7.检测煤气管道是否漏气通常使用气敏电阻传感器．某气敏电阻的阻值随空气中煤气浓度增大而减小，某同学用该气敏电阻R1设计了图示电路，R为变阻器，a、b间接报警装置．当a、b间电压高于某临界值时，装置将发出警报．则（ ）
A.煤气浓度越高，a、b间电压越高
B.煤气浓度越高，流过R1的电流越小
C.煤气浓度越低，电源的功率越大
D.调整变阻器R的阻值会影响报警装置的灵敏度
8.如图所示，带箭头的实线为某电场的电场线，虚线abc是某个带电粒子只在电场力作用下的一段运动轨迹．关于粒子及其运动，下列说法中正确的有（ ）
A.粒子带负电
B.粒子一定从a运动到c
C.粒子运动的速度先增大后减小
D.粒子的动能和电势能之和保持不变
9.如图所示，水平地面上放置一斜面体A，带正电的小物块B置于A的绝缘斜面上．轻推一下B，B能沿斜面匀速下滑，现在斜面顶端正上方P点固定一带正电的点电荷，让B从顶端向下运动，此后（ ）
A.B物块做匀速直线运动
B.B物块受到斜面A对它作用力不断变小
C.B物块动能的增加量小于电势能的减少量
D.斜面体A受到地面水平向左的静摩擦力
三、简答题：
本题分必做题（第10、11、12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分．
【必做题】
10.（8分）利用图甲所示装置探究物体的加速度与所受合外力的关系，小车质量约300g，另配置质量20g的钩码5个，质量500g的砝码1个．
甲
（1）实验中，平衡摩擦力的具体做法是：
________（选填“挂上”或“移去”）钩码，长木板右端用垫块抬高，调至适当高度，接通电源，轻推小车，使纸带上打出的点间距相等．
（2）实验通过添加钩码改变小车的受力．关于小车，下列说法中正确的有________．
A.当钩码质量远小于小车总质量时，可认为小车所受合外力与钩码重力大小相等
B.开始实验时，应将砝码放人小车
C.小车内放入砝码后需重新平衡摩擦力
D.实验中不需要测出小车的质量
（3）实验中打出一条纸带，如图乙所示，从某清晰点开始取计数点，分别标为0、1、2、3、4、5、6，测量点0到点3的距离为d1，点0到点6的距离为d2，已知相邻计数点间的时间间隔均为T，则加速度a＝________．
乙
丙
（4）实验小组由小车受到的拉力F和对应的加速度a，作出a-F图线，如图丙中实线所示，下列对实验图线偏离直线的原因分析，正确的是________．
A.测量不准确引起的，属于偶然误差B.实验原理方法引起的，属于系统误差
C.加速度大，空气阻力作用更加明显D.滑轮与轴间有摩擦
11.（10分）描绘某电学元件伏安特性曲线，提供实验器材如下：
A.待测元件（额定电压5V，额定功率2.5W）;
B.电流表A（0.6A，内阻约0.5Ω）;
C.电压表V（3V，内阻约3kΩ）;
D.电阻箱R（0～9999Ω）；
E.滑动变阻器（0～20Ω）;
F.滑动变阻器（0～1kΩ）；
G.电池（6V）;
H.开关，导线若干．
（1）为扩大电压表量程，首先采用如图甲所示电路测定电压表内阻，实验操作过程如下：
Ⅰ.根据图甲电路，正确操作，完成了实验电路连接．
Ⅱ.闭合S，调节变阻器R1的滑片P至某一位置，然后调节电阻箱．读出此时电阻箱阻值R及对应电压表示数U.保持滑片P位置不变，改变电阻箱阻值，读出多组（U，R）数据．
Ⅲ.以
为纵轴，R为横轴，作
R图线如图乙所示．
甲
乙
丙
①实验中滑动变阻器R1应选择________（填写器材前序号）.
②实验过程中，电阻箱取值为R＝3200Ω时，电压表的表头指针如图丙所示，则读数U＝________V．接着，为使电压表示数增大到接近满偏，电阻箱取值范围应在2kΩ到3kΩ之间，调节电阻箱正确的操作是：
保持“×1000”挡旋钮不动，将“×100”挡旋钮拨到________（选填“0”或“9”）位置，再将“×1000”挡旋钮拨到________位置，然后调节电阻箱阻值为适当值．
③图乙中，直线的纵截距为a，斜率为k，则电压表内阻RV＝________．
（2）请用笔画线代替导线，在图丁中将描绘电学元件伏安特性曲线的实物电路图连接完整．
丁
12.[选修3－5]（12分）
2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率．
（1）关于质子和中子，下列说法中正确的有________．
A.中子和质子的质量相等
B.原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数
C.原子核的β衰变，实质是核内中子转化为质子和电子
D.中子不带电，比质子更容易打入重核内
（2）汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n＝4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是________eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为________V.
