届常州高三年级第一次模拟考试物理文档格式.docx
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5.如图所示,一小滑块(可视为质点)以某一初速度沿斜面向下滑动,最后停在水平面上.
滑块与斜面间及水平面间的动摩擦因素相等,斜面与水平面平滑连接且长度不计,则该过程中,滑块的机械能与水平位移x关系的图线正确的是(取地面为零势能面)( )
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.欧洲天文学家4月6日宣布,人类首次发现一颗体积与地球不相上下的行星拥有大气层.该行星距离地球约39光年,质量相当于1.6个地球,半径相当于1.4个地球.若已知引力常量、地球表面的重力加速度和地球半径,可求出该行星的( )
A.质量B.表面的重力加速度
C.第一宇宙速度D.同步卫星的高度
7.如图所示,半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,磁场区域的半径为r,已知弹性螺旋线圈的电阻为R,线圈与磁场区域共圆心,则以下说法中正确的是( )
A.保持磁场不变,线圈的半径由2r变到3r的过程中,有顺时针的电流
B.保持磁场不变,线圈的半径由2r变到0.5r的过程中,有逆时针的电流
C.保持半径不变,使磁场随时间按B=kt变化,线圈中的电流为
D.保持半径不变,使磁场随时间按B=kt变化,线圈中的电流为
8.在图甲所示电路中,流过二极管D的电流iD如图乙所示,该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加,流过电感和电容的电流分别为iL、iC.下列关于iL、iC随时间t变化的图象中,可能正确的是( )
甲乙
9.如图所示,在倾角为θ=30°
的固定斜面上固定一与斜面垂直的光滑挡板,质量为m、半径为r的光滑圆柱体放在质量也为m,半径也为r的半圆柱体上,半圆柱底面与斜面间的动摩擦因数为μ,现用一平行斜面向上的拉力使其缓慢沿斜面向上移动直到两者分开,则( )
A.全过程中半圆柱体受到的摩擦力保持不变
B.全过程中挡板受到的压力保持不变
C.全过程拉力所做的功至少为3μmgr
D.全过程圆柱体和半圆柱体的速率始终相等
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)由于外力的作用而使材料电阻发生变化的现象称为“压阻效应”.某同学想设计一实验电路研究某薄固体电阻Rx(阻值变化范围为几欧到几十欧)的压阻效应,他从实验室中选择了如图甲所示的器材进行测量:
(1)为了较准确的测量,电流表的量程应选择________A.
(2)为保护电表,定值电阻R0的阻值应该选用________(填写字母).
A.1ΩB.5ΩC.10ΩD.20Ω
(3)请在图甲上用笔画线代替导线将电路连接完整.
(4)该同学用砝码改变薄固体电阻Rx受到的压力,将双刀开关合到左侧,读出此时的电流表示数为I,又将双刀开关合到右侧,调节变阻箱到图乙数值时,电流表的示数也为I,则该压力下Rx阻值为________Ω.
11.(10分)如图甲所示,光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落,经过小球竖直下方的光电门的水平细激光束时,毫秒计时器记录下小球的挡光时间Δt,测出小球直径d以及释放前小球球心到光电门光孔的竖直距离为h,小芳希望能精确测量当地的重力加速度.
(1)如图乙为测量小球直径的放大图,小球的直径d=________mm.
(2)在某次测量中,测得小球通过光电门的时间为Δt=2.0ms,小球下落高度h=0.84m,根据这些数据,可求得的重力加速度g=________m/s2.(保留三位有效数字)
(3)该测量结果与当地的重力加速度有较大的误差,小芳同学通过反思后提出了四种原因,你认为合理的是________.
A.小球下落时受到了空气阻力B.小球下落后受到铁芯的引力
C.小球下落的高度不够大D.小球通过光电门时球心偏离细光束
(4)经过讨论后小芳改变测量方案:
她重新设置光电门,测量小球从释放到触及光电门光线的时间t,并测量小球每次释放时到光电门光孔的高度h,并计算出每次下落的平均速度v,得到数据如下表所示,在坐标系中作vt图象,根据图象可得重力加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)
h/m
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
t/s
0.20
0.286
0.350
0.404
0.447
v/m·
s-1
0.98
1.32
1.70
1.92
2.24
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)如图所示,飞行过程中乘务员发给飞机上旅客的软体袋装牛奶都是膨起的,而回到地面时又会瘪了,若舱内温度不变,则与飞机在地面时相比________.
A.在飞行过程中软体袋内气体压强变小
B.在飞行过程中软体袋内气体压强变大
C.在飞行过程中软体袋内饱和汽压变小
D.在飞行过程中软体袋内饱和汽压不变
(2)如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,温度为tA=27℃,则在状态B的温度为________℃.气体从状态A等容变化到状态M,再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为________J.(取1atm=1.0×
105Pa)
(3)有一个容积V=30L的瓶内装有质量为m的某种气体,由于用气,瓶中的压强由p1=50atm降到p2=30atm,温度始终保持0℃,已知标准状况下1mol气体的体积是22.4L,求:
①使用掉的气体的质量Δm;
②使用掉的气体的分子数.(阿伏加德罗常数NA=6.0×
1023mol-1,保留两位有效数字)
B.[选修3-4](12分)
(1)小行星以速度u高速飞向地球的同时发出频率为ν的光,则________.
A.该光相对小行星的速度为c+u
B.该光相对小行星的速度为c
C.地球上接收到的小行星所发光的频率大于ν
D.地球上接收到的小行星所发光的频率等于ν
(2)如图所示,一列简谐波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图,则波沿x轴________(选填“正”或“负”)方向传播,波速为________m/s.
