江苏省南通市2015届高三第一次调研测试
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．如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．当R所在位置温度升高时
A．灯泡L1变亮
B．灯泡L2变亮
C．电压表读数增大
D．电源内阻消耗功率减小
2．如图所示，小船沿直线AB过河，船头始终垂直于河岸．若水流速度增大，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是
A．增大船速，过河时间不变
B．增大船速，过河时间缩短
C．减小船速，过河时间变长
D．减小船速，过河时间不变
3．如图所示，a、b都是较轻的铝环，a环闭合，b环断开，横梁可以绕中间支点自由转动，开始时整个装置静止．下列说法中正确的是
A．条形磁铁插入a环时，横梁不会发生转动
B．只有当条形磁铁N极拔出铝环时，横梁才会转动
C．条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时，两环转动情况相同
D．铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动
4．如图所示，两个带等量正电荷的相同小球，固定在绝缘、粗糙的水平面上A、B两点，O是AB的中点．带正电的小滑块从C点由静止释放，在电场力作用下向右点运动，则滑块从C点运动到O点的过程中
A．电势能不断增大
B．电场力先做正功后做负功
C．加速度不断减小
D．速度先增大后减小
5．如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，AB与水平面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平．某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列结论中正确的是
A．a、b两球到底端时速度相同
B．a、b两球重力做功相同
C．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间
D．小球a受到的弹力小于小球b受到的弹力
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．某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化的图象如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为Em．则
A．在 时，磁场方向与线圈平面垂直
B．在 时，线圈中的磁通量变化率最大
C．线圈中电动势的瞬时值
D．若线圈转速增大为原来的2倍，则线圈中电动势变为原来的4倍
7．我国研制并成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．若卫星在距月球表面高度为h的轨道上以速度v做匀速圆周运动，月球的半径为R，则
A．卫星运行时的向心加速度为 B．卫星运行时的角速度为
C．月球表面的重力加速度为 D．卫星绕月球表面飞行的速度为
8．一汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t=0时刻将汽车发动机的输出功率调为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变．从t=0时刻开始，汽车运动的v-t图象可能正确的有
9．如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，y轴竖直向上．第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向外的匀强磁场，第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场（图中未画出）．一带电小球从x轴上的A点由静止释放，恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限，然后做圆周运动，从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限，Q点距O点的距离为d，重力加速度为g．根据以上信息，可以求出的物理量有
A．圆周运动的速度大小
B．电场强度的大小和方向
C．小球在第Ⅳ象限运动的时间
D．磁感应强度大小
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）小张和小明测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线，提供的实验器材有：
A．电源E（4 V，内阻约0.4 Ω） B．电压表V（2 V，内阻为2 kΩ）
C．电流表A（0.6 A，内阻约0.3 Ω） D．滑动变阻器R（0～10Ω)
E．三个定值电阻（R1 =1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ） F．开关及导线若干
（1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用 ▲ （选填“R1”、“R2”或“R3”）与电压表 ▲ （选填 “串联”或“并联”），完成改装．
（2）小张选好器材后，按照该实验要求连接电路，如图所示（图中电压表已经过改装）．闭合开关前，小明发现电路中存在两处不恰当的地方，分别是：
① ▲ ；② ▲ ．
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表和电流表的示数改变，但均不能变为零．由此可以推断电路中发生的故障可能是导线 ▲ （选填图中表示导线的序号）出现了 ▲ （选填“短路”或“断路”）．
11．(10分)为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上．已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．
实验过程一：挡板固定在O1点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，如图甲所示．滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1；
实验过程二：将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O2C的距离与O1A的距离相等．滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x2．
（1）为完成本实验，下列说法中正确的是 ▲ ．
A．必须测出小滑块的质量
B．必须测出弹簧的劲度系数
C．弹簧的压缩量不能太小
D．必须测出弹簧的原长
（2）写出动摩擦因数的表达式μ= ▲ （用题中所给物理量的符号表示）．
（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面．为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是 ▲ ．
（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数．此实验方案 ▲ （选填“可行”或“不可行”），理由是 ▲ ．
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两小题评分．)
A．(选修模块3-3)(12分)
（1）一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温
变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上
有A、B两点，表示气体的两个状态．则 ▲ ．
A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大
B．A到B的过程中，气体内能增加
C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量
D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单
位面积上的碰撞次数减少
（2）在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液．现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为 ，阿伏伽德罗常数为NA，则油酸分子的直径为 ▲ ，这一滴溶液中所含的油酸分子数为 ▲ ．
（3）某同学估测室温的装置如图所示，气缸导热性能良好，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体．室温时气体的体积V1=66mL，将气缸竖直放置于冰水混合物中，稳定后封闭气体的体积V2=60mL．不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦，室内大气压p0=1.0×105Pa．
