金陵中学物理名师工作室

2017 届南京外国语学校、金陵中学、江苏省海安高级中学

高三物理调研测试卷

第Ⅰ卷（选择题　共 31 分）

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．将一不带电的金属导体板放置到场强为 E

的匀强电场中，由于静电感应，达到平衡时

导体板两侧出现等量的异种电荷，过程如图 a、b、c，下列说法错误的是

A．静电平衡时导体表面上各点电场强度都为零

B．静电平衡时导体是等势体

C．静电平衡时导体内部感应电荷的电场 Eˊ 与原电场 E

相抵消

D．静电平衡时导体外表面处电场方向垂直于导体表面

2. 如图所示的电路中，开关 S 闭合一段时间后，下列说法中正确的是

A．滑片 M 向上滑动过程中，电容器充电

B．滑片 N 向左滑动过程中，流过 R

电流向上

C．滑片 N 向左滑动，电源输出功率一定增大

D．将滑片 N 向右滑动，电容器的电能减少

3.某质点运动速度的平方 v

随位移 s 变化规律如图所示，关于该质点的运动情况，下列说

法正确的是

A．质点一定是做曲线运动

B．质点所受合外力可能是恒力

C．质点运动的加速度逐渐增大的

D．质点的机械能一定是逐渐增大的

4. 背越式跳高是一项跳跃垂直障碍的运动项目，包括助跑、起跳、过杆和落地四个阶段，

图为从起跳到落地运动过程分解图，某同学身高 1.80m，体重 60kg，参加学校运动会成

功地越过了 1.90m 的横杆，该同学跳起时刻的动能可能是下列哪个值

A．500J B．600J C．800J D．2000J

5. 如图，固定的斜面 C 倾角为 θ，长木板 A 与斜面间动摩擦因数 μ

，A 沿斜面下滑时加速

度是 a

，现将物块 B 置于长木板 A 顶端，A、B 间动摩擦因数 μ

，此时释放 AB，A 的加

速度为 a

，B 的加速度是 a

，则下列结果正确的是

A．若 μ

>μ

，有 a

= a

< a

B．若 μ

>μ

，有 a

< a

C．若 μ

<μ

，有 a

= a

> a

D．若 μ

<μ

，有 a

> a

= a

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．

6. 天文社的同学长期观测一颗绕地球做圆周运动的人造卫星，测得其绕行周期是 T，已知

地球表面重力加速度 g，地球半径 R，由此可以求出

A．卫星受到地球的引力

B．卫星运动的向心加速度

C．卫星运动的机械能

D．卫星的轨道离地面的高度

7.右图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子经电场加速后进入速度选择器，速度选择器

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内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E．平板 S 上有可让粒子通过的狭

