2018无锡一模(八)物理WORD版

2018 届高三年级第一次模拟考试(八)物理本试卷共 8 页，包含选择题(第 1 题第 9 题，共 9 题)、非选择题(第 10题第 16 题，共 7 题)两部分本卷满分为 120 分，考试时间为 100 分钟一、 单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示，轻质细绳 AC、BC 系于天花板上，在结点 C 的下方吊一个重力为 G 的物体而处于静止状态下列说法正确的是( )A. BC 绳和 AC 绳的拉力大小之比为 1 3B. BC 绳和 AC 绳的拉力大小之和为 GC. 天花板所受拉力的合力竖直向下D. 物体对竖直轻绳的拉力与竖直轻绳对物体的拉力是一对平衡力2. 2017 年 9 月 25 日至 9 月 28 日期间，微信启动新界面，其画面视角从人类起源的非洲(左)变成为华夏大地中国( 右) 新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学家 15 年的辛苦和努力下列说法正确的是( )A. “风云四号”可能经过无锡正上空B. “风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度C. 与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等D. “风云四号”的运行速度大于 7.9 km/s3. 真空中两个等量异种电荷( 电荷量均为 q)连线的中点处电场强度为 E，则两个电荷之间的库仑力大小是()A. B. C. D. qEqE8 qE4 qE24. 如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动(按俯视沿逆时针的方向)，某时刻磁感线与线圈平面所成锐角为 30，从此时开始计时，流过边AB 的电流随时间变化的图线是( 以 ABC DA 为电流正向)( )A B C D5. 如图所示，MN 和 MN之间为一竖直方向的风洞实验区，可对置于其中的物体产生一个竖直方向恒定的风力现将一质量为 m 的小球从 A 点斜向上抛出，小球将沿图示轨迹击中 P 点若将风力等值反向，小球抛出时初速度不变，则可垂直于 MN击中 MN上 Q 点(未画出) 下列说法错误的是()A. 开始时风力竖直向下B. 小球在 P 点的速度大于在 Q 点的速度C. 小球在 AP 间运动的时间等于在 AQ 间运动的时间D. 在开始情况下，若仅增大小球质量 m，小球可能垂直击中 Q 点二、 多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分6. 湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的阻值会减小，常用于制作湿度传感器在室内设计如图所示电路，当周围环境的湿度增加时( )A. 电灯 L 变暗B. 电流表的示数变大C. 流过湿敏电阻的电流变大D. 电源的总功率变小7. 宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度(jerk)的概念加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示下列说法正确的是()A. t 1 s 时急动度是 0.5 m/s3B. t 3 s 时的急动度和 t5 s 时的急动度等大反向C. 2 s4 s 内的质点做减速运动D. 06 s 内质点速度方向不变8. 如图所示为一有界匀强电场，场强方向为水平方向(方向未标明)，一带电微粒以某一角度 从电场的 a 点斜向上方射入，沿直线运动到 b 点，可以肯定()A. 电场中 a 点的电势低于 b 点的电势B. 微粒在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度C. 微粒在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能D. 从 a 到 b 的过程中，微粒电势能变化的绝对值小于其动能变化的绝对值9. 如图所示，质量分别为 m1、m 2 的两物块 A、B 通过一轻质弹簧连接，静止放置在光滑水平面上，弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内t 10 时刻在 A 上施加一个水平向左的恒力 F，t 2t 时刻弹簧第一次恢复到原长状态，此时 A、B 速度分别为v1 和 v2.则 t1 到 t2 时间内( )A. A、B 和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小B. 当 A 的加速度为零时，B 的加速度为Fm1 m2C. 当弹簧的弹性势能最大时，两物块速度相等D. 