（3）一个高能质子的动量为p0，打到质量为M、原来静止的钨核内，形成瞬时的复合核，然后再散裂出若干中子，已知质子质量为m，普朗克常量为h.
①求复合核的速度v；
②设复合核释放的某个中子的动量为p，求此中子的物质波波长λ.
13.【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并作答．若多做，则按A小题评分．
A.[选修3－3]（12分）
（1）下列说法中正确的有________．
A.扩散现象只能发生在气体和液体中
B.制作半导体的硅是高纯度的单晶体
C.电场可以改变某些液晶的光学性质
D.干湿泡湿度计的两温度计温差越大．空气相对湿度越大
（2）某同学设计的气压升降机如图所示，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量的气体，汽缸内壁光滑，活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横截面积为S，活塞及其上方装置总重力G＝
，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H，气体温度为T0，压强为大气压强p0.现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升
.上述过程中，气体可视为理想气体，则气体分子的平均速率______________（选填“不断增大”“先增大后减小”或“先减小后增大”）；除分子碰撞外，气体分子间作用力为________（选填“引力”“斥力”或“零”）．
（3）在
（2）的情况下，若整个过程中封闭气体内能的变化为ΔU，求：
①气体的最高温度T;
②整个过程中气体吸收的热量Q.
B.[选修3－4]（12分）
（1）超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在医学、军事、工业、农业上有很多的应用．关于超声波，下列说法中正确的有________．
A.由于高频率超声波波长很短，衍射本领很差，在均匀介质中能够沿直线传播
B.空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
C.当超声波在介质中传播时，介质参与振动的频率等于超声波频率
D.用超声波测血液流速，超声波迎着血液流动方向发射，血液流速越快，仪器接收到的反射回波的频率越低
（2）如图所示，宇航飞行器以接近光速的速度经过地球．宇航舱内点光源S与前壁M和后壁N距离都是L.某时刻光源S发出一个闪光，宇航舱内仪器观测到M、N同时接收到光信号，则地面观测站观测到闪光________（选填“是”或“不是”）同时到达M、N；地面观测站观测到宇航舱前后壁间距离________（选填“>”“＝”或“<”）2L.
（3）测量两面平行玻璃砖折射率的装置如图所示，带圆孔的遮光板N和光屏M平行放置，O点为圆孔的圆心，OO′连线垂直于光屏M，在O′O连线的延长线上放置一个点光源S，S到光屏M距离H＝20cm，测得光屏M上圆形光斑半径r1＝20cm.将厚度d＝10cm、足够长的玻璃砖贴着N板放置，测得光屏M上圆形光斑半径为r2＝15cm.
①求玻璃砖的折射率n；
②若将玻璃砖沿OO′连线向光屏M平移一小段距离，说明折射后落在光屏M上圆形光斑的大小有无变化．
四、计算题：
本题共3小题，共计47分．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．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
14.（15分）如图所示，竖直平面内一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd从某一高度由静止下落，穿过具有水平边界、宽度也为L的水平匀强磁场区，cd边进入磁场前，线框已经做匀速运动，已知cd边穿过磁场区的时间为t，上述运动过程中，ab、cd边始终保持水平，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）线框匀速运动的速度v和匀强磁场磁感应强度B；
（2）cd边穿过磁场过程中，线框中产生的焦耳热Q；
（3）cd边穿过磁场过程中线框中电流强度大小I及通过导线截面的电荷量q.
15.（16分）如图甲所示，在xOy坐标平面原点O处有一粒子源，能向xOy坐标平面2θ＝120°范围内各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子初速度大小均为v0，不计粒子重力及粒子间相互作用．
（1）在图甲y轴右侧加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B1，垂直于x轴放置足够大的荧光屏MN.
①沿x轴平移荧光屏，使得所有粒子刚好都不能打到屏上，求此时荧光屏到O点的距离d；
②若粒子源发射的粒子有一半能打到荧光屏上并被吸收，求所有发射的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比；
（2）若施加两个垂直纸面的有界圆形匀强磁场区，使得粒子源发出的所有粒子经过磁场偏转后成为一束宽度为2L、沿x轴正方向的平行粒子束，如图乙所示，请在图乙中大致画出磁场区，标出磁场方向，并求出磁感应强度的大小B2.
