
a
＝p
c
V
c
　解得 V
c
＝33.6 L
②气体由状态 b 到状态 c 过程，气体体积增大，气体对外做功，W<0，温度升高，内能
增大，ΔU>0，根据热力学第一定律 ΔU＝W＋Q 得，气体吸收热量 Q 大于气体对外做功 W.
12B. (选修模块 3-4)(12 分)
（1）BC(4 分) （2）波的传播速度 V=波长/周期=2m/s，(2 分)x 轴正方向(2 分)
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（3） ① a 光线发生刚好全反射
2
sin
1
C
n
(2 分)
② b 由折射定律：
n
sin
sin
2
1sin
sin
n
所以
30
(2 分)
12C. (选修模块 3-5)(12 分)
(1)C(4 分) （2）6，(2 分) 135/7(2 分)
（3）【解析】核反应方程为：
6 1 4 3
3 0 2 1
Li n He H
+ �
(2 分)
由动量守恒定律得：
HHHeHenn
vmvmvm
得：-
速度大小为
6
2 10
m s
故答案为：
6
2 10
m s
(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
的验算步骤，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．解（15 分）
⑴导体棒被锁定前，闭合回路的面积不变，
由法拉第电磁感应定律知 （2 分）
由闭合电路欧姆定律知 = A （2 分）
由楞次定律知，感应电流的方向：顺时针方向或 b→a （1 分）
（2）导体棒刚离开导轨时受力如图所示
E=B
1
Lv （1 分）
（1 分）
F=IB
1
L， 得 （1 分）
由牛顿第二定律知 mg
F=ma （1 分）
所以 =7.3 m/s
2
（1 分）
（3）由能量守恒知 （2 分）
（1 分）
解得 =1.02J （2 分）
14.解（16 分）
(1) 羽毛球刚被击出时受到的合力大小为 , (2
分)
刚被击出时加速度的大小为
(3 分)
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(2)羽毛球在着地前速度设为 v, 匀速运动时受到的阻力与重力平衡，mg=kv (2 分)
根据动能定理，从球被击出到着地的过程中有：
(2 分)
解得：
(2 分)
(3)两个羽毛球在竖直方向都是从静止开始运动的，在竖直方向受到的合力是相同的，都是
=mg-k ,加速度都相同，都是 a=(mg-k )/m, 两个羽毛球在竖直方向运动情况相同，
两球落地所需时间和着地时的速度都相同。 (5 分)
15 解(16 分)
（1）粒子在电场中加速，有 （1 分）可得粒子进入磁场的速度大
小 m/s （1 分）
粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
可得 m （1 分）
粒子在磁场中的运动的轨迹如图所示，
由几何关系得粒子的轨迹圆弧对应的圆心角
（1 分）
粒子最终离开磁场的位置 P 坐标为 （1 分）。
（2）粒子在电场中加速，有
粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 有
（1 分）
可 得
（2 分）
粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，
粒子在磁场中运动的时间=（3 分）
（3）粒子在电场中加速，有
穿过 x 轴后速度大小变为
粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 ）
代入数据，可得
粒子将从（0.5m,0）处第一次返回电场区域，
其速度为
粒子第二次在磁场中运动的速度为
易得，粒子第二次在磁场中运动的轨道半径为
同理可得 （3 分）
由 可知，粒子最终停在（1m,0）处
所以粒子在磁场中运动的总路程为 π/2 （2 分）
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