2019届江苏省四星级高中部分学校高三上学期第一次调研联考物理试题(解析版)

页 页 第[C.该半导体单位体积内的载流子数为edbBID.该半导体单位体积内的载流子数为eUb【答案】AD【解析】【详解】A项：若上表面电势高，则载流子应为正，因为正载流子受到的洛伦兹力向上，所以正载流子向上表面偏，即为P型半导体，故A正确；B项：若下表面电势高，载流子应为负，因为负载流子受到的洛伦兹力向上，所以负载流子向上表面偏，所以下表面的电势更低，则为 N型半导体，故B错误；U UCD项：当载流子受到的电场力和洛伦兹力平衡时，即qvB=q7,即『=不，由电流微观表达式I=nevS,d dB即】=口之乂力＜1,解得：n="",故C错误，D正确。Ed Ueb.把质量为0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把球向下按至 A位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气阻力均可忽略， g=10m/s2。则下列说法正确的是A.小球在A位置时弹簧的弹性势能等于小球在 C位置的重力势能B.小球到达B位置时，速度达到最大值2m/sC.小球到达B位置时，小球机械能最大D.若将弹簧上端与小球焊接在一起，小球将不能到达 BC的中点【答案】CD【解析】【详解】A、小球从A到C的过程中，系统减少的弹性势能转化为重力势能，所以弹性势能的变化量等于重力势能的变化量，故A错；B、当小球受到的合力为零时，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故B错误；C、从A到B的过程弹簧对小球做正功，所以小球的机械能增加，当弹簧恢复原长时机械能达到最大，故C对；D、根据题意，若将弹簧上端与小球焊接在一起， BC中点处的弹性势能与A处的弹性势能相等，根据能量守通，从A向上运动到最高点的过程中重力势能增加，所以弹性势能必定要减小，即运动不到 BC点的中点，故D对；综上所述本题答案是：CD【点睛】当加速度为零时，速度达到最大，并结合能量守恒解题即可。三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。.某研究小组欲测量一种新塑材料制成的均匀圆柱体的电阻率。（1）研究小组截取一段长度为1m的样品进行研究，用螺旋测微器测量样品的直径如图甲所示，由图甲可知其直径为mm。（2）用多用电表粗测样品电阻， 测量时多用电表指针恰好指在欧姆表 10刻度与30刻度的正中间位置。如图乙所示。若选择开关处于电阻 “X1循，其读数—（选填大于”等于“或小于"）200Qo（3）用伏安法测定圆柱体样品的电阻，除被测样品外，还有以下实验器材可供选择：电流表A1（量程0〜4mA,内阻约50Q）电流表A2（量程0〜15mA,内阻约30Q）电压表V1（量程0〜3V,内阻约10kQ）电压表V2（量程0〜15V,内阻约25kQ）直流电源E（电动势4V,内阻不计）滑动变阻器R1（阻值范围0〜150允许通过的最大电流2.0A）滑动变阻器R2（阻值范围0〜2k0允许通过的最大电流0.5A）开关S、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，以下四种测量电路图中器材选择与连接方式最为科学合理的是。

(4)若用伏安法测定圆柱体样品电阻为 16◎，则该种新型材料的电阻率为Q?rm(结果保留两位有效数字)【答案】 (1).4.700 (2).小于(3).C(4).工gxioT【解析】【详解】(1)由图可知，固定部分读数为4.5mm,而可动部分为20.0;故图中读数为：4.5mm+20.04.01mm=4.700mm;10刻度与3010刻度与30刻度的正中间位置时，待测电阻的读数小于 20乂10^=2000;(3)由于要求测得多组数据进行分析，所以滑动变阻器应选用分压式，且分压式中滑动变阻器应选总阻值较E41=E41=—=—A=20mA,所以电流表应选用A1由(2)可知样品的电阻约为200R,所以电路中的最大电流为:由于电源电动势为4V,所以电压表选用量程为 0-3V的V1,200 Rv10000由于一=——=4＜一= =50,说明待测电阻较小，所以电流表应选用外接法,TOC\o"1-5"\h\zRa50 * 200综上所述，为使实验误差较小，应选用图 C;L 小(4)根据电阻定律R=P-,其中帛=——、 4冗『R3」4x(4.700x%m16 .0解得：p= = Qm=2.8x10Qni。出 4x1x6多.用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。实验中，选取了一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图乙中A、B、C、D、E、F……所示。通过测量、计算可以得到在打 A、B、C、D、E、F……点时小车的速度,分别记作巧、%、必、”4、叱……

