2019届江苏省如东中学、栟茶中学高三上学期期末学情检测物理试题(选修)

江苏省如东中学·栟茶中学2018～2019学年度第一学期期末学情检测
一、选
对的得3分，选错或不答的得0分．
1．早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的．当时只能靠滴水计时，不能准确测量自由落体运动的时间，为此他让铜球沿着阻力很小的斜面由静止滚下，“冲淡”
重力，验证他的猜想．关于伽利略的实验，下列说法中正确的是A．伽利略测出铜球的位移与所用时间的二次方成正比B．伽利略测出铜球的瞬时速度与所用时间成正比C．伽利略实验表明，小球的加速度随斜面倾角的增大而减小D．伽利略实验表明，斜面倾角一定时，质量越大的铜球加速度越大
2．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．下列说法
中正确的是
A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B．A、B的线速度大小关系为v A>v B
C．B、C的线速度大小关系为v B<v C
D．A、B、C周期大小关系为T A=T C>T B
B A
C
第2题图
3．两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是
A．粒子带正电
B．b点和d点的电场强度相同
C．动能先减小后增大
D．在a点的电势能小于在e点的电势能
第3题图
4．如图所示的电路中，各个开关均闭合，且k 2接a ，带电微粒在平行板电容器两极板之间处于
静止状态．现要使带电微粒向上运动，则
A ．只将k 1断开
B ．只将k 2掷在b
C ．只将k 2掷在c
D ．只将k 3断开
5．一物体由静止开始运动，其加速度a 与位移x 关系图线如图所示．则
A ．物体最终静止
B ．物体的最大速度为12
C
D ．物体的最大速度为二、本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．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．
6．如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5︰1，原线圈接入电压为220V 的正弦式交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻
器R 串联接在副线圈上，电压表和电流表均为理想交流电表．下
列说法中正确的有
A ．电压表的读数约为31.1V
B ．原、
副线圈中的电流之比为5︰1
C ．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则电流表读数增大
D ．若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1分钟内产生的
热量为5.8×103J
第6题图7．如图所示，一段绳子跨过距地面高度为H 的两个定滑轮，一端连接小车P ，另一端连接物块Q ，小车最初在左边滑轮的正下方A 点，以速度v 从A 点沿水平
面匀速向左运动，运动了距离H 到达B 点（绳子足够长），下列
说法中正确的有
A ．物块匀速上升
B ．物块在上升过程中处于超重状态
C ．车过B 点时，物块的速度为2
v D ．车过B 点时，左边绳子绕定滑轮转动的角速度为
2y H
8．
健身车的磁控阻力原理如图所示，在铜质飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，
拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离．则
A ．飞轮受到阻力大小与其材料密度有关
B ．飞轮受到阻力大小与其材料电阻率无关
C ．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越大
D ．磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越大
9．如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m 的小球，初始时置于a 点．一原长为L 的轻质弹簧左端固定在O 点，右端与小球相连．直杆上还有b 、c 、d
三点，且b 与O 在同一水平线上，Ob =L ，Oa 、Oc 与Ob 夹角均为37°，
Od 与Ob 夹角为53°．现释放小球，小球从a 点由静止开始下滑，到
达d 点时速度为0．在此过程中弹簧始终处于弹性限度内，下列说法
中正确的有（重力加速度为g ，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
A ．小球在b 点时加速度为g ，速度最大
B ．小球在b
C ．小球在c
D ．小球从c 点下滑到d 点的过程中，弹簧的弹性势能增加了2512
mgL 三、本题共4小题，共42分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．
10．（8分）在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置图进行实验：
甲第10题图
（1）在实验操作中，下列说法中正确的有▲（填序号）．
A ．实验中，若要将砝码（包括砝码盘）的重力大小作为小车所受拉力F 的大小，应让
砝码（包括砝码盘）的质量远大于小车质量
B ．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放小车
C ．每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度
D ．先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度
与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数
点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A 点间的距离．已知所用电源的频率为50Hz ，打B 点时小车的速度v B ＝▲m/s ，小车的加速度a ＝▲m/s 2．
（结果均保留两位有效数字）（3）图丙为研究“在外力一定的条件下，小车的加速度与其质量的
关系”时所得的实验图象，横坐标m 为小车上砝码的质量．设
图中直线的斜率为k ，在纵轴上的截距为b ，若牛顿第二定律成
立，则小车的质量为▲，受到的拉力为▲．第10题丙图
21315011．（10分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：
（1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为L ＝▲mm ．
第11题图
