江苏省苏州市高三模拟考试物理试题及答案.docx
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江苏省苏州市高三模拟考试物理试题及答案
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江苏省苏州市2019届高三年级模拟考试
物理试题
2019.1
本试卷满分120分,考试时间100分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共41分)
一、单项选择题:
本题共7小题,每小题3分,共21分.每小题只有一个选项符合题意.
1.国际单位制中,不是电场强度的单位是( )
A.V/mB.N/C
C.J/A·sD.T·m/s
2.“叠罗汉”是一种高难度的杂技.由六人叠成的三层对称静态造型如图所示,假设每个人的质量均为m,下面五人弯腰后背部呈水平状态,则底层中A、B两人的右脚对水平地面的压力之比约为( )
A.1B.
C.
D.
3.小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子,三次的轨迹如图所示,最高点在同一水平线上.假设三个石子质量相同,忽略空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.三个石子在最高点时速度相等
B.沿轨迹3运动的石子落水时速度最小
C.沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长
D.沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大
4.“恒流源”是一种特殊的电源,其输出的电流能始终保持不变.如图所示的电路中电源是恒流源,当滑动变阻器滑动触头P向左移动时,下列说法正确的是( )
A.R0上的电压变小
B.R2上的电压变大
C.R1上的电压变小
D.R1上的电压变化量大于R0上的电压变化量
5.如图所示,A、B是构成平行板电容器的两金属极板,当开关S闭合时,在P点处有一个带电液滴处于静止状态.现将开关S断开后,再将A、B板分别沿水平方向向左、右平移一小段距离,此过程中下列说法正确的是( )
A.电容器的电容增加
B.电阻R中有电流流过
C.两极板间的电场强度不变
D.若带电液滴仍在P点其电势能减小
6.图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中受电线圈示意图,已知线圈匝数n=100匝,电阻r=1Ω,横截面积S=1.5×10-3m2,外接电阻R=7Ω.线圈处在平行于线圈轴线的磁场中,磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示,设磁场的正方向水平向左,则( )
A.在t=0.005s时通过电阻R的电流大小为0
B.在t=0.005s时通过电阻R的电流方向由a流向b
C.在0~0.01s内通过电阻R的电荷量q=1.5×10-3C
D.在0.02s~0.03s内电阻R产生的焦耳热Q=1.8×10-3J
7.如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态.现用力F拉物体使其竖直向上做匀加速运动,刚开始时拉力为F=10N,运动4cm后物体恰好脱离弹簧,此时拉力F=30N.下列说法不正确的是(取g=10m/s2)( )
A.物体的加速度为5m/s2
B.物体的质量为2kg
C.弹簧做的功为0.5J
D.物体在弹簧上运动的过程中,物体机械能增加了1.2J
二、多项选择题:
本题共5小题,每小题4分,共20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.
8.如图甲所示为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为10∶1,,
为交流电压表,C和L分别为电容器和带铁芯的电感线圈,D1、D2均为灯泡.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电,则下列说法正确的是( )
A.输入电压的表达式u=311sin100πtV
B.仅增大输入电压的频率,D1亮度变亮,D2亮度变暗
C.仅拔出电感线圈L的铁芯,D1亮度变亮,D2亮度变暗
D.t=0.005s时,电压表示数为22V,发电机的线圈平面与磁场方向垂直
9.我国将于2020年完成35颗卫星组网的“北斗”全球卫星导航定位系统,“北斗”是由5颗静止轨道和30颗非静止轨道构成全球定位系统.30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星的轨道高度约为21500km,静止轨道卫星的高度约为36000km,已知地球半径为6400km.关于北斗导航卫星,下列说法正确的是( )
A.中轨道卫星的线速度约为3.8km/s
B.中轨道卫星的运行周期约为19h
C.中轨道卫星的向心加速度比静止轨道卫星的向心加速度大
D.静止轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
10.如图甲所示,两个等量正电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、O三点.一个带电量大小为2×10-3C、质量为1g的小物块从A点静止释放,其运动的vt图象如图乙所示,其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线),
则下列说法正确的是( )
A.小物块带正电
B.AO两点电势差UAO=-9V
C.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强大小
E=1V/m
D.由A到O的过程中小物块的电势能先减小后变大
11.如图所示,1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端,毫安表检测输入霍尔元件的电流,毫伏表检测霍尔元件输出的电压.已知图中的霍尔元件是正电荷导电,当开关S1,S2闭合后,电流表A和电表B、C都有明显示数,下列说法正确的是( )
A.电表B为毫伏表,电表C为毫安表
B.接线端2的电势低于接线端4的电势
C.保持R1不变,适当减小R2,则毫伏表示数一定增大
D.使通过电磁铁和霍尔元件的电流大小不变,方向均与原电流方向相反,则毫伏表的示数将保持不变
12.一物体放在倾角为θ且足够长的光滑斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线,x2~x3过程的图线是倾斜的直线,则下列说法正确的是( )
A.在0~x1的过程中,力F逐渐变大
B.在0~x1的过程中,物体的加速度逐渐增大
C.在x1~x2的过程中,物体的动能越来越大
D.在0~x3的过程中,物体的速度方向先向上再向下
第Ⅱ卷(非选择题 共79分)
三、简答题:
本题共2小题,共20分.请将解答填写在相应的位置.
