南京师范大学附属中学高三年级模拟考试(Ⅱ)

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南京师范大学附属中学高三年级模拟考试（Ⅱ）
物理
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分为150分，考试时间120分钟。

第Ⅰ卷（选择题共40分）
考生注意：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目等项目认真填写清楚并用2B铅笔正确地涂写在答题卡上。

2．每小题选出答案后，答案必须涂在答题卡上由机器阅卷。

考生应用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。

注意试题题号和答题卡编号一一对应，不能错位。

如答案需要更改时，必须将原选项用塑料橡皮擦去，重新选择。

写在试卷上的答案一律不计分。

本卷共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．1900年德国物理学家普朗克在研究电磁辐射的能量分布时发现，只有认为电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份地进行的，每一份的能量等于h ，理论计算的结果才能跟实验事实完全符合，受该理论的启发，其他一些物理学家开展了有关方面的一些研究工作，取得了丰硕的成果。

下列所述符合这种情况的有( )
A．麦克斯韦提出的光的电磁说B．汤姆生提出的原子模型
C．爱因斯坦提出的光子说D．玻尔提出的"玻尔理论"
2．下列说法正确的是（）
A．物体在恒力作用下一定做直线运动
B．人在加速行驶时，地面对人的摩擦力方向向后
C．第一宇宙速度为km/s，因此飞船只有达到km/s才能从地面起飞
D．滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功
3．根据分子动理论，下列关于气体的说法中正确的是（）
A．气体的温度越高，气体分子无规则运动越剧烈
B．气体的压强越大，气体分子的平均动能越大
C．气体分子的平均动能越大，气体的温度越高
D．气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力越大
4．α射线、β射线、γ射线、X射线、红外线，以下关于这5种射线的说法，正确的是（）A．前两种不是电磁波，后三种是电磁波
B．前三种传播速度较真空中的光速小，后两种与光速相同
C．前三种是原子核发生核反应时放出的，后两种是核外电子发生跃迁时放出的
D．前两种是由实物粒子组成的，不具有波粒二象性，后三种是光子组成的，具有波粒二象性
5．单匝闭合线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。

在转动的过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为E m，下列说法中正确的（）
A．当穿过线框的磁通量为零时，线框中感应电动势也为零
B．当穿过线框的磁通量减小时，线框中感应电动势也减小
C．当穿过线框的磁通量等于Φm时，线框中感应电动势为E m
D．线框转动的角速度等于E m/Φm
6．对水下的潜水员，下列说法正确的是（）
A．由于全反射，看不到水面上的全部景象
B．能看到水面的面积多大取决于人离水面的深度
C．能看到水面上的全部景象
D．潜水员看到岸边的树的位置比实际位置偏低
7．将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，
用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间
变化的曲线如图所示．某同学由此图线提供的信息，对摆球做出了下列
判断（）
A．t s时正经过最低点B．t s时正经过最低点
C．摆动过程中机械能减小D．摆动的周期是T s
8．如图所示，一个质子和一个α粒子垂直于磁场方向从同一点射入匀强磁场，若它们在磁场中的运动轨迹是重合的，则它们在磁场
内运动过程中( )
A．磁场对它们的冲量为零
B．磁场对它们的冲量相等
C．磁场对质子的冲量是对α粒子冲量的2倍
D．磁场对α粒子的冲量是对质子冲量的2倍
9．如图(甲)所示的电路中，两二极管均可视为理想二极管，R1＝R2＝R。

a端对b端电压与时间的关系如图(乙)所示。

取顺时针方向为正方向，则流过电阻R1的电流随时间的变化规律为图（丙）中的哪一个( )
10．如图所示，这是工业生产中大部分光电设备用到的光控继
电器示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等
几部分组成，当用绿光照射光电管的阴极K时，可以发生
光电效应，则下列说法正确的是（）
A．示意图中，a端应是电源的正极
B．放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后，使铁芯M磁化，将衔铁N吸住
C．若增大绿光的照射强度，光电子的最大初动能增大
D．改用蓝光照射光电管阴极K时，电路中也有光电流
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2004年南京师范大学附属中学高三年级模拟考试（Ⅱ）
物理
第Ⅱ卷（非选择题共110分）
注意事项：
1．Ⅱ卷用钢笔或园珠笔直接答在试题卷上。

2．答卷前将密封线内的项目填写清楚。

本卷共9小题，110分。

解答应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。

11．（6分）将一电流计与电动势为3伏的电池组及一个可变电阻(作
调零电阻用)串联起来，构成一只欧姆表，并将表盘改制成相应的
电阻刻度，用这只欧姆表测某一未知电阻R1时，其读数300欧，
后来才发现测量前忘了进行电阻调零这一重要步骤，于是重新将
两表笔接，发现指针在图位置，那么刚才的测量值比被测电阻真实值___ ___(填“偏大”或“偏小”，下同)
若将上述欧姆表进行电阻调零以后去测量图所示电路中的电
阻R2时，忽视了将被测电阻从电路中断开这一要点，而误将欧姆
表红笔和黑表笔分别接在电路物a、b两点，结果读数为300欧，
那么这个数据肯定比R2真实值________。