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D ＝▲mm ．
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙
所示，则该电阻的阻值约为▲Ω．
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ，现
有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体
电阻R ；
电流表A 1（量程0～4mA ，内阻约50Ω）；
电流表A 2（量程0～30mA ，内阻约30Ω）；
电压表V 1（量程0～3V ，内阻约10kΩ）；
电压表V 2（量程0～15V ，内阻约25kΩ）；
直流电源E （电动势4V ，内阻不计）；
第11题丙图滑动变阻器R 1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)；
滑动变阻器R 2(阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A);
开关S ；导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计了如图丁所示的电路，
试指出不妥之处▲（填序号）．
A ．电流表应选A 2
B ．电流表应采用内接法
C ．滑动变阻器应选R 1，采用分压式接法
D ．滑动变阻器应选R 2，采用限流式接法
12．选修模块3-5（12分）
（1）下列说法中正确的有▲．
A ．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
B ．4He +27Al →30P +1n 是原子核的人工转变反应方程第11题丁图
C ．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D ．比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定
（2）在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后
中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与碰前中子运动的方向▲(选填“相反”或“相同”)，碳核对中子的冲量▲(选填“大于”、“等于”或“小于”)碰后中子的动量．
（3）氢原子处于基态的能级值为-E 0，普朗克常量为h ．原子从能级n =2向n =1跃迁所放出的
光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n =4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．求该金属的截止频率ν0和产生光电子最大初动能E k ．
13．选修模块3-3（12分）
（1）下列关于热学现象说法中正确的有▲．
A．温度高的同种物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．饱和汽压与液面上方饱和汽的体积有关
C．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
D．给自行车打气时气筒压下后反弹，主要是由分子斥力造成的
（2）某单晶体的体积为V，质量为m，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数N A．则该晶体所含有
的分子数为▲，分子直径为▲．
（3）如图所示，圆柱形气缸竖直放置，质量m＝3.0kg，横截面积S=1.0×10-3m2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦，不计Array活塞和气缸的厚度．开始时活塞距气缸底距离h1＝0.50m，此
时温度T1=300K．给气缸缓慢加热至T2，活塞上升到距离气缸
底h2＝0.80m处，同时缸内气体内能增加250J，已知外界大气
压P0=1.0×105Pa，取g＝10m/s2.求：
①缸内气体加热后的温度T2；
②此过程中缸内气体吸收的热量Q．
四、本题共3小题，共47分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．
14.（15分）如图所示，一质量为m ，边长为h 、电阻为R 的正方形金属线框abcd 自某一高度由
静止下落，依次沿同一竖直平面经过两具有水平边界的匀强磁场区域，且金属线框bc 边保
持水平，初始位置离磁场B 1的上边界的高度为4h
，两磁场方向垂
直纸面向里，磁感应强度大小分别为B
1和B 2，两磁场的间距为
H （H ＞h ），线框进入磁场B 1时，恰好做匀速运动，从磁场B 1
中穿出后又通过宽度也为h 的磁场B 2，不计空气阻力．
（1）求线框进入磁场B 1时匀速运动的速度v 1；
（2）求线框从完全离开磁场B 1到完全进入磁场B 2的过程，通过
回路的电荷量q ；
（3）若地面离磁场B 2的下边界的高度为h ，且线框离开磁场B 2
时已做匀速运动，求线框下落到地面的全过程中产生的焦
耳热Q ．
15.（16分）如图所示，借助一长为L 的粗糙斜面，将一质量为m 的物体（可视为质点）移上货车．第一次使物体以初速度v 从斜面底端沿斜面上滑，滑行的最大距离为25
L ；第二次使物体以相同的初速度向上滑行的同时，施加沿斜面向上的恒定推力，作用一段距离后撤去该力，物体继续上滑，恰好到达斜面顶端．
（1）若斜面的倾角为θ，重力加速度为g ，求第一次上滑过程中物体的加速度大小a 和物体
与斜面间的动摩擦因数μ．
（2）定性说明第二次上滑过程中物体可能的运动情况．
（3）求第二次上滑过程中推力对物体做的功W
v
第15题图
16．（16分）如图所示，容器A 中装有大量的质量不同、电荷量均为+q 的粒子，粒子从容器下方
的小孔S 1不断飘入加速电场（初速度可视为零）做直线运动，通过小孔S 2后从两平行板中央垂直电场方向射入偏转电场．粒子通过平行板后垂直磁场方向进入磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场区域，最后打在感光片上．已知加速电场中S 1、S 2间的加速电
压为U ，两板间距为L ，板间电场看成匀强电场，其电场强度
E 2
3U L
，方向水平向左（忽略板间外的电场），平行板f 的下端与磁场水平边界ab 相交于点P ，在边界ab
上实线处固定放置感光片．测得从容器A 中逸出的所
有粒子均打在感光片P 、Q 之间，且PQ 的长度为3L
边界ab 下方的磁场范围足够大，不考虑粒子所受重
力与粒子间的相互作用．求：
（1）粒子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏转的距
离x 和偏转的角度θ；
（2）射到感光片P 处的粒子的质量m 1；
（3）粒子在磁场中运动的最长时间t m ．。