江苏省无锡市届高三物理第一次模拟考试试题.docx

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江苏省无锡市届高三物理第一次模拟考试试题

江苏省无锡市2019届高三物理第一次模拟考试试题

说明：

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分，考试时间100分钟

第Ⅰ卷（选择题，共31分）

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．超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景。

如图所示，某超级电容标有“2.7V，100F”，将该电容接在1.5V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电量为

A．-150C

B．-75C

C．-270C

D．-135C

2．避雷针上方有雷雨云时避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面。

MN是电场线中两个点，下列说法中正确的有

A．M点的场强比N点的场强大

B．试探电荷从M点沿直线移动到N点，电场力做功最少

C．M点的电势比N点的电势高

D．CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直

3．矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图

（1）所示。

灯泡标有“36V、40W”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1。

线框产生的电动势随时间变化的规律如图

（2）所示。

则下列说法正确的是

A．图

（2）电动势的瞬时值表达式为e＝36

sin（πt）V

B．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次

C．灯泡L恰好正常发光

D．理想变压器输入功率为20W

4．有人根据条形磁铁的磁场分布情况制作了一个用塑料制成的模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示。

另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法中正确的是（地磁场很弱，可以忽略）

A．线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流

B．线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流

C．由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有电流产生

D．若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流

5．如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆。

在t=0时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失。

则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，工件运动的v-t图象下列可能正确的是

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，轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部，一个质量为m的物块以平行斜面的初速度v向弹簧运动。

已知弹簧始终处于弹性限度范围内。

则下列判断正确的是

A．物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度大小先变小后变大

B．物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动

C．物块从出发点到最低点过程中，物块的减少的重力势能小于增加的弹性势能

D．物块的动能最大时，物块的重力势能最小

7．2018年9月29日，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲固体运载火箭，成功将微厘空间一号S1卫星送入预定轨道。

整星质量97公斤，运行在高度700公里的太阳同步轨道，该轨道为通过两级上空的圆轨道。

查阅资料知地球的半径和万有引力常量，则

A．卫星可能为地球同步卫星

B．卫星线速度小于第一宇宙速度

C．卫星可能通过无锡的正上方

D．卫星的动能可以计算

8．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合开关，小灯泡能发光。

现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则

A．

电容的带电量变大

B．灯泡亮度变亮

C．

与

均保持不变

D．当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭

9．如图所示，在竖直平面内固定一个半径为R的绝缘圆环，有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球A和B套在圆环上，其中小球A可沿圆环无摩擦的滑动，小球B固定在圆环上和圆心O的连线与水平方向的夹角为45º。

现将小球A从水平位置的左端由静止释放，则下列说法中正确的是

A．小球A恰好可以回到出发点

B．小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变

C．小球A运动到圆环最低点Q的过程中，速率不断变大

D．小球到达圆环最低点Q时的速度大小为

第Ⅱ卷（非选择题，共89分）

三、实验题：

本题共两小题，共18分，请将解答填写在答题卡相应的位置．

10．（8分）某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图1所示：

轻弹簧放置在倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。

向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

（1）实验中涉及到下列操作步骤：

①松手释放物块

②接通打点计时器电源

③木板一端抬高以平衡摩擦

④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量

上述步骤正确的操作顺序是______（填入代表步骤的序号）。

（2）甲同学实际打点结果如图2所示，观察纸带，判断测量值比真实值______（填“偏小”或“偏大”）。

（3）乙同学实际打点结果如图3所示。

打点计时器所用交流电的频率为50Hz，小车质量为200g，结合纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为______m/s，相应的弹簧的弹性势能为______J。