13.(10分)
(1)在“探究加速度与力的关系”实验中,甲同学利用图甲中的力传感器测出细线的拉力,通过改变钩码的个数改变细线拉力.
①甲同学在实验过程中, (选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件.
②甲同学在实验过程中,若没有进行平衡摩擦力的操作,则由实验结果画出的图象可能是图乙中的 (选填“A”“B”或“C”).
甲
乙
(2)乙同学也采用图甲所示的装置进行了“探究功和小车速度变化关系”的实验,步骤如下:
①按图甲把实验器材安装好;
②先接通电源,后放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、…;
③测量出B、C、…各点与A点的距离,分别记为x1、x2、…;
④求出B、C、…各点的速度大小,分别记为v1、v2、…,再求出它们的平方v
、v
、…;
丙
⑤用力传感器的示数F分别乘以x1、x2、…,得到所做的功W1、W2、…;
⑥用速度的平方v2为纵坐标,力F所做的功W为横坐标,并在v2W中描出相应的坐标点,得到图线如图丙所示.
上述实验操作中,有明显的疏漏是:
;正确操作后画出图丙,由图可知:
打A点时小车的速度vA= m/s,小车的质量M= kg.(计算结果保留两位小数)
14.(10分)为测量一根金属丝(电阻约5Ω)的电阻率ρ,选用的电学器材有:
电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ),电流表(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω),滑动变阻器(0~15Ω),学生电源(恒压输出3V),开关,导线若干.
丁
(1)如图甲所示,用螺旋测微器测量金属丝的直径时,为了防止金属丝发生明显形变,同时防止损坏螺旋测微器,转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时,应调节旋钮 (选填“A”“B”或“D”)发出“喀喀”声时停止.某次的测量结果如图乙所示,读数为 mm.
(2)请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整.
(3)如图丁所示,实验数据已描在坐标纸上,请作出UI图线并求出该金属丝的电阻值为 Ω(结果保留两位有效数字).
(4)有同学认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差,他的想法是否正确?
请说明理由.答:
W.
四、计算题:
本题共4小题,共59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.
15.(14分)如图所示,一根直杆与水平面成θ=37°角,杆上套有一个小滑块,杆底端N处有一弹性挡板,板面与杆垂直.现将物块拉到M点由静止释放,物块与挡板碰撞后以原速率弹回.已知M、N两点间的距离d=0.5m,滑块与杆之间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑块第一次下滑的时间t;
(2)滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离x;
(3)滑块在直杆上滑过的总路程s.
16.(15分)如图所示,两光滑的平行金属导轨间距为L=0.5m,与水平面成θ=30°角.区域ABCD、CDFE内分别有宽度为d=0.2m垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场,磁感应强度均为B=0.6T.细金属棒P1、P2质量均为m=0.1kg,电阻均为r=0.3Ω,用长为d的轻质绝缘细杆垂直P1、P2将其固定,并使P1、P2垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好,导轨电阻不计.用平行于导轨的拉力F将P1、P2以恒定速度v=2m/s向上穿过两磁场区域,g取10m/s2.求:
(1)金属棒P1在ABCD磁场中运动时,拉力F的大小;
(2)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中,拉力F的最大功率;
(3)从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中,电路中产生的热量.
17.(15分)如图所示,在距水平地面高为h=0.5m处,水平固定一根长直光滑杆,杆上P处固定一小定滑轮,在P点的右边杆上套一质量mA=1kg的滑块A.半径r=0.3m的光滑半圆形竖直轨道固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,半圆形轨道上套有质量mB=2kg的小球B.滑块A和小球B用一条不可伸长的柔软细绳绕过小定滑轮相连,在滑块A上施加一水平向右的力F.若滑轮的质量和摩擦均可忽略不计,且小球可看作质点,g取10m/s2,
≈0.58.