缝 P（只有在正交电磁场中做直线运动的粒子才能通过 P 狭缝）和记录粒子位置的胶片

．平板 S 下方有磁感强度为 B

的匀强磁场．根据图示粒子的运动，下列说法正确的

有

A．图示轨迹运动的粒子一定是同种粒子

B．图示轨迹运动的粒子一定是带正电的粒子

C．图示 B

磁场中圆轨道上运动的粒子速度大小一定相等

D．增大速度选择器内磁场的磁感强度 B，粒子打在胶片上的位置将远离狭缝 P

8. 超导体具有电阻为零的特点，图为超导磁悬浮原理图，a 是一个超导闭合环，置于一个

电磁铁线圈 b 正上方，当闭合电键 S 后，超导环能悬浮在电磁铁上方平衡．下列说法正

确的有

A．闭合电键 S 瞬间，

a 环中感应电流受到的安培力向上

B．闭合电键 S，稳定后通过 a 环磁通不变，a 环中不再有电流

C．闭合电键 S，稳定后通过 a 环的电流是恒定电流

D．R 取不同的电阻，稳定后 a 环所受安培力都相等

9. 如图所示，光滑的轻杆 OA 可绕竖直轴 OOˊ 旋转，且 OA 与 OOˊ 轴间夹角 θ 始终保持

不变，质量 m 的小球套在 OA 杆上，可在杆适当位置处随杆做水平面内的匀速圆周运动，

下列说法正确的有

A．小球在任何两位置随杆在水平面内做匀速圆周运动的加速度大小都相等

B．杆的转速越大，小球随杆做水平面内匀速圆周运动的位置越高

C．小球在某一位置随杆在水平面内匀速转动，只要受到微小的扰动，就会远离该位置

D．小球在某一位置随杆在水平面内匀速转动，若杆转速突然增大，由于杆对球弹力垂

直于杆，杆不会对小球做功

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第Ⅱ卷（非选择题　共 89 分）

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．请将解

答填写在答题卡相应的位置．

10.（8 分）测量一未知电阻的阻值

（1）某同学首先用多用电表粗测电阻的大小，将多用表选择开关置于×10Ω 档，调零后，

将红黑表笔分别接电阻两端，发现指针读数如图甲所示，则所测阻值为 ▲ Ω，

（2）接着该同学计划用伏安法比较准确地测量电阻的阻值，提供的实验器材有： 8V 直

流电源；电压表（0-10V，内阻约 20kΩ）；电流表（0-50mA、内阻约 10Ω）；滑动变阻器

（0-20Ω、1A）；开关和导线。

请根据实验要求和提供的器材，用笔画线代替导线完成图乙未完全连接好的实物电路

（3）在上述（2）的实验中，连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表皆没有读

数，该同学多用电表检查电路故障．他的操作如下：选用多用电表的直流电压档，将红、

黑表笔分别接在：电源正负极间；变阻器电阻丝的两端；电流表“-”极和电压表“+”之

间，结果多用电表的指针均发生偏转，则可能是连接 ▲ 之间导线发生了断路．

（4）实验中移动变阻器滑动头，记下多组电流表、电压表读数（U，I）然后在坐标纸上

作出 U-I 图线，图线的 ▲ 大小表示待测电阻的阻值，在这个实验中，测量值 ▲

真实值（填>、=、<）

11．（10 分）

（1）用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某圆柱体的长度与直径，图甲是游标卡尺和螺旋测微

器的读数的示意图，由图可知圆柱体的长度是 ▲ cm 和圆柱体直径是 ▲

cm。

（2）图乙为探究物体运动加速度与物体质量、物体受力关系的实验装置，沙和沙桶质量用

m 表示，小车和砝码质量用 M 表示，小车运动加速度用 a 表示．

①实验过程中首先需要平衡小车受到的摩擦力，长木板抬起适当的角度使得没有连接沙桶

的小车能在木板上做 ▲ 运动．（选填匀速、变速）

②在探究加速度与小车受力关系过程中，甲和乙两小组分别用下列两组数据进行实验操作

根据你实验的实际操作，最好选择 ▲ （选填甲或乙）进行实验．

甲

=500g M

乙

=500g

甲

m(g)

20 22 24 26

乙

m(g)

20 30 40 50

③在探究加速度与小车质量关系过程中，应该保持 ▲ 不变，通过增减小车中砝

码改变小车质量 M，实验测出几组 a、M 数据，根据测量的数据，符合作图要求，某同学

作出的反映 a-M 关系的的图像可能是图丙中图线 ▲ ．

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）下列说法正确的有 ▲

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A．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）仍然是晶体

B．大气中氢含量较少的原因是氢分子平均速率较大，更容易发生逃逸

C．相同的温度下，液体的扩散速度等于固体的扩散速度

D．人类使用能量的过程是将高品质的能量最终转化为低品质的内能

（2）一定量的理想气体的状态经历了如图所示 A→B→C→A 的循环变化，已知气体在状

态 A 时温度是 T

,则在全过程中气体的最高温度是 ▲ ，C→A 过程中气体的内能变

化情况是 ▲

（3）在（2）问的情景下，已知气体从 B→C 过程中内能的变化为 E

，则根据图中数据求：

① A→B 过程气体与外界热交换 Q；

②完成一个循环气体对外做功 W．

B．(选修模块 3-4)(12 分)

