物理卷·2017届江苏省如皋市高三上学期教学质量调研（三）（2016-12）

物理卷·2017届江苏省如皋市高三上学期教学质量调研（三）（2016-12）

‎ ‎ 一、单项选择题：‎ ‎1、若以固定点为起点画出若干矢量，分别代表质点在不同时刻的速度，这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”，则以下说法中不正确的是（　　）‎ A．匀速直线运动的速矢端迹是点 ‎ B．匀加速直线运动的速矢端迹是射线 ‎ C．匀速圆周运动的速矢端迹是圆 ‎ D．平抛运动的速矢端迹是抛物线 ‎2、如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R=10cm，折射率n=，直径AB与水平放置的光屏MN垂直并接触于A点，激光a以入射角i=30°射向玻璃砖的圆心O，结果在光屏MN上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为（　　）‎ A． B．5cm C． D．20cm ‎3、如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则一下说法中正确的是（　　）‎ A．a光的频率比b光大 ‎ B．水对a光的折射率比b光大 ‎ C．a光在水中的传播速度比b光大 ‎ D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄 ‎4、如图所示，在带正电的小球右侧放一金属导体，a、c为导体表面上的两点，b为导体内部的点，下列说法正确的是（　　）‎ A．导体内部b点电场强度为零 ‎ B．感应电荷在b点的电场强度为零 ‎ C．导体上a点电势高于c点电势 ‎ D．用导线连接a、c两点，感应电荷会中和 ‎5、如图所示，假设月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g0‎ ‎，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点．点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ，绕月球做匀速圆周运动．下列判断正确的是（　　）‎ A．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率 ‎ ‎ B．船在A点处点火变轨时，动能增加 ‎ C．飞船从A到B运行的过程中机械能增大 ‎ D．飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间 ‎ ‎6、如图甲所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为a．一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流i、BC两端的电压uBC与线框移动的距离x的关系图象正确的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎7、电动自行车是一种应用广泛的交通工具，其速度控制是通过转动右把手实现的，这种转动把手称“霍尔转把”，属于传感器非接触控制．转把内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图（甲）．开启电源时，在霍尔器件的上下面之间加一定的电压，形成电流，如图（乙）．随着转把的转动，其内部的永久磁铁也跟着转动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图（丙）．以下关于“霍尔转把”叙述正确的是（　　） ‎ A．为提高控制的灵敏度，永久磁铁的上、下端分别为N、S 极 ‎ B．按图甲顺时针转动电动车的右把手，车速将变快 ‎ C．图乙中从霍尔器件的左右侧面输出控制车速的霍尔电压 ‎ D．若霍尔器件的上下面之间所加电压正负极性对调，将影响车速控制 二、多项选择题：‎ ‎8、下列说法正确的是：‎ A.机械波在介质中传播的速度与波的频率有关 B.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 C.根据麦克斯韦电磁理论，电磁波中的电场和磁场相互垂直，电磁波是横波 D.当声源和观察者背向运动时，观察者接收到的频率小于声波的频率 ‎9、如图甲所示，理想变压器原、负线圈的匝数比为5:1,V、R和L分别是电压表、定值电阻和电感线圈，D1、D2均为灯泡．已知原线圈两端电压u按图乙所示正弦规律变化，下列说法正确的是（　　）‎ A．电压表示数为62.2V ‎ B．电压u的表达式u=311sin100πt（V） ‎ C．仅增大电压u的频率，电压表示数增大 ‎ D．仅增大电压u的频率，D1亮度不变，D2变暗 ‎10、如图所示的电路中，电源电动势为6V，内阻为2Ω，四个电阻的阻值已在图中标出，闭合开关S，下列说法正确的是：‎ A．路端电压为5 V ‎ B．电源的总功率为2.5 W ‎ C．a、b间电压的大小为2.5 V ‎ D.