南京市届高三年级学情调研卷.docx
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南京市届高三年级学情调研卷
南京市高三物理试卷 第页（共6页）南京市2012届高三年级学情调研卷
物 理2011.09
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分120分，考试时间100分钟．
第Ⅰ卷（选择题 共31分）
一、单项选择题：
本大题共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.在物理学发展的光辉历程中，物理学家灿若星河．关于物理学家和他们的成就，以下不符合历史事实的是（ ）
A.法拉第发现了电磁感应规律
B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C.奥斯特发现了电流的磁效应
D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动
2.如图所示，物体以一定的初速度在粗糙斜面上向上滑行过程中，关于物体的受力情况，下列说法中正确的是（ ）
A.物体受到重力、斜面支持力
B.物体受到重力、斜面支持力、沿斜面向下的摩擦力
C.物体受到重力、斜面支持力、沿斜面向上的冲力
D.物体受到重力、斜面支持力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力
3.下列说法中正确的是（ ）
A.点电荷电场中，在以点电荷为球心、r为半径的球面上，各处的场强均相同
B.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关
C.当穿过某个面的磁通量等于零时，该区域的磁感应强度不一定为零
D.随着温度的升高热敏电阻的电阻值将变大
4.如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（ ）
A.适当减小电场强度E
B.适当减小磁感应强度B
C.适当增大加速电场极板之间的距离
D.适当减小加速电压U
5.如图所示，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度大小在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布．一铜制圆环用绝缘丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中（ ）
A.感应电流方向一直是顺时针
B.感应电流方向一直是逆时针
C.安培力方向始终与速度方向相反
D.安培力方向始终沿水平方向
二、多项选择题：
本大题共4小题，每小题4分，共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．
6.2011年6月21日，我国发射了“中星10号”地球同步通讯卫星，卫星的质量为5.22t，下列说法中正确的是（ ）
A.卫星可以定点在北京的正上方
B.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
C.卫星运行的速度比第一宇宙速度小
D.卫星运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
7.在同一高处将三个质量都相等的小球，同时以大小相等的初速度分别竖直上抛、平抛和竖直下抛，不计空气阻力．下列叙述中正确的是（ ）
A.三个球落地时的动能相等
B.三个球在运动中同一时刻，动能一定相等
C.三个球从抛出到落到水平地面的过程中，重力做的功相等
D.三个球从抛出到落到水平地面的过程中，重力做功的平均功率相等
8.如图所示，图（a）中的理想变压器输入信号如图（b）所示（图线为正弦曲线），电路中电阻R＝55Ω，交流电流表、交流电压表均为理想电表．若原、副线圈匝数比为2∶1，下列说法中正确的是（ ）
A.电压表的示数为110V
B.电流表的示数为2A
C.原线圈输入功率为440W
D.原线圈中交变电压的频率为100Hz
9.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（ ）
A.b点场强比d点场强小
B.b点电势比d点电势低
C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差
D.试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能
第Ⅱ卷（非选择题 共89分）
三、简答题：
本大题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共42分．请将解答填写在相应的位置．
【必做题】
10.（9分）某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图．实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动加速度a可用纸带上打出的点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.（保留两位有效数字）
（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：
次 数
1
2
3
4
5
6
7
小车加速度a/m·s－2
1.72
1.48
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
质量倒数
/kg－1
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60
根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图（c）方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线．根据所作出的图线，可以得出的结论是________________．
（3）在“探究加速度a与力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图（d）所示，该图线不通过坐标原点．试分析图线不通过坐标原点的原因是 .
11.（9分）某同学要测绘规格为“2.8V 1.5W”的小灯泡的I—U曲线．除导线和开关外还备有以下器材可供选择：
A.电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω）
B.电流表（量程3.0A，内阻约为0.2Ω）
C.电压表（量程3.0V，内阻约为5kΩ）
D.电压表（量程15.0V，内阻约为15kΩ）
E.滑动变阻器（最大阻值为200Ω，额定电流100mA）
F.滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
G．电源（电动势为3.0V，内阻约为0.2Ω）
（1）实验中所用的电流表应选________；电压表应选________；滑动变阻器应选________．（填器材前面的字母）
（2）为使实验误差尽可能小，请你设计实验电路图，并画在方框中．
（3）实验过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示，下列给出的四个图线中，符合实际的是________．
12.【选做题】本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题作答．若三题都做，则按A、B两题评分．
A．（选修模块3－3）（12分）
（1）下列说法正确的是________．
A.分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力
B.布朗运动就是液体分子的热运动
C.一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大
D.做功和热传递在改变物体内能上是等效的
（2）一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，A到B是等压过程，B到C是等容过程，则A到B过程中气体是______（填“吸热”或“放热”）过程，B到C过程中气体内能______（填“增加”或“减少”）．
（3）已知阿伏加德罗常数是NA＝6.0×1023/mol，铜的摩尔质量为6.4×10－2kg/mol，铜的密度是8.9×103kg/m3.试估算1个铜原子占有的体积为多少？
（结果保留两位有效数字）
B．（选修模块3－4）（12分）
（1）下列说法正确的是________．
A.在波的传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率，振动速度等于波的传播速度
B.爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽
D.水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
（2）某介质中，x＝0处的质点在t＝0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t＝0.3s时刻波的图象如图所示，质点b刚好开始振动，则此时质点a的振动方向为沿y轴______方向（填“正”或“负”），波在介质中传播的速度为________．
（3）如图所示，直角三棱镜折射率为
，∠B＝30°，一束单色光垂直于AC面射向棱镜，入射点为O，试画出光在棱镜中传播的光路图，并求出光射出棱镜时折射角．（不考虑BC面对光线的反射）
C．（选修模块3－5）（12分）
（1）日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是________．
A.人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B.碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C.β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强
D.碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
（2）在光电效应现象中，若某金属的截止波长为λ0，已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h，该金属的逸出功为________．若用波长为λ（λ<λ0）单色光做实验，则光电子的最大初动能为________．
（3）在光滑水平面上，质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B，撞击后滑块B的速度为0.5m/s，求滑块A碰后的速度大小和方向．
四、计算题：
本大题共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）随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍爱生命．某路段机动车限速为15m/s，一货车严重超载后的总质量为5.0×104kg，以15m/s的速度匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2.已知货车正常装载后的刹车加速度大小为10m/s2.
