江苏省南通市2016届高三第二次调研测试物理试卷 含答案

南通市2016届高三第二次调研测试
物 理
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．
1．一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A 、B 是卫星运动的远地点和近地点．下列说法中正确的是
A ．卫星在A 点的角速度大于
B 点的角速度
B ．卫星在A 点的加速度小于B 点的加速度
C ．卫星由A 运动到B 过程中动能减小，势能增加
D ．卫星由A 运动到B 过程中引力做正功,机械能增大 2．电荷量为+Q 的点电荷和接地金属板MN 附近
的电场线分布如图所示，点电荷与金属板相距为2d ，图中P 点到金属板和点电荷间的距
离均为
d ．已知P 点的电场强度为E 0，则金属
板上感应电荷在P 点处产生的电场强度E 的大小为
A ．E =0
B ．2
kQ E d = C ．
02
kQ E E d =-
D ．
2
E E =
注 意 事 项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1．本试卷共6页．包括单项选择题(第1题～第5题，共15分)、多项选择题（第6题～9题,共16分)、简答题（第10题～12题，共42分）、计算题（第13题~15题,共47分）．本次考试满分120分,考试时间为100分钟．考试结束后,请将答题卡交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上． 3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确．
4．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效．作答选择题必须用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．
5．如有作图需要,请用2B 铅笔作答,并请加黑加粗，描写清楚．
第2
第1题图
B
A
3．高三某同学参加引体向上体能测试，在20s 内完成10次标准动
作，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于 A ．150W B ．300W C ．450W D ．600W 4．如图所示电路中，R
下列说法中正确的是 A ．电压表V 示数增大 B ．电流表A 示数减小 C ．电路的总功率减小
D ．变阻器R 1的取值越大，电表示数变化越明显 5．如图所示，钢铁构件A 、B 叠放在卡车的水平
底板上,卡车底板和B 间动摩擦因数为μ1， A 、B
间动摩擦因数为μ2，μ1〉μ2，卡车刹车
的最大加
速度为a ,a 〉 μ1g ，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时,要求其刹车后在s 0距离内能安全停下，则卡车行驶的速度不能超过 A ．
02as
B ．
012gs μ
C ．
22gs μ D ．
021)(gs μμ+
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．如图所示电路中,A 、B 为两个相同灯泡，L 为自感系数较大、电阻可忽略不计的电感线圈，C
为电容较大的电容器,下列说法中正确的有
第6题图
第5题图
A ．接通开关S ，A 立即变亮，最后A 、
B 一样亮 B ．接通开关S ，B 逐渐变亮,最后A 、B 一样亮
C ．断开开关S,A 、B 都立刻熄灭
D ．断开开关S ，A 立刻熄灭,B 逐渐熄灭 7．如图所示,含有
11
H 、21H 、4
2He 的带电粒
子束从小
孔O 1处射入速度选择器，沿直线O 1O 2运动的粒子在小孔O 2处射出后垂直进入偏转磁场，最
终打在P 1、P 2两点．则 A ．打在P 1点的粒子是4
2He B ．打在P 2点的粒子是
21
H 和42He
C ．O 2P 2的长度是O 2P 1长度的2倍
D ．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等
8．一小球从地面竖直上抛,后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向．下列关于小球运动的速度v 、加速度a 、位移s 、机械能E 随时间t 变化的图象中,可能正确的有
9．如图所示,小物块以初速度v 0从O 点沿斜面向上运动，同时从O 点斜向上抛出一个速度大小也为v 0的小球，物块和小球在斜面上的P 点相遇．已知物块和小球质量相等，空
气阻力忽略
第7题图
第9题图
不计，则
A ．斜面可能是光滑的
B ．在P 点时，小球的动能大于物块的动能
C ．小球运动到最高点时离斜面最远
D ．小球和物块到达P 点过程中克服重力做功的平均功率相等 三、简答题：本题分必做题（第lO 、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）某小组测量木块与木板间动摩擦因数，实验装置如图甲所示。

