江苏省南京市届高三学情调研考试物理试卷及答案

南京市2018届高三年级学情调研卷
物理
本试卷分选择题和非选择题两部分;共120分．考试用时100分钟．
注意事项：
答题前;考生务必将自己的学校、班级写在答题卡上．选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内;答案不写在试卷上．考试结束后;交回答题卡．
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．大型强子对撞器LHCLargeHadronCollider是一座欧洲核子研究组织CERN的粒子加速器与对撞机;加速管中的单个质子具有的能量为7TeV7×1012电子伏;此能量最接近
A．一只蜗牛爬行时的动能B．辽宁舰正常行驶时的动能
C．手机充满1次电消耗的电能D．家用空调工作1h消耗的电能
2．“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示;忽略漏电产生的影响;下列判断正确的是
A．平板正对面积减小时;静电计指针偏角减小
B．静电计可以用电压表替代
C．静电计所带电量与平行板电容器电量不相等
D．静电计测量的是平行板电容器所带电量
3．如图所示;具有完全知识产权的两列中国标准动车组“复兴号”在京沪双向发车成功．若动车组各级车厢总质量均相等;它由8节车厢组成．其中第1和5节车厢为动车;其余均为拖车;动车的额定功率都相同．若在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比;则该动车组
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀速运动时;乘客相对车厢竖直向上跳起后将落在起跳点后方
C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D．做匀加速运动时;第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比3：2
4．如图所示;将小球从空中的A点以速度v0水平向右抛出;不计空气阻力;小球刚好擦过竖直挡板落在地面上的B点．若使小球仍刚好擦过竖直挡板且落在地面上的B点右侧;下列方法可行的是
A．在A点正上方某位置将小球以小于v0的速度水平抛出
B．在A点正上方某位置将小球以大于v0的速度水平抛出
C．在A点将小球以大于v0的速度水平抛出
D．在A点将小球以小于v0的速度水平抛出
5．图示甲、乙电路输入交变电流的电压u相同;图乙中理想变压器的原、副线圈的匝数分别为n1和n2;若要求甲、乙电路原线圈中电流i相同;则n1、n2、R1、R2应满足的关系是
A．n1R1=n2R2
B．n2R1=n1R2
C．n2
1R1=n2
2
R2
D．n2
2R1=n2
1
R2
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．如图所示;一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行;在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是
A．不论在轨道1还是轨道2运行;卫星在P点的机械能都相同B．不论在轨道1还是轨道2运行;卫星在P点的机械能都相同C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同的加速度
D．卫星经过P点时;在轨道2的速度大于轨道1的速度
7．如图所示;甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1/、v2/、v3/;下列说中正确的是
A．甲做的不可能是直线运动
B．乙做的可能是直线运动
C．甲可能做匀变速运动
D．乙受到的合力不可能是恒力
8．如图所示;真空条件下正点电荷电场中a、b两点的电场强度方向与ab连线的夹角分别为60°、30°;一带正电粒子以某初速度仅在电场力作用下由a运动到b．以下说法正确的是
A．a、b两点的电场强度E a=E b
B．a、b两点的电势φa=φb
C．该粒子在a、b两点的动能
D．该粒子在a、b两点的电势能E pa<E pb
9．如图所示;滑块以初速度v 0滑上表面粗糙的固定斜面;到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映整个运动过程中;滑块的加速度a 、速度v 随时间t ;重力对滑块所做的功W 、动能E k 与位移x 关系的是取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向
三、简答题：本题分必做题第10、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． 必做题
10．8分“验证机械能守恒定律”的实验装置如题10-1图所示．
1甲同学按照正确的实验步骤操作后;选出一条纸带如题10-2图所示;其中O 点为打点计时器打下的第一个点．从纸带上A 点开始每隔一个点取一个计数点;取得两个计数点B 和C ．该同学用刻度尺;测得OA =9.62cm;OB =l5.89cm;OC =23.64cm ．已知打点计时器每0.02s 打一个点;重物的质量为1.00kg;取g =9.80m/s 2．在OB 段运动过程中;重物重力势能的减少量ΔE p =J ；重物的动能增加量ΔE k =J 结果均保留三位有效数字； 2乙同学利用该实验装置测定当地的重力加速度．他打出了一条纸带后;利用纸带测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点
的距离h ;算出了各计数点对应的速度v ;以h 为横轴;以
2
2
1v 为纵轴画出了如题10-3图所示的图线．由于图线明显偏离原点;若测量和计算都没有问题;其原因可能是．
乙同学测出该图线的斜率为k ;如果阻力不可忽略;则当地的重力加速度gk 选填“大于”、“等于”或“小于”．
11．10分题11-1图是用来测量某电阻丝材料的电阻率的电路图．实验中把电阻丝拉直后固定在接线柱a和b上;移动滑片改变接触点P的位置;可改变接入电路中电阻丝的长度．实验可供选择的器材还有：
实验操作如下：
a．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；
b．将选用的实验器材;按照题11-1图连接实验电路；
c．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大；
d．接触点P在电阻丝上某位置时;闭合开关;调整电阻箱的阻值;使电流表满偏;然后断开开关．记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度l．
e．改变接触点P的位置;闭合开关;调整电阻箱的阻值;使电流表再次满偏；重复多次;记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度l．
f．断开开关;整理好器材;进行实验数据分析．