（1）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车时间之比．
（2）求此货车在超载及正常装载情况下的刹车距离分别是多大．
（3）若此货车不仅超载而且以20m/s的速度超速行驶，则刹车距离又是多少？
设此情形下刹车加速度仍为5m/s2.
（16分）如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M后飞出轨道，落地点到N点的距离为4R.忽略圆管内径，不计空气阻力及各处摩擦，已知重力加速度为g.求：
（1）小球从飞出轨道到落地的时间t.
（2）小球从M点飞出时的速度大小v.
（3）小球在轨道最低点N时对轨道的压力F.
15.（16分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L＝1m，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B＝1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向
下，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m＝0.01kg、电阻不计．定值电阻R1＝30Ω，电阻箱电阻调到R2＝120Ω，电容C＝0.01F，取重力加速度g＝10m/s2.现将金属棒由静止释放．
（1）在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度．
（2）在开关接到1的情况下，当R2调至30Ω后且金属棒稳定下滑时，R2消耗的功率为多少？
（3）在开关接到2的情况下，求经过时间t＝2.0s时金属棒的速度．
南京市高三物理参考答案 第页（共2页）南京市2012届高三年级学情调研卷
物理参考答案及评分标准
1.D 2.B 3.C 4.A 5.D 6.BC 7.AC 8.AB 9.ABC
10.（9分）
（1）3.2（2分）
（2）图（3分）
在误差允许的范围内，外力不变时，物体的加速度与质量成反比．（2分）
（3）未平衡摩擦力．（2分）
11.（9分）
（1）A，C，F（3分）
（2）如图所示（3分）
（3）C（3分）
12.A.（选修模块3－3）（12分）
（1）CD（4分）
（2）吸热（2分） 减少（2分）
（3）铜的摩尔体积为V＝
＝
＝7.2×10－6（m3/mol）（2分）
一个铜原子的体积V0＝
＝
＝1.2×10－29（m3）（2分）
B.（选修模块3－4）（12分）
（1）BD（4分）
（2）负（2分） 40m/s（2分）
（3）光在棱镜中的光路如图所示，（2分）
由图可知，α＝60° i＝180°－30°－120°＝30°
由n＝
即得sinr＝nsini＝
故r＝45°（2分）
C.（选修模块3－5）（12分）
（1）AD（4分）
（2）h
（2分） hc
（2分）
（3）分析题意可知，A、B碰撞过程中动量守恒
mAvA＝mAv′A＋mBvB（2分）
v′A＝
＝
＝－1.0（m/s）（1分）
负号表明碰后A的速度方向与原来运动方向相反．（1分）
13.（15分）解：
（1）此货车在超载及正常装载情况下刹车时间之比t1：
t2＝
∶
＝
＝2∶1（5分）
（2）根据运动学公式有刹车距离表达式为x＝
超载时x1＝
＝
m＝22.5m（3分）
正常装载时x2＝
＝
＝11.25m（3分）
显然，严重超载后的刹车距离是正常装载时刹车距离的两倍．
（3）货车在超载情况下又超速行驶，则刹车距离为
x3＝
＝
m＝40m（4分）
由此可见超速、超载给交通安全带来极大的隐患．
14.（16分）解：
（1）球飞出轨道后做平抛运动，竖直方向分运动为自由落体运动，有
2R＝
gt2（2分）
即得t＝2
（1分）
（2）飞出轨道后做平抛运动，水平方向分运动为匀速直线运动，有4R＝vt（2分）
小球从M点飞出时的速度大小为v＝2
（2分）
（3）设球A的质量为m，飞出轨道时的速度大小为v，把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0，由机械能守恒定律知
mv
＝
mv2＋2mgR（3分）
综合以上得v0＝2
（1分）
根据牛顿第二定律，在N点对小球有F－mg＝m
（3分）
解得F＝9mg（1分）
根据牛顿第三定律，知小球对轨道的压力F′与F是一对作用力和反作用力，所以小球在轨道最低点N时对轨道的压力F′＝F＝9mg，方向竖直向下．（1分）
15.（16分）解：
（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，此时棒处于平衡状态，
故有mgsinα＝F安，而F安＝BIL，I＝
，其中R总＝150Ω
由上各式得mgsinα＝
（4分）
解得最大速度vm＝
＝7.5m/s（2分）
（2）当R2调整后，棒稳定下滑的速度由
（1）知v＝
＝3.0m/s（2分）
故R2上消耗的功率P2＝I2R2，其中I＝
＝0.05A（1分）
得P2＝0.075W（2分）
（3）对任意时刻，由牛顿第二定律有mgsinα－BiL＝ma
i＝
Δq＝CΔu Δu＝BLΔv a＝
解得a＝
（3分）
上式表明棒在下滑的过程中，加速度保持不变，棒做匀加速运动．
代入数值可算得a＝2.5m/s2（1分）
故所求速度v＝at＝5m/s（1分）
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