减小任何一个外电阻，电路的输出功率增大 ‎11、等离子气流由左方连续以速度v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中，ab直导线与P1P2相连接，线圈A内有随图乙所示变化的磁场，且磁场B的正方向规定向左，如图甲所示，则下列叙述正确的是（　　）‎ A．0～1s内，ab、cd导线互相排斥 ‎ B．1～2s内，ab、cd导线互相吸引 ‎ C．2～3s内，ab、cd导线互相吸引 ‎ D．3～4s内，ab、cd导线互相排斥 ‎12、如图甲所示，在竖直平面内有一单匝正方形线圈和一垂直于竖直平面向里的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，磁场上、下边界AB和CD均水平，线圈的ab边水平且与AB间有一定的距离．现在让线圈无初速自由释放，图乙为线圈从自由释放到cd边恰好离开CD边界过程中的速度一时间关系图象．已知线圈的电阻为r，且线圈平面在线圈运动过程中始终处在竖直平面内，不计空气阻力，重力加速度为g，则根据图中的数据和题中所给物理量可得（　　）‎ A．在0～t3时间内，线圈中产生的热量为 ‎ B．在t2～t3时间内，线圈中cd两点之间的电势差为零 ‎ C．在t3～t4时间内，线圈中ab边电流的方向为从b流向a ‎ D．在0～t3时间内，通过线圈回路的电荷量为 ‎ 三、简答题：‎ ‎13、用下图所示的实验装置来验证牛顿第二定律：（1）为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作是：取下 ，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做 ．‎ ‎②在实验过程，某次打出纸带如图，相邻计数点A、B、C、D、E之间还有4个点未画出，该纸带对应的加速度为： m/s2 （保留两位有效数字）；‎ ‎③某次实验测得的数据如下表所示．根据这些数据在图3坐标图中描点并作出a- 图线．从a- 图线求得合外力大小为 N（保留两位有效数字）．‎ /kg-1‎ ‎　a/m•s2‎ ‎4.0‎ ‎1.2‎ ‎3.6‎ ‎1.1‎ ‎2.0‎ ‎0.6‎ ‎1.4‎ ‎0.4‎ ‎1.0‎ ‎0.3‎ ‎14、在“测定某电源的电动势和内阻”实验中，实验电路如图甲所示，R为电阻箱，阻值范围0-9999Ω，R0是保护电阻，V为理想电压表．该同学连接好电路后，闭合电键S，改变电阻箱的电阻值，读取电压表的示数．根据读取的多组数据，他画出了图（丙）所示的图象．‎ ‎（1）请在图（乙）中选择合适的器材根据电路图（甲）画线连接实物图．‎ ‎（2）在图（丙）所示图象中，当=0.10V-1时，外电路处于 状态．（选填“通路”、“断路”或“短路”）．‎ ‎（3）根据该图象可求得该电池的电动势E= V，内阻r= Ω.‎ ‎15、某同学在做“用单摆测重力加速度”实验；‎ ‎（1）他测得摆长为101.00cm,摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s，则测得的重力加速度g= m/s2（结果保留两位有效数字）‎ ‎（2）如果他将单摆全部浸入水中并按正确的步骤做实验，测得的单摆周期为T，摆长为L，摆球质量为m，所受浮力为F，测得的重力加速度的表达式g= .‎ ‎16、如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时的波形如图所示，此时波刚好传到x=5m处的P点；t=1.2s时x=6m处Q点第一次有沿y轴正方向的最大速度．这列简谐波传播的与波速为 m/s；x=4m处质点的振动方程为： 。‎ ‎17、如图所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，右侧AA/为光屏，A与S2的距离与A与S1的距离之差为1.5×10-6m，S1、S2连线的中垂线与光屏的交点为O，点A′与A点关于O点对称用波长为600nm的黄色激光照双缝，则A点为 （“亮条纹”或“暗条纹”），点A′与A点之间共有 条亮条纹。‎ 四、计算题：‎ ‎18、某校科技实验小组研制的风速实验装置，由风杯组系统（图1）和电磁信号产生与采集系统（图2）两部分组成；电磁信号产生器由处于圆环形均强磁场和固定于风杯轴上的导体棒组成，磁场区域的内外半径分别为r1和r2．当风以一定的速度流动时，对风杯产生一定的风力，使风杯组绕着水平轴沿顺时针方向转动起来，带动导体棒同步匀速转动，切割磁感线产生感应电流．由于实验装置的导体棒每转一周与弹性簧片短暂接触一次，从而产生周期性的脉冲电流i，由电流传感器采集此电流i，并对其进行处理，可得到周期性的脉冲电流波形图如图3所示．已知有脉冲电流时，回路的总电阻为R，风杯中心到转轴的距离为L，图3中T、Im为已知量．试回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎（1）判断导体棒上的O点和A点中哪个点的电势高；‎ ‎（2）风杯转动的线速度大小；‎ ‎（3）均强磁场的感应强度B大小；‎ ‎19、如图所示，竖直平面内固定着一个滑槽轨道，其左半部是倾角为θ=370，长为l=1m的斜槽PQ，右部是光滑半圆槽QSR，‎ RQ是其竖直直径．