1某次测量电阻丝直径d时;螺旋测微器示数如题11-2图示;d=mm；
2实验中电流表应选择选填供选器材前的编号；
3用记录的多组电阻箱的阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度l的数据;绘出了如题11—3图示的R-l关系图线;图线在R轴的截距为R0;在l轴的截距为l0;那么电阻丝的电阻率表达式ρ=用R0、l0、d表示；
4本实验中;电流表的内阻对电阻率的测量结果选填“有”或“无影响;这是因为．12．选做题本题包括A、B、C三小题;请选定其中两小题;并在相应的答题区域内作答;若多做;则按A、B两题评分．
A．选修3-312分
1下列说法正确的是
A．同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多;该颗粒布朗运动越剧烈
B．—滴液态金属在完全失重条件下呈球状;是由液体的表面张力所致
C．晶体熔化过程中要吸收热量;分子的平均动能增大
D．—定质量气体等容变化中温度升高;单位时间内分子对器壁单位面积上撞击次数增多
2如图所示;一定质量的理想气体;在状态A时的温度
t A==27℃;则状态C时的温度T C=K；气体从状态A依次经过状态B、C后再回到状态A;此过程中气体将热量．选填“吸收”或“放出”热量．
3氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性．某轿车的灯泡的容积V=l.5ml;充入氙气的密度ρ=5.9kg/m3;摩尔质量M=0.131kg/mol;阿伏伽德罗常数
N A=6×1023mol-1．试估算灯泡中：
①氙气分子的总个数；
②氙气分子间的平均距离．结果保留一位有效数字
B．选修3—412分
1下列说法正确的是
A．单缝衍射实验中;缝越宽;条纹越亮;衍射现象越明显
B．光纤通信;医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理
C．机械波传播过程中;某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离
D．地球上的人看来;接近光速运动的飞船中的时钟变慢了
2图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图;沿传播方向上位于平衡位置的质点A的振动图像如图乙所示．该横波的传播方向为选填“向右”、“向左”；波速大小
m/s．
3图示装置可用来测定水的折射率．当圆柱形容器内未装水时;从A点沿AB方向能看到对边上的点E；当容器内装满水时;仍沿AB方向看去;恰好看到底面直径CD上的点D．测得容器直径CD=12cm;高BC=16cm;DE=7cm．已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s;求：
①水的折射率n；
②光在水中的传播速度v．
C．选修3—512分
1下列说法中正确的是．
A．图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系B．图乙的放射性同位素应选择衰变时放出α粒子的同位素C．图丙中A、B两球质量相等;当A以速度v与静止的B发生正碰后;B的速度未必是v
D．图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样;证实了物质波的存在2如图为氢原子的能级图;大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时;发出种频率不同的光子．若用其中频率最大的光照射到逸出功为2.75eV的光电管上;则加在该光电管上的遏止电压为V．
3花岗岩、大理石等装修材料都不同程度地含有放射性元素氡222;人长期吸入后会
对呼吸系统造成损害．设有一静止的氡核Rn
222
86发生衰变生成钋Po
218
84
;若放出5.6MeV
的核能全部转化为动能．
①写出核反应方程；
②求新核钋218的动能．结果保留一位有效数字
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．如图所示;电阻不计、间距为l=l.0m的光滑平行金属导轨;水平放置于磁感应强度B=l.0T、方向竖直向下的匀强磁场中;导轨左端接一定值电阻R=1.5Ω;质量为
m=l.Okg、电阻为r=0.5Ω的金属棒MN置于导轨上;始终垂直导轨且接触良好．当MN受到垂直于棒的水平外力F=2.0N的作用;由静止开始运动;经过位移x=l.55m;到达PQ处图中未画出;此时速度为v=2.0m/s．求：
1金属棒在PQ处所受磁场作用力大小；
2金属棒在PQ处的加速度大小；
3金属棒在运动中回路总共产生的势能．
1圆弧轨道固定在竖直平面内;B为轨道14．如题14-1图所示;半径R=0.45m的光滑
4
的最低点;B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车;平板车质量
M=lkg;长度l=1m;小车的上表面与B点等高;距地面高度h=0.2m．质量m=lkg的物块可视为质点从圆弧最高点A由静止释放．取g=10m/s2．试求：
1物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小；
2若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料;其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如题14-2图所示;求物块滑离平板车时的速率；
3若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料后;物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2;物块仍从圆弧最高点A由静止释放;求物块落地时距平板车右端的水平距离．
15．同步回旋加速器结构如题15-1图所示;轨道磁铁产生的环形磁场在同一时刻处处相等;带电粒子在环形磁场的控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动;穿越沿途设置的高频加速腔从中获取能量;如题15-2图所示．同步加速器中磁感应强度随
被加速粒子速度的增加而增加;高频加速电场的频率与粒子回旋频率保持同步．已知圆形轨道半径为R;被加速粒子的质量为m、电荷量为+q;加速腔的长度为L;且L<<R;当粒子进入加速腔时;加速电压的大小始终为U;粒子离开加速腔时;加速腔的电压为零．已知加速腔外无电场、腔内无磁场；不考虑粒子的重力、相对论效应对质量的影响以及粒子间的相互作用．若在t=0时刻将带电粒子从板内a孔处静止释放;求：1带电粒子第1次从b孔射出时的速度的大小v1；
2带电粒子第k次从b孔射出时圆形轨道处的磁感应强度B k以及下一次经过b孔的时间间隔T k；
3若在处先后连续释放多个上述粒子;这些粒子经过第1次加速后形成一束长度为l1的粒子束l1<L;则这一束粒子作为整体可以获得的最大速度v max．。