金陵中学物理名师工作室
苏北三市高三年级第三次模拟考试
物 理
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 15 分.每小题只有一个选项符合题意.
1.如图所示,一个质量 m=1kg 的小环套在倾角为 37°的光滑固定直杆上,为使小环能够静止
不动,需对它施加一个水平拉力 F.已知重力加速度 g=10m/s
2
,sin37°=0.6.则 F 的大小
和方向分别是[来源:学§科§网 Z§X§X§K]
A.7.5N,水平向左 B.7.5N,水平向右
C.13.3N,水平向左 D.13.3N,水平向右[来源:Zxxk.Com]
2.内壁光滑的牛顿管抽成真空,现让牛顿管竖直倒立,同时水平向右匀速移动,则管中羽
毛的运动轨迹可能是
3.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比 n
1
:n
2
=1:2,副线圈与阻值 R=10Ω 的电阻相连,
原线圈两端所加的电压 u=sin100πt(V),下列说法正确的是
A.交流电压表的示数为 14.1V
B.原线圈中的电流为 4A
C.电阻 R 消耗的电功率为 400W
D.副线圈中交流电的频率为 100Hz
4.一对平行金属板带有等量异种电荷,如果金属板不是足够大,两板之间的电场线就不是
相互平行的直线,如图所示,C、D、E、F 为金属板表面上的不同位置.关于该电场,下
列说法正确的是
A.A 点的场强小于 B 点的场强
B.A 点的电势低于 B 点的电势
C.一带电粒子分别从 C 移到 D 和从 E 移到 F,电场力做功相等
D.带正电粒子从 P 点沿平行于极板方向射入,它将做类平抛运动
5.光滑水平地面上有一静止的木块,子弹水平射入木块后未穿出,子弹和木块的 v-t 图象如
图所示.已知木块质量大于子弹质 量,从子弹射入木块到达到稳定状态,木块动能增加
了 50J,则此过程产生的内能可能是
A.10J B.50J
C.70J D.120J
二、 多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分.每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.如图所示,A 为巨磁电阻,当它周围的磁场增强时,其阻值增大;C 为电容器.当有磁铁
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靠近 A 时,下列说法正确的有
A.电流表的示数减小
B.电容器 C 的电荷量 增大
C.电压表的示数变小
D.电源内部消耗的功率变大
7.2016 年 1 月 20 日,美国天文学家 Michael Brown 推测:太阳系有第九个大行星,其质
量约为地球质量的 10 倍,直径约为地球直径的 4 倍,到太阳的平均距离约为地球到太阳
平均距离的 600
,万有引力常量 G 已知.下列 说法正确的有
A.该行星绕太阳运转的周期在 1~2 万年之间
B.由题中所给的条件可以估算出太阳的密度
C.该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度
D.该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
8.如图所示的电路中,电感 L 的自感系数很大,电阻可忽略,D 为理想二极管,则下列说法
正确的有
A.当 S 闭合时,L
1
立即变亮,L
2
逐渐变亮
B.当 S 闭合时,L
1
一直不亮,L
2
逐渐变亮
C.当 S 断开时,L
2
立即熄灭
D.当 S 断开时,L
1
突然变亮,然后逐渐变暗至熄灭
9.如图所示,半径为 R 的光滑圆环固定在竖直平面内,AB、CD 是圆环相互垂直的两条直径,
C、D 两点与圆心 O 等高.一个质量为 m 的光滑小球套在圆环上,一根轻质弹簧一端连在
小球上,另一端固定在 P 点,P 点在圆心 O 的正下方处.小球从最高点 A 由静止开始沿逆
时针方向下滑,已知弹簧的原长为 R,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为 g.下列
说法正确的有
A.弹簧长度等于 R 时,小球的动能最大
B.小球运动到 B 点时的速度大小为
C.小球在 A、B 两点时对圆环的压力差为 4mg
D.小球从 A 到 C 的过程中,弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量
三、简答题:本题共 4 小题,满分 42 分.请将解答填在答题卡相应的位 置.
