江苏省南京市2021届高三9月学情调研物理试题

江苏省南京市2021届高三9月学情调研物理试题

南京市调研测试 ‎（物理）‎ 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 ‎ a b d c ‎1．如图所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，其中a、b的摆长相等．当a球垂直纸面振动的时候，通过张紧的绳子给b、c、d摆施加驱动力，使其余各摆做受迫振动．观察b、c、d摆的振动发现 ‎ A．b摆的摆角最大 B．c摆的周期最小 C．d摆的频率最小 D．b、c、d的摆角相同 ‎2．如图所示，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则关于这三束单色光下列说法正确的是（ ） ‎ A. 单色光a的频率最大 B.单色光c在玻璃中的传播速度最大 C．三束单色光从玻璃射向空气的全反射临界角，单色光a最大 D.通过同一双缝产生的干涉条纹的间距，单色光c最大 ‎3．某一质点运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是 ‎ A．t0~2t0质点做匀减速运动 B．0~t0与t0~2t0质点的运动方向相反 C．0~t0与t0~2t0质点的加速度方向相反 D．2t0时刻质点离出发点最远 ‎ ‎ ‎4. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻忽略不计，下列说法中正确的是 　 ‎ A．闭合开关S时，A2先亮，A1后亮，最后A1比A2亮 B．闭合开关S时，A1和A2始终一样亮 C．断开开关S时，A2立即熄灭，A1过一会儿熄灭 D．断开开关S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 ‎5．2020年6月23日9时43分我国第55颗北斗导航卫星发射成功 ，北斗那颗最亮的“星”的运行周期为T，已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。由此可知 ‎ A. 地球的质量为 B. 地球的第一宇宙速度为 C. 卫星的高度为 D. 卫星的线速度大小为 ‎ ‎6． A、B两小球在光滑水平面上发生正碰，小球A的质量为m1＝0.2 kg.碰撞前后两小球的位移与时间的关系如图所示，由此可以判断 （ ） ‎ A．小球B的质量为m2＝0.6 kg B．小球B的质量为m2＝0.2 kg C．碰后小球A和B运动方向相同 D．碰前小球A加速运动，小球B匀速运动 ‎7．如图所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个装置处于静止状态。现将物块b向右移动少许，两物块仍然静止，则 ‎ A．细绳OO′的张力变大 B．细绳OO′与竖直方向的夹角不变 C．物块b所受的合力变大 D．物块b所受的摩擦力变大 ‎ ‎ ‎8．两个等量点电荷M、N固定在x轴上，其产生的电场在两者连线之间的场强E随x的变化关系如图所示，规定x轴正方向为场强的正方向。下列判断正确的是 ‎ A．M、N为异种电荷，两者连线上x2处电势最低 B．M、N为异种电荷，两者连线上从M到N的电势一直降低 C．M、N为同种电荷，两者连线上x2处电势最低 D．M、N为同种电荷，两者连线上从M到N的电势先降低后升高 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎9．下列说法正确的有 ‎ A．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性 B．汤姆孙发现电子，揭示了原子核内部有复杂结构 C． 爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点 D． 将较重的核分裂成中等大小的核，或者将较小的核合并成中等大小的核，核的比结合能均会增大 · ‎-10‎ x/cm O ‎12.5‎ y/cm ‎10‎ ‎2.5‎ · A B ‎-10‎ t/s O ‎0.25‎ y/cm ‎10‎ ‎0.05‎ 图甲 图乙 ‎10．一列简谐横波沿x轴传播，t = 0.1 s时的波形图如图甲所示，A、B为介质中的两质点。图乙为质点B的振动图像。以下判断正确的有 ‎ A．t = 0.15 s时，B的加速度为零 ‎ B．t = 0.15 s时，A的速度沿y轴负方向 C．t = 0.25 s时，A的位移大为-10 cm D．从t = 0.1 s到t = 0.25 s，波沿x轴负方向传播了7.5 cm ‎11．如图所示，光滑斜面的底端有一上端固定的轻质弹簧，当弹簧处于自然长度时下端位于A点。小物块M由光滑斜面的顶端自由释放，到达最低点B点，下列说法正确的是 ‎ A．当M从B点返回后可以重新回到斜面顶点 B．M从A到B的运动过程中加速度先减小后增大 C．M从A到B的运动过程中机械能一直在减小 D．M从A到B的运动过程中速度一直在减小 ‎ ‎ ‎12．含有光电管的电路如图(a)所示,图(b)是用甲、乙、丙三束光分别照射光电管得到的I-U图线,Uc1、Uc2表示遏止电压,下列说法中正确的有 ‎ A. 图(a)中光电管两端的电压为反向电压 B. 