（结果均保留两位有效数字）

11．（10分）某同学想在实验室测量电压表V1的内阻。

（1）他先用多用电表的欧姆“×1k”挡测量，如图甲所示，该读数为______Ω；多用表的红表笔与电压表V的______（“正”或“负”）的接线柱相连。

（2）为了更准确地测量电压表V1的内阻，实验室提供的实验器材如下：

A．待测电压表V1（量程为0～3V）

B．电压表V2（量程为0～9V，内阻约为9kΩ）

C．滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）

D．定值电阻R3（阻值为6kΩ）

E．电源（电动势为9V，内阻约为1Ω）

F．开关一个、导线若干

①根据提供的器材，连接图乙中的实物图。

②某次实验时电压表V1和电压表V2的读数分别为U1和U2，移动滑动变阻器滑片，多次测量，作出U2—U1图像如图丙所示，已知图像的斜率为k，则内阻RV1的表达式为（用R3和k表示）。

③考虑电压表V2的内电阻，则该方法对实验的测量结果_____（填“有”或“无”）影响。

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

（1）所示，质量为

的物块以初速度

从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图

（2）所示，g取

。

试求：

（1）物块在

内的加速度

和

内的加速度

；

（2）恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数

；

内恒力F所做的功。

13．（12分）如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，

点为荧光屏的中心。

已知电子质量m=9.0×10-31kg，电荷量大小e=1.6×10-19C，加速电场电压U0=2500V，偏转电场电压U=200V，极板的长度L1=6.0cm，板间距离d=2.0cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm

忽略电子所受重力，结果保留两位有效数字

。

求：

（1）电子射入偏转电场时的初速度

；

（2）电子打在荧光屏上的P点到O’点的距离h；

（3）电子经过偏转电场过程中电势能的增加量。

14．（15分）高频焊接是一种常用的焊接方法，图1是焊接的原理示意图。

将半径为r=10cm的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示，t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。

工件非焊接部分单位长度上的电阻R0=1.0×10-3m-1，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。

（1）在图3中画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向电流为正），并写出必要的计算过程；

（2）求环形金属工件中感应电流的有效值；

（3）求t=0.30s内电流通过焊接处所产生的焦耳热．

15.（16分）如图所示，两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m。

A、B与地面的动摩擦因数为μ。

设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

（1）三者均静止时A对C的支持力为多大？

（2）AB若能保持不动，μ应该满足什么条件？

（3）若C受到经过其轴线竖直向下外力而缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A做的功。

16．（16分）如图所示，同轴圆形区域内、外半径分别为R1=1m、R2=

m，半径为R1的圆内分布着B1=2.0T的匀强磁场，方向垂直于纸面向外；外面环形磁场区域分布着B2=0.5T的匀强磁场，方向垂直于纸面向内。

一对平行极板竖直放置，极板间距d=

cm，右极板与环形磁场外边界相切，一带正电的粒子从平行极板左板P点由静止释放，经加速后通过右板小孔Q，垂直进入环形磁场区域。

已知点P、Q、O在同一水平线上，粒子比荷

=4×107C/kg，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应。

求：

（1）要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，粒子在磁场中的轨道半径满足什么条件？

（2）若改变加速电压大小，可使粒子进入圆形磁场区域，且能竖直通过圆心O，则加速电压为多大？

（3）从P出发开始计时，在满足第

（2）问的条件下，粒子到达O点的时刻？

物理参考答案第页（共2页）

（这是边文，请据需要手工删加）

江苏省无锡市2019届高三第一次模拟考试

物理参考答案及评分标准

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.A2.C3.D4.B5.C

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，错选或不答得0分.

6.AC7.BCD8.BC9.AD

三、实验题：

本题共两小题，共18分，请将解答填写在答题卡相应的位置．

10.

（1）③④②①（2分）

（2）偏小（2分）

（3）0.78（2分）0.061（2分）

11.

（1）6000（2分）负（2分）

（2）①如图所示（2分）

②R3k－1（2分）

③无（2分）

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.

（1）0～4s内，a1＝ΔvΔt＝204m/s2＝5m/s2（1分）

方向水平向左（1分）

4～8s内，a2＝Δv′Δt′＝88－4m/s2＝2m/s2（1分）

方向水平向左（1分）

（2）由牛顿第二定律，得到F＋μmg＝ma1（1分）

F－μmg＝ma2（1分）

代入数据解得F＝7N（1分）

μ＝0.15（1分）

（3）根据图形的面积可得8s内物体运动的位移

s＝12×（4×20）m2－12×（4×8）m2＝24m2（2分）

做的功为W＝Fscos180°＝－7×24J＝－168J（2分）

13.