①室温是多少？
②上述过程中，外界对气体做的功是多少？
B．(选修模块3-4)(12分)
（1）下列说法中正确的是 ▲ ．
A．在光的双缝干涉实验中，条纹间距与缝的宽度成正比
B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动无关
C．只有障碍物的尺寸比波长小得多时才会发生衍射现象
D．红光在玻璃砖中的传播速度比紫光在玻璃砖中的传播速度大
（2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=1s时的波形图，图乙是x=3m处质点的振动图象，则该波的传播速度为 ▲ m/s，传播方向为 ▲ ．
（3）如图所示，一根长直棒AB竖直地插入水平池底，水深a=0.8m，棒露出水面部分的长度b=0.6m，太阳光斜射到水面上，与水面夹角 =37°，已知水的折射率n= ，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
①太阳光射入水中的折射角β；
②棒在池底的影长l．
C．(选修模块3-5)(12分)
（1）钍 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤 ，同时伴随有 射线产生，其方程为 ，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的是 ▲ ．
A．x为质子
B．x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C． 射线是镤原子核放出的
D．1g钍 经过120天后还剩0.2g钍
（2）某金属的截止极限频率恰好等于氢原子量子数n=4能级跃迁到n=2能级所发出光的频率．氢原子辐射光子后能量 ▲ （选填“增大”、“不变”或“减小”）．现用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级所发出的光照射该金属，则逸出光电子的最大初动能是 ▲ （已知氢原子n=1、2、4能级的能量值分别为E1、E2、E4）．
（3）如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，以速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止．求：
①人跳离A车后，A车的速度大小和方向；
②人跳上B车后，A、B两车的速度大小之比．
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，水平面上两平行光滑金属导轨间距为L，左端用导线连接阻值为R的电阻．在间距为d的虚线MN、PQ之间，存在方向垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化．质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置，在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动，到达虚线MN时的速度为v0．此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动．导轨电阻不计，始终与导体棒电接触良好．求：
（1）导体棒开始运动的位置到MN的距离x；
（2）磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B；
（3）导体棒通过磁场区域过程中，电阻R上产生的焦耳热QR．
14．（16分）某电视台的娱乐节目中，有一个拉板块的双人游戏，考验两人的默契度．如图所示，一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2．一人用水平恒力F1向左作用在滑块上，另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动．
（1）为使木板能向上运动，求F1必须满足什么条件？
（2）若F1=22N，为使滑块与木板能发生相对滑动，求F2必须满足什么条件？
（3）游戏中，如果滑块上移h=1.5m时，滑块与木板没有分离，才算两人配合默契，游戏成功．现F1=24N，F2=16N，请通过计算判断游戏能否成功？
15．（16分）如图所示，足够大的荧光屏ON垂直xOy坐标面，与x轴夹角为30°，当y轴与ON间有沿+y方向、场强为E的匀强电场时，一质量为m、电荷量为-q的离子从y轴上的P点，以速度v0、沿+x轴方向射入电场，恰好垂直打到荧光屏上的M点（图中未标出）．现撤去电场，在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场，相同的离子仍以速度v0从y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场，恰好也垂直打到荧光屏上的M点，离子的重力不计．求：
（1）离子在电场中运动的时间t1；
（2）P点距O点的距离y1和离子在磁场中运动的加速度大小a；
（3）若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度 （ ，k为常数）、沿+x轴方向射入磁场，离子都能打到荧光屏上，k应满足的条件．
南通市2015届高三第一次调研测试
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．A 2．B 3．D 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O分．
6．AB 7．ABD 8．BD 9．AC
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．（8分）（1）R2（1分） 串联（1分）
（2）电流表内接（2分） 滑片P置于b处（2分）
（3）8（1分） 断路（1分）
11．（10分）（1）C（3分） （2） （3分）
（3）滑块停止滑动的位置到B点的距离（2分）
（4）不可行（1分） 滑块在空中飞行时间很短，难以把握计时起点和终点，秒表测时间误差较大（1分）
12．A(选修模块3-3)(12分)
（1）CD（3分） （2） （2分） （2分）（用分子的立方体和球模型分别估测得出 、 均给分）
（3）解：①设室温为T1，则 （2分）
代入数据解得 （1分）
②外界对气体做的功 （1分）
解得 （1分）
B(选修模块3- 4)(12分)
（1）BD（3分） （2）2（2分） -x轴方向（2分）
（3）①设折射角为 ，则 （2分）
代入数据解得 （1分）
②影长 （1分）
代入数据解得 （1分）
C(选修模块3-5)(12分)
（1）BC（3分） （2）减小（2分） （2分）
（3）①设人跳离A车后，A车的速度为vA，研究A车和人组成的系统，以向右为正方向，由动量守恒定律有 （1分）
解得 （1分）
负号表示A车的速度方向向左 （1分）
②研究人和B车，由动量守恒定律有 （1分）
解得 （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．（15分）解：（1）导体棒在磁场外，由动能定理有 （2分）
解得 （1分）
（2）导体棒刚进磁场时产生的电动势 （1分）
由闭合电路欧姆定律有 （1分）
又 （1分）
由牛顿第二定律有 （1分）
解得 （2分）
（3）导体棒穿过磁场过程，由牛顿第二定律有 （1分）
导体棒克服安培力做功 （1分）
电路中产生的焦耳热 （1分）
电阻R上产生的焦耳热 （1分）
解得 （2分）
14．（16分）解：（1）滑块与木板间的滑动摩擦力 （1分）
对木板应有 （1分）
代入数据得 （2分）
（2）对木板由牛顿第二定律有 （1分）
对滑块由牛顿第二定律有 （2分）
要能发生相对滑动应有 （1分）
代入数据可得 F2＞13.2N （2分）
（3）对滑块由牛顿第二定律有 （1分）
设滑块上升h的时间为t，则 （1分）
对木板由牛顿第二定律有 （1分）
设木板在t时间上升的高度为H，则 （1分）
代入数据可得 （1分）
由于 ，滑块在上升到1.5m之前已经脱离了木板，游戏不能成功． （1分）
15．（16分）解：（1）设离子垂直打到荧光屏上的M点时，沿y方向的分速度大小为vy，在电场中运动的加速度为a1，则
（1分）
（1分）
（1分）
解得 （1分）
（2）由几何关系可知
（2分）
解得 （1分）
设离子在磁场中做圆周运动半径为y2，则 （1分）
而 （1分）
解得 （1分）
（3）如图所示，设从纵坐标为y处射入磁场的离子，恰好能打到荧光屏上，对应的圆周运动半径为r0，则
（1分）
此离子进入磁场时的速度 ，设运动半径为r，则
（1分）
为使离子能打到荧光屏上应满足 （1分）
而 （1分）
解得 （2分）
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