单单(1)本实验中，打点计时器的工作电压为(选填“220V或“6V以下”)交流电。(2)在图丙中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点 C对应的坐标点，并画出v-t图象。(3)观察v-t图象，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是。Ax(4)描绘v-t图象前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度 总表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对皿的要求是__(选填越小越好”或与大小无关”)；从实验的角度看，选取的△工大小与速度测量的误差(选填存关”或无关"J【答案】 (1).6V的误差(选填存关”或无关"J【答案】 (1).6V以下;(3).小车的速度随时间均匀变化； （4）.越小越好； 间均匀变化； （4）.越小越好； （5）.有关【解析】【详解】（1）由于实验中所选用的为电磁打点计时器，所以打点计时器的工作电压为6V以下的交变电压;其中C点的横坐标为3T,纵坐标为V3；（3）结合图象可以看出小车速度随时间均匀变化，所以小车做匀加速运动；\x（4）越小，则工越接近计数点的瞬时速度，所以&越小越好，计算速度需要用到Ax的测量值，所以△工的△t大小与速度测量的误差有关。【点睛】本题考查了速度与时间的关系，速度没有办法直接测量，所以要利用物理关系转化，转换成我们能够测量的物理量，然后再来验证速度与时间的关系。12.下列说法正确的是A.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大B.石墨晶体是层状结构，层与层原子间作用力小 ，可用作固体润滑剂C.潮湿的房间内，开后空调制热，可降低空气的绝对湿度D.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，这跟表面张力有关【答案】BD【解析】【详解】A项：两分子之间的距离大于 ro,分子力表现为引力，分子力随着分子间距的增大而减小，分子势能也随着分子间距的增大而增大，故 A错误；B项：石墨晶体是层状结构，层与层原子间作用力小 ，可用作固体润滑剂，故B正确；C项：制热模式运行过程中并没有从空气中凝结水蒸气出来，只是把室内空气的温度升高了，室内空气的相对湿度降低，但绝对湿度不变，故 C错误；D正确。D项：细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是由于变成液体后表面张力的作用，故故应选BDD正确。.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为p,每个分子的质量和体积分别为 m和V。则阿伏加德罗常数Na可表示为或。【答案】 (1).- (2).—m m【解析】M【详解】阿伏加德罗常数 Na=—；mpV为气体的摩尔质量M,再除以每个分子的质量m为Na,即?^=巴m.如图所示，轻质活塞将体积为V。、温度为3To的理想气体，密封在内壁光滑的圆柱形导热气缸内 .已知大气压强为p。，大气的温度为T。，气体内能U与温度的关系为U=aT(a为常量).在气缸内气体温度缓慢降为T。的过程中，求：①气体内能的减少量；②气体放出的热量.2【答案】(1)2aTo(2)\poVo+2aT。【解析】由题意可知△U=aH=2aT。%v2②设温度降低后的体积为 V2,则——=一打o/外界对气体做功为W=po(Vo-V2)根据热力学第一定律4UnW+Q,2解得Q=-poVo+2aT01点睛：本题考查了理想气体状态方程的应用和热力学第一定律的应用，注意气体的初末的状态参量是解答的关键；要掌握热力学第一定律的表达式，并理解式中各个物理量的意义.15.如图所示，在用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学发现他测量的赏力加速度的值偏大，可能是下述哪个原因引起的

