南京三中物理三模试卷及答案

A B C D南京三中物理三模试卷及答案第I 卷（选择题 共40分）一、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，只有一个选项正确，选对的得4分，有选错或不答的得0分．1、如图所示，质量为0.5kg 的小球在距离车底面高20m 处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s 速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是( )A.5m/sB.4m/sC.8.5m/sD.9.5m/s2、土星外层上有一个环.为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群,可以测量环中各层的线速度V 与该层到土星中心的距离R 之间的关系来判断:（1）若V ∝R ，则该层是土星的一部分. （2）若V 2 ∝R ，则该层是土星的卫星群.（3）若V ∝R 1，则该层是土星的一部分.（4）若V 2∝R1，则该层是土星的卫星群. A 、（1）（3）正确； B 、（2）（4）正确； C 、（1）（4）正确； D 、（3）（4）正确。

3．已知氦离子He +能级E n 与量子数n 的关系和氢原子能级公式类似，处于基态的氦离子He +的电离能为E ＝54.4eV ．为使处于基态的氦离子He +处于激发态，入射光子所需的最小能量为( )A ．13.6 eVB ．40.8 eVC ．48.4 eVD ．54.4 eV4．如图所示,一只利用电容c 测量角度θ 的电容式传感器的示意图．当动片和定片之间的角度θ 发生变化时，电容c 便发生变化，于是知道c 的变化情况，就可以 知道θ 的变化情况．下面图3-4-5中，最能正确反应c 和θ 间函数关系的是 ( )5．如图所示，弹簧下面挂一质量为m 的物体，物体在竖直方向上作振幅为A 的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长．则物体在振动过程中( )A ．物体在最低点时的弹力大小应为mgB ．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C ．弹簧的最大弹性势能等于2mgAD ．物体的最大动能应等于mgA二、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个选项正确,全部选对得4分,选不全的得2分, 有选错或不答的得0分．6．如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化.下列说法：( )A ．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小B ．当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大C ．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大D ．当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变7．热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象．所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列关于能量耗散的说法中正确的是A ．能量耗散说明能量不守恒 ( )B ．能量耗散符合热力学第一定律C ．能量耗散过程中能量仍守恒D ．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性8．一列简谐横波沿直线ab 向右传播，a 、b 之间的距离为2m ，a 、b 两点的振动情况如图所示，下列说法中正确的是( )A ．波长可能是m 38 B ．波长可能大于m 38 C ．波速可能大于s m /32 D ．波速可能是s m /729．如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关系图像．下列说法中正确的是( )A ．若DE 能结合成F ，结合过程一定要释放能量B ．若DE 能结合成F ，结合过程一定要吸收能量C ．若A 能分裂成BC ，分裂过程一定要释放能量D ．若A 能分裂成BC ，分裂过程一定要吸收能量10．如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v 2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是：( )A ．物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间B ．若v2<v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动C ．若v2<v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端D ．若v2<v1，物体从右端滑上传送带又回到右端.在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动第II 卷（非选择题 共110分）三、本题共2小题，共20分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11．某同学按下图所示电路进行实验，实验时该同学把变阻器的触片P 移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示，将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零．0.32 2.55（1）电路中E 、r 分别为电源的电动势和内阻，R 1、R 2、R 3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算） ；（2）由于电路发生故障，发现两电压表的示数相同（但不为零），若这种情况的发生是由电阻故障引起的，则可能的故障原因是 ．12．如图，质量不同的两个物体A 和B ，用跨过定滑轮的细绳相连．开始时B 放在水平桌面上，A 离地面有一定的高度，从静止开始释放让它们运动，在运动过程中B 始终碰不到滑轮，A 着地后不反弹．滑轮与轴处摩擦不计，绳子和滑轮质量不计．用此装置可测出B 物体与水平桌面间的动摩擦因数μ．（1）在本实验中需要用到的测量工具是 ；需要测量的物理量是 （物理量需用字母表示）．（2）动摩擦因数μ的表达式为μ= ．四（第13小题）、本题满分14分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．13．一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R (R 为地球半径)，卫星的运动方向与地球自转方向相同。

