南通一模综合模拟物理试题

南通市一模综合模拟（三）
高 三 物 理 2020-03-20
一、单项选择题：此题共5小题，每题3分，共15分．每题只有一个选项符合题意，选对的得3分，错选或不答的得0分．
1．以下说法符合物理史实的是（ ） A ．法拉第发觉了电流周围存在着磁场
B ．牛顿发觉了万有引力定律，并测出了引力常量
C ．亚里士多德发觉了力是改变物体运动状态的缘故
D ．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发觉奠定了基础
2．从空中某点以E 1 = 1J 的初动能水平抛出一小球，小球刚要落地时的动能E 2 = 4J ，不计空气阻力。

那
么小球刚要落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ） A ．45° B ．30° C ．60° D．37°
3. 如下图，三根通电长直导线P 、Q 、R 相互平行，垂直纸面放置，其间距均为a ，电流强度均为I ，方向垂直纸面向里(已知电流为I 的长直导线产生的磁场中，距导线r 处的磁感应强度B=kI/r ，其中k 为常数) 。

某时刻有一电子(质量为m 、电量为e )正好通过原点O ，速度大小为v ，方向沿y 轴正方向，那么电子现在所受磁场力为（ ） A ．方向垂直纸面向里，大小为
a
evkI 32 B ．方向指向x 轴正方向，大小为a
evkI 32
C ．方向垂直纸面向里，大小为
a evkI
3
D ．方向指向x 轴正方向，大小为a
evkI
3
4．如图甲所示，两物体A 、B 叠放在滑腻水平面上，对物体A 施加一水平力F ，F-t 关系图象如图乙所示．两物体在力F 作用下由静止开始运动，且始终相对静止，那么（ ）
A ．两物体做匀变速直线运动
B ．两物体沿直线做往复运动
C ．2s ～3s 时刻内两物体间的摩擦力慢慢减小
D ．A 对B 的摩擦力方向始终与力F 的方向相同
5．环形对撞机是研究高能粒子的重要装置。

带电粒子在电压为U 的电场中加速后注入对撞机的高真空圆
环形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动带电粒子，且局限在圆环空腔内运动，粒子
碰撞时发生核反映。

关于带电粒子的比荷m
q
，加速电压U 和磁感应强度B 和粒子运动的周期T 的关系，以下说法中正确的选项是（ ） ①关于给定的加速电压，带电粒子的比荷
m
q
越大，磁感应强度B 越大 y
x
O
R
a
②关于给定的加速电压，带电粒子的比荷
m
q
越大，磁感应强度B 越小 ③关于给定的带电粒子，加速电压U 越大，粒子运动的周期T 越小
④关于给定的带电粒子，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期T 都不变 A ．①③ B ．①④ C ．②③ D ．②④
二、多项选择题：此题共4小题，每题4分，共16分．每题有多个选项符合题意，全数选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分． 6．以下说法正确的选项是（ ）
A ．话筒是一种经常使用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号
B ．楼道里的灯只有天黑时显现声音才亮，说明它的操纵电路中只有声传感器
C ．光敏电阻能够把光照强弱那个光学量转换为电阻那个电学量
D ．电子秤所利用的测力装置是温度传感器
7．北半球海洋某处，地磁场水平分量B 1=×10－4T ，竖直分量B 2=×10－4
T ，海水向北流动。

海洋工作者测量海水的流速时，将两极板竖直插入此处海水中，维持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距L =20m ，如下图。

与两极板相连的电压表(可看做理想电压表)示数为U =，那么（ ） A ．西侧极板电势高，东侧极板电势低 B ．西侧极板电势低，东侧极板电势高 C ．海水的流速大小为0.125m/s D ．海水的流速大小为0.2m/s
8．如图所示的理想变压器有两个副线圈，副线圈的绕向和输出端见图，输出电压别离是5 V 和3 V ，要取
得8 V 电压，两个副线圈的连接方法是 ( ) A ．b 、c 连接，a 、d 两头输出 B ．a 、d 连接，b 、c 两头输出 C ．a 、c 连接，b 、d 两头输出
D ．b 、d 连接，a 、c 两头输出 9．小河宽为d ，河水中各点水流速的大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v 水=kx, k=
4v d
, x 是各点到近岸的距离。