甲 乙
16.（16分）如图所示，足够大的水平光滑圆台中央立着一根光滑的杆，原长为L的轻弹簧套在杆上，质量均为m的A、B、C三个小球用两根轻杆通过光滑铰链连接，轻杆长也为L，A球套在竖直杆上．现将A球搁在弹簧上端，当系统处于静止状态时，轻杆与竖直方向夹角θ＝37°.已知重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
（1）求轻杆对B的作用力F和弹簧的劲度系数k；
（2）让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动，若转动的角速度为ω0（未知）时，B、C球刚要脱离圆台，求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0；
（3）两杆竖直并拢，A球提升至距圆台L高处静止，受到微小扰动，A球向下运动，同时B、C球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动，A、B、C球始终在同一竖直平面内，观测到A球下降的最大距离为0.4L.A球运动到最低点时加速度大小为a0，求此时弹簧的弹性势能Ep以及B球加速度的大小a.
2019届高三年级第二次模拟考试（南通七市）
物理参考答案
1.B 2.A 3.C 4.B 5.D
6.ACD 7.AD 8.AD 9.BC
10.
（1）移去（2分）
（2）ABD（2分，漏选得1分）
（3）
（2分）
（4）B（2分）
11.
（1）①E（2分） ②2.50（1分） 9（1分） 2（1分）
③
（2分）
（2）如图所示（3分）
12.
（1）CD（3分，漏选得1分）
（2）1.1（2分） 4.26（2分）
（3）①由动量守恒可知p0＝（m＋M）v（2分）
解得v＝
.（1分）
②由德布罗意关系式得λ＝
.（2分）
13.A.
（1）BC（3分，漏选得1分）
（2）不断增大（2分） 零（2分）
（3）①气体先等容变化至压强为p＝p0＋
，设温度升高至T1，则
＝
（1分）
接着等压膨胀至体积为（H＋h）S，设温度升高至T，则
＝
（1分）
联立解得T＝2T0.（1分）
②全过程中外界对气体做的功
W＝－pS·
＝－
p0SH
由热力学第一定律有ΔU＝Q＋W（1分）
解得Q＝ΔU＋
p0SH.（1分）
B.
（1）AC（3分，漏选得1分）
（2）不是（2分） <（2分）
（3）①设射入玻璃砖光线入射角的最大值为θ1，对应的折射角为θ2，则
sinθ1＝
，sinθ2＝
由折射定律有n＝
（1分）
解得n＝
.（2分）
②光通过玻璃砖后侧位移相同，光斑大小无变化．（2分）
14.
（1）线框匀速运动的速度v＝
（1分）
线框匀速运动时产生的感应电动势E＝BLv（1分）
由平衡条件有mg－
·LB＝0（2分）
解得B＝
.（2分）
（2）cd边穿过磁场过程做匀速运动，由能量守恒定律有
Q＝mgL.（4分）
（3）cd边穿过磁场过程中线框中电流强度
I＝
＝
（2分）
通过的电荷量q＝It（2分）
解得q＝
.（1分）
15.
（1）①设粒子在磁场中做圆周运动半径为r1，则
qv0B1＝m
（2分）
如图所示，所有粒子刚好打不到光屏应满足
d＝r1＋r1sinθ（1分）
解得d＝
.（2分）
②如图可知，一半粒子能打到荧光屏上，是从O点射向x轴下方的粒子．射向x轴上方粒子打不到荧光屏上．
粒子圆周运动的周期T＝
最长时间t1＝
（2分）
最短时间t2＝
（2分）
解得
＝3.（1分）
（2）如图所示（2分），磁场区域半径R应等于粒子做圆周运动的半径r2，由几何关系有
r2－r2cosθ＝L（1分）
由于qv0B2＝m
（1分）
解得B2＝
（2分）
16.
（1）平台光滑，此时轻杆对B的作用力F＝0（1分）
弹簧的形变量ΔL＝L－Lcosθ
对A有kΔL＝mg（1分）
解得k＝
.（2分）
（2）B、C对桌面无弹力，ABC系统在竖直方向合力为零，则
k（L－Lcosθ0）＝3mg（2分）
解得cosθ0＝
（1分）
对B由向心力公式有
mgtanθ0＝mω
Lsinθ0（2分）
解得ω0＝
.（1分）
（3）当A球下降h＝0.4L时，ABC速度均为零，由机械守恒有
Ep＝mgh＝0.4mgL（2分）
设杆此时拉力为T，杆与竖直方向夹角为θ1，则cosθ1＝
（1分）
A的加速度竖直向上，由牛顿运动定律有
kh－2Tcosθ1－mg＝ma0（1分）
同理对B有Tsinθ1＝ma（1分）
解得a＝
（g－a0）．（1分）
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