10.(8 分)用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系.
⑴下列操作中正确的有 ▲
A.调节滑轮的高度,使拉小车的细线与长木板保持平行
B.实验时,先放开小车后再接通打点计时器的电源
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C.增减小车上的砝码后不需要重新调节长木板的倾角
D.小车撞击到滑轮后立即关闭电源
⑵若砂和砂桶的质量为 m,小车和砝码的质量为 M,此实验 ▲ (选填“需要”或
“不需要”)满足 M≫m 的条件.
⑶图乙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G 为 7 个相邻的计数点,相邻的
两 个 计 数 点 之 间 还 有 四 个 点 未 标 出 . 量 出 相 邻 的 计 数 点 之 间 的 距 离 分 别 为 :
x
AB
=3.20cm、x
BC
=3.63 cm、x
CD
=4.06 cm、x
DE
=4.47 cm,x
EF
=4.89 cm,x
FG
=5.33cm.已知打
点计时器的工作频率为 50 Hz,则小车的加速度 a= ▲ m/s
2
.(结果保留两位有效数字)
⑷某同学利用图示装置,将小车更换为木块,在长木板保持水平的情况下,测定木块与
木板间的动摩擦因数 μ.某次实验中砂和砂桶的质量为 m,木块的质量为 M,利用纸
带测出的加速度为 a,力传感器的读数为 F,重力加速度为 g.则 μ= ▲ .(试用上述
字母表示)
11.(10 分)某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表 V
1
的内阻,可选用的器材
如下:
A.待测电压表 V
1
:量程 3V,内阻约 3kΩ
B.电压表 V
2
:量程 15V,内阻约 20 kΩ
C.电流表 A:量程 3A,内阻约 0.1Ω
D.定值电阻 R
0
:9.0kΩ
E.滑动变阻器 R
1
:0~200Ω
F.滑动变阻器 R
2
:0 ~2kΩ
G.电源 E:电动势约为 12V,内阻忽略不计
H.开关、导线若干
⑴现用多用电表测电压表 V
1
的内阻,选择倍率“×100”挡,其它操作无误,多用电表表
盘示数如图所示,则电压表 V
1
的内阻约为 ▲ Ω.
⑵为了准确测量电压表 V
1
的内阻,两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两
个测量电路,你认为 ▲ (选填“甲”或“乙”)更合理,并在实物图中
用笔画线代替导线将电路图补充完整.
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⑶该实验中滑动变阻器应该选用 ▲ (选填“R
1
”或“R
2
”).
⑷用已知量 R
0
和 V
1
、V
2
的示数 U
1
、U
2
来表示电压表 V
1
的内阻 R
V1
= ▲ .
12.【选做题】本题包括 A、B、C 三小题,请选定其中两题,并在相应答题区域内作答.若
三题都做,则按 A、B 两题评分.
A.[选修 3-3](12 分)
⑴下列说法正确的是 ▲
A.空气中水蒸气的压强越大,空气的相对湿度就越大
B.单晶体具有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点
C.水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的
D.当分子间作用力表现为斥力时,分 子势能随分子间距离的减小而增大
⑵一定质量的理想气体由状态 A 变化到状态 B,压强随体积 变化的关系如图所示.气体在
状态 A 时的内能 ▲ 状态 B 时的内能(选填“大于”、“小于”或“等于”);由 A
变化到 B,气体对外界做功的大小 ▲ (选填“大于”、“小于” 或“等于”)气
体从外界吸收的热量.
⑶如图所示,用销 钉固定的活塞把导热气缸分隔成两部分,A 部分气体压强 P
A
=6.0×10
5
Pa,体积 V
A
=1L;B 部分气体压强 P
B
=2.0×10
5
Pa,体积 V
B
=3L.现拔去销钉,外界温度保
持不变,活塞与气缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气,A、B 两部分气体均为理想
气体.求活塞稳定后 A 部分气体的压强.
