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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