假设小船在静水中的速度为v 0 ,小船的船头垂直河岸渡河，那么以下说法中正确的选项是（ ）
A ．小船渡河的轨迹为直线
B ．小船渡河的时刻为
d v C ．此种方式渡河，所用的时刻最短 D ．小船抵达离河对岸3
d 4
处，船的渡河速度为02v
三、简答题：此题共4小题，共41分．按题目要求作答．
10．（12分）⑴有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm ，游标上有20个小的等分刻度。

用它测量一工件的长度，如图甲所示，图示的读数是 ▲ mm ； m V L 西 东
⑵科学规律的发觉离不开科学探讨，而科学探讨能够分为理论探讨和实验探讨。

下面咱们查找科学家的研究足迹用两种方式探讨恒力做功和物体动能转变间的关系。

Ⅰ．理论探讨：
依照牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动能转变间的关系，请在答题纸上对应位置写出你的推导进程。

Ⅱ．实验探讨：
①某同窗的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你以为在实验中还应该采取的两项方法是：
a ．______ _▲ ___；
b ． _▲ ____；
②如图丙所示是某次实验中取得的一条纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 是计数点，相邻计数点间的时刻距离为T 。

距离如图。

那么打C 点时小车的速度为 ▲ ；要验证合外力的功与动能转变间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有 ▲ 。

11．（9分）某课题研究小组，搜集了数码相机、电话等用旧了的各类类型的电池，及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。

现从这些材料当选取两个待测元件，一是电阻R 0（约为2kΩ），二是电话中经常使用的锂电池（电动势E 标称值为，许诺最大放电电流为100mA ）。

在操作台上还预备了如下实验器材：
A ．电压表V （量程4V ，电阻R V 约为Ω）
B ．电流表A 1（量程100mA ，电阻R A1 约为5Ω）
C ．电流表A 2（量程2mA ，电阻R A2 约为50Ω）
D ．滑动变阻器R 1（0～40Ω，额定电流1A ）
E ．电阻箱R 2（0～Ω，最小分度值Ω）
F ．开关S 一只、导线假设干
⑴为了测定电阻R 0的阻值，小组的一名成员，设计了如下图的电路原理图并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），其设计或器材选取中有不妥的地方，你以为应该如何调整？ ▲ 。

⑵在实际操作进程中，发觉滑动变阻器R 1、电流表A 1已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E 和内阻r
①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）
②为了便于分析，一样采纳线性图象处置数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式 ▲
丙
⑴如下图，实线是一列简谐横波在t 1 = 0时的波形图，虚线为t 2=时的波形图，已知0＜t 2－ t 1＜T ，t 1 = 0时x =2m 处的质点A 正向y 轴正方向振动。

①质点A 的振动周期为 ▲ s ；②波的传播方向是 ▲ ； ③波速大小为 ▲ m/s 。

⑵如下图，一细光束以45°的入射角从空气射向长方体透明玻璃砖ABCD 的上表面E 点，折射光线恰好于
C 点，已知BC ＝30cm ，BE ＝103cm ，求
①此玻璃砖的折射率
②光束在玻璃砖中传播的时刻
13.（10分）（3—5模块选做）
（1）有以下说法：
A ．在“探讨碰撞中的不变量”的实验中，要先保证碰撞前后的总动能不转变，才能找到小车的质量与速度乘积的总和不转变。

B ．卢瑟福通过α粒子的散射实验提出了原子的核式结构。

C ．牛顿定律能够用物体动量的转变率来表示。

D ．普朗克依照能量子假说的观点得出黑体辐射的强度按波长散布的公式，且公式与实验超级吻合，揭露了微观世界量子化的观点。

E ．当光照射某种金属，发生光电效应时，入射光的波长越短，逸出光电子的最大初动能越大。

F ．当氢原子吸收光子后，电子的动能增加，原子的能量增加 其中正确的选项是________________________________．
（2）国际热核实验反映堆打算参与六方28日在莫斯科作出决定，世界第一个实验型热核反映堆将在法国建造。

