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安徽省安庆一中2018届高三物理第一次模拟试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共120分。

考试时间120分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分.
1.在温度不变的条件下，设法使一定质量的理想气体的压强增大，在这个过程中
A.气体的密度增加
B.气体分子的平均动能增大
C.外界对气体做了功
D.气体从外界吸收了热量
2.以下物理过程中原子核发生变化而产生新核的有
A.光电效应现象
B.卢瑟福的α粒子散射实验
C.伦琴射线的产生过程
D.太阳内部发生的剧烈反应
3.如图1所示现用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有
图1
4.如图2所示，边长为a正方形ABCD为一玻璃砖的横截面，此玻璃的折射率n＞2.一束强光从AD的中点O以入射角θ(0≤θ＜90°)射向玻璃砖.下列说法正确的是
A.改变θ的大小，可以使光线在AD面发生全反射而不能射入玻璃砖
B.改变θ的大小，可以使光线在BC面发生全反射
C.改变θ的大小，可以有部分光线能到达CD面
D.θ无论取何值，都有光线从BC面射出
图2
5.如图3所示，竖直放置的条形磁铁固定不动，一铜环从A位置以速度v0竖直上抛，依次经过B、C到达最高点D，又从D点下落经过C、B再回到A点.在圆环运动过程中环面始终保持水平.位置B是条形磁铁的中心，位置A、C与B等距离.设圆环在上升阶段运动到A、B、C、D时加速度大小分别为a A、a B、a C、a D，下降阶段经过C、B、A时加速度大小分别为a′C、a′B、a′A下列有关加速度的说法正确的是
图3
A.a A ＞a B ＞a C ＞a D
B.a B =a D =a′B
C.a′C ＜a′B ＜a′A
D.a A ＞a C ＞a′C ＞a′A
6.一质量为m 的物体以速度v 做竖直平面内的半径为L 匀速圆周运动，假设t=0时刻物体在轨迹的最低点且重力势能为零，下列说法正确的是
A.物体运动的过程中重力势能随时间的变化关系为E p =mgL(1-cos
L v t) B.物体运动的过程中动能随时间的变化关系为E k =2
1mv 2-mgL(1-cos L
v t) C.物体运动的过程中机械能守恒，且机械能E=2
1mv 2
D.物体运动的过程中机械能随时间的变化关系为E=21mv 2+mgL(1-cos
L
v t) 7.如图4所示，为氢原子的能级图，若用能量为10.5eV 的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子
图4
A.能跃迁到n=2的激发态上去
B.能跃迁到n=3激发态上去
C.能跃迁到n=2和n=3之间的某个激发态上去
D.以上三种情形均不可能
8.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度一时间图像如图5所示，则由图可知(g 取10m/s 2)：
图5
A.小球下落的最大速度为5m/s
B.小球第一次反弹的初速度为3m/s
C.小球能弹起的最大高度为0.45m
D.小球能弹起的最大高度为1.25m
9.一列简谐横波沿ab 方向传播，ab=2m ；a ，b 两点振动情况如图6所示，则：
图6
A.波速可能是
432m/s B.波速可能是5
4
m/s
C.波速不可能大于32
m/s
D.波速可能大于3
8
m/s
10.一宇航员在一星球表面高度为h 处以水平速度为v 0抛出一物体，经时间t 落到地面，已知该星球半径为R ，忽略星球的自转.下列说法正确的是
A.该星球的质量为2
22Gt h
R B.该星球的质量为Gt v R 02
C.该星球的第一宇宙速度为t Rh
2 D.该星球的第一宇宙速度为t
R v 0
答案：AC 分解平抛运动，竖直方向上h=
221gt ，可得星球表面的重力加速度g′=22t
h
，在星球表面重力等于万有引力2R GMm =mg′，该星球的质量为2
22Gt h
R ，星球的第一宇宙速度
t
Rh
R g 2=
'
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
二、实验题(共17分)
11.(1)某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图7所示，其中两个相邻计数点间有四个点未画出.已知所用电源的频率为50Hz ，小车运动的加速度a=___________m/s 2.(结果要求保留两位有效数字)
图7
(2)某电压表的内阻在20—50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室备有下列器材： 待测电压表V(量程3V)； 电流表A 1(量程200μA)； 电流表A 2(量程5mA)；
滑动变阻器R(最大电阻1kΩ)； 电源E(电动势为4V)； 开关及导线若干.
①在所提供的电流表中，应选____________________. ②为了尽量减小误差，要求多测几组数据，请在下面空白处画出符合要求的实验电路图.
三、计算题(共63分)
12.(9分)如图8所示，真空中有一个半径为R ，折射率为n=2的透明玻璃球.一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P 点射入玻璃球，并从Q 点射出，求光线在玻璃球中的传播时间.
图8
13.(9分)如图9所示，质量都为m 的小球A 、B 用轻绳挂在天花板上的O 点，用F=2
1
mg 的作用于球B 上，且力F 的方向始终垂直于AB ，求最终系统平衡时OA 段绳上拉力的大小.
图9
14.(10分)如图10所示，质量为10kg的物体在F=200N的水平推力作用下，从固定的粗糙斜面底端由静止开始沿斜面运动，斜面与水平地面的夹角θ=37°，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，力F作用2s后撤去.求：物体再经多长时间返回到斜面底端.
图10
15.(10分)如图11所示，平面有垂直于xOy的非匀强磁场，磁感应强度沿x方向的变化规律为B(x)=B0sinx，沿y方向磁应强度不发生变化.xOy平面内有一宽度为L足够长不计电阻的金属导轨MNPQ，电阻为R0导体棒CD以速度v从原点O开始匀速沿x方向运动，求
图11
(1)导体上产生的电流随时间的变化规律.