两部分滑槽在Q处平滑连接，R、P两点等高．质量为m=0.2kg的小滑块（可看做质点）与斜槽间的动摩擦因数为μ=0.375．将小滑块从斜槽轨道的最高点P释放，使其开始沿斜槽下滑，滑块通过Q点时没有机械能损失．（取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．）求： （1）小滑块从P到Q克服摩擦力做的功Wf； （2）为了使小滑块滑上光滑半圆槽后恰好能到达最高点R，从P点释放时小滑块沿斜面向下的初速度v0的大小； （3）现将半圆槽上半部圆心角为α=60°的RS部分去掉，用上一问得到的初速度v0将小滑块从P点释放，它从S点脱离半圆槽后继续上升的最大高度h．‎ ‎20、如图所示，在xoy坐标系内存在一个以（a，0）为圆心、半径为a的圆形磁场区域，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B；另在y轴右侧有一方向向左的匀强电场，电场强度大小为E，分布于y≥a的范围内．O点为质子源，其出射质子的速度大小相等、方向各异，但质子的运动轨迹均在纸面内．已知质子在磁场中的偏转半径也为a，设质子的质量为m、电量为e，重力及阻力忽略不计．求：‎ ‎（1）出射速度沿x轴正方向的质子，到达y轴所用的时间；‎ ‎（2）出射速度与x轴正方向成30°角（如图中所示）的质子，到达y轴时的位置；‎ ‎（3）质子到达y轴的位置坐标的范围；‎ ‎2016～2017学年度高三年级第一学期教学质量调研（三）物理试题答案 一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分，每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．D 2．C 3．C 4．A 5．A 6．D 7．B 二、多项选择题：本题共6个小题，每小题4分，共计24分，每个选择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，选错或不选的得0分．‎ ‎8．CD 9．BD 10． ACD 11．BD 12．AC ‎ 三、简答题：本题共5个小题，每空2分，共计30分．请将解答填写在答题卡的相应位置．‎ ‎13．（1）砂桶 匀速直线（写成“匀速”也给分）‎ ‎（2）0.60‎ ‎（3）如图所示（连线不过原点或只连线没描点均不给分） 0.28~0.32‎ ‎14．（1）如图所示（注意电压表量程的选取）‎ ‎（2）断路 （3）10 50‎ ‎15. （1）9.8 （2）‎ ‎16．2.5 ‎ ‎17．暗条纹 5‎ 四、计算题：本题共3小题，共计49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．‎ ‎18．解：（1）A点电势高 ‎ ‎（2）角速度 线速度大小 ‎ ‎（3）在△t内，导体棒在磁场中扫过的面积 磁通量变化量△Φ=B•△S=‎ 感应电动势 ‎ 由闭合电路欧姆定律得： ‎ 有 解得： ‎ ‎19．解：（（1）克服摩擦力做功：Wf＝μmgcosθ·l＝0.6 J ‎ ‎（2）从P到R全过程对滑块用动能定理得：‎ ‎－Wf＝mv－mv ‎ 在R点重力充当向心力 半径r＝lsinθ＝0.3 m 解得v0＝3 m/s ‎ ‎（3）从P到S全过程对滑块用动能定理得mgr(1－cosα)－Wf＝mv－mv ‎ 则离开半圆槽时的速度vS＝m/s，如图，‎ 其竖直分速度vy＝vSsinα＝ m/s，vy2＝2gh ‎ 得h＝0.225 m ‎ ‎20．解：（1）质子在磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力得：‎ 即：‎ 出射速度沿x轴正方向的质子，经1/4圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间为：‎ ‎ ‎ 质子进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动a后到达y轴，由匀变速直线运动规律有：‎ 即： ‎ 故所求时间为：t=t1+t2= ‎ ‎（2）质子转过120°角后离开磁场，再沿直线到达图中P点，最后垂直电场方向进入电场，做类平抛运动，并到达y轴，运动轨迹如图中所示．‎ 由几何关系可得P点距y轴的距离为：‎ x1=a+asin30°=1.5a 设在电场中运动的时间为 t3，由匀变速直线运动规律有：‎ x1= ‎ 即 t3=‎ 质子在y轴方向做匀速直线运动，到达y轴时有：‎ y1=vt3=Ba ‎ 所以质子在y轴上的位置为：y=a+y1=a+Ba ‎ ‎（3）若质子在y轴上运动最远，应是质子在磁场中沿右边界向上直行，垂直进入电场中做类平抛运动，此时x′=2a 质子在电场中在y方向运动的距离为：y2=2Ba 质子离坐标原点的距离为：ym=a+y2=a+2Ba ‎ 由几何关系可证得，此题中凡进入磁场中的粒子，从磁场穿出时速度方向均与y轴平行，且只有进入电场中的粒子才能打到y轴上，因此 质子到达y轴的位置坐标的范围应是（a，a+2Ba） ‎ ‎ ‎