B.[选修 3-4](12 分)
⑴下列说法正确的是 ▲
A.机械波能发生多普勒效应,电磁波则不能
B.全息照片利用了激光平行度好的特点
C.考虑相对论效应,沿杆方向高速运动的杆长度比静止时短
D.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄
⑵如图甲所示,一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,t=0.2s 时刚好传播到 x
1
=4m 处.波源在
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坐标原点,其振动图象如图乙所示,则这列波的波速为 ▲ m/s.从甲图所示时刻
起,再经 ▲ s,x
2
=42m 处的质点 P 第一次处于波峰.
⑶“雪碧”的广告词中“晶晶亮,透心凉”描述了光在水中发生全反射的现象.一个边长为
L 的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水,假设在玻璃杯正中间处有一个小气泡,一束从杯子左
下角入射的光在小气泡处恰好发生全反射并从玻璃杯的右下角射出,如图所示.已知
=45°,光速为 c,杯子厚度不计.求:
①汽水的折射率 n;
②该束光在汽水中传播的时间 t.
C.[选修 3-5](12 分)
⑴下列说法正确的是 ▲
A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象
B.天然放射性现象说明原子具有复杂的结构
C.一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和
D.已知钴 60 的半衰期为 5.27 年,则任一个钴 60 原子核都将在 5.27 年内发生衰变
⑵如图所示为氢原子的能级图,n 为量子数.若氢原子由 n=3 跃迁到 n=2 的过程释放出的光
子恰好能使某种金属产生光电效应,则一群处于 n=4 的氢原子在向基态跃迁时,产生的光
子中有 ▲ 种频率的光子能使该金属产生光电效应,其中光电子的最大初动能 E
km
= ▲
eV.
⑶质量为 2kg 的物体 B 静止在光滑水平面上,一质量为 1kg 的物体 A 以 2.0m/s 的水平速度和
B 发生正碰,碰撞后 A 以 0.2m/s 的速度反弹,求碰撞过程中系统损失的机械能.
四、计算题:本题共 3 小题,共 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,以 MN 为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸
面向外,
MN 上方有一单匝矩形导线框 abcd,其质量为 m,电阻为 R,ab 边长为 l
1
,bc
边长为 l
2
,cd 边离 MN 的高度为 h.现将线框由静止释放,线框下落过程中 ab 边始终保
持水平,且 ab 边离开磁场前已做匀 速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过
程中
⑴ ab 边离开磁场时的速度 v;
⑵通过导线横截面的电荷量 q;
⑶导线框中产生的热量 Q.
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14.(16 分)光滑管状轨道 ABC 由直轨道 AB 和圆弧形轨道 BC 组成,二者在 B 处相切并平滑
连接,O 为圆心,O、A 在同一条水平线上 ,OC 竖直.一直径略小于圆管直径的质量为
m 的小球,用细线穿过管道与质量为 M 的物块连接,将小球由 A 点静止释放,当小球运
动到 B 处时细线断裂,小球继续运动.已知弧形轨道的半径为 R=m,所对应的圆心角为
53°,sin53°=0.8,g=10m/s
2
.
⑴若 M=5m,求小球在直轨道部分运动时的加速度大小.
⑵若 M=5m,求小球从 C 点抛出后下落高度 h=m 时到 C 点的水平位移.
⑶ M、m 满足什么关系时,小球能够运动到 C 点?
15.(16 分)如图 a 所示,匀强磁场垂直于 xOy 平面,磁感应强度 B
1
按图 b 所示规律变化
(垂直于纸面向外为正).t=0 时,一比荷为 C/kg 的带正电粒子从原点沿 y 轴正方向射
入,速度大小,不计粒子重力.
⑴求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径.
