南通一模四物理.docx

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南通一模四物理

2018届高三年级第一次模拟考试（四）

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15题，共6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．

1.2017年4月20日，天舟一号飞船成功发射，与天宫二号空间实验室对接后在离地约393km的圆轨道上为天宫二号补加推进剂，在完成各项试验后，天舟一号受控离开此圆轨道，最后进入大气层烧毁．下列说法中正确的是（　　）

A.对接时，天舟一号的速度小于第一宇宙速度

B.补加推进剂后，天宫二号受到地球的引力减小

C.补加推进剂后，天宫二号运行的周期减小

D.天舟一号在加速下降过程中处于超重状态

2.如图所示，电源电动势E＝12V，内阻r＝1.0Ω，电阻R1＝4.0Ω，R2＝7.5Ω，R3＝5.0Ω，电容器的电容C＝10μF.闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为（　　）

A.4.5×10－5CB.6.0×10－5C

C.7.5×10－5CD.1.2×10－4C

（第2题）　　（第3题）（第4题）

3.在匀强磁场中有粗细均匀的同种导线制成的等边三角形线框abc，磁场方向垂直于线框平面，ac两点间接一直流电源，电流方向如图所示．则（　　）

A.导线ab受到的安培力大于导线ac受到的安培力

B.导线abc受到的安培力大于导线ac受到的安培力

C.线框受到安培力的合力为零

D.线框受到安培力的合力方向垂直于ac向下

4.如图所示，某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出．篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上．图中曲线为篮球第一次运动的轨迹，O为撞击点．篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方．忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A.篮球在空中运动的时间相等

B.篮球第一次撞墙时的速度较小

C.篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小

D.篮球第一次抛出时的初速度较小

5.一粒石子和一泡沫塑料球以相同初速度同时竖直向上抛出，泡沫塑料球受到的空气阻力大小与其速度大小成正比．忽略石子受到的空气阻力，石子和塑料球运动的速度v随时间t变化的图象如图所示，其中可能正确的是（　　）

ABCD

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.如图所示，理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电，开关S接1时，原、副线圈的匝数比为11∶1，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，电压表和电流表均为理想电表．下列说法中正确的有（　　）

A.变压器输入功率与输出功率之比为1∶1

B.1min内滑动变阻器上产生的热量为40J

C.仅将S从1拨到2.电流表示数减小

D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，两电表示数均减小

7.真空中有一半径为r0的均匀带电金属球，以球心为原点建立x轴，轴上各点的电势φ分布如图所示，r1、r2分别是＋x轴上A、B两点到球心的距离．下列说法中正确的有（　　）

A.0～r0范围内电场强度处处为零

B.A点电场强度小于B点电场强度

C.A点电场强度的方向由A指向B

D.正电荷从A点移到B点过程中电场力做正功

8.如图所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑绝缘圆环，环上套有两个相同的带电小球P和Q，静止时P、Q两球分别位于a、b两点，两球间的距离为R.现用力缓慢推动P球至圆环最低点c，Q球由b点缓慢运动至d点（图中未画出）．则此过程中（　　）

A.Q球在d点受到圆环的支持力比在b点处小

B.Q球在d点受到的静电力比在b点处大

C.P、Q两球电势能减小

D.推力做的功等于P、Q两球增加的机械能

9.如图所示，质量均为m的A、B两物块与劲度系数为k的轻弹簧两端相连，置于足够长、倾角为30°的斜面上，处于静止状态．物块A下表面光滑，物块B与斜面间的最大静摩擦力为f，重力加速度为g.现给物块A施加沿斜面向上的恒力F，使A、B两物块先后开始运动，弹簧始终在弹性限度内．则（　　）

A.当物块B刚开始运动时，弹簧伸长量最大

B.在物块B开始运动前，物块A可能一直做加速运动

C.物块A沿斜面向上运动距离为

时，速度达到最大

D.当物块A沿斜面向上运动距离为

时，物块B开始运动

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．

【必做题】

10.（8分）某实验小组利用如图甲所示装置探究恒力做功与物体动能变化的关系．质量为m的钩码通过跨过滑轮的细线牵引质量为M的小车，使它在长木板上运动．打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．

（1）下列做法中正确的有________．

A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B.在平衡摩擦力时，不需要连接纸带

C.小车从靠近打点计时器处释放

甲乙

（2）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打出一系列点，将打出的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C…若干个计数点．测得A、B、C…各点到O点的距离分别为x1，x2、x3….已知相邻计数点间的时间间隔均为T.