（1）下列说法正确的有 ▲

A．波在两种介质界面处发生折射，除传播方向发生改变，波长、波速、频率都不变

B．牛顿环是由一个玻璃球面与平面玻璃之间空气膜发生的干涉造成的

C．光从一种介质进入另一种介质传播，频率不变，所以光的颜色不变

D．自然光被玻璃反射后，反射光依然是自然光

（2）如图甲所示 A、B 两架高速太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行，A 向 B 发

出一条无线电指令，B 经过 t

时间接受到指令，已知真空中光速为 c，则在 A、B 看来，

A、B 之间距离为 l

= ▲ ；地面指挥中心观测到此刻 A、B 之间的距离 l，则 l ▲ l

(选

填>、=、<)；

（3）某同学用如下方法测定玻璃的折射率：先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上，画

出两侧界面 MN、PQ(MN、QP 面平行于桌面)，在玻璃砖的一侧用激光照射，在光源同侧

且与 MN 平行的光屏上得到的两光点 A、B，两光线的位置如图乙所示.测得入射光线与界

面的夹角 α＝30°，光屏上两光点之间的距离 L＝3.0 cm，玻璃砖的厚度 h＝2.0 cm，求玻璃

砖的折射率．

C．(选修模块 3-5)(12 分)

（1）下列说法正确的有 ▲

A．康普顿效应中光子与自由电子发生碰撞，碰撞满足动量、能量守恒

B．α 粒子散射实验结果表明，原子核的尺寸是 10

-10

m 数量级

C．原子核的 β 衰变现象表明，原子核内质子、中子可以相互转化

D．铀 235 的裂变，是由于铀核俘获快中子的而产生的

（2）有一种衰变是原子核俘获一个核外 K 层电子，是核中一个质子转变化一个中子的过

程，简称 K 俘获．在 K 俘获过程中，有能量放出．关于 K 俘获过程，原子总质量 ▲

（选填增加、减小、不变）；原子序数 ▲ （选填增加、减小、不变）．

（3）人类第一次利用加速器加速粒子引发的核反应是：

1 设加速后质子以速度 v

撞击静止的锂核，形成不稳定的复合核，求形成的复合核速

度 v；

②复合核最终转变为两个 α 粒子，并放 γ 光子，求 γ 光子的动量大小（保留两位有效数字，

真空光速 c=3×10

m/s）．

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

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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）如图甲所示，两根平行的光滑金属导轨 MN、PQ 和左侧 M、N 间连接的电阻