（1）测量木块在水平木板上运动的加
速度a ．实验中打出的一条纸带如图乙所示．从某个清晰的点O 开始，每5个打点取一个计数点，依次
标出1、
2、3…，量出1、2、3…点到O 点的距离分别为s 1、s 2、s 3…,从
O 点开始计时,1、2、3
t 2、t 3…,求得
11
1t s v =
,222t s v =,3
33
s v t =…． 作出v -t k ，
截距为b ．则木块的加速度a = ▲ ；b 的物理意义是 ▲ ．
（2）实验测得木块的加速度为a ，还测得钩码和木块的质量分别为
m 和M ，已知当地重力加速度为g ，则动摩擦因数μ= ▲ ．
第10题图乙
第10题图丙
(3）关于上述实验，下列说法中错误．．
的是 ▲ ．
A ．木板必须保持水平
B ．调整滑轮高度，使细线与木板平行
C ．钩码的质量应远小于木块的质量
D ．纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素
11. （10分)测量电源的电动势和内阻，提供的器材如下：
A ．待测电源（电动势约为8V 、内阻约为 2Ω)
B ．电压表V （0—3V ，内阻约为3k Ω）
C ．电流表A(0—1A)
D ．电阻箱R (0-99999。

9Ω)
E ．滑动变阻器（0-20Ω）
F ．滑动变阻器(0—100Ω）
G ．开关、导线若干
(1）采用图甲所示电路测量电压表的内阻R V ．调节电阻箱R ，使电
压表指针满偏，此时电阻箱示数为R 1；再调节电阻箱R ，使电压表指针指在满刻度的一半处,此时电阻箱示数为R 2。

①电压表内阻R V = ▲ ．
②关于上述实验,下列说法
中正确的有 ▲ ．
A ．实验中电源可使用待测电源
B ．闭合开关S 前,应将电阻
箱阻值
调到最小
C ．调节电压表满偏时,电阻箱的阻值是逐渐增大的
A
V
P
+
- 第11题图乙
待测
电源
S
R V
D ．实验中忽略了电源的内阻，会使测量值偏大
(2）若测得电压表内阻R V =3010Ω，与之串联R = ▲ Ω
的电阻，将电压表的量程变为9V ．
(3）为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，
将图乙电路连接完整．实验中，滑动变阻器应选择
▲ （选填“E ”或“F ”），并指出产生实验误差的一个原因（写出一点）： ▲ ．
12．选做题(请从A 、B 和C 三小题中选定两小题．．．．．
作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答,则按A 、B 小题评分．）
A ．（选修模块3-3)(12分）
（1)下列说法中错误．．的是 ▲ ．
A ．雾霾在大气中的漂移是布朗运动
B ．制作晶体管、集成电路只能用单晶体
C ．电场可改变液晶的光学性质
D ．地球大气中氢含量少,是由于外层气体中氢分子平均速率
大,更易从地球逃逸
（2）每年入夏时节，西南暖湿气流与来自北方的冷空气在江南、华南等地交汇，形成持续的降雨．冷空气较暖湿空气密度大，当冷暖气流交汇时，冷气团下沉，暖湿气团在被抬升过程中膨胀．则暖湿
气团温度会 ▲ （选填“升高” 、“ 不
变”或
“ 降低”），同时气团内空气的相对湿度会 ▲ (选填“变大”、
第12A （3）题图
p 1
p 1 V 2
（3）一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环,p1、p2、V1、
V2均为已知量．已知A状态的温度为T0,求：
①C状态的温度T；
②完成一个循环，气体与外界热交换的热量Q．
B．（选修模块3-4）（12分）
（1）2016年，科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据．关于激光,下列说法中正确的是▲ ．
A．激光是自然界中某种物质直接发光产生的，不是偏振光
B．激光相干性好,任何两束激光都能发生干涉
C．用激光照射不透明挡板上小圆孔时,光屏上能观测到等间距的光环
D．激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息
实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度θ′▲ θ（选填
（3）如图所示，在xOy 平面内有一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，
频率为2。

