南京市2021-2022高三年级学情调研
物理 2021.09
本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分.考试用时75分钟.
注意事项：
答题前，考生务必将自己的学校、班级写在答题卡上.选择题答案按要求填涂在答题卡上；非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内，答案不写在试卷上.考试结束后，交回答题卡。 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.玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体.关于玻璃，下列说法正确的是
A.天然具有规则的几何形状
B.分子在空间上周期性排列
D.没有固定的熔点
2.中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器(HIRFL) 通过“熔合蒸发”反应合成超重核，并同时辐射出一个中子.下列可能合成该超重核的原子核组合是
A.，
B.，
C.，
D.，
3.图甲是氢原子的能级图，图乙是光电效应演示装置，已知金属锌的逸出功为.用大量处于能级的氢原子跃迁时发出的光去照射锌板，下列说法正确的是
图甲 图乙
A.锌板不会发生光电效应
B.锌板会发生光电效应，且验电器内的金属杆带负电
C.从锌板打出来的光电子的最大初动能为9.35eV
D.光电效应在本质上是β衰变
4.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造.核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的.下列说法正确的是 A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B.核心舱在轨道上飞行的速度大于
C.核心舱在轨道上飞行的周期小于
D.后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小 5.如图所示电路中，电源电动势和内阻恒定，R为定值电阻，、为可变电阻，C为平行板电容器.闭合开关S后，能使电容器带电荷量增加的方法是
A.将电容器两极板间的距离减小一些
B.将电容器的两极板错开一些
C.减小的阻值
D.减小的阻值
6.某款手摇点火器原理如图所示，当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花.已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为，共50匝，不计内阻.变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为1：100.则
A.电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花
B.电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花
仿真软驱C.线圈转速等于时，点火器可以产生电火花
D.线圈转速等于时，点火器可以产生电火花
7.如图，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的正方形导体框，现将导体框分别朝两个方向以速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中
A.导体框中产生的感应电流方向相反
B.导体框ad边两端电势差之比为1：3
C.导体框中产生的焦耳热之比为1：3
D.通过导体框截面的电荷量之比为1∶3
8.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在两根竖直杆上，A端高于B端，绳上挂
有一件衣服，为防止滑动，将悬挂衣服的衣架钩固定在绳上，当固定在适当位置O处时，绳子两端对两杆的拉力大小相等.则
A.绳子OA段与竖直杆夹角比OB段与竖直杆夹角大
B.O点位置与衣服重力有关，衣服重力越大，O点离B端越近
C.若衣架钩固定在绳子上中点处，则绳子两端对杆的拉力大小仍然相等
D.若衣架钩固定在绳子上中点处，则绳子A端对杆的拉力大于B端对杆的拉力
9.如图所示x轴上，波源在原点O处，Oa=3m，Ob=4m，Oc=6m，t=0时，波源从平衡位置开始竖直向上振动，形成分别沿x轴正方向和负方向传播的简谐横波，t=6s时，质点a第一次到达最高点，同时质点c刚好开始振动，下列说法正确的是
A.该波的周期为12s
B.该波的波速为0.5m/s
C.t=6s时b处的质点正在向下振动
D.若波源停止振动，则a、b、c、三点处的质点将同时停止振动
10.如图所示，真空中有两个固定的正点电荷，一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，则
A.a点电势低于O点
B.b点电势低于O点
C.该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.该试探电荷在c点的电势能大于在d点的电势能
11.如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以共同的速度一起向下运动，碰撞过程时间极短，物块A的动能Ek与其位置坐标x的关系如图乙所示，物块A、B均可视为质点，则
A.物块A、B的质量之比为1：3
B.晶振封装弹簧的劲度系数
C.弹簧弹性势能最大时的形变量为x3－x1
D.从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了
高增益天线二、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.
12.（15分）如图甲是某同学探究小车加速度与质量关系的实验装置，一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，滑轮刚好伸出桌面，带有凹槽的小车放在长木板上，小车通过细绳绕过定滑轮和钩码相连，小车后面连有纸带，纸带穿过打点计时器，打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，不计滑轮摩擦及空气阻力，重力加速度g=10m/s2。 (1)打开电源，释放小车，钩码运动一段时间落地停止后，小车还持续运动了一段时间，打出的纸带如图乙，纸带左端与小车相连，纸带上相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，则打C点时小车的速度大小v= m/s;小车受到的阻力是其重力的 倍.(结果均保留两位有效数字)
集装箱内衬袋(2)调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动.左端挂一个质量远小于小车质量的钩码，小车自身的质量保持不变，在小车上加一个砝码，并测出此时小车的加速度a，调整小车上的砝码个数N,进行多次实验，得到多组数据.以小车上砝码个数N为横坐标，相应加速度的倒数为纵坐标，在坐标纸上作出如图丙所示的－N关系图线,其纵轴截距为b,斜率为k.若小车上每个砝码的质量均为m0，则小车受到的拉力大小为 ▲ ,小车的质量为 ▲
(3)如果左端挂的钩码质量不满足远小于小车质量的条件，再重复上述实验，得到的晶体石膏灯－N图线是
▲ (选填直线或曲线).
13.（6分）人造树脂是人工合成的一类高分子聚合物，是一种常见的眼镜镜片材料，如图所示为厚度为d的足够大的透明树脂平板截面，点光源置于其左边界上P点处.已知平板对该光的折射率 ，光在真空中的传播速度为c.不考虑光在平板中的多次反射，求：
（1）光在平板中传播的最短时间；
（2）从右侧观察到平板右边界上透光区域的面积.
14.（8分）如图所示，上端开口、下端封闭的导热细玻璃管竖直放置，管内用长为l的水银柱封闭有一定质量的理想气体，当环境温度为T0，大气压强为p0时，封闭气体的长度也为l.已知玻璃管粗细均匀，横截面积为S，总长为3l，水银密度为，重力加速度为g.
（1）求管内封闭气体的压强；
（2）现缓慢加热管内气体，使气体膨胀，直至水银柱上端与玻璃管口平齐.已知封闭气体的内能U与温度T的关系为U=kT，k为已知常数，求此过程中气体从外界吸收的热量？
15.（12分）如图所示拐角xOy平面内，在的区域内有沿x轴负方向的匀强电场，电场强度E=125V/m.在以（25cm，0cm）为圆心，R=10cm为半径的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度，两区域边界相切于x轴上P点.一粒子源在y轴上某处沿y轴负方向发射比荷C/kg的负电粒子，粒子的初速度，恰好从电场区域经切点P进入磁场区域，不计粒子重力，求：
（1）粒子经过点P时的速度大小；
（2）粒子源在y轴上的位置；
（3）粒子在磁场中运动的时间.
16.（15分）如图所示，光滑固定弧形轨道末端水平，与地面上足够长的水平木板C的上表面等高、平滑对接，但不粘连.现将质量的物块A从轨道上距末端高h=0.8m处由静止释放，物块A滑上木板C后经过一定时间与C上另一物块B发生碰撞，碰撞时间极短，且碰后A、B粘在一起.已知开始时B、C均静止，B到C左端的距离，B、C的质量，A、B与C的动摩擦因数相同，，C与地面间动摩擦因数.重力加速度，物块A、B均可视为质点，求：
（1）物块A刚滑上木板C时的速度大小；
（2）从A滑上C直至A、B发生碰撞所需的时间；
（3）从释放A到三个物体最终均停止运动，全过程系统产生的摩擦热.
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