A.以摆线长作为摆长来计算B.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算C.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间D.单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动D.单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了【答案】BC【详解】根据周期公式T=味,解得:45rL【7A项：以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小,根据测得的g应偏小,故A错误;B项：以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，摆长偏大，根据g=-,可知,

rjp£【详解】根据周期公式T=味,解得:45rL【7A项：以摆线长作为摆长来计算，摆长偏小,根据测得的g应偏小,故A错误;B项：以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，摆长偏大，根据g=-,可知,

rjp£测得的g应偏大，故B正确;tC项：实验中误将n次全振动计为n+1次，根据,「==求出的周期变小，g偏大，故nC正确;4冗工D项：摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，测得的单摆周期变大，根据吕=)T-可知，测得的g应偏小，故D错误。16.如图甲，在xoy平面内有两个沿 z方向(垂直xoy平面)做简谐振动的点波源 Si (0, 4m)和S2 (0, -2m),两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示,所产生的两列横波的波速均为 1.0m/s,则波源S1发出的波在介质中的波长为m,两列波引起的点A(8m,-2m)处质点的振动相互(选填加强、减弱或不能形成干涉)【答案】 (1).2m；图乙 图内(2).加强【解析】波源Si振动的周期为Ti=2s,则波源Si发出的波在介质中的波长为％ =1*2m=2m；同理可知％=2m；因S]R=，铲+6?m=10m,则△*=S]A-与A=]Om-8m=2m=I,可知两列波引起的点A(8m,-2m)处质点的振动相互加强。17.如图所示，某同学在一张水平放置的白纸上画一个小标记 二”圈中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于 AC边上。D位于AB边上。过D点做AC边的垂线交AC于F。该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过。点做边的垂线交直线DF于巳DE=2cm,EF=lcm。不考虑光线在三棱镜中的反射，则：①画出光路图；②求三棱镜的折射率。【答案】⑴ (2)..■/LA\

C(ffA【解析】【详解】过D点作AB边的垂线W,连接OD,则上ODN=a,则口为O点发出的光纤D点的入射角，设光线在D点的折射角为p,如图所示n根据折射定律有：nsina=sinp式中n为三棱镜的折射率由几何关系可知上EOF=30°在.AOEF中有EF=OEsinZiEOF解得：OE=2cm根据题给条件可知，AOED为等腰三角形，则有:（1=30。由以上各式解得：18.2017年8月28日，位于东莞市大朗镇的中国散裂中子源（ CSNO）首次打靶成功，获得中子束流，标志着三裂中子源主体工程完工，并投入试运行。散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具， 如一台超级显微镜”，可以研究DNA、结品材料、聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是A.卢瑟福预言了中子的存在.查德威克通过实验发现了中子B.散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化C.若散裂中子源中的中子束流经慢化后的速度相同，电子显微镜中的电子流速度相同，此时电子的物质波波长比中子的物质波波长短D.原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，存助于维系原子核的稳定【答案】AD【解析】【详解】A项：卢瑟福预言了中子的存在.查德威克通过实验发现了中子，故 A正确；B项：中子不带电，则散裂中子源中产生的强中子束流不可以利用电场使之慢化，故 B错误；hC项：根据德波罗意波波长表达式兀=一,若散裂中子源中的中子束流经慢化扣的速度与电子显微镜中的电子流速度相同，因中子的质量大于电子的质量，则中子的动量大于电子的动量，则此时电子的物质波波长比中子的物质波波长长，故 C错误；D项：中子不带电，则原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，故D正确。故应选AD。.氢原子的能级图如图所示，普朗克常量 h=6.6X10-34J?S处于n=6能级的氢原子淇能量为eV;大量处于n=4能级的氢原子，发出光的最大波长为m。（计算结果保留两位有效数字。）