实验中，钩码质量远小于小车质量，可认为小车受到的拉力大小等于mg.在打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝________，打B点时小车的动能Ek＝________．　

（3）小明同学实验操作正确，但打出的纸带起始点不清晰，他挑选了一个清晰的点标为O1，以小车速度的二次方v2为纵坐标，计数点到O1点的距离x为横坐标，利用实验数据作出v2x图象，该图象纵轴截距的物理意义是_______________________________________．

（4）小虎同学在实验过程中没有保证钩码质量远小于小车质量，他利用实验数据作出的v2W图象________（选填“会”或“不会”）弯曲．

11.（10分）在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，提供下列器材：

A.小灯泡（3V　0.6W）；

B.电压表（0～3V，内阻约3kΩ）；

C.电压表（0～15V，内阻约15kΩ）；

D.电流表（0～250mA，内阻约1Ω）；

E.电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）；

F.滑动变阻器（10Ω　2A）；

G.滑动变阻器（1kΩ　0.5A）；

H.电池组（电动势6V）；

I.开关、导线若干．

（1）实验时电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________．（用序号字母表示）

（2）请用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整．

（3）实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I，如下表所示．请在右图中画出IU图象．

编号

1

2

3

4

5

6

7

8

U/V

0.20

0.60

1.00

1.40

1.80

2.20

2.60

3.00

I/A

0.020

0.060

0.100

0.140

0.170

0.190

0.200

0.205

（4）如果将这个小灯泡接到电动势为3V、内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W．（结果保留两位有效数字）

12.【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并作答．若多做，则按A、B两小题评分．

A.[选修3－3]（12分）

（1）下列现象与液体表面张力无关的是________．

A.透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水

B.在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形

C.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝

D.把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起难以分开

（2）做汽车安全气囊的模拟实验时，密封的储气罐与气囊相连，撞击时储气罐阀门自动打开，大量气体进入气囊，气囊在极短时间内迅速展开，在人体前部形成弹性气垫，然后气囊泄漏、收缩．从而有效保护人体．气囊展开过程中，将气体视作理想气体，气体的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”）；泄漏收缩过程中气囊内壁单位面积上受到气体分子撞击的作用力________（选填“增大”“减小”或“不变”）．

（3）如图所示是某气压式柱形保温瓶的结构示意简图，活塞只在受到压力时才向下移动．倒入热水后，活塞a的下表面与液面相距h.两者间密闭有一定质量的气体，密闭气体的压强等于外界大气压强p0.

①刚倒入热水时，瓶内空气温度为T1，经过一段时间温度降至T2，此时瓶内气体的压强多大？

②当温度降至T2时，要把瓶中的水压出瓶外，活塞a至少应下降多少距离？

（设压活塞过程中气体温度不变）

B.[选修3－4]（12分）

（1）下列关于波的说法中符合实际的有________．

A.电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

B.根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度

C.可见光和医院“B超”中的超声波在空气中的传播速度相同

D.电磁波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象

（2）如图所示，两列频率相同、传播方向互相垂直的平面波在空间相遇发生干涉．它们的振幅均为A.图中实线表示波峰，虚线表示波谷，e是a、d连线的中点．则e处质点振动________（选填“加强”“减弱”或“不振动”），d处质点的振幅为________．

（3）反光膜是一种广泛用于道路交通标志的材料，基本结构如图所示．光照射到反光膜的玻璃珠上时．经折射后射到反射层反射，最终平行于原入射方向反向射出玻璃珠．玻璃珠是半径为R的均匀球体，AB是入射光线．其出射光线与光线AB的间距为

R.

①请作出光线AB从射入到射出玻璃珠的完整光路图；

②求玻璃珠的折射率n.

C.[选修3－5]（12分）

（1）已知氢原子基态能量为－13.6eV.下列说法中正确的有________．

A.使n＝2能级的氢原子电离至少需要吸收3.4eV的能量

B.氢原子由n＝3能级跃迁到n＝2能级，放出光子，能量增加

C.处于基态的氢原子吸收能量为10.2eV的光子跃迁到n＝4激发态

D.大量处于n＝3激发态的氢原子会辐射出3种不同频率的光

（2）利用图甲所示电路研究光电效应中金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h.图乙中U1、ν1、ν0均已知，电子电荷量用e表示．当入射光的频率增大时，为了测定遏止电压，滑动变阻器的滑片P应向________（选填“M”或“N”）端移动，由Ucν图象可求得普朗克常量h＝________（用题中字母表示）．

甲乙

（3）在冰壶比赛中，冰壶甲以速度v1正碰静止的冰壶乙，碰后冰壶甲的速度变为v2，方向不变．已知冰壶质量均为m，碰撞过程时间为t，求：

①正碰后冰壶乙的速度v；

②碰撞过程中冰壶乙受到的平均作用力大小F.

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．

13.（15分）如图所示，光滑绝缘斜面倾角为θ，斜面上平行于底边的虚线MN、PQ间存在垂直于斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ相距为L.一质量为m、边长为d（d

（1）线框进入磁场过程中通过线框横截面的电荷量q；

（2）线框ef边离开磁场区域时的速度v；

（3）线框穿过磁场区域产生的热量Q.

14.（16分）如图所示，质量分布均匀的刷子刷地面上的薄垫子，开始时刷子和垫子的左边缘对齐，刷子的质量为m，垫子的质量为M，刷子和垫子间的动摩擦因数为μ1，垫子和地面间的动摩擦因数为μ2，刷子和地面间的动摩擦因数为μ3，重力加速度为g.

