1、第 I 卷(选择题 共 31 分)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.将一不带电的金属导体板放置到场强为 E0的匀强电场中,由于静电感应,达到平衡时导体板两侧出现等量的异种电荷,过程如图 a、b、c,下列说法错误的是( )A.静电平衡时导体表面上各点电场强度都为零B.静电平衡时导体是等势体C.静电平衡时导体内部感应电荷的电场 E与原电场 E0 相抵消D.静电平衡时导体外表面处电场方向垂直于导体表面2.如图所示的电路中,开关 S 闭合一段时间后,下列说法中正确的是( )A.滑片 M 向上滑动过程中,电容器充电B.滑片 N 向左滑动过程
2、中,流过 R2 电流向上C.滑片 N 向左滑动,电源输出功率一定增大D.将滑片 N 向右滑动,电容器的电能减少3.某质点运动速度的平方 v2 随位移 s 变化规律如图所示,关于该质点的运动情况,下列说法正确的是( )A.质点一定是做曲线运动B.质点所受合外力可能是恒力C.质点运动的加速度逐渐增大的D.质点的机械能一定是逐渐增大的4.背越式跳高是一项跳跃垂直障碍的运动项目,包括助跑、起跳、过杆和落地四个阶段,图为从起跳到落地运动过程分解图,某同学身高 1.80m,体重 60kg,参加学校运动会成功地越过 1.90m 的横杆,该同学跳起时刻的动能可能是下列哪个值( )A.500J B.600J C
3、.800J D.2000J5.如图,固定的斜面 C 倾角为 ,长木板 A 与斜面间动摩擦因数 1,A 沿斜面下滑时加速度是 a1,现将物块 B 置于长木板 A 顶端,A、B 间动摩擦因数 2,此时释放 AB,A 的加速度为 a2,B 的加速度是 a3,则下列结果正确的是( )A.若 12,有 a1= a22,有 a1 a3D. 若 1 a2= a3二、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.天文社的同学长期观测一颗绕地球做圆周运动的人造卫星,测得其绕行周期是 T,已知地球表面
4、重力加速度 g,地球半径 R,由此可以求出( )A.卫星受到地球的引力B.卫星运动的向心加速度C.卫星运动的机械能D.卫星的轨道离地面的高度7.如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子经电场加速后进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E。平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P(只有在正交电磁场中做直线运动的粒子才能通过 P 狭缝)和记录粒子位置的胶片 A1、A 2。平板 S 下方有磁感强度为 B0 的匀强磁场。根据图示粒子的运动,下列说法正确的有( )A.图示轨迹运动的粒子一定是同种粒子B.图示轨迹运动的粒子一定是带正电的粒子C.图示 B0 磁场中圆轨道上运
5、动的粒子速度大小一定相等D.增大速度选择器内磁场的磁感强度 B,粒子打在胶片上的位置将远离狭缝 P8.超导体具有电阻为零的特点,图为超导磁悬浮原理图,a 是一个超导闭合环,置于一个电磁铁线圈 b 正上方,当闭合电键 S 后,超导环能悬浮在电磁铁上方平衡。下列说法正确的有( )A.闭合电键 S 瞬间,a 环中感应电流受到的安培力向上B.闭合电键 S,稳定后通过 a 环磁通不变,a 环中不再有电流C.闭合电键 S,稳定后通过 a 环的电流是恒定电流D.R 取不同的电阻,稳定后 a 环所受安培力都相等9.如图所示,光滑的轻杆 OA 可绕竖直轴 OO旋转,且 OA 与 OO轴间夹角始终保持不变,质量
6、m 的小球套在 OA 杆上,可在杆适当位置处随杆做水平面内的匀速圆周运动,下列说法正确的有( )A.小球在任何两位置随杆在水平面内做匀速圆周运动的加速度大小都相等B.杆的转速越大,小球随杆做水平面内匀速圆周运动的位置越高C.小球在某一位置随杆在水平面内匀速转动,只要受到微小的扰动,就会远离该位置D.小球在某一位置随杆在水平面内匀速转动,若杆转速突然增大,由于杆对球弹力垂直于杆,杆不会对小球做功第 II 卷(非选择题共 89 分)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。请将解答填写在答题卡相应的位置。10.(8 分)测量一未知电阻的阻值(1)
7、某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于10 档,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图甲所示,则所测阻值为 ;(2)接着该同学计划用伏安法比较准确地测量电阻的阻值,提供的实验器材泡:8V 直流电源;电压表(0-10V,内阻约 20k) ;电流表( 0-50mA、内阻约 10) ;滑动变阻器(0-20、1A ) ;开关和导线。请根据实验要求和提供的器枒,用笔画线代替导线完成图乙未完全连接好的实物电路。(3)在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,该同学多用电表检查电路故障。他的操作如下:选用多用电表的直流电压档,将红、黑表笔分别接
