江苏省高三物理期中测试卷

江苏省高三物理期中测试卷
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．如图所示的可变电容器，旋转动片使之与定片逐渐重合．则电容器的电容将（）
A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．先增大后减小
2．如图所示，质量为m的物块甲，放在容器底部，随同容器一起从某一高处由静止释放，下落过程中不计一切阻力．则物块甲（）
A．加速度大于g B．加速度小于g
C．对容器底部的压力等于0 D．对容器底部的压力等于mg
3．如图所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角，此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的（）
A．B．C．D．
4．如图所示，带正电的金属球A，放置在不带电的金属球B附近，M、N是金
属球B表面上的两点．下列说法中正确的是（）
A．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势高于N点电势
B．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势等于N点电势
C．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势高于N点电势
D．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势等于N点电势
5．如图所示，E为斜面的中点，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一个小物体由顶端静止释放，沿斜面下滑到底端时速度为零．小物体下滑过程中位移x、速度υ、合力F、加速度a与时间t的关系如图乙所示．以沿斜面向下为正方向，则下列图象中可能正确的是（）
A．B．C．D．
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．游乐场的一种滑梯，它是由很小一段弧形轨道将倾斜直轨道和水平轨道连接组成的，如图所示．一位小朋友从斜轨道顶端由静止开始自由下滑，经过很小一段弧形轨道滑到水平轨道上，继续滑动一段距离后停下．则小朋友（）
A．沿倾斜轨道下滑过程中机械能一定增加
B．沿弧形轨道滑动过程中对轨道做了负功
C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力对他做了负功
D．在整个滑动过程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等
7．如图所示，均匀导体围成等腰闭合三角形线圈abc，底边与匀强磁场的边界平行，磁场的宽度大于三角形的高度．线圈从磁场上方某一高度处由静止开始竖直下落，穿过该磁场区域，不计空气阻力．则下列说法中正确的是（）
A．线圈进磁场的过程中，可能做匀速直线运动
B．线圈底边进、出磁场时线圈的加速度可能一样
C．线圈出磁场的过程中，可能做先减速后加速的直线运动
D．线圈底边进、出磁场时，线圈所受安培力可能大小相等，方向不同
8．我国“神舟”十一号载人飞船于10月17日7时30分发射成功．飞船先沿椭圆轨道飞行，在接近400Km高空处与“天宫”二号对接，对接后视为圆周运动．两名宇航员在空间实验室生活、工作了30天．“神舟”十一号载人飞船于11月17日12时41分与“天宫”二号成功实施分离，11月18日顺利返回至着陆场．下列判断正确的是（）
A．飞船变轨前后的机械能守恒
B．对接后飞船在圆轨道上运动的速度小于第一宇宙速度
C．宇航员在空间实验室内可以利用杠铃举重来锻炼身体
D．分离后飞船在原轨道上通过减速运动，再逐渐接近地球表面
9．如图所示，虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转．则下列分析中可能正确的是（）
A．E竖直向上，B垂直纸面向外，电子做匀速直线通过区域
B．E竖直向上，B垂直纸面向里，电子做匀速直线通过区域
C．E和B都是沿水平方向，电子做匀减速直线运动通过区域
D．E和B都是沿水平方向，电子做匀加速直线运动通过区域
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．请将解答写在答题卡相应的位置．【必做题】
10．用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是（选填“甲”或“乙”）．
11．用螺旋测微器测量合金丝的直径，此示数为mm．
12．在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50H Z，打出一段纸带如图所示．纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度υ=m/s．若实验时交流电
源频率大于50Hz，则纸带经过2号点的实际速度（选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度．
13．某学生用多用电表测电阻．使用的实验器材有：多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线．
（1）先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔，调整，使指针指向“0Ω”．
（2）再将调节好的多用电表红表笔和（选填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．将滑动变阻器的滑片滑到适当位置，欧姆表的读数如图乙所示，则被测电阻为ΚΩ．
（3）图甲中的电压表有两个量程：0～3V，内阻为R1；0～15V，内阻是R2，则R1R2（选填“＞”，“=”或“＜”）．
二.【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两小题评分．A．[选修3-3]
14．在潮湿天气里，若空气的相对湿度为98%，洗过的衣服不容易晾干，这时（）
A．没有水分子从湿衣服中飞出
B．有水分子从湿衣服中飞出，也有水分子回到湿衣服中
C．空气中水蒸气的实际压强略小于同温度水的饱和汽压
D．空气中水蒸气的实际压强比同温度水的饱和汽压小很多
