江蘇省丹陽高級中學高三第一次摸底考試
物理試卷（
本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共120分。考試用時100分鐘。
第Ⅰ卷（選擇題 31分）
一． 單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分。每小題只有一個選項符合題意。
1．右圖為某次實驗中拍攝到的小滑塊在粗糙水平面上滑動時的閃光照片。
已知閃光頻率為每秒l0次．當地重力加速度值為
例得到滑塊的位移數據為AB＝
＝
A．0．01 B．0．
2．如圖(甲)所示，長直導線右側的矩形線框與長直導線位于同一平面內．當長直導線中的電流發生如圖(乙)所示的變化時，線框中感應電流與所受安培力情況是( )
A．感應電流方向不變，線框受合力方向不變
B．感應電流方向改變，線框受合力方向不變
C．感應電流方向不變，線框受合力方向改變
D．感應電流方向改變，線框受合力方向改變
3．如圖所示，電源的電動勢為E，內阻為r，當可變電阻的滑片P向上移動時，電壓表V1、V2的讀數與電流表A1、A2的讀數的變化情況是( )
A．Al變大、A2變小，V1、V2均變小
B． A1、A2、V1均變大，V2變小
C．Al、V1變小，A2、V2變大
D．Al、A2、V1、V2均變大
4．矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場方向的轉軸在勻強磁場中勻速轉動，線圈中產生的交流電動勢e隨時間t變化的情況如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．此交流電的頻率為0.2Hz
B．此交流電動勢的有效值為1V
C．t=0.1s時，線圈平面與磁場方向平行
D．線圈在轉動過程中穿過線圈的最大磁通量為 Wb
5. 如圖所示，質量為M、傾角為θ的斜面放在水平面上，在水平恒力F的作用下，斜面和質量為m的物體一起以加速度a向左做勻加速運動，設此過程中斜面對物體的作用力的方向與豎直方向的夾角為α，則（ ）
A．α可能等于零 B．可能向左上方，α＜θ
C．向左上方，α不可能等于θ D．可能向右上方，α＞θ
二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不選的得0分。
6．2006年國際天文學聯合會大會投票通過了新的行星定義,冥王星被排除在行星行列之外,而將其列入“二級行星”.冥王星是目前太陽系中最遠的行星,其軌道最扁,冥王星的質量遠比其他行星小,表面溫度很低,因而它上面絕大多數物質只能是固態或液態.根據以上信息可以確定( )
A.冥王星繞太陽運行的周期一定大于地球的公轉周期
B. 冥王星繞太陽運行的最小加速度一定小于地球繞太陽運行的最小加速度
C. 冥王星的密度一定小于地球的密度
D. 冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度
7．某一電學黑箱內可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接（兩接線柱間只有一個元件）。為了確定各元件種類，小華同學把DIS計算機輔助實驗系統中的電流傳感器（相當于電流表）與一直流電源、滑動變阻器、開關串聯后，分別將AB、BC、CD接入電路，閉合開關，計算機顯示的電流隨時間變化的圖象分別如圖a、b、c所示，則如下判斷中正確的是( )
A．AB間是電容器 B．BC間是電感線圈 C．CD間是電容器 D．CD間是定值電阻
8．如圖所示，空間的虛線框內有勻強電場，AA′、BB′、CC′是該電場的三個等勢面，相鄰等勢面間的距離為 0.
A．該粒子到達C′點時的動能是2EK
B．該粒子通過等勢面BB′時的動能是1.25EK
C．該粒子在P點時的電勢能是0.5EK
D．該粒子到達C′點時的電勢能是0.5 EK
9．如右圖所示為一個豎直放置的彈簧振子，物體沿豎直方向在A、B之間做上下振動，O點為平衡位置，A點位置恰好為彈簧的原長。物體由C點運動到D點（C、D兩點未在圖上標出）的過程中，彈簧的彈性勢能增加了3.0J，重力勢能減少了2.0J。下列說法正確的：( )
A．物體的動能增加1.0J
B．C點的位置可能在平衡位置以上
C．D點的位置可能在平衡位置以上
D．物體經過D點時的運動方向可能指向平衡位置
第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)
三．簡答題：本題共2小題，共20分，把答案填在題中的橫線上或根據要求作答。
10．（1）（4分）游標為10分度的卡尺測定某圓柱的直徑時，卡尺上的示數如圖甲所示，可讀出圓柱的直徑為 ▲ mm；用螺旋測微器測定某物體的厚度如圖乙所示，則該物體的厚度為 ▲ mm。
（2）（6分）科學規律的發現離不開科學探究，而科學探究可以分為理論探究和實驗探究。下面我們追尋科學家的研究足跡，用實驗探究恒力做功和物體動能變化間的關系。
①某同學的實驗方案如圖丙所示，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：
a． ▲ ；b． ▲ ；
②如圖丁所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點。兩相鄰計數點間的時間間隔為T，距離如圖。則打C點時小車的速度為 ▲ ；要驗證合外力的功與動能變化間的關系，除位移、速度外，還要測出的物理量有 ▲ 。
11．（10分）在做測量電源電動勢E和內阻r的實驗時，提供的器
材有：待測電源一個、內阻已知且為RV的電壓表一個（量程大于
電源電動勢）、電阻箱R一個、電鍵一個、導線若干.