8、在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“”极和电压表“”之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接 之间导线发生了断路。(4)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I )然后在坐标纸上作岀 U-I 图线,图线的 大小表示待测电阻的阻值,在这个实验中,测量值 真实值(填、=、=、)(3)某同学用如下方法测定玻璃的折射率:先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上,画出两侧界面MN、PQ(MN、PQ 面平行于桌面) ,在玻璃砖的一侧用激光照射,在光源同侧且与 MN 平行的光屏上得到的两光点 A、B,两光线的位置如图乙所示。测得入射光线与界面的夹角 a=30,光屏上两光点之间
9、的距离 L=3.0cm,玻璃砖的厚度 h=2.0cm,求玻璃砖的折射率。C.(选修镆块 3-5) (12 分)(1)下列说法正确的有 。A.泰普顿效应中光子与自由电子发生碰撞,碰撞满足动量、能量守恒B.粒子散射实验结果表明,原子核的尺寸是 10-10m 数量级C.原子核的衰变现象表明,原子核内质子、中子可以相互转化D.铀 235 的裂变,是由于铀核俘获快中子面产生的(2)有一种衰变是原子核俘获一个核外 K 层电子,是核中一个质子转变化一个中子的过程,简称 K 俘获。在 K 浮获过程中,有能量放出。关于 K 俘获过程,原子总质量 (选填增加、减小、不变) ;原子序数 。 (选填增加、减小、不变)
10、(3)人类第一次利用加速器加速粒子引发的核反应是: MeVHBeLiH03.82)(484731 设加速后质子以速度 v0 撞击静止的锂核,形成不稳定的复合核 )(84B,求形成的复合核速度 v;复合核最终转变为两个粒于,并放光子,求光子的动量大小(保留两位有效数字,真空光速c=3108m/s)四、计算题:本题共 3 小题,共诗 47 分解答时请写跑必要的文字说朗、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位.13.(15 分)如图甲所示,两根平行的光滑金属导轨 MN,PQ 和左侧 M、N 间连接的电阻 R 构成一个固定的水平 U 型导体框架,导轨电
11、阻不计且足够长。框架置于一个方向竖直向下、范围足够大的匀强磁场中,磁场左侧边界是 OO。质量 m、电阻 r 的导体棒垂直放置在两导轨上,并与导轨接触良好,给导体棒一个水平向右的初速度 v0,棒进入磁场区后回路中的电流 I 随棒在磁场区中运动位移 x(O 点为 x 轴坐标原点)的变化关系如图乙新示,根据题设条件和图中给定数据求:(1)导体棒迸入磁场瞬间回路总电功率 P0;(2)导体棒进入磁场瞬间加速度大小 a0;(3)导体棒运动全过程中电阻 R 上产生的电热 QR。14.(16 分)如图所示,在 xOy 直角坐标系原点 O 处有一粒子源,它能向与 x 轴正方向夹角 0-180范围平面内的各个方向
12、均匀发射速度相等、质量 m、电荷量+q 的带电粒子,x= 3a 处垂直于 x 轴放置荧光屏MN,空间有垂直于 xOy 平面的匀强磁场。不计粒子重力和粒子间相互影响。(1)设磁场范围足够大,已知从 O 点沿-x 方向发射的粒子,经 t0 时间到达荧光屏上 x= 3a,y=3a的 P 点,求粒子运动速度 v 和磁场的磁感强度 B;(2)求出(1)问情境下粒子打到荧光屏 MN 上的坐标范围、从 O 点到达荧光屏最长时间与最短时间对应粒子粒子初速度方向;(3)若从 O 点发射所有粒子速度大小是 v0,磁场区为一个圆形区域,要使得从 O 点射出粒子都能垂直打到荧光屏上,求磁场磁感强度 B 满足的条件。1
13、5.(16 分)修理工人在没有专用设备的情况下,要将一质量 m 的金属环 A 紧密套在一个质量是 M=4m、长度为 L 的圆柱形工件 B 的中间位置,已知 A 环与圆柱 B 间滑动摩擦力 f=6mg。(1)让 A 环水平套在 B 的顶部,然后将 B 升至 H0 高度放手,B 落地后立刻静止不动,A 沿 B 下滑一段,然后再将 B 升至 H0 高度放手,重复上述过程,求第一次 A 环相对 B 移动距离 s0 以及 A 环滑到B 中间位置需要将 B 抬升的次数 n;(2)让 A 环水平套在 B 的顶部,然后将 B 升至 H0 高度放手,设地面是弹性钢板,B 落地后立刻原速度大小反弹,求第一次反弹后 B 上升最大高度 h;(3)在(2)的情况下 B 每次与钢板碰撞都是直立的,求一次将 B 升至 H0 高度经过若干次反弹后 A能沿 B 下滑的距离 s。南京市金陵中学、江苏省海安高级中学、南京外国语学校2017 届高三年级第四次模拟考试物理参考答案一、单选1.A 2.D 3.C 4.C 5.B二、多选6.BD 7.BC 8.ACD 9.AC三、简答10.(1)200(2 分)(2)连线如图(2 分)