已知其他操作全部正确。

12．（8分）为了测量一个量程0～3V、内阻约数千欧的电压表的内电阻，可采用一只电流表与它串联后接入电路。

（1）本实验测量电压表内电阻依据的公式是_____________，需测量的物理量分别用_____________和_____________测出。

（2）若提供的实验器材有：
A．待测电压表；
B．电流表A1（0～0．6A，内阻约0．2Ω）；
C．电流表A2（0～100mA，内阻约2Ω）；
D．电流表A3（0～10mA，内阻约50Ω）；
E．滑动变阻器（0～50Ω，额定电流0．5A）；
F．直流电源（输出电压6V）；
G．开关、导线。

为减小读数误差，多次测量取平均值。

顺利完成
实验，应选用的实验器材（填英文序号即可）为：
________ _____。

（3）画出正确的实验电路图。

13．（4分）如图所示的器材是：木质轨道（其倾斜部分与水平
部分能平滑连接，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、
一条细线、一个量角器，用上述器材测定小铁块与木质轨
道间的动摩擦因数μ，实验步骤是：
（1）将小铁块从_______ _____；
（2）用量角器测量________ ____；
（3）用图钉把细线__________ __；
（4）动摩擦因数表示为μ=______ ______。

14．（12分）如图所示，一块用折射率n=2的透
明材料制成的柱体，其截面为1/4圆，圆半径
Oa=6cm，当一束平行光垂直照射Oa面时，请
作出图中代表性光线2、3通过该透明材料的
光路图，并计算ab弧面上被照亮的弧长为多
少?
15．（14分）一辆玩具小车的质量为kg，沿光滑的水平面以m/s
的速度向正东方向运动，要使小车的运动方向改变，可用速度
为m/s的水流由东向西射到小车的竖直挡板CD上，然后流入车
中。

求：
（1）要改变小车的运动方向，射到小车里的水的质量至少
是多少？
（2）至此过程中所产生的焦耳热为多少？
16．（16分）如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区，Ⅰ区域的
磁场方向垂直面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，
磁感应强度均为B，两区域中间为宽L/2的无磁场区Ⅱ，
有一边长为L，粗细均匀各边电阻为R的正方形金属框
abcd置于区域ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速
度v水平向右匀速移动，则：
（1）分别求出当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ和刚进入磁场区Ⅲ时，通过ab边的电流的大小和方向。

（2）画出金属框从区域Ⅰ刚出来到完全拉入区域Ⅲ过程中水平拉力与时间的关系图象。

（3）求上述(2)过程中拉力所做的功。

17．（16分）如图所示，在空间有水平方向匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在磁场中有一长为L，内壁光滑且绝缘的细筒MN竖直放置，筒的底部有一质量为m，带电量为+q的小球，现使细筒MN沿垂直磁场方向水平向右匀速运动，设小球带电量不变。

（1）若使小球能沿筒壁上升，则细筒运动速度v0应满足什么条件?
（2）当细筒运动的速度为v（v>v0）时，试讨论小球对筒壁的压力随小球沿细筒上升高度之间的关系。

18．（16分）卢瑟福的α粒子散射实验，建立了原子的核式结构模型，原子的核式结构模型又叫
原子的行星模型，这是因为“核式结构模型”与“行星模型”之间有极大的相似之处；带电粒子之间遵循库仑定律，而星体之间遵循万有引力定律，两定律有相似的表达形式．（即有关公式均可类比推知）以无穷远处的电势为零点，点电荷周围的电势为：r
Q k
U eV ．令距地球无穷远处的重力势能为零，试计算：
（1）质量为1t 的卫星绕地表飞行，其总机械能为多大？
（2）再补充多少能量可使它脱离地球的引力？（R 地=6400km ，g = 10m ／s 2）
19．（18分）如图所示，倾角θ＝37°的固定斜面AB长L=18m，质量为M=1kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑，s后被一颗质量为m=20g的子弹以v0=600m/s沿斜面向上的速度正对射入并穿出，穿出速度u=100m/s．以后每隔s就有一颗子弹射入木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入木块对子弹的阻力相同．已知木块与斜面间的动摩擦因数μ，g取10m/s2，sin37°＝，cos37＝0.80°．求：
⑴在被第二颗子弹击中前，木块沿斜面向上运动离A点的最大距离？
⑵木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中？
⑶在木块从C点开始运动到最终离开斜面的过程中，子弹、木块和斜面一系统所产生的热能
是多少？
θ
南师附中校二模参考答案及评分标准：
1．答案：CD
2．答案：D
3．答案：AC
4．答案：AC
5．答案：D
6．答案：C
7．答案：AC
8．答案：D
9．答案：D
10．答案：ABD
11．答案：偏大 偏小
12．答案：（1）I U R V = 电压表 电流表；（2）A 、D 、E 、F 、G ；
（3）提示：滑动变阻器要采用分压接法
13．（1）将小木块从斜板上A 点由静止释放，运动至水平板上B 点静止；
（2）用图钉把细线拉紧固定在A ，B 两点间；
（3）用量角器测量细线与水平板间的夹角θ；
（4）动摩擦因数表示为μ=tan θ
14．答案：考点透视：考查光的折射定律，画图利用几何知识求解
标准答案：πcm
提示：画光路图，由n=2，计算n 1C sin =
即临界角C=30°
思维发散：几何光学题，应由题意画图，求出临界角
15．解：设小车和射入小车中的水的质量分别为M 和m ，对于小车和射入的水组成的系统，水平方向动量守恒，以向东为正方向，有Mv 0－mv 1=（M ＋m ）v ，随着射入小车中的水的质量增加，车与车中的水的速度v 要减小，直到速度v =0，射入小车的水质量再增加，v ＜0，小车（包括车中的水）的速度方向变为向西。

