2021届江苏省南通市高三物理第二次调研测试卷

物理试卷 第 1页（共 6 页） 南通市 2021 届高三第二次调研测试 物 理 一、单项选择题：共 11 题，每题 4 分，共 44 分．每题只有一个选项最符合题意． 1．彩超仪向人体发射某频率的超声波，经血管中血流反射，根据波的频率变化可测得血流 的速度．这是利用了波的 A．折射 B．干涉 C．衍射 D．多普勒效应 2．放射性同位素 Li5 3 （锂 5）是不稳定的，它会分解成一个α粒子和一个质子．已知 5 3 Li 、α 粒子、质子的质量分别为 m1、m2、m3，真空中光速为 c，则上述过程 A．释放的能量为（m1-m2-m3）c2 B．释放的能量为（m2+m3-m1）c2 C．吸收的能量为（m1-m2-m3）c2 D．吸收的能量为（m2+m3+m1）c2 3．在“探究气体等温变化的规律”实验中得到的图像如图所示，若纵坐标表示封闭气体的 压强，则横坐标表示封闭气体的 A．热力学温度 T B．摄氏温度 t C．体积 V D．体积的倒数 1 V 4．如图所示，两种不同的金属组成一个回路，接触头 1 置于热水杯中，接触头 2 置于冷水 杯中，此时回路中电流计发生偏转，这是温差电现象．假设此过程电流做功为 W，接触 头 1 从热水中吸收的热量为 Q1，冷水从接触头 2 吸收的热量为 Q2，根据热力学第二定 律可得 A．Q1=W B．Q1>W C．Q1Eb B．φa >φb C．va >vb D．EPa >EPb O B A 第 5 题图 第 7 题图 火星 地球 地火转移轨道 1 停泊轨道 2 轨道 3 a b 第 8 题图 物理试卷 第 3页（共 6 页） 9．如图所示为远距离输电的原理图，发电机输出电压保持不变，升压变压器、降压变压器 均为理想变压器，降压变压器的原、副线圈匝数之比为 n．若用户负载发生变化，电压 表 V 的示数变化ΔU，电流表 A 的示数变化ΔI， U kI   ．则两变压器间输电线的总电 阻 R 等于 A． nk B． k n C． 2n k D． 2 k n 10．如图所示，光滑斜面底端有一固定挡板，轻弹簧一端与挡板相连．一滑块从斜面上某 处由静止释放，运动一段时间后压缩弹簧，已知弹簧始终在弹性限度内，则 A．弹簧劲度系数越大，弹簧的最大弹性势能越大 B．弹簧劲度系数越大，滑块的最大速度越大 C．滑块释放点位置越高，滑块最大速度的位置越低 D．滑块释放点位置越高，滑块的最大加速度越大 11．如图所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨， 导轨的左侧接有不带电的电容器 C．金属棒 ab 在导轨上向右运 动，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触， 不计导轨电阻．在 t0 时刻闭合开关 S，则金属棒两端电压 Uab、 速度 v、电容器所带电荷量 q、回路中电流强度 i 随时间 t 变化的 关系图像可能正确的是 二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题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；有数值计算时，答案中必须明确写 出数值和单位． 第 9 题图 V R发 电 机 用 户 A 第 10 题图 a 第 11 题图 b C S B. t O t0 v A. t Uab O t0 C. t O t0 q D. t O t0 i 物理试卷 第 4页（共 6 页） 12．（15 分）用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实 验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸 带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和 砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力． （1）下列实验操作中正确的有 ▲ ． A．先释放小车后接通 电源 B．调整定滑轮使细线与长木板平行 C．平衡摩擦力时必须移去纸带 D．平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码 （2）某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得 计数点 1、2、3、4 与 0 计数点间的距离分别 为 x1=3.60cm 、 x2=9.61cm 、 x3=18.01cm 、 x4=28.81cm． 