物块 B 移动的距离为三、 简答题：本题共 2 小题，共计 18 分10. (10 分) 在做“测电源电动势与内阻”的实验中：(1) 先用多用电表粗测了干电池的电动势如图 1 所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为_V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的_(选填“A”“B”“C” 或“D”)挡位图 1(2) 设计如图 2 所示电路进行测量在实验中发现变阻器的滑片由M 端向 N 端逐渐滑动时，电流表示数逐渐增大，电压表的示数接近 1.5 V 并且几乎不变，当滑片临近 N 时，电压表示数急剧变化出现这种问题，应更换一个总阻值比原来_( 选填“大”或“小 ”)的变阻器图 2(3) 更换(2) 中变阻器后，记录分布均匀的 8 组电流表示数 (I)以及电压表示数(U)，在数据处理软件中，以 U 为纵轴，以 I 为横轴，经拟合得到直线 U1.48751.5025I，则电动势的测量值是_V，内电阻的测量值是_ .(均需保留三位有效数字)11. (8 分) 利用图示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系(1) 为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，需要平衡阻力关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是_A BC D(2) 甲小组同学正确平衡了阻力，选取的砝码和盘的总质量 m 远小于小车的质量 M，取砝码和盘的总重力值作为绳子的拉力值，按正确操作得到图示的一条纸带在纸带上选取三个连续计时点 A、B、C，测得它们到静止释放的起始点 O 的距离分别为 sA、s B、s C，打点计时器的工作频率为 f，已知当地重力加速度为 g，从 O 到 B 的运动过程中，拉力对小车做功 W_，小车动能变化量 Ek_(3) 乙小组同学也正确平衡了阻力，但并未保证选取的砝码和盘的总质量 m 远小于小车的质量 M.在处理数据时，他们也取砝码和盘的总重力值作为绳子的拉力值，并采用图象法进行数据分析：在纸带上选取多个计数点，测量静止释放的起始点 O 到每个计数点的距离，并计算出每个计数点对应的小车速度 v 以及从 O 点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功 W.他们作出的图线为_A B C D四、 计算题：本题共 5 小题，共计 71 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12. (12 分)如图所示，一个质量为 m2 kg 的小物块静置于足够长的倾角为 30的斜面底端现对其施加一个沿斜面向上、大小为 F25N 的恒力， 3 s 后将 F 撤去，此时物块速度达到 15 m/s.设物块运动过程中所受摩擦力的大小不变，取 g10 m/s 2.求：(1) 物块所受摩擦力的大小；(2) 物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离；(3) 物块在斜面上运动的总时间13. (12 分)如图所示，真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压 U0，一质量为 m，电荷量为 q 的正点电荷 A 从左板处由静止释放，从右板的小孔水平射出后，进入一个两板水平放置的平行板电容器，进入时点电荷贴着上极板，经偏转后从下极板边缘飞出已知电容器的电容值为 C，极板的间距为 d，长度为 kd，两板间电压恒定不计点电荷的重力，求：(1) 粒子进入水平放置电容器时的速度大小；(2) 水平放置的电容器极板所带电荷量大小；(3) A 穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量14. (15 分) 如图所示，质量为 m、总电阻为 R、边长为 L 的正方形单匝导线框 ABCD 静止在光滑水平面上线框右侧某处有一左边界平行于 AD、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为 B0，方向垂直于纸面向里距离磁场边界 处有一与边界平行的足够大的挡板 PQ.现L2用大小为 F、水平向右的恒力作用在 AD 中点，线框匀速进入磁场，与挡板碰撞后立即静止，此时将水平恒力撤去(1) 求 AD 到达磁场边界时的速度大小；(2) 求线框在磁场中运动的过程中，AD 边产生的电热以及流过 AD 边的电量；(3) 若线框与挡板 PQ 碰撞后，挡板对线框产生一个大小为 f 的恒定吸引力，且磁场的磁感应强度按 BB 0kt(k 为大于零的常数) 变化，则再经过多长时间线框可以挣脱 PQ 的束缚？(PQ 不影响线框的导电性能 )15. (16 分)光滑水平平台 AB 上有一根轻弹簧，一端固定于 A，自然状态下另一端恰好在 B.平台 B 端连接两个内壁光滑、半径均为 R0.2 m 的 细圆管轨道 BC 和 CD.D 端与水平14光滑地面 DE 相接E 端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面 EF 相接，斜面与水平面的倾角 可在 075范围内变化( 调节好后即保持不变) 一质量为 m0.1 kg 的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止开始释放，被弹开后以 v02 m/s 进入管道小物块与斜面的滑动摩擦系数为 ，取 g10 m /s2，不计空气阻力33(1) 求物块过 B 点时对细管道的压力大小和方向；(2) 当 取何值时，小物块在 EF 上向上运动的时间最短？