(1)若逐渐增大拉力F,求小球B刚要离地时拉力F1的大小;
(2)若拉力F2=57.9N,求小球B运动到C处时的速度大小(保留整数);
(3)在
(2)情形中当小球B运动到C处时,拉力变为F3=16N,求小球在右侧轨道上运动的最小速度(保留一位小数).
18.(15分)实验中经常利用电磁场来改变带电粒子运动的轨迹.如图所示,氕(
H)、氘(
H)、氚(
H)三种粒子同时沿直线在纸面内通过电场强度为E、磁感应强度为B的复合场区域.进入时氕与氘、氘与氚的间距均为d,射出复合场后进入y轴与MN之间(其夹角为θ)垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ,然后均垂直于边界MN射出.虚线MN与PQ间为真空区域Ⅱ且PQ与MN平行,已知质子比荷为
不计重力.
(1)求粒子做直线运动时的速度大小v;
(2)求区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B1;
(3)若虚线PQ右侧还存在一垂直于纸面的匀强磁场区域Ⅲ,经该磁场作用后三种粒子均能汇聚于MN上的一点,求该磁场的最小面积S和同时进入复合场的氕、氚运动到汇聚点的时间差Δt.
2019届高三模拟考试试卷(苏州)
物理参考答案及评分标准
1.C 2.D 3.B 4.A 5.D 6.C 7.C 8.AB 9.ACD 10.BC 11.CD 12.BC
13.
(1)①不需要(2分) ②B(2分)
(2)未平衡摩擦力(2分) 0.50(0.45~0.55)(2分) 0.40(0.39~0.41)(2分)
14.
(1)D(1分) 0.540(0.539或0.541也算对)(2分)
(2)如图丙所示(2分)
(3)如图丁所示(1分) 4.5(4.2~4.8)(2分)
(4)不正确(1分) 作图法只能减少偶然误差,不能减少系统误差(1分)
15.(14分)解:
(1)下滑时加速度为a,由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma(2分)
解得a=4.0m/s2(1分)
由d=
at2 得下滑时间t=0.5s(2分)
(2)第一次与挡板相碰时的速率v=at=2m/s(1分)
上滑时有 -(mgsinθ+f)x=0-
mv2(2分)
解得x=0.25m(1分)
(3)滑块最终停在挡板处,由动能定理得mgdsinθ-fs=0(3分)
解得总路程s=1.5m(2分)
16.(15分)解:
(1)P1棒在磁场中运动时产生的电动势E=BLv 解得E=0.6V(1分)
电流I=
得I=1A(2分)
由F1=2mgsinθ+BIL 得F1=1.3N(2分)
(2)当P1、P2两棒均在磁场中运动时,拉力F的功率最大(2分)
拉力F2=2mgsinθ+4BIL 解得F2=2.2N(2分)
最大功率P=F2v(1分)
解得P=4.4W(1分)
(3)由功能关系得Q=I2(2r)
+(2I)2(2r)
(3分)
解得Q=0.36J(1分)
17.(15分)解:
(1)F1cosα=mg,其中cosα=
=
(3分)
解得F1=23.2N(1分)
(2)当B球运动到C点时,滑块A的速度为0.对A、B整体由动能定理得
F2[
-(h-r)]-mBgr=
mBv2(3分)
解得v≈4m/s(2分)
(3)当B球的切向加速度为0时,速度取最小值vm.此时有mgsinβ=F3(2分)
解得sinβ=0.8(1分)
对A、B整体从B球处于C位置到B球速度最小状态,用动能定理得
mBgr(1-cosβ)-F3[
-(h-r)]=
(mA+mB)v
-
mBv2(2分)
解得vm≈3.2m/s(1分)
18.
(1)(15分)解:
由电场力与洛伦兹力平衡得Bqv=Eq(2分)
解得v=
(1分)
(2)由洛伦兹力提供向心力:
B1vq=m
(1分)
由几何关系得r=d(2分)
解得B1=
(1分)
(3)分析可得氚粒子做圆周运动的轨迹直径为3r(1分)
磁场最小面积S=
π
(1分)
解得S=πd2(1分)
由题意得B2=2B1(1分)
由T=
得T=
(1分)
由轨迹可知Δt1=(3T1-T1)
其中T1=
(1分)
Δt2=
(3T2-T2),其中T2=
(1分)
解得Δt=Δt1+Δt2=
=
(1分)
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