（1）若给刷子施加一个斜向右下方、与水平方向成60°角的推力F1，垫子和刷子保持静止．求刷子受到的摩擦力大小f1和地面对垫子的支持力大小FN；

（2）若给刷子施加一个斜向右下方、与水平方向成30°角的推力F2，刷子和垫子以同一加速度运动，求刷子受到的摩擦力大小f2；

（3）若给刷子施加一个水平向右的推力F3，刷子从图示位置开始运动，垫子保持静止．已知刷子的长为b，垫子的长为L（L>b），求刷子完全离开垫子时的速度大小v.

15.（16分）如图所示，两边界MN、PQ相互平行、相距为L，MN左侧存在平行边界沿纸面向下的匀强电场，PQ右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场的区域足够大．质量为m、电荷量为＋q的粒子从与边界MN距离为2L的O点以方向垂直于边界MN、大小为v0的初速度向右运动，粒子飞出电场时速度方向与MN的夹角为45°，粒子还能回到O点．忽略粒子的重力，求：

（1）匀强电场的场强大小E；

（2）粒子回到O点时的动能Ek；

（3）磁场的磁感应强度B和粒子从O点出发回到O点的时间t.

2018届南通、泰州高三年级第一次模拟考试

物理参考答案

1.A　2.B　3.D　4.B　5.D

6.AC　7.ACD　8.AB　9.BD

10.

（1）AC（2分，漏选得1分）

（2）mgx2（1分）　

（1分）

（3）打O1点时速度的二次方（2分）

（4）不会（2分）

11.

（1）B　D　F（每空1分）

（2）如图所示（3分）

（3）如图所示（2分）

（4）0.37～0.39（2分）

12.A.

（1）D（3分）

（2）减小（2分）　减小（2分）

（3）①由查理定律有

＝

（1分）

解得p2＝

.（1分）

②设活塞的横截面积为S，下降的距离为x，由玻意耳定律有

p2hS＝p0（h－x）S（1分）

解得x＝

h.（2分）

B.

（1）BD（3分，漏选得1分）

（2）加强（2分）　2A（2分）

（3）①光路图如图所示．（2分）

②设射入B点光线的入射角为θ1，折射角为θ2，则

sinθ1＝

，θ1＝2θ2（1分）

由折射定律有n＝

（1分）

解得n＝

＝1.73.（1分）

C.

（1）AD（3分，漏选得1分）

（2）N（2分）　

（2分）

（3）①由动量守恒定律有

mv1＝mv2＋mv（1分）

解得v＝v1－v2.（1分）

②冰壶乙在碰撞过程由动量定理有

Ft＝mv－0（1分）

解得F＝

.（2分）

13.

（1）线框进入磁场的过程产生的平均感应电动势

E＝

（1分）

通过回路的电荷量q＝I·Δt＝

·Δt（1分）

磁通量的变化量ΔΦ＝Bd2（1分）

解得q＝

.（2分）

（2）此时线框中产生的感应电流I＝

（1分）

受到的安培力F＝IdB（1分）

由平衡条件有mgsinθ－F＝0（1分）

解得v＝

.（2分）

（3）由能量守恒定律有

mg（2L＋d）sinθ＝

mv2＋Q（3分）

解得Q＝mg（2L＋d）sinθ－

.（2分）

14.

（1）刷子受到重力、垫子的支持力、推力F1和摩擦力作用，则水平方向受力平衡有

f1＝

F1（2分）

刷子和垫子整体在竖直方向受力平衡有

FN＝（m＋M）g＋

F1.（2分）

（2）设刷子和垫子运动的加速度为a，由牛顿第二定律有

F2cos30°－μ2（mg＋Mg＋F2sin30°）＝（M＋m）a（2分）

对刷子有F2cos30°－f2＝ma（2分）

解得f2＝μ2mg＋

.（2分）

（3）刷子离开垫子的过程受到的摩擦力做的功

Wf＝－

（2分）

由动能定理有

F3L－μ1mg（L－b）＋Wf＝

mv2－0（2分）解得v＝

.（2分）

15.

（1）粒子向右通过电场的时间

t1＝

（1分）

离开电场时沿电场方向的分速度vy＝v0tan45°（1分）

在电场中运动的加速度a＝

（1分）

由牛顿第二定律有qE＝ma（1分）

解得E＝

.（1分）

（2）粒子向右通过电场和向左进入电场回到O点的过程可统一看成类平抛运动，则粒子两次经过边界MN的位置间的距离

h＝

a（2t1）2（2分）

由动能定理有qEh＝Ek－

mv

（1分）

解得Ek＝

mv

.（2分）

（3）粒子进入磁场的速度v＝

v0

设在磁场中运动半径为r，由几何关系可知

2rcos45°＝h＋2Ltan45°（1分）

则能同到原点O，在磁场中的运动半径

r＝3

L（1分）

由向心力公式有qvB＝

（1分）

解得B＝

（1分）

粒子在磁场中运动时间t2＝

·

（1分）

则t＝2t1＋t2＋

解得t＝

.（1分）