国际热核实验反映堆打算是一项研究核聚变发电的大型国际科研项目。

参与国际热核实验反映堆打算的六方是欧盟、美国、俄罗斯、日本、韩国和中国。

目前已实现的人工热核反映是氢弹爆炸，它能产生猛烈而不可操纵的聚变反映，而可操纵的热核反映尚未实现。

若是可控热核反映研究取得成功，人类将能利用海水中的重氢取得无穷丰硕的能源。

两个氘核聚变生成氦3是热核反映的一种类型。

已知氘核的质量为，中子质量为，氦3（3
2He ）的质量为。

（1）写出两个氘核聚变生成氦3的方程。

（2）假设两个氘核以相同的动能E k =对心碰撞，发生聚变后，氦3和中子的总动能为2Mev ，那么聚变后氦3的动能是多少？
四、计算题：共4小题，共46分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位． 14．（10分）我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，卫星由地面发射后，由发射轨道进入停泊轨道，然后再由停泊轨道调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，开始绕月做匀速圆周运动，对月球进行探测，其奔月线路简化后如下图。

⑴卫星从停泊轨道进入地月转移轨道时速度应增加仍是减小？
⑵假设月球半径为R ，卫星工作轨道距月球表面高度为H 。

月球表面的重力加速度为6
g
（g 为地球表面
的重力加速度），试求：卫星在工作轨道上运行的线速度 A
B
C
D
E
14．(12分) 足够长的倾角θ=53°的斜面固定在水平地面上，一物体以v0=6.4m/s的初速度，从斜面底端向上滑行，该物体与斜面间的动摩擦因数μ=，如下图。

（sin53°=，cos53°=，g取10m/s2）
⑴求物体从开始到再次返回斜面底端所需的时刻；
⑵求返回斜面底端时的速度；
⑶假设仅将斜面倾角θ变成37°，其他条件不变，试求物体在开始第
1s内的位移大小。

（结果保留2位有效数字）
15．(12分) 如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在滑腻绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。

在水平力F作用下由静止开始向左运动，通过5s线框被拉出磁场。

测得金属线框中的电流随时刻转变的图像如乙图所示，在金属线框被拉出的进程中。

⑴求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；
⑵写出水平力F随时刻转变的表达式；
⑶已知在这5s内力F做功，那么在此进程中，线框产生的焦耳热是多少？
甲乙
16．(14分)如下图的直角坐标系中，在直线x=－2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。

在电场左侧界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）区域内，持续散布着电量为＋q、质量为m的粒子。

从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次持续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。

假设从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。

不计粒子的重力及它们间的彼此作用。

⑴求匀强电场的电场强度E；
⑵求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？
⑶假设以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，散布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴
正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被搜集，那么磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？
高三物理一模综合模拟（三）
参考答案及评分标准
三．简答题。

此题共3小题，共39分。

10．(12分)⑴（或也得分）（2分） ⑵Ⅰ推导（2分）：牛顿第二定律得F 合＝ma ，由运动学公式得v 22－v 12=2ax ，由功的概念式
W 合 ＝F 合x ，三式联立得W 合 ＝
2
1222
121mv mv - Ⅱ①a.平稳摩擦力（2分） b.钩码的重力远小于小车的总重力（2分） ②
T
x x 23
2∆+∆（2分，其它
正确也得分） 钩码的重力和小车的总质量 （2分）
11．（9分）⑴用A 2替换A 1 （3分） ⑵
（3分）
2
111
r U E E R =+
（3分，其它合理也得分） 12．3-4模块选做（10分）⑴①2 （1分） ② x 轴正方向（1分，向右也得分） ③2（1分）
⑵①由几何关系得折射角θ2＝30°，据折射定律得n =2 （3分） ②光在玻璃砖中的速度
v =
n c ，时刻t =v
CE =36
2×10-9s=×10-9s （4分）
—5模块选做(10分) （1）BCD(3分)
（2）2231
1120H He He n +→+（2分），（2）（5分）
四．计算题：此题共4小题，共50分。