甲光照射时光电子的最大初动能比丙光照射时光电子的最大初动能大 C. 甲、乙是相同频率的光，甲比乙光照强 D. 若氢原子从n=4能级向n=2能级跃迁时，辐射出的光能使此光电管发生光电效应，则氢原子从n=4能级向n=1能级跃迁时，辐射出的光也一定能使此光电管发生光电效应 ‎13．从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得 ‎ A．物体上升的最大高度为4m B．h=0时，物体的速率为20 m/s C．从地面至h=4 m的过程中，物体的动能减少80 J D．从地面至h=4 m的过程中，物体的加速度大小为12.5m/s2‎ ‎ ‎ 三、实验题 ‎14．（6分） 两位同学做“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验。‎ ‎(1)实验装置如图甲所示，打出了一条纸带如图乙所示，计时器所用交流电源的频率为50 Hz，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度为________ m/s2(结果保留两位有效数字)。‎ ‎(2)两同学各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到如图丙中A、B两条直线，则两同学所用的小车的质量关系为mA___________mB， 小车与木板间的动摩擦因数的关系为μA___________μB(选填“>”“<”或“=”)。‎ ‎ ‎ ‎14．（10分）某同学测量一个由新材料制成的均匀圆柱体的电阻率ρ。他用刻度尺测得其长度为50.0mm，用螺旋测微器测量其直径如图（a）所示. 当他用多用电表粗测该导线的电阻时，发现其阻值较小.为了较精确地测量该导线的电阻，他设计了如图（b）所示的电路原理图.其中定值电阻阻值为R0=5.0 Ω，其余可供器材如下:‎ ‎①电流表(量程:0.6 A，内阻约为0.2 Ω)‎ ‎②电压表(量程:3 V，内阻约9 kΩ)‎ ‎③滑动变阻器R(最大阻值:20 Ω)‎ ‎④电源:电动势3.0 V，内阻可不计 ‎⑤开关、导线若干 ‎ ‎ ‎（a） （b）‎ ‎ ‎ ‎（c） （d）‎ 试分析下列问题:‎ ‎(1) 由图（a）可读出圆柱体的直径为　　　　mm ‎(2)在本实验中在闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片移至　　　　端(选填“a”或“b”). ‎ ‎(3)在图（d）所示实物图中，已正确连接了部分导线，请根据实验原理图将图（d）所示的实物图连接好.‎ ‎(4)实验中将多次测量出来的数据已经描入了如图（e）所示的U-I坐标中,请根据所描的点作出U-I图象.求得该圆柱体的电阻R=　　　　Ω(保留两位有效数字)，可进一步求得电阻率。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 四、计算题（40分）‎ ‎16．（8分）如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上，用轻质活塞封闭着体积为V0的理想气体，外界大气压强为p0，轻质活塞横截面积为S，与汽缸之间的摩擦不计．现在活塞上面放一质量为m的物块，活塞缓慢下移，并最终静止在某一位置，环境温度保持不变．重力加速度为g.求： ‎ ‎(1)活塞静止时，缸内气体的压强；‎ ‎(2)静止时活塞离汽缸底端的距离；‎ ‎17．（10分）如图所示，电阻不计、间距为L=1.5m的光滑平行金属导轨，水平放置于磁感应强度为B=1.0T、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R=2.5W．质量为m=1.0kg、电阻为r =0.5W的金属棒PQ置于导轨上，始终垂直导轨且接触良好．当PQ受到垂直于棒的水平外力F=1.5N的作用，由静止开始运动，经过位移x=16m 到达MN处，在到达MN前已做匀速运动，（图中MN未画出）求：‎ ‎（1）金属棒运动到MN处时的速度大小；‎ ‎（2）金属棒从静止运动到MN处的过程中，流过金属棒的电量；‎ ‎（3）金属棒从静止运动到MN处的过程中，回路总共产生的热量．‎ P Q ‎18．（10分）如图所示，小物块A、C通过不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接，物体C离地面高为H=m。A置于木板B的最左端，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.6．B与桌面间摩擦不计，且离定滑轮足够远。已知物体A、B、C的质量分别为1kg、2kg、3kg，重力加速度g=10m/s2：‎ ‎（1）开始时控制物体A和B，使三个物体均处于静止状态，求A受到轻绳的拉力大小；‎ ‎（2）物体B保持静止撤去对A的控制，C从静止下落到地面，此过程中A未离开B．求物块C下落的时间；‎ ‎（3）同时撤去对A、B的控制，系统开始运动，在B到达滑轮前，求A、B间因摩擦产生的热量。‎ ‎ ‎ ‎19．