求出最短时间；(3) 求 取不同值时，在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量 Q 与 tan 的关系式16. (16 分)如图甲所示，xOy 平面内，以 O 为圆心，R 为半径的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B0.一比荷大小为 c 的粒子以某一初速从 A(R，0)沿x方向射入磁场，并从 B(0，R)射出不计粒子重力(1) 判定粒子的电性并求出粒子的初速度大小；(2) 若在原磁场区域叠加上另一垂直于纸面的匀强磁场，粒子从 A 以原初速射入磁场，射出时速度方向与x 轴成 60，求所叠加的磁场的磁感应强度；(3) 若在平面内施加一个以 O 为圆心、原磁场边界为内边界的圆环形匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，如图乙所示粒子从 A 以原初速射入磁场，从 B 射出后，在圆环形磁场中偏转，从 P 再次从圆环形磁场进入圆形磁场，则圆环形磁场外径应满足什( 32R， 12R)么条件？求粒子运动的周期甲 乙2018 届无锡高三年级第一次模拟考试物理参考答案1. C2. B3. A4. D5. D 6. ABC 7. AD 8. CD9. CD10. (1) 1.461.49A(2) 小(3) 1.491.5011. (1) B(2) mgs B (3) Bmf2（ sC sA）812. (1) 运动学规律 v1a 1t1解得 a15m/s 2 (2 分)由牛顿第二定律 Ffmgsinma 1解得 f5N.(2 分)(2) 撤去拉力后物块继续上滑fmgsinma 2，得 a27.5m/ s2(1 分)撤力前上滑距离 x1 22.5m (1 分)撤力后上滑距离 x2 15m (1 分)物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离xx 1x 237.5m.(1 分)(或根据动能定理 Fx1mgxsinfx0 亦可解得)(3) 撤力后物块上滑 t2 2s (1 分)v1a2下滑过程 mgsinfma 3解得 a32.5m/s 2(1 分)由 x a3t ，可得 t3 s (1 分)12 23 2xa3 30斜面上运动的总时间tt 1t 2t 3(5 ) s(1 分)3013. (1) 由动能定理 qU0 mv (2 分)12 20得 v0 .(1 分)2qU0m(2) 在电场中偏转 kdv 0t，d at2(2 分)12有 q ma(1 分)Ud联立可解得 U U0(1 分)4k2极板带电量 QCU(1 分)所以 Q CU0.(1 分)4k2(3) 电场力做功 WqU(1 分)由(2)得 W qU0(1 分)4k2由功能关系， E qU0.(1 分)4k214. (1) 设进磁场时线框的速度大小为 v0FF 安 (1 分)F 安 BIL(1 分)I (1 分)BLv0R解得 v0 .(1 分)FRB2L2(2) QW 克安 FL(2 分)12QAD Q FL(2 分)14 18流过 AD 边的电量qI t .(2 分)BLv0R L2v0 BL22R(或 q (1 分) ， BL2，有 q )(1 分) R 12 BL22R(3) 感应电动势 E kL2(2 分) t 12电流 I ，有 f(B 0kt) L(2 分)ER ER解得 t .(1 分)2fRk2L3 B0k15. (1) 设轨道对物块的压力竖直向下Fmgm ，得 F1N(2 分)由牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为F1N，方向竖直向上(1 分)(2) 物块到达 DE 时的速度为 vmg2R mv2 mv ，得 v2 m/s(2 分)12 12 20 3沿斜面上滑mgsinmgcosma 1(1 分)上滑时间为 t (1 分)va1联立可得t s35(sin 33cos ) 310sin（ 30）由数学知识可得，当 60时(1 分)有 tmin0.3s.(2 分)(3) 物块恰好能在斜面上保持静止mgsinmg cos，30 (1 分)则当 030，滑块在 EF 上停下后即保持静止在 EF 上滑行 x ，产生的摩擦热量为v22a1Qmgcosx(1 分)得 Q J(2 分)35（ 3tan 1）当 3075，滑块在 EF 上停下后返回，经多次往复运动后，最终静止于 E点产生的摩擦热量为Qmg2R mv 0.6 J (2 分)12 2016. (1) 由左手定则，粒子带正电(1 分)如图所示，有 qvBm (1 分 )，v2R得 vcB 0R.(1 分)(2) 如图所示，由几何关系，粒子的轨道半径变为R1 R(1 分)33由(1)，合磁感应强度应大小应为 B B0(1 分)3若所叠磁场垂直于纸面向外，粒子顺时针偏转，于 M 射出，则B1B 0B，有 B1( 1)B 0(2 分)3若所叠磁场垂直于纸面向里，粒子逆时针偏转，于 N 射出，则B1B 0B，有 B1( 1)B 0.(2 分)3(3) 如图所示，由几何关系 POB (1 分) 3粒子在圆环形磁场区的轨道半径变为 R2 R(1 分)33则要求外径 RR 22R 2 R(1 分)3粒子完成一个周期运动满足 n2 m，m 、n 均为正整数(1 分)( 2 3)满足条件的 m、n 的最小值是 m5、n12(1 分)周期为Tn( )142 Rv0232 33Rv0(6 ) .(2 分)1633 cB0