已知打点计时器打点周期为 0.02s，相邻计数点间有四个打点未画出，则 小车的加速度 a= ▲ m/s2(结果保留三位有效数字)． （3）实验中保持托盘和砝码的总质量不变，改变小车和车内沙子的总质量 M，进行实 验，打出纸带，算出相应的加速度 a，数据如下表所示．请在图丙中根据描出的 点作出 1-a M 图像；由图像可得出的结论是 ▲ ． （4）某小组在实验中作出 1 -Ma 图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是 ▲ ； 若图像纵截距为 b，斜率为 k，则托盘和砝码的总质量 m= ▲ （用字母 b、k 托盘和砝码总质量为 20g a/(m·s-2) 2.40 1.99 1.43 1.25 1.11 0.77 0.62 0.48 0.24 M/kg 0.06 0.08 0.12 0.14 0.16 0.24 0.30 0.40 0.80 )kg(/1 1- M 16.67 12.50 8.33 7.14 6.25 4.17 3.33 2.50 1.25 打点计时器 纸带 小车 第 12 题图甲 长木板 桌子 托盘和砝码 细线 第 12 题图乙 40 1 2 3 x1 x2 x3 x4 第 12 题图 b 丁 O 1 a M 丙 0 5 10 2015 2.5 0.5 2.0 1.0 1.5 3.0 a/(m·s-2) )kg/(1 1 M 物理试卷 第 5页（共 6 页） 表示）． 13.（6 分）如图所示，激光笔发出一束激光射向水面 O 点，经折射后在水槽底部形成一光 斑 P.已知入射角α=53°，水的折射率 3 4n ，真空中光速 c=3.0×108m/s，sin53°=0.8， cos53°=0.6． （1）求激光在水中传播的速度大小 v； （2）打开出水口放水，求水放出过程中光斑 P 移动的距离 x 与水面下降距离 h 的关系． 14．（8 分）某研究性学习小组用如图所示的装置，测量地面附近地磁场的磁感应强度．固 定金属横杆 O、O´两点间距离为 L，两根长度均为 L 的轻质软导线，其一端分别接在 O、 O´点，另一端分别接在长度也为 L 的导体棒 ab 两端．现将导体棒 ab 拉至图示位置，使 棒与OO 在同一水平面内由静止释放，导体棒 ab 转过四分之一圆弧至最低点时速度大 小为 v，由接入电路的电流传感器测得此过程通过导体棒截面的电荷量为 q．已知地磁 场与水平面夹角为θ，且与金属横杆垂直，导体棒 ab 的质量为 m、电阻为 R，重力加速 度为 g，不计回路其它部分电阻，忽略空气阻力．求： （1）导体棒 ab 由静止转至最低点过程中安培力做的功 W； （2）该处地磁场的磁感应强度大小 B． 第 13 题图 P 激光笔 出水口 Oα a θ B b O O՛ 第 14 题图 物理试卷 第 6页（共 6 页） 15．（12 分）如图甲所示，一轻质短弹簧被夹在质量均为 m=0.10kg 的两小木块 A、B 之间， 弹簧长度被锁定，将此装置放在水平支撑面上．若解除锁定，木块 B 能上升的最大高 度 h=2.5m．取 g=10m/s2，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内． （1）求弹簧解锁前的弹性势能 Ep； （2）若撤去 A 的支撑面同时解除锁定，此时 B 的加速度大小为 a1=8.0m/s2，求此时 A 的 加速度大小 a2； （3）图乙为同一竖直平面内两四分之一光滑圆弧 MP 和 QN 与光滑水平面 PQ 组成的轨 道，M、N 与圆心 O1、O2 等高，圆弧 MP 和 QN 半径均为 R=1.8m．若将图甲中装 置由轨道 M 端静止释放，第一次滑至水平面时，解除锁定，求木块 A 到达 N 点后 还能上升的最大高度 H． 16．（15 分）如图所示，在 xoy 平面的第二象限有一匀强电场，电场强度大小 E 可调，方向 平行于 y 轴．第三象限有一垂直 xoy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．电子 源 S 在 xoy 平面内向各个方向发射速度大小不同的电子，已知电子质量为 m，电荷量为 e．x 轴上 P 点与 S 点的连线垂直于 x 轴，S 点与 P 点间的距离为 d，不考虑电子间相互 作用． （1）求从 S 发出的电子能直接到达 P 点的最小速度 v1； （2）若通过 P 点的电子在电场和磁场中沿闭合轨迹做周期性运动，求场强的大小 E0； （3）某电子与 SP 成 60o 角从 S 射出并经过 P 点，调整场强大小 E，使电子最终能垂直 打在 y 轴上，求 P 点到 O 点的距离 L 与场强大小 E 的关系． 第 15 题图 A B 甲 乙P Q N RR M A O1 O2 B AB 第 16 题图 P S O B y x E