5 Hz ．在t =0时，x P =2m
,速度沿-y 方向;x Q =6m 的Q
①质点P 第一次有+y 方向最大加速度需经过的时间t ； ②波的传播速度v ．
C ．(选修模块3-5）（12分）
（1）许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的，因此光谱的研
究是探索原子结构的一条重要途径．关于氢原子光谱、氢原子能级和氢原子核外电子的运动，下列说法中正确的是 ▲ ．
A ．氢原子巴尔末线系谱线是包含从红外到紫外的线状谱
B ．氢原子光谱的不连续性，表明了氢原子的能级是不连续的
C ．氢原子处于不同能级时，电子在各处的概率是相同的
D ．氢光谱管内气体导电发光是热辐射现象
（2）我国科学家因中微子项目研究获2016基础物理学突破奖．中
微子是一种静止质量很小的不带电粒子，科学家在1953年找到了中微子存在的直接证据：把含氢物质置于预计有很强反中微子流（反中微子用v 表示）的反应堆内,将会发生如下反应
110
101H n e v +→+，实验找到了与此反应相符的中子和正电
子．若反中微子能量是E 0，则反中微子质量m ν= ▲ ，该物质波的频率v = ▲ ．（普朗克常量为h ，真空中光速为
c )
第12B （3）题图
（3）在11
01
01H n e v +
→+反应过程中，
①若质子认为是静止的，测得正电子动量为p 1，中子动量为p 2，
p 1、p 2方向相同,求反中微子的动量p ．
②若质子质量为m 1，中子质量为m 2，电子质量为m 3,m 2>m 1．要实现上述反应,反中微子能量至少是多少?（真空中光速为c ）
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．（15分）如图所示，质量为m 、电阻为R 的单匝矩形线框置于光滑水平面上,线框边长ab =L 、
ad =2L ．虚线MN 过ad 、bc 边中点．一
根能承受最大拉力F 0的细线沿水平方向拴住ab 边中点O ．从某时刻起，在MN 右侧加一方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小
按
B=kt 的规律均匀变化.一段时间后，细线被拉断，线框向左运动,ab
边穿出磁场时的速度为v . 求：
（1）细线断裂前线框中的电功率P ；
（2）细线断裂后瞬间线框的加速度大小a 及线框离开磁场的过
程中安培力所做的功W ；
（3)线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q ．
14．(16分）如图甲所示,y 轴右侧空间有垂直xoy 平面向里的匀强磁
场，同时还有沿-y 方向的匀强电场（图中电场未画出）．磁感应
a
b
c
d
M
N
O
第13题图
强度随时间变化规律如图乙所示（图中B 0已知，其余量均为未知）．t =0时刻,一质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子以速度v 0从坐标原点O 沿x 轴射入电场和磁场区，t 0时刻粒子到达坐标为（x 0，y 0）的点A (x 0>y 0），速度大小为v ，方向沿+x 方向，此时撤去电场．t =t 0+t 1+t 2时刻，粒子经过x 轴上x=x 0点,速度沿+x 方向．不计粒子重力,求：
(1）0-t 0时间内OA 两点间电势差U OA ； （2)粒子在t =0时刻的加速度大小a 0； （3）B 1的最小值及对应t 2的表达式．
15．（16分）打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A 送到
井底，由于A 与井壁间摩擦力很大，工程人员采用了如图所示的装置．图中重锤B 质量为m ,下端连有一劲度系数为k 的轻弹簧,工程人员先将B 放置在A 上，观察到A 不动；然后在B 上再逐渐叠加压块,当压块质量达到m 时，观察到A 开始缓慢下
第14题图
B B B
y
沉时移去压块．将B提升至弹簧下端距井口为H0处，自由释放
B，A被撞击后下沉的最大距离为h1，以后每次Array都从距井口H0处自由释放．已知重力加速度为
g,不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内．（1)求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量ΔL；
（2)求撞击下沉时A的加速度大小a和弹簧弹性势能E p；
(3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求
井深H．第15题图
南通市2016届高三第二次调研测试
物理参考答案及评分标准
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．B 2．C 3．A 4．D 5．C
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．ABD 7．BC 8．AC 9．BD
三、简答题：本题共3小题，共计42分．请将解答填写在答题卡相应
的位置．
10．（1）2k（2分）O点的瞬时速度(2分）（2）()
-+（2分）
mg m M a
Mg
（3）C（2分）
11．（1)R2—2R1（2分）AD(2分)（漏选得1分）
(2）6020（2分）（3）见图（2分）E（1分) 电压表的分流（其它合理答案同样给分，如
第11题答图
读数误差、电表精度等)（1分）
12．A（选修模块3—3）（12分)
（1）A （3分）(2)降低变大（4分)
（3)①设状态D的温度为T D
C 到D
21
D p p T T = D 到A
21
D 0
V V T T = （1分)
解得
22
11
p V T T p V =
（1分）
（直接用气态方程求解同样给分） ②BC
221()
W
p V V =--
DA 121()W p V V =-
全过程有 BC DA 1221()()
W W W p p V V =+=-- (1分）
由热力学第一定律
U Q W ∆=+= （1分）
解得
2121()()0
Q p p V V =--> 气体吸热 （1分）
12．B(选修模块3—4）（12分)
（1)D(3分） （2)1
sin θ
（2分） 〈（2分）
（3)①P 质点经过4T ，达到负向最大位移，此刻有+y 方向最大加速度
波的周期
1
=
=0.4s T f
（1分）
所以
=0.1s
t （1分)
②PQ 两点间距离
PQ 3
=(+)4
x n λ
（n=0，1，2,…… )
（1分）
波长 λ=16
m 43
n + （n=0，1,2,…… ） (1分) 波速 40
m/s 43
v f n λ==
+ （n=0，1，2,…… ） （1
分）
（没有考虑周期性,总共扣1分） 12．C （选修模块3—5)（12分）
（1）B(3分） (2）0
2
E c
（2分） 0E h
（2分）
（3）① 由动量守恒定律
12= + p p p
(2分）
② 由能量守恒,反中微子能量最小时
22
123 + =(+)E m c m m c （2分)
最小能量
2
231=(+)E m m m c - (1分）
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题至15题，只要答案正确,原则上给全分。