14．（10分）
⑴速度应增加（2分）
⑵由向心力公式得：H R mv H R GMm +=+2
2
)
( （3分）2R Mm G =mg 61（3分） 得：)
(62H R g
R v +=（2分）
15．(12分)
⑴由牛顿第二定律得：ma mg mg =+θμθcos sin （1分）
2
2
/8.12/)6.0108.08.010(cos sin s m s m g g a =⨯⨯+⨯=+=θμθ（1分）
v 4.62
2
上滑时刻：s s a v t 5.08
.124.601===
（1分） 下滑进程中： '
cos sin ma mg mg =-θμθ （1分）
得 2
2
'
/2.3/)8.48(cos sin s m s m g g a =-=-=θμθ（1分）
又依照2
2'21t a x =
下滑时刻s s a x t 12
.36
.122'2=⨯== （1分） 总时刻为： t = t 1＋t 2 = （1分） ⑵返回斜面底端时的速度大小v = a ′t 2 = 3.2 m/s （2分） ⑶上滑进程中知足：1'
'
cos sin ma mg mg =+θμθ
2
2
'
'
1/4.12/)8.0108.06.010(cos sin s m s m g g a =⨯⨯+⨯=+=θμθ 上滑时刻：s s s a v t 131
164.124.610<===
停 （1分） 又因为'
'cos sin θμθmg mg < 因此物体滑到最顶端后再也不下滑，维持静止。

得：7.14
.1224.622
12
0=⨯==m a v x m （1分）
16．(12分) ⑴依照q =I t ，由I －t 图象得：q =1.25C （2分）
又依照I ＝Rt R E φ∆=＝Rt
BL 2
（2分）
得R = 4Ω （1分）
⑵由电流图像可知，感应电流随时刻转变的规律：I ＝ （1分） 由感应电流R v BL I =
，可得金属框的速度随时刻也是线性转变的，t .BL
RI
v 20＝＝（1分） 线框做匀加速直线运动，加速度a = 0.2m/s 2 （1分） 线框在外力F 和安培力F A 作用下做匀加速直线运动，ma F F A ＝－（1分） 得力F ＝（ t ＋）N （1分）
⑶ t ＝5s 时，线框从磁场中拉出时的速度v 5 = at =1m/s （1分） 线框中产生的焦耳热6712
12
5.v m W Q =－＝J （3分） 17．（14分）
⑴ 从A 点射出的粒子，由A 到A ′的运动时刻为T ，依照运动轨迹和对称性可得 x 轴方向 002l v T = (1分) y 轴方向 2)2
(2122
0⨯=
T m qE l (1分)
得：0
2mv E ql =
（2分） ⑵ 设到C 点距离为△y 处射出的粒子通过电场后也沿x 轴正方向，粒子第一次达x 轴历时△t ，水平位
移为△x ，那么 0x v t ∆=∆ 21()2qE
y t m
∆=
∆ （1分） 假设知足022l n x =⋅∆，那么从电场射出时的速度方向也将沿x 轴正方向 （2分）
解之得：2002
20111
()2l qE y l n m v n
∆=
= （2分） 即AC 间y 坐标为021
y l n
=- （n = 1，2，3，……） （1分）
⑶ 当n =1时，粒子射出的坐标为10y l =
当n =2时，粒子射出的坐标为201
4
y l =-
当n ≥3时，沿x 轴正方向射出的粒子散布在y 1到y 2之间（如图）y 1到y 2之间的距离为 L = y 1－y 2=
054l 那么磁场的最小半径为 0528
l
L R == （2分） 假设使粒子经磁场偏转后汇聚于一点，粒子的运动半径与磁场圆的半径相等（如图），(轨迹圆与磁
场圆相交，四边形PO 1QO 2为棱形) 由2
00mv qv B R
= 得：0
085mv B ql = （2分）。