（1）根據如圖所示的電路圖連接實物圖；
（2）將坐標系“？”對應的物理量填在答題卡中的虛線框內；
（3）為測量得更加準確，多次改變電阻箱電阻R，
讀出電壓表相應的示數U，以 為縱坐標，畫出 與電阻的某種關系圖象（該圖象為一條直線），如圖所示. 由圖象可得到直線在縱軸的截距為m，直線斜率為k，寫出E、r的表達式：
Ｅ＝ ▲ ；r＝ ▲ .
Ⅱ (12分) (選修3-4試題)
四．簡答題：共24分，把答案填在題中的橫線上或根據要求作答。
12．(1)（4分）在以下各種說法中，正確的是
A.做簡諧運動的質點,其振動能量與振幅無關
B.兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質點之間的距離為一個波長
C.兩列頻率相同的聲波在空氣中發生干涉時，振動加強質點的位移一定大于振動減弱質點的位移。
D.若波源向觀察者靠近，則波源發出的波的頻率變大
E.泊松亮斑說明光具有衍射現象，小孔成像說明光不具有衍射現象
F. 電磁波的傳播不需要介質，聲波的傳播一定需要介質
G. 非均勻變化的電場能產生變化的磁場，反之，變化的磁場一定產生非均勻變化的電場
H. 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關
(2)（8分）如圖所示,一束截面為圓形(半徑R＝
①若玻璃半球對紫色光的折射率為n＝2，請你求出圓形亮區的半徑．
②將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區的最外側是什么顏色？
Ⅲ(12分) (選修3-5試題)
13．(1)（4分）下列說法正確的是
A．甲、乙兩個物體組成一系統，甲、乙所受合外力不均為零，則系統的動量不可能守恒
B．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能要大
C．波粒二象性中的波動性是大量光子和高速運動的微觀粒子的行為，這種波動性與機械波在本質上是不同的
D．欲使處于基態的氫原子電離，可以用動能為13.7eV的電子去碰撞
E. 原子核式結構模型是由湯姆遜在α粒子散射實驗基礎上提出的
F. 發現中子的核反應是
G. 核力是強相互作用的一種表現,任意兩個核子之間都存在核力作用
H. β衰變說明了β粒子(電子)是原子核的組成部分
(2)(8分) 已知氘核質量為2.0136u、中子質量為1.0087u，
核的質量為3.0150u。
（1）寫出兩個氘核聚變成
的核反應方程；
（2）計算上述核反應中釋放的核能。
（3）若兩氘核以相等的動能0.35MeV作對心碰撞，即可發生上述反應，且釋放的核能全部轉化為機械能，則反應在生成核和中子的動能各是多少?
五．計算題或推導證明題：本題共4 小題，共計45分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．
14．（8分）質量為m的飛機以水平速度v0飛離跑道后逐漸上升，若飛機在此過程中水平速度保持不變，同時受到重力和豎直向上的恒定升力（該升力由其它力的合力提供，不含重力）。今測得當飛機在水平方向的位移為L時，它的上升高度為h，求：
（1）飛機受到的升力大小；
（2）飛機在高度h處的動能。
15．(12分)(1) 若行星的平均密度是
，靠近行星表面的衛星運轉周期是T，試證明：T2是一個常量，即對任何行星都相同。
(2)1957年第一顆人造衛星上天，開辟了人類宇航的新時代。四十多年來，人類不僅發射了人造地球衛星，還向宇宙空間發射了多個空間探測器。空間探測器要飛向火星等其它行星，甚至飛出太陽系，首先要克服地球對它的引力的作用。理論研究表明，由于物體在地球附近受到地球對它的萬有引力的作用，具有引力勢能。設質量為m的物體在距地球無限遠處的引力勢能為零，則引力勢能表達式為EP＝－G，式中G是萬有引力常量，M是地球的質量，r是該物體距地心的距離。現有一個質量為m的空間探測器繞地球做勻速圓周運動，運行周期為T，已知地球半徑為R0，地面附近的重力加速度為g0.該探測器做勻速圓周運動時的機械能（用m、g0、R0、T表示）；
（3）在（2）的情形下，要使這個空間探測器從運行軌道上出發，脫離地球的引力作用，至少要對它作多少功？
16.(13分)如圖甲所示,兩根足夠長的平行導軌處在與水平方向成θ角的斜面上, θ=370,導軌電阻不計,間距L=
(1)求ab棒上升至最高點的過程中，通過電阻R的電量q和電阻R產生的焦耳熱Q。
(2)若ab棒固定在導軌上的初始位置，磁場按圖乙所示規律變化(2.5×10-2~7.5×10-2s內是正弦規律變化)，電阻R在一個周期內產生的焦耳熱為Q=5J，取
. 求B0.