R 构成一个固定的水平 U 型导体框架，导轨电阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直

向下、范围足够大的匀强磁场中，磁场左侧边界是 OOˊ．质量 m、电阻 r 的导体棒垂直

放置在两导轨上，并与导轨电接触良好，给导体棒一个水平向右的初速度 v

，棒进入磁

场区后回路中的电流 I 随棒在磁场区中运动位移 x（O 点为 x 轴坐标原点）的变化关系如

图乙所示，根据题设条件和图中给定数据求：

（1）导体棒进入磁场瞬间回路总电功率 P

；

（2）导体棒进入磁场瞬间加速度大小 a

；

（3）导体棒运动全过程中电阻 R 上产生的电热 Q

．

14．（16 分）如图所示，在 xOy 直角坐标系原点 O 处有一粒子源，它能向与 x 轴正方向夹

角 0-180º 范围平面内的各个方向均匀发射速度相等、质量 m、电荷量+q 的带电粒子，

x=a 处垂直于 x 轴放置荧光屏 MN，空间有垂直于 xOy 平面的匀强磁场．不计粒子重力和

粒子间相互影响．

（1）设磁场范围足够大，已知从 O 点沿-x 方向发射的粒子，经 t

时间到达荧光屏上

x=a，y=3a 的 P 点，求粒子运动速度 v 和磁场的磁感强度 B；

（2）求出（1）问情境下粒子打到荧光屏 MN 上的坐标范围、从 O 点到达荧光屏最长时

间与最短时间对应粒子粒子初速度方向；

（3）若从 O 点发射所有粒子速度大小是 v

，磁场区为一个圆形区域，要使得从 O 点射

出粒子都能垂直打到荧光屏上，求磁场磁感强度 B 满足的条件．

15．（16 分）修理工人在没有专用设备的情况下，要将一质量 m 的金属环 A 紧密套在一个

质量是 M=4m、长度为 L 的圆柱形工件 B 的中间顶部位置，已知 A 环与圆柱 B 间滑动摩

擦力 f=6mg．

（1）让 A 环水平套在 B 的顶部，然后将 B 升至 H

高度放手，B 落地后立刻静止不动，

A 沿 B 下滑一段，然后再将 B 升至 H

高度放手，重复上述过程，求第一次 A 环相对 B 移

动距离 s

以及 A 环滑到 B 中间位置需要将 B 抬升的次数 n；

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（2）让 A 环水平套在 B 的顶部，然后将 B 升至 H

高度放手，设地面是弹性钢板，B 落

地后立刻原速度大小反弹，求第一次反弹后 B 上升最大高度 h；

（3）在（2）的情况下 B 每次与钢板碰撞都是直立的，求一次将 B 升至 H

高度经过若

干次反弹后 A 能沿 B 下滑的距离 s．

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参考答案

一．单选

1. A 2. D 3. C 4. C 5. B

二．多选

6. BD 7. BC 8. ACD 9. AC

10. （1）200 （2 分）

（2）连线如图（2 分）

（3）连接电流表和电压表（2 分）

（4）斜率（1 分） < （1 分）

11. （1） 1.450 1.0200

（2）①匀速 ②乙 ③砂和砂筒质量； C

12.A

（1） BD （2） 2T

；先增大后减小

（3） ① A 状态与 C 状态温度相等，B→C 内能变化 ΔE

A →B 内能变化 ΔE

=-E

由热力学定律 ΔE

=Q+W

Q=2p

-E

②

W= p

12.B

(1) BC (2) ct

； <

（3）光路图如图所示，可知 OO′与 AB 的距离相等，由几何原理有

sin β＝ ①

由折射率定义得 n＝＝1.44

12.C

（1）AC

（2）减小；减小；

（3）①设质子质量 m，则复合核核质量为 8m，由动量守恒

=8mv v=v

② 光子动量

得： kgm/s

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13. （1）

（R+r）

（2）进入磁场时刻电动势 E

=BLv

= I

（R+r）

棒受安培力产生加速度

L=ma

解得

（3）棒从进入磁场到停止运动，由动能定理

=0-

回路产生电热 Q=W

电

克

=-W

R 上产生电热

14. (1)粒子回旋半径为 r, 如图，则有

得：

所以由 O 到 P 点转过圆心角，粒子运动速度 v

又

（2）O 点射出粒子在 MN 上最高点 y

沿 x 轴正方向射出粒子在 MN 上落点最低 y

（<0）

(r+y

)

+()

解得： y

=-a

所以粒子打在 MN 上范围

粒子从 O 点射出到达 MN 最长时间对应的是沿-x 方向到达 P 点的粒子

粒子从 O 点射出到达 MN 最短时间对应粒子如图，与 x 正方向夹角为 θ

（3）从 O 点以相同速度 v

射出粒子都垂直打到 MN 上偏转磁场在图中虚线圆形区域内，

磁场区半径 R 等于粒子回旋半径 r

R=r

又粒子回旋

B 越小，r 越大，R 最大值是，即

得：

15.（1）对 A 来说每次相对 B 下滑 s

，由动能定理

得：

又得

（2）AB 下落 H

后速度

B 以 v

反弹 A

、

B 加速度大小 a

、a

f-mg=ma

=5g 方向向上

f+Mg=Ma

=2.5g 方向向下

取向上为正，设经过 t 时间 AB 达共同速度 v，

v=-v

v=v

-a

代入解得

B 上升 h

此后 AB 一起上升 h

B 总上升 h

（3）对 AB 由功能关系

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代入解得 s=H