…o…o-Tg・Wdi11ts--LSI⑴. (2).【解析】小 马-136【详解】由公式：E=—,即E6=一= eV^-038eV;'母6? 36波长最长即光子的能量最小，所以氢原子从n=4波长最长即光子的能量最小，所以氢原子从n=4跃迁到n=3,由公式:父IO3ErEi-035-(-151)x1.6xJO.某质量为m的运动员从距蹦床hi高处自由落下，接着又能弹起 h高，运动员与蹦床接触时间 t,在空中保持直立。重力加速度为go取竖直向下的方向为正方向，忽略空气阻力。求:①运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量 I;②运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F②运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。【答案】（i）-mgi,负号表示方向竖直向下（2）F=【详解】⑴由动量的定义式：I=Ft,得重力的冲量得:%=得重力的冲量得:%=mgt,负号表示方向竖直向下;（2）设运动员下落hi高度时的速度大小为vi,（2）设运动员下落hi高度时的速度大小为vi,弹起时速度大小为V2,则有:vi=2ghiv；=2ghz由动量定理有:mgt।Ft=ni%(叫)mgt।Ft=ni%(叫)解得：t+mg。四、计算题：本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位。.如图所示，有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角为，导轨间距为 L,接在两导轨间的电阻为R,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场， 磁感应强度大小为B,一直量为m、有效电阻为r的导体棒从距磁场上边缘d处释放，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻，重力加速度为 goTOC\o"1-5"\h\z求导体棒刚进入磁场时的速度 ;求导体棒通过磁场过程中，通过电阻 R的电荷量q;(3)若导体棒刚离开磁场时的加速度为 0,求异体棒通过磁场的过程中回路中产生的焦耳热 Q。। —BI-d (R；I■尸&.5【答案】(1)■.工」川］(2)——(3)”「J、：，•hir+R 4【详解】(1)导体棒从静止下滑距离d的过程中有:mgdsinQ= 0(2)由法拉第电磁感应定律得:E=—AtE]=R+r解得：△4BLd解得：△4BLdR+r-r+R；(3)导体棒匀速离开磁场有:mgsinO= r+R由能量守恒定律有：1,2mgdsin9=Q+(Y+R)1]r解得：2BV22.如图所示，一质量mi=0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上 ，质量m2=0.1kg的小物块(可视为质点)置于小车上A点，其与小车间的动摩擦因数 户0.40,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现给小物块一个方向水平向右、大小为vo=6m/s的初速度，同时对小物块施加一个方向水平向左 、大小为F=0.6N的恒力.取g=10m/s2.求：-FF尸L■■■f尸hhkh尸FL：『尸Fb""Th，Fk,尸，h lkh(1)初始时刻，小车和小物块的加速度大小；(2)经过多长时间小物块与小车速度相同？此时速度为多大？(3)小物块向右运动的最大位移 .【答案】(1)10m/s2 (2)1.0m/s (3)2.0m【解析】(1)小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动， 小车受摩擦力向右做匀加速运动. 设小车和小物块的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律得：对小车：解得：对小物块：解得：(2)设经过时间t小车与小物块速度相同，设速度为 W,由运动学公式得对小车：对小物块：解得：t=0.5sV]=1Qm/s(3)假设当两者达到共同速度后相对静止，系统只受恒力 F1作用，设系统白^加速度为 a3,则由牛顿第二定律得F]=(m1+m2)a3解得：此时小车所需要的静摩擦力为:e』=0.4N因为f=0.4N=%=re强，所以两者将一起向右做匀减速运动.2 2小物块第一段的位移：.泡小物块第二段的位移：2-所以，小物块向右运动的最远位移为：23.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，原理如图所示是质谱仪的工作原理示意图。离子从容器A下方的狭缝Si飘入(初速度视为零)电压为U的加速电场区，加速后再通过难过狭缝 S2后再从S3垂直于磁场边界射入偏转磁场， 该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。离子经偏转磁场后，最终到达照相底片