(3)如图所示,某种透明液体的折射率为n,在液面下深为h处有一点光源S,现用一不透光的圆形薄板置于液面,其圆心O在S的正上方.要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S,求:
①该透明液体中的光速;
②该圆形薄板的半径R.
C.[选修3-5](12分)
(1)放射性同位素被广泛应用,下列说法正确的是________.
A.放射性同位素的半衰期都比较短,对环境的危害较小
B.放射性同位素能够消除静电是因为其发出的γ射线
C.用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用
D.放射性同位素可以作为核燃料进行发电
(2)如图所示,一火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,控制系统使箭体与卫星分离,已知箭体质量为m1.卫星质量为m2,分离后箭体以速率v1沿原方向飞行,忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离前系统的总动量为________,分离后卫星的速率为________.
(3)用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应,测出光电流i随电压U的变化图象如图所示,已知普朗克常量为h,电子的带电量为e,求:
①照射在金属表面上的这束光的最小功率P;
②该金属的极限频率νc.
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,必须明确写出数值和单位.
13.(15分)如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°
,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻.在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=2T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s2.求:
(1)导体棒进入磁场上边缘的速度v;
(2)导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.
14.(16分)以较大速度运动的物体,所受的空气阻力不可忽略,运动时受到的空气阻力与速度成正比,关系式为f=kv,v是球的速度,k是已知的阻力系数.现在离地面H高度的高处将质量为m的球以v0水平速度抛出,球在着地前已经做匀速运动.重力加速度为g.求:
(1)球刚抛出时的加速度大小;
(2)球从抛出到落地过程中,克服空气阻力所做的功;
(3)以不同初速度水平抛出的球其运动时间是否相等,请说明理由.
15.(16分)如图所示,水平地面上方MN边界右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场(图中未标出),磁感应强度B=1.0T.在边界MN离地面高h=3m处的A点,质量m=1×
10-3kg、电量q=1×
10-3C的带正电的小球(可视为质点)以速度v0水平进入右侧的匀强磁场和匀强电场的区域,小球进入右侧区域恰能做匀速圆周运动.g取10m/s2.求:
(1)电场强度的大小和方向;
(2)若0<
v0≤3m/s,求小球在磁场中运动的最短时间t1;
(3)若0<
v0≤3m/s,求小球落在水平面上的范围.
2018届常州高三年级第一次模拟考试
物理参考答案
1.D 2.C 3.D 4.B 5.D 6.ABC 7.BC
8.BC 9.AC
10.
(1)0.6(2分)
(2)B(2分)
(3)如图所示(2分)
(连接到3A,不重复扣分)
(4)29.9(2分)
11.
(1)8.40(2分)
(2)10.5m/s2(2分)
(3)D(2分)
(4)如图所示(2分)
(5)9.5~9.8(2分)
12.A.
(1)AD(4分)
(2)-33(2分) 300(2分)
(3)①用气过程中,温度不变,由
p1V1=p2V2,V2=50L
可得用掉的气体在压强为30atm时的体积为ΔV=V2-V1=20L,Δm=0.4m.(2分)
②再由p2ΔV=p0V3
可得这部分气体在标准状况下的体积为
V3=600L
所以,n=
NA=
×
6.0×
1023个=1.6×
1025个.(2分)
B.
(1)BC(4分)
(2)正(2分) 0.5(2分)
(3)①v=
.(2分)
②由图中几何关系得
sinθ=sinC=
sinC=
解得R=
C.
(1)AC(4分)
(2)(m1+m2)v0(2分)
v0+
(v0-v1)(2分)
(3)①P=
hν0.(2分)
②由eUc=Ekm、Ekm=hν0-W0、W0=hνc
解得νc=
13.
(1)mgdsin30°
=
mv2(2分)
v=2m/s.(2分)
(2)E=
(1分)
I=
q=∑IΔt=
=0.08C.(2分)
(3)E=BLv=2v(1分)
=0.4A(1分)
F=BIL=0.4N(1分)
F′=mgdsin30°
=0.4N(1分)
所以金属棒进入磁场后做匀速运动(1分)
Q=
mgdsin30°
=0.096J.(2分)
14.
(1)竖直方向vy0=0,Fy=mg
ay=g,竖直向下(2分)
水平方向vx0=v0,Fx=kv0
ax=
,与v0方向相反(2分)
a=
(2)球最终做匀速直线运动
mg=kv,v=
,方向竖直向下(2分)
由动能定理WG-Wf=
mv2-
mv
(2分)
球克服阻力所做功
Wf=mgH+
-
.(1分)
(3)下落时间相等.(2分)
由运动的独立性原理,竖直方向都是从静止开始的运动,且受力情况同为Fy=mg-kvy,所以运动时间与水平初速度大小无关.(3分)
15.
(1)小球做匀速圆周运动,电场力等于重力
qE=mg(2分)
解得E=10V/m,方向竖直向上.(2分)
(2)小球以3m/s在磁场中做匀速圆周运动的时间最短
qvB=
(2分)
解得r=3m(2分)
小球在磁场中运动的时间为t1=
T=
s.(2分)
(3)小球以3m/s的速度进入磁场落在N点的右侧最远,x1=r=3m(2分)
小球从MN离开磁场后做平抛运动
h-2R=
gt2,x=vt
R=
,得x2=
当R=1m时x2有最大值,解得x2=
m
小球落在N点右侧3m和N点左侧
m的范围内.(2分)
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