已知地球自转的角速度为ω，地球表面处的重力加速度为g 。

（1）求人造卫星绕地球转动的角速度。

（2）若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方，求它下次通过该建筑物上方需要的时间五（第14小题）、本题满分14分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．14．卢瑟辐的α粒子散射实验，建立了原子的核式结构模型、原子的核式结构模型又叫原子的行星模型，这是因为两者之间有极大的相似之处，带电粒子间遵循库仑定律，而星体之间遵循万有引力定律，两定律有相似的表达形式．若以无穷远处为零电势点，点电荷的电势为：U=k rQ ，可推出氢原子的基态能级为：－13.6ev ．今以距地球无穷远处的重力势能为零．试计算：质量为1吨的卫星绕地球表面飞行，其总机械能为多大？再补充多少能量，可使它脱离地球的引力．（R 地=6.4×10３km ，g=9.8m/s 2）六（第15小题）、本题满分15分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．15．如图所示，质量为m=2.0kg 的物体，放在倾角为q=30°的传送带上，物体与传送带动摩擦因数为 ，若物体受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，传送带足够长，原来物体与传送带都处于静止状态，求当传送带以加速度a=2.0m/s2加速运动时，物体受到的摩擦力的大小和方向（g 取10m/s2）．七（第16小题）、本题满分15分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．16．如图所示是利用光电效应现象测定金属极限频率的实验原理图，其中电源电动势为E ，内阻为r ，R 0的总电阻为4r ，两块平行金属板相距为d ，当N 受频率为υ的紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，若闭合开关S ，调节R 0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小．当电压表示数为U 时，电流恰好为零．（已知普朗克常量h 、电子电荷量e 、电子质量m 、光速为c ）则⑴金属板N 的极限频率为多大？⑵这时R pb 为多大？⑶切断开关S ，在MN 间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度B 为多大时，电流恰好为零？八（第17小题）、本题满分16分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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． 17．如图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域，磁场的磁感强度大小为B=0.6T ．边长为L=0.5m 的正方形金属框abcd （以下简称方框）被固定在光滑的绝缘水平面上，其外侧套着一个质量为m=0.4kg 、与方框边长相同的U 型金属框架MNPQ （以下简称U 型框），U 型框与方框之间接触良好且无摩擦．NP 、bc 、ad 三边的电阻均为r=0.2Ω，其余部分电阻不计．U 型框从图示位置开始以初速度v0=1.2m/s 向右以a ＝－1.5m/s2作匀变速运动．问：（1）开始时流过U 型框的电流大小和方向如何？ （2）开始时方框上ad 边的热功率多大？ （3）当U 型框NP 边与方框bc 边间的距离为0.29m 时作用在U 型框上的外力大小和方向如何？a d B九（第18小题）、本题满分16分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．18．如图所示，光滑水平面上，质量为2m 的小球B 连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m 的小球A 以初速度v 0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B 运动，过一段时间，A 与弹簧分离．（弹簧始终处于弹性限度以内）（1）在上述过程中，弹簧的最大弹性势能是多大；（2）若开始时在B 球的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出)，在A 球与弹簧分离之前使B 球与挡板发生碰撞，并在碰后立刻将挡板撤走．设B 球与固定挡板的碰撞时间极短，碰后B 球的速度大小不变但方向相反．试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围．参考答案11．(1)E R 2、R 3 ; (2)R 3断路．12．（1）天平，刻度尺； A 距地面的高度h ，B 在桌面上滑行的总距离s ，A 、B 的质量m A 、m B ； （2）μ=hm s )m m (h m A B A A -+ 13．（1）（14分）地球对卫星的万有引力提供作圆周运动的向心力22卫ωmr rMm G = (2分) m A B地面表面附近的重力加速度g = 2RM G （2分） 把r ＝2R 代入，解方程可得 R g 8=卫ω （4分） （2）卫星下次通过该建筑物上方时，卫星比地球多转2p 弧度，所需时间ωπωωπ--=R g t 822＝卫 ( 6分)14．J J E E 1010101.3)101.3(00⨯=⨯--=-=∆15．解：本题分两种情况（1）设传送带以加速度a=2.0m/s 2顺时针加速时，物体与传送带相对静止，物体受到的摩擦力为f 1，则：f1-mgsin30°=ma1 ① f 1=ma+mgsin30°=14N ② 而物体与传送带间的最大静摩擦力为f m =μmgcos30°=10N< f 1 ③ 故物体已相对传送带下滑，此时受到的是滑动摩擦力，大小为10N ，方向沿传送带向上． ④（2）设传送带上以加速度a 2=2.0m/s 2逆时针加速时，物体与传送带相对静止，物体受到的摩擦力为f 2，因为：mgsin30°＞ma 2故物体相对传送带的运动趋势方向仍向下mgsin30°-f 2=ma 2 ⑤ f 2=mgsin30°-ma 2=6N <10N ⑥ 故物体此时受到的是静摩擦力，大小为6N ，方向沿传送带向上． ⑦16．⑴υ0 =υ － eU h⑵∴R Pb = 5Ur /E⑶B = 2de 2meU 17．（1）1.2A 由P 到 N （2）0.072w （3）0.33N 方向向左 或 0.87N 方向向左18．⑴2031mv E = ⑵ v B ＝40v 时，E m 有最大值为：2021mv 当v B ＝320v 时，E m 有最小值为：20271mv。