（1）电场中加速有eU0＝12mv20（2分）

解得v0＝2eU0m

代入数据得v0＝3.0×107m/s（1分）

（2）设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为y，电子在水平方向做匀速直线运动L1＝v0t（1分）

电子在竖直方向上做匀加速运动y＝12at2（1分）

根据牛顿第二定律有eUd＝ma（1分）

解得y＝212020＝1.6×10－19×0.0629×10－31×0.02×（3×107）2m＝3.6×10－3m＝0.36cm

电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，

由图知yh＝L1L1＋2L2，（其他方法亦可）（1分）

解得h＝7.2×10－3m（1分）

（3）电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功

W＝eEy＝eUdy＝5.8×10－18J（2分）

ΔE＝－W＝－5.8×10－18J（2分）

14.

（1）环形金属工件电阻为R＝2πrR0＋9×2πrR0＝20πrR0＝6.28×10－3Ω（1分）

在0～23T时间内的感应电动势为

E＝ΔBΔt·πr2＝6.28V（1分）

电流为I＝ER＝1.0×103A（1分）

由楞次定律得到电流方向逆时针，

It关系图象如图所示．（2分）

（2）在一个周期内I2有效RT＝I2R2T3（3分）

解得I有效＝63A＝816A（2分）

（3）在t＝0.30s内电流通过焊接处所产生的热量为Q

而R′＝9×2πrR0＝5.65SymboltB@10－3Ω（2分）

解得Q＝I2R′t＝1.13SymboltB@103J（3分）

（保留根式同样得分）

15.

（1）C受力平衡，2FNcos60°＝2mg（2分）

解得FN＝2mg（2分）

（2）如图所示，A受力平衡F地＝FNcos60°＋mg＝2mg（2分）

f＝FNsin60°＝mg（2分）

因为f≤μF地，所以μ≥32（2分）

（3）C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开．

A的受力依然为4个，参见答案图示，但除了重力之外的其他力的大小发生改变，f也成为了滑动摩擦力．

A受力平衡知F′地＝F′Ncos60°＋mg，f′＝F′Nsin60°＝μF′地

解得f＝3μmg－μ（2分）

即要求－μ>0，与本题第

（2）问不矛盾．（不判断亦可）

由几何关系知当C下落到地面时，A向左移动的水平距离为x＝33R（2分）

所以摩擦力的功W＝－fx＝－μmgR－μ（2分）

16.

（1）粒子刚好不进入中间磁场时轨迹如图所示，

设此时粒子在磁场中运动的半径为r1，在Rt△QOO1，中有r21＋R22＝（r1＋R1）2（2分）

代入数据解得r1＝1m，

粒子不能进入中间磁场，所以轨道半径r1<1m（1分）

（2）轨迹如图，由于O、O3、Q共线且水平，粒子在两磁场中的半径分别为r2、r3，

洛伦兹力不做功，故粒子在内外磁场的速率不变．

由qvB＝mv2r

得r＝mvqB（1分）

易知r3＝4r2

且满足（r2＋r3）2＝（R2－r2）2＋r23（1分）

解得r2＝34m，r3＝m（2分）

又由动能定理有qU＝12mv2（2分）

代入数据解得U＝3×107V（1分）

（3）带电粒子从P到Q的运动时间为t1，则t1满足

12vt1＝d（1分）

得t1＝1×10－9s（1分）

令∠QO2O3＝θ，则cosθ＝0.8，θ≈37°（反三角函数表达亦可）

圆周运动的周期T＝2πmqB（1分）

故粒子从Q孔进入磁场到第一次到O点所用的时间为

t2＝37360×2πmqB2＋（180－53）360×2πmqB1＝6×10－8s（1分）

考虑到周期性运动，t总＝t1＋t2＋k（2t1＋2t2）＝6.1×10－8＋12.2×10－8k（s）（k＝0，1，2，3，…）（2分）