15．如图所示，导热性能良好的气缸开口向下，缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以自由滑动且不漏气，其下方用细绳吊着砂桶，系统处于平衡状态．现砂桶中的细沙不断流出，这一过程可视为一缓慢过程，且环境温度不变，则在此过程中气缸内气体分子的平均速率（选填“减小”、“不变”、“增大”），单位时间单位面积缸壁上受到气体分子撞击的次数（选填“减少”、“不变”、“增加”）．
16．如图所示，一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B，再经等容过程到达状态C，此过程的P﹣V图象如图所示，图中虚线为等温线．在B→C的过程中，气体吸收热量为12J．则：
①试比较气体在A和B状态的内能E A、E B的大小；
②气体从A→B过程中气体对外界做的功．
B．[选修3-4]
17．下列事例哪些应用了光的全反射现象（）
A．光导纤维通讯
B．用三棱镜观察太阳光谱
C．用白光照肥皂膜看到彩色条纹
D．某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90°
18．在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到
屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第5条和第10条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为．
19．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点，在t=0时刻波源开始振动，在t=3s时刻的波形如图所示．求：
①该波沿x方向传播的速度；
②7s内x=2m处质点运动的路程．
C．[选修3-5]
20．C能自发地进行β衰变，下列判断正确的是（）
A．C经β衰变后变成C
B．C经β衰变后变成N
C．C发生β衰变时，原子核内一个质子转化成中子
D．C发生β衰变时，原子核内一个中子转化成质子
21．光照射某金属产生光电效应时，实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示，其中图线与横轴交点坐标为ν0，则该金属的逸出功为．用一束波长范围为λ1～λ2，且λ1＜λ2的光照射该金属时产生光电效应，则光电子的最大初动能为．已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为C．
22．历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦
普尔1号彗星的实验．探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失，这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10﹣7m/s的改变．已知普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s．（计算结果保留两位有效数字）．求：
①撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长；
②根据题中相关信息数据估算出彗星的质量．
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．
23．如图甲所示，质量m=1kg，边长ab=1.0m，电阻r=2Ω单匝正方形闭合线圈abcd放置在倾角θ=30°的斜面上，保持静止状态．匀强磁场垂直线圈平面向上，磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，整个线圈都处在磁场中，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）t=1s时穿过线圈的磁通量；
（2）4s内线圈中产生的焦耳热；
（3）t=3.5s时，线圈受到的摩擦力．
24．如图所示，半径r=m的两圆柱体A和B，转动轴互相平行且在同一水平面内，轴心间的距离为s=3.2m．两圆柱体A和B均被电动机带动以6rad/s的角速
度同方向转动，质量均匀分布的长木板无初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．从木板开始运动计时，圆柱体转动两周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向运动．设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同．重力加速度g=10.0m/s2，取π≈3.0．求：
（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度；
（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数；
（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间．
25．如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压U PQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能E K；
（2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；
（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围．
江苏省高三物理期中测试卷
参考答案与试题解析
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．如图所示的可变电容器，旋转动片使之与定片逐渐重合．则电容器的电容将（）
A．逐渐增大B．逐渐减小C．保持不变D．先增大后减小
【考点】AP：电容．
【分析】明确可变电容器的基本原理，再根据平行板电容器的决定式进行分析，从而明确电容的变化．
【解答】解：旋转动片使之与定片逐渐重合时，相当于增加了电容器的正对面积，则由电容器的决定式C=可知，电容将逐渐增大，故BCD错误，A正确．故选：A．
2．如图所示，质量为m的物块甲，放在容器底部，随同容器一起从某一高处由静止释放，下落过程中不计一切阻力．则物块甲（）
A．加速度大于g B．加速度小于g
C．对容器底部的压力等于0 D．对容器底部的压力等于mg
【考点】1J：自由落体运动．
【分析】自由落体运动的物体加速度等于g，处于完全失重状态，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力为零．