因此对应v =0时的水的质量即为所求。

m =kg
16．（1）I 1=E /4R =BLV /4R ，方向由b →a ；I 2=(E +E )/4R =2BLV /4R =BLV /2R ,方向由b →a .
(2) 0—L /2V ,F 1=BLI 1=B 2L 2V /4R ,
L /2V —L /V ,F 2=BLI 2=B 2L 2V /2R ,
L /V —3L /2V ,F 3=BLI 1=B 2L 2V /4R ,方向都是水平向右，设水平向右为正方向。

（2）
（3）W =F 1.L /2+ F 2.L /2+ F 3.L /2= B 2L 3V /2R
17． 解：（1）小球随细管以速度0v 水平向右运动时，受到重力和洛仑兹力作用，要使小球能沿细管上升，则必有mg Bqv 0>，则有Bq /mg v 0>
（2）当小球随细管以速度v 向右匀速运动时，由于Bqv>mg ，小球将在匀速运动的同时，在竖直方向沿筒壁作初速为零的然加速直线运动，小球由于具有水平向右的分运动，而受到向上的洛仑兹力，由于具有竖直向上的分运动而具有水平向左的洛仑兹力，所以竖直方向有qBv-mg=ma 、
m mg qBv a -=，竖直方向有ah 2v y =，小球对筒壁的压力为： m
/)mg Bqv (h 2Bq N -=0<h<L ，N ′的方向水平向左 18．解析：由点电荷周周电势的表达式可类比知： 地球周围的“重力势”表达式为：r M G
U -= 又由点电荷电势能的表达式可类比知： 地球周围物体的重力势能的表达式为：r
Mm G E P -= 卫星做匀速圆周运动，由万有引力公式和牛顿定律得：r v m r
Mm G 2
2= 其动能为r
GMm mv E k 2212==
其机械能为r
GMm r GMm r GMm E E E P k 2)(2-=-+=+= 卫星绕地表运行时，R r =，且mg R
Mm G =2，g R GM 2= 所以1037102.31010104.621212⨯-=⨯⨯⨯⨯-=-=-=Rgm R GMm E J 由电子从基态挣脱束缚需要的能量计量可以知道，要使绕地球运动的卫星挣脱地球的引力，需添加的能量是：10102.30⨯=-=∆E E J
19解：（1）木块下滑：Mgsin θ-μMgcos θ=Ma 1
a 1=g (sin θ-μcos θ)=4m /s 2
下滑位移：5.02
12211==t a s m 末速度：v 1=a 1t 1=2m /s
第一颗子弹穿过木块：mv 0-Mv 1=mu +Mv 1/
解出：v 1/ =8m /s
木块将上滑：-Mgsin θ-μMgcos θ=Ma 2
a 2=-8m /s 2
上滑时间：102
/12=-=a v t s
第 11 页 共 11 页 上滑位移：42
2/12==t v s m ∵t 2s
∴第二颗子弹击中木块前，木块上升到最高点P 1后又会下滑。

故木块到A 点的最大距离为：5.122
21=+-=s s L d m （2）木块从Ps 秒后被第二颗子弹击中，这一过程与第一颗子弹击中后过程相同，故再次上滑的位移仍为4m ，到达的最高点P 2在P 1的上方Δd =4-0.5=m 。

P 2到B 点的距离为：d B =L -d -Δd =2m <m 。

可知，第三颗子弹击中木块后，木块将滑出斜面。

故共有三颗子弹击中木块。

（3）三颗子弹穿过木块所产生的内能为：
104102121212
132/122120=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=∆Mv mu Mv mv U J 木块在斜面上滑行的总路程为：s =3s 1+2s 2+(s 1+d B )=12m
产生的内能为：ΔU 2=μMgcos θs =24J
总共产生的内能为：ΔU =ΔU 1+ΔU 2=10434J 。

说明：若判定木块克服摩擦力做功所产生的内能远小于子弹穿过木块过程所产生的内能，给出ΔU ×104J ,亦正确。