⑵求时带电粒子的坐标.
⑶保持 b 中磁场不变,再加一垂直于 xOy 平面向外的恒定匀强磁场 B
2
,其磁感应强度为
0.3T,在 t=0 时,粒子仍以原来的速度从原点射入,求粒子回到坐标原点的时刻.
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物理第三次调研考试参考答案[来源:学§科§网]
一、二选择题(1-5 题每题 3 分,6-9 题每题 4 分,共 31 分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A C B C D AB ACD BD CD
三、简答题
10.(8 分)⑴ AC (2 分) ⑵
需要(2 分) ⑶ 0.42 (2 分) ⑷ (2 分)
11.(10 分) ⑴ 3400(2 分) ⑵乙(2 分) 连图(2 分)
⑶ R
1
(2 分)⑷(2 分)
12.【选做题】
12A.(12 分)
⑴ CD (4 分) ⑵ 等于(2 分) 等于(2 分)
⑶拔去销钉,待活塞稳定后,
① (1 分)
根据玻意耳定律,对 A 部分气体,
② (1 分)
对 B 部分气体,
③ (1 分)
由①②③联立:
Pa (1 分)
12B.(12 分)
⑴C(4 分) ⑵ 20 (2 分)
2(2 分)
⑶ ①由全反射条件 (1 分)
得汽水的折射率 (1 分)
②光在汽水中传播的速度 (1 分)
由几何关系知,光在汽水中传播的路程
光的传播时间 (1 分)
12C.(12 分)
⑴ C (4 分) ⑵ 5(2 分) 10.86 (2 分)
⑶ 利用动量守恒定律,
(1 分)
解得:m/s (1 分)
损失的机械能为:
(2 分)
四、计算题
13.(15 分)
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解:(1)线框匀速运动时,
① (1 分)
② (1 分)
③ (1 分)
④ (1 分)
由①②③④联立: (1 分)
(2)导线框穿过磁场的过程中,
⑤ (1 分)
⑥ (1 分)
⑦ (1 分)
由⑤⑥⑦联立:
(2 分)
(3)导线框穿过磁场的过程中,利用能量守恒定律,
(3 分)
带入(1)中的速度,解得:
(2 分)
14.(16 分)
(1)设细线中张力为 F,对小球:F-mgsin53°=ma (1 分)
对物块:Mg-F=Ma (1 分)
联立解得 a=7m/s
2
(2 分)
(2)在 RtΔOAB 中,得 x
AB
=R/tan53°
由 ,解得 v=2m/s(1 分)
从 B 到 C,根据机械能守恒,有(2 分)
小球离开 C 后做平抛运动,x=v
C
t (1 分)
h= (1 分)
解得 m (1 分)
(3)小球 A→B:M、m 系统机械能守恒
(2 分)
线断后,小球 B→C,
(2 分)
联立,解得 (2 分)
15.(16 分)
解:(1)带电粒子在匀强磁场中运动,洛仑兹力提供向心力,[来源:学科网 ZXXK]
(2 分)
代入数据解得:
r =1m (1 分)
(2)带电粒子在磁场中运动的周期,[来源:Z§xx§k.Com]
s (1 分)
在 0~s 过程中,粒子运动了,圆弧对应的圆心角,
(1 分)
在 s ~s 过程中,粒子又运动了,圆弧对应的圆心角,
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(1 分)
轨迹如图 a 所示,根据几何关系可知,
横坐标:m (2 分)
纵坐标:m (2 分)
带电粒子的坐标为(3.41m,-1.41m)
(3)施加 B
2
=0.3T 的匀强磁场与原磁场叠加后,如图 b 所示,
①当(n=0,1,2,…)时,
s (1 分)
②当(n=0,1,2,…)时,
(1 分)
粒子运动轨迹如图 c 所示 ,则粒子回到原点的时刻为,
(2 分)
(n=0,1,2,…) (2 分)
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