【解答】解：A、物块和容器一起由静止释放，做自由落体运动，加速度等于g，故A、B错误．
B、物块甲做自由落体运动，处于完全失重状态，对容器底部的压力为零，故C 正确，D错误．
故选：C．
3．如图所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角，此时钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的（）
A．B．C．D．
【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；2G：力的合成与分解的运用．
【分析】以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件求解原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角时演员在最低点绳中的张力F．
【解答】解：以人为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件：
两绳子合力与重力等大反向，则有：
2Fsinθ=mg
解得：F=
故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的；故C正确，ABD错误．
故选：C．
4．如图所示，带正电的金属球A，放置在不带电的金属球B附近，M、N是金属球B表面上的两点．下列说法中正确的是（）
A．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势高于N点电势
B．M点处带正电，N点处带负电，且M点电势等于N点电势
C．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势高于N点电势
D．M点处带负电，N点处带正电，且M点电势等于N点电势
【考点】AD：电势差与电场强度的关系；AH：静电场中的导体．
【分析】物体带电有接触起电，有感应带电，有摩擦起电．对于感应带电，是利用同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理．且带电体是等势体．
【解答】解：带电的金属球A靠近不带电的金属球B，由于电荷间的相互作用，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，导致金属球B中左侧的自由电子向右侧移动；
M点由于得到电子，电子带负电，因此M点处带负电；
N点由于失去电子，因此N点处带正电；
但整个金属球B是处于静电平衡的导体，其整体是等势体，故M、N点电势相等；故A、B、C错误，D正确．
故选：D．
5．如图所示，E为斜面的中点，斜面上半段光滑，下半段粗糙，一个小物体由顶端静止释放，沿斜面下滑到底端时速度为零．小物体下滑过程中位移x、速度υ、合力F、加速度a与时间t的关系如图乙所示．以沿斜面向下为正方向，则下列图象中可能正确的是（）
A．B．C．D．
【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】物体在前半段做匀加速直线运动，在后半段做匀减速直线运动，抓住位移相等，结合平均速度的关系，得出两段过程的运动时间关系，从而得出加速度大小关系以及合力大小关系．
【解答】解：A、物体在光滑的斜面上做匀加速直线运动，位移时间图线的开口向上，然后做匀减速直线运动，故A错误．
B、物体在前半段做匀加速直线运动，后半段做匀减速直线运动，由于到达底端的速度为零，则前半段和后半段的平均速度相等，由位移相等，则在前半段和后半段的运动时间相等，故B正确．
C、由B选项知，前半段和后半段的时间相等，匀加速直线运动的末速度等于匀减速直线运动的初速度，则匀加速和匀减速直线运动的加速度大小相等，方向相反，则合力大小相等，方向相反，故C、D错误．
故选：B．
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．游乐场的一种滑梯，它是由很小一段弧形轨道将倾斜直轨道和水平轨道连接组成的，如图所示．一位小朋友从斜轨道顶端由静止开始自由下滑，经过很小一段弧形轨道滑到水平轨道上，继续滑动一段距离后停下．则小朋友（）
A．沿倾斜轨道下滑过程中机械能一定增加
B．沿弧形轨道滑动过程中对轨道做了负功
C．沿水平轨道滑动过程中，摩擦力对他做了负功
D．在整个滑动过程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等
【考点】6B：功能关系．
【分析】下滑过程中，摩擦力做负功，机械能减小．小朋友在轨道支持力方向没有发生位移，支持力对小朋友不做功．对于整个过程，运用动能定理分析重力做功和他克服摩擦力的功的关系．
【解答】解：A、沿倾斜轨道下滑过程中，摩擦力做负功，小朋友的机械能减小，转化为内能．故A错误．
B、沿弧形轨道滑动过程中，小朋友所受的支持力方向与速度方向始终垂直，在支持力方向上没有发生位移，则轨道的支持力不做功．故B错误．
C、沿水平轨道滑动过程中，摩擦力方向与位移方向相反，摩擦力对小朋友做负功．故C正确．
D、整个运动过程中，小朋友的动能变化量为零，由动能定理可知，外力对小朋友所做的总功为零，则重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正确．
故选：CD
7．如图所示，均匀导体围成等腰闭合三角形线圈abc，底边与匀强磁场的边界平行，磁场的宽度大于三角形的高度．线圈从磁场上方某一高度处由静止开始竖直下落，穿过该磁场区域，不计空气阻力．则下列说法中正确的是（）
A．线圈进磁场的过程中，可能做匀速直线运动
B．线圈底边进、出磁场时线圈的加速度可能一样
C．线圈出磁场的过程中，可能做先减速后加速的直线运动
D．线圈底边进、出磁场时，线圈所受安培力可能大小相等，方向不同
【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；DD：电磁感应中的能量转化．【分析】分析线框的运动过程，根据线框受力情况分析判断线框速度随时间变化的关系．根据牛顿第二定律，分析加速度变化情况；
【解答】解：A、如果匀速，因为有效切割长度越小来越小，安培力会越来越小，不可能匀速运动，故A错误；
B、如果线圈比较高，进入磁场后先减速后加速，可能导致进磁场的速度和出磁
场的速度是一样的，安培力，速度一样，安培力一样，根据牛顿第二定律，，加速度一样，故B正确；
C、如果出磁场时，安培力比重力大，那么线圈先减速，但是在减速的过程中，上面比较窄，安培力会越来越小，最终必然是一个先减速后加速的直线运动，故C正确；