17、（12分）如圖所示,在真空中,半徑為R=
(1)磁場的磁感應強度；
(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值；
(3)若
時,該粒子從M、N板右側沿板的中心線仍以速率v0向左射入M、N之間.求粒子從磁場中射出的點到a點的距離．
江蘇省丹陽高級中學高三第一次摸底考試
一、二、選擇題。
1. C 2. C 3. A 4. D 5. B 6. AB 7. ABD 8. AC 9. BD
三、簡答題.本題共２小題，共計２０分.把答案填在答題卡相應的橫線上或按題目要求作答．
10.(1)7.2 （2分） 8.695(8.692~8.698均對) （2分）
(2) ①a.平衡摩擦力（1分） b.鉤碼的重力遠小于小車的總重力（1分）
②
（2分，其它正確也得分） 鉤碼的重力和小車的總質量 （2分）
11．（10分）
（1）略（3分）
（2）（3）
（3）（4分）(寫出正確結果即給滿分）
，電壓表的電阻為RV，開關閉合電，電路中電流為I，外電路總電阻為
根據閉合電路歐姆定律有：E=U+Ir=U+
r，整理得：
可見
圖象為一條直線，故橫坐標應表
直線的斜率為
由此解得：
四．簡答題：本題有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組題，請在其中任選兩組題作答；若三組題均答，則以Ⅰ、Ⅱ兩組題計分,共24分，把答案填在題中的橫線上或根據要求作答。
12．(1)ＢＦＨ （全對得4分，不全對的，選對1個給1分，選錯1個扣1分，扣完為止）
(2)解：
①如圖，紫光剛要發生全反射時的臨界光線射在屏幕S上的點E到亮區中心G的距離r就是所求最半徑。
設紫光臨界角為C，由全反射的知識：
（2分）
由幾何知識可知: 
（1分）
（1分）
（1分）
所以有:
＝
(其他幾何關系解法，只要正確參考上述步驟給分)
②紫色。（2分）
13．(1) CDF （全對得4分，不全對的，選對1個給1分，選錯1個扣1分，扣完為止）
(2) 解：（1）由質量數和電荷數守恒可知：
(2分)
（2）由題設條件可求出質量虧損為：
△m=2.0136u×2-（3.0150-1.0087）u=0.0035u
所以釋放的核能為：
(2分)
（3）由動量和能量守恒有
解得：
(1分)
(1分)
14．（1）飛機水平速度不變 
①
y方向加速度恒定 
②
消去t即得 
③ 由牛頓第二定律 
④
（2）在h處 
⑥ 
⑦
①~④式 共4分 ⑥~⑦式 共4分(用動能定理或其他解法正確同樣給分)
15、(12分) (1)證明：因為行星的質量M=
（R是行星的半徑），(1分)
行星的體積V=
R3，所以行星的平均密度
=
=
， (2分)
即T2=
，是一個常量，對任何行星都相同。
(1分)
（2）空間探測器繞地球作圓周運動，有
由
＝
得，空間站的軌道半徑R＝
（1分）
＝
隨空間站一起運動時，空間探測器的動能為
mv2＝
＝
（1分）
隨空間站一起運動時，空間探測器具有的機械能為
E1＝－
＋mv2=－＝－
（2分）
（3）空間站要脫離地球的引力，機械能最小值為E∞＝0，因此，對探測器做功為
W＝E∞－E1＝ （2分）
由地面附近的重力加速度
得
2分）
16.
(1)
(3分)
在ab棒上升到最高點的過程中,根據能量守恒定律:
(2分)
Q=30J (1分) 電阻R上的熱量:QR=Q/3=10J (1分)
(2)在0~T/4內,
(1分)
在T/4~T/2內,
(2分)
在3T/4~T內 Q3=Q1=
(1分)
+
+
=5J (1分)解得:B0=0.5T (1分)
17．解：（1）粒子由a點進入磁場在洛侖茲力作用下做圓周運動,所以
①（1分）
由題意知粒子圓周運動的半徑:
② （1分）
由①、②得：
（2分）
（2）據題意，粒子在電場中的運動時間為周期的整數倍，
即：
于是得：
（1分）
粒子在電場中運動側向總位移：
（2分）
帶入已知量計算得：
（1分）
（3）由粒子在磁場中的受力可判斷粒子帶負電,粒子在
時刻進入電場后向N板偏轉,由題意知粒子應剛好平行于N板從N板的邊緣水平飛出.并沿著水平方向進入磁場.
如圖，設粒子從B點進入磁場,從C點射出,O"點為粒子圓周運動的圓心,由(1)知:
,所以OBO''C為菱形,故有
, （2分）
由于粒子水平射出,故O"B⊥v0,于是OC⊥v0,方向豎直,故aOC共線,
所以射出的點到a點的距為:aC=2R=
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