（12分）如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域，与x轴相切与坐标原点O，磁感应强度B=2×10－4T，方向垂直于纸面向外，在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N，板间距离为d=0.5 m，板长L=0.6m，板间中线O2O3的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源，能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg，且带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力，求：‎ ‎（1）沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v0和粒子在磁场中的运动时间t0；‎ ‎（2）从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比；‎ ‎（3）若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出，挡板正中间有一小孔，恰能让单个粒子通过），并且在两板间加上如图示电压（周期T0=6×10-5s），N板比M板电势高时电压值为正，在紧靠平行金属板的右端竖直放置一足够大的荧光屏，求荧光屏上亮线的长度。‎ y/m x/m O O1‎ O2‎ O3‎ ‎1‎ N M ‎ ‎ U/V ‎0‎ t/´10-5‎ ‎0.225‎ ‎-0.225‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎10‎ ‎12‎ 南京市2021届高三期初调研性测试 物理参考答案与评分标准 一、单选题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 A C B D C A D ‎ B 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 AD BD ABC CD AD 三、实验题 ‎14．（1）0.18m/s2 （2）＜ ， ＞‎ 评分：每空2分，共6分 ‎15．答案：(1) 4.713；‎ ‎ (2) b；‎ ‎(3) 电路连接如图；‎ ‎(4) ‎ ‎ 1.0（0.88~1.1均给分）。‎ 评分：第（1）、（2）、（4）问每空2分；第（3）、（4）问作图，每图2分，共10分 四、计算题 ‎16．（1）对活塞受力分析有：,解得：‎ ‎ （2）根据得：,则：‎ 评分：第（1）、（2）问各4分；共8分。‎ ‎17．（1）回路电动势, ‎ ‎ 产生的电流 ‎ ‎ 又： ‎ ‎ FA=F ‎ 由此得金属棒在MN处的速度为：‎ ‎ ‎ ‎ （2） ‎ ‎ （3）由运动中的能量关系 ‎ ‎ 解得 J ‎ ‎ 棒克服安培力所做的功，即回路中总共产生的热能为22J 评分：第（1）问4分；第（2）、（3）问各3分，共10分。‎ ‎18．解答：（1）‎ ‎ （2），‎ ‎ ，‎ 所以A、B两个物体不会相对静止向右运动 ‎ ‎ ‎（3）‎ ‎ 当C物体落地后：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 达到共同速度时：‎ 或者用动量守恒定律：‎ ‎ ，‎ ‎ ‎ 评分：第（1）、（2）问各3分，第（3）问4分；共10分。‎ 解图19-1‎ ‎19．（1）由题意可知，沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如解图19-1所示 ‎ ‎ 解图19-2‎ ‎（2）沿任一方向射入磁场的粒子，其运动轨迹都是半径为r的圆，圆心位置在以O点为圆心的半圆上，如解图19-2所示：‎ O、P以及两圆的圆心O1、O4组成菱形，故PO4和y轴平行，所以从P点出射的粒子速度v和x轴平行向右，即所有粒子平行向右出射。‎ 解图19-3‎ 故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如解图19-3所示 因为M、N板间距d=0.5 m与r相等 则：∠N1O1 O2 =30°‎ ‎ ∠N1OO1 =30°‎ 从边界N1出射的粒子，从O点射入磁场的方向与x轴负向夹角为60°‎ ‎ 同理：从边界M1出射的粒子，‎ 从O点射入磁场的方向与x轴正向夹角为60°。在y轴正向夹角左右都为30°的范围内的粒子都能射入平行板间。‎ 故从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比为 ‎（3）根据U-t图可知，粒子进入板间后沿y轴方向的加速度大小为 所有粒子在平行板间运动的时间为 即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T0，则当粒子由t=nT0时刻进入平行板间时，向下侧移最大，则有 y1=＋a－=0.063m ‎ 当粒子由t=nT0＋时刻进入平行板间时，向上侧移最大，则 y2=－－a+=－0.009m ‎ 因为y1、y2都小于=0.25m，故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出打到荧光屏上，荧光屏上亮线的长度 l= y1－y2=0.072m 评分：第（1）、（2）、（3）问各4分，共12分。‎