答案错误，根据公式给分.
13．（15分)（1）根据法拉第定律 2
2B E L kL t t
φ∆∆=
==∆∆ （2分)
电功率
224
E k L P R R
==
（3分） （2）细线断裂瞬间安培力 A 0
=F F (没有说明，直接代入下面公式
也给分）（1分）
线框的加速度
A =
=F F a m m
（2分）
线框离开磁场过程中，由动能定理 2
12
W mv = （2分）
（3）设细线断裂时刻磁感应强度为B 1，则有
10
ILB F = （1分）
其中
2
E kL I R R
==
（1分）
线圈穿出磁场过程 2
1B L E t t
φ∆==
∆∆ （1分)
电流
E
I R
=
通过的电量 q I t =∆ （1分)
解得
0F q kL
=
(1分）
（直接写出q =△Φ/R ，同样给分）
14．（16分）（1)带电粒子由O 到A 运动过程中，由动能定理
22
OA 0
11=22
qU mv mv - （2分）
解得
22
0OA
2mv mv U q
-=
(2分）
(结果正负表达错误，扣1分）
(2）设电场强度大小为E ，则
AO 0
U Ey = （2分）
t =0时刻，由牛顿第二定律
00qv B qE ma
-= （2分）
解得
2
2
0002y v v m B qv a --
= (2分）
(3）t 0~t 0+t 1时间内，粒子在小的虚线圆上运动，t 0+t 1时刻粒子从C
点切入大圆，大圆最大半径为x 0，相应小圆最大半径为R ,则
22
x y R -= (1分）
又
2
1v qvB m
R
=
（1分）
B 1的最小值
1min 002=
(2)
mv B q x y -
（2分)
对应于B 1取最小值，带电粒子由C 点到经
过x 轴上x=x 0 点的时间t 2满足
221()
2x t k v
π=+ (k =0，1,2……） (2分）
（结果没有考虑周期性，扣1分。

漏写k 的取值不扣分)
15．（16分)（1）A 开始缓慢下沉时
=2f mg
（1分）
底座质量不计，所以合力为零,所以始终有
=k L f
∆ （1分)
解得
2=
mg
L k
∆ （2分）
（2）撞击后AB 一起减速下沉，对B
=k L mg ma
∆- （2分)
=a g
(1分）
A 第一次下沉,由功能关系
01p 1(++)=+mg H L h E fh ∆
（2分）
解得
p 012=mg(+
)mg
E H h k
- (1分）
（3）A 第二次下沉，由功能关系
012p 2(+++)=+mg H L h h E fh ∆
（1分)
又
=2f mg
解得
21= 2h h
（1分）
A 第三次下沉，由功能关系
0123p 3(++++ ) =+mg H L h h h E fh ∆
（1分）
解得
3121= 2+ =4h h h h
(1分）
同理 A 第n 次下沉过程中向下滑动的距离
-1n 1=2 n h h
(1分）
所以井底深度
12n 1= + +
+ =(21)n H h h h h -
（1分）
(第2，3，……次撞击功能关系式中没有考虑△L 不给分）。