D、线圈进出磁场时的速度可能相等，根据，安培力大小可能相等，安
培力都是向上的，阻碍线圈向下运动的，所以安培力方向相同，故D错误；
故选：BC
8．我国“神舟”十一号载人飞船于10月17日7时30分发射成功．飞船先沿椭圆轨道飞行，在接近400Km高空处与“天宫”二号对接，对接后视为圆周运动．两名宇航员在空间实验室生活、工作了30天．“神舟”十一号载人飞船于11月17日12时41分与“天宫”二号成功实施分离，11月18日顺利返回至着陆场．下列判断正确的是（）
A．飞船变轨前后的机械能守恒
B．对接后飞船在圆轨道上运动的速度小于第一宇宙速度
C．宇航员在空间实验室内可以利用杠铃举重来锻炼身体
D．分离后飞船在原轨道上通过减速运动，再逐渐接近地球表面
【考点】4H：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；4F：万有引力定律及其应用．
【分析】根据v=，轨道高度越大，线速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的速度，是最大的运行速度．宇航员在空间实验室内完全失重状态，也不能做与重力有关的实验和锻炼．飞船返回是要减速降低轨道．飞船正常运行时万有引力提供向心力．
【解答】解：A、每次变轨都需要发动机对飞船做功，故飞船机械能不守恒，故A错误
B、根据万有引力提供向心力，得，轨道高度越大，线速度越小，第一宇宙速度是近地卫星的速度，是最大的运行速度，故对接后飞船在圆轨道上的线速度比第一宇宙速度小，故B正确；
C、用举重锻炼身体主要就是利用哑铃等物体的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用．故C错误．
D、当飞船要离开圆形轨道返回地球时，飞船做近心运动，万有引力要大于向心力，故要减小速度，故D正确；
故选：BD
9．如图所示，虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转．则下列分析中可能正确的是（）
A．E竖直向上，B垂直纸面向外，电子做匀速直线通过区域
B．E竖直向上，B垂直纸面向里，电子做匀速直线通过区域
C．E和B都是沿水平方向，电子做匀减速直线运动通过区域
D．E和B都是沿水平方向，电子做匀加速直线运动通过区域
【考点】CM：带电粒子在混合场中的运动．
【分析】根据各选项提供的电场方向和磁场方向，逐一分析各选项中的受力情况，分析电场力和磁场力的合力，即可根据力和运动的关系分析判断带电粒子的运动情况．
【解答】解：重力忽略不计的电子，穿过这一区域时未发生偏转，
A、若E竖直向上，B垂直于纸面向外，则电场力竖直向下，而磁场力由左手定则可得方向竖直向上，所以当两力大小相等时，电子穿过此区域不会发生偏转．并且做匀速直线运动，故A正确；可能；
B、若E竖直向上，B垂直于纸面向里，则电场力方向竖直向下，而磁场力方向由左手定则可得竖直向下，所以两力不能使电子做直线运动，会发生偏转．故B 错误；
C、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反，则电子所受电场力方向与运动方向相同，而由于电子运动方向与B方向在一条直线上，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转．如果电场场方向与运动方向相同，则电子受力与运动方向相反，则电子减速通过，故C正确；
D、若E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同，则电子所受电场力方向与运动方向相反，而由于电子运动方向与B方向相互平行，所以不受磁场力，因此穿过此区域不会发生偏转，若电场线与运动方向相反，则电子受力与运动方向相同，做加速运动，故D正确；
故选：ACD．
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．请将解答写在答题卡相应的位置．【必做题】
10．用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是甲（选填“甲”或“乙”）．
【考点】L3：刻度尺、游标卡尺的使用．
【分析】游标卡尺可以测量内径、外径以及深度，用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上．
【解答】解：游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上，故选甲；故答案为：甲．
11．用螺旋测微器测量合金丝的直径，此示数为 6.700mm．
【考点】L4：螺旋测微器的使用．
【分析】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．
【解答】解：螺旋测微器的固定刻度为 6.5mm，可动刻度为：20.0×0.01mm=0.200mm，
所以最终读数为：6.5mm+0.200mm=6.700mm．
故答案为：6.700．
12．在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50H Z，打出一段纸带如图所示．纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度υ=0.36m/s．若实验时交流电源频率大于50Hz，则纸带经过2号点的实际速度大于（选填“大于”、“小于”、“等于”）测量速度．
【考点】M4：探究小车速度随时间变化的规律．
【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．
【解答】解：从0点开始每5个点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔为0.02×5=0.1s
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小．
小车到计数点2时的瞬时速度v2==m/s=0.36m/s，
如果在某次实验中，交流电的频率偏离50Hz，交流电的频率偏高而未被发觉，那么实际打点周期变小，
据v=可知，测出的速度数值将比真实值偏小．
根据运动学公式△x=at2得：真实的加速度值就会偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大．
故答案为：0.36；大于．
13．某学生用多用电表测电阻．使用的实验器材有：多用电表、电压表、滑动变阻器及若干导线．
（1）先将多用电表挡位调到电阻“×100”挡，再将红表笔和黑表笔直接接触，。