(2)为使导体棒CD做匀速运动，必须在CD上加一外力，则当CD棒位移为2π时，外力共做了多少功?
16.(11分)如图12所示，MN为纸面内竖直放置的挡板，P、D是纸面内水平方向上的两点，
L.一质量为m、电量为q的带正电粒子在纸面两点距离PD为L，D点距挡板的距离DQ为
内从P点开始以v0的水平初速度向右运动，经过一段时间后在MN左侧空间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，磁场维持一段时间后撤除，随后粒子第二次通过D点且速度方向竖直向下.已知挡板足够长，MN左侧空间磁场分布范围足够大.粒子的重力不计.求：
图12
(1)粒子在加上磁场前运动的时间t ；
(2)满足题设条件的磁感应强度B 的最小值及B 最小时磁场维持的时间t 0的值.
17.(14分)如图13所示，光滑水平面上有一质量为M=1kg 的长木板，木板左端表面水平且长为L=2m ，右端连有光滑的4
1圆弧槽.现有一个的质量为m=0.5kg 可视为质点的物块以速度v 0=3m/s 水平滑上长木板，m 与长木板水平部分间的动摩擦因数为μ=0.1，物块滑过水平部分后能冲上圆弧面而又不能离开圆弧面.求
图13
(1)物块在圆弧面上能上升的最大高度；
(2)物块最终相对木板静止的位置离木板左端的距离； (3)为使物块最终能滑出木板，v 0应满足的条件.
安徽省安庆一中2018届高三物理第一次模拟试卷参考答案
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分.
1. AC 温度不变时，压强增大，气体被压缩，外界对气体做功；气体的密度增加.
2. D 太阳内部发生的剧烈反应是核聚变反应，产生了新的原子核；光电效应现像中产生的电子来自核外电子；伦琴射线是由于内部电子受激发引起的；
3. ABC 用电压为380V 的正弦式交流电给额定电压为220V 的电灯供电，必须要降压.图A 、B 是滑动变阻器，只要取适当阻值，都可实现降压；图C 、D 是自耦变压器，C 图只起降压作用，D 图只能升压.
4. CD 若θ较小，光线从AD 折射后直接射到BC ，并一定能从BC 射出，也有一部分从BC 面反射到AB 面；若θ较大，光线从AD 折射后射出AB 面，在AB 面发生全反射，反射到BC ，并能从BC 面射出，同理也有一部分反射以CD 面.
5. BD 由楞次定律可知，感应电流的效果总阻碍产生电流的原因，铜环所受安培力的方向叫是与其运动方向相反，铜环的速度越大，安培力就越大.在位置D ，铜环的速度为零，不受安培力，在位置B 铜环的运动方向与磁感线的方向平行，环中无感应电流，不受安培力，aB=aD=a′B=g ，铜环上升过程中经A 、C 点时，所受安培力方向向下且FA ＞FC ，aA ＞aC ，下降过程中经A 、C 点时，所受安培力方向向上，且F′A ＞F′C ，a′C ＞a′A
6. AD 物体做圆周运动ω=L
v ，转过的角度θ=ωt =t L v
，物体运动的过程中重力势能
E p =mgL·(1-cosθ)=mgL(1-cos
L
v
t)，由于物体做匀速圆周运动，动能不变. 7. D 基态的氢原子能吸收光子的能量应等于激发态与基态的能量差. 8. ABC 由图像可知，小球在0.5s 与水平面相碰，以-2
v=3m/s 速度反弹，最大反弹高度h=g
v 22
=0.45m
9. AC 由图线可知质点振动的周期为T=4s ，a 的振动要超前b 的振动4
3
T ，考虑周期性，有(n+
4
3
)·λ=2(n=0，1，2，3…) 10. AC 分解平抛运动，竖直方向上h=
221gt ，可得星球表面的重力加速度g′=22t
h
，在星球表面重力等于万有引力2R GMm
=mg′，该星球的质量为222Gt h R ，星球的第一宇宙速度
t
Rh
R g 2=
'
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
二、实验题(共17分)
11. (1)0.39 (2)①A 1 ②如图所示
第11题图
三、计算题(共63分)
12.设光线在玻璃球的折射角为θ，由折射定律得2sin sin 0
==n θ
θ 解得：θ=30°
由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为L=2Rcosθ=R 3
光在玻璃的速度为v=
c n c 2
2= 光线在玻璃球中的传播时间t=
c
R
v L 6=
13.物体B 受重力mg 、拉力F 和AB 绳的拉力F 1处于平衡状态，如图所示，由于F=mg 2
1
，且方向垂直于拉力F 1，由三角形知识不难求出：
F 1=
2
3
mg ，方向与竖直方向夹角为30° 物体A 受重力mg 、拉力F 1和F 2处于平衡状态，对各力正交分解可得： F 2x =F 1sin30° F 2y =mg+F 1cos30° F 2=2
22
2y x F F + 代入数据可解得：F 2=
m g 2
13
第13题图
14.物体的运动分三个阶段，设物体第一阶段加速运动的加速度为a 1，时间t 1=2s ，末速度为v 1，位移为s 1；由牛顿运动定律得F N =mgcosθ+Fsinθ
第14题图
Fcosθ-mgsinθ-μFN=ma 1 解得a 1=5m/s 2 v 1=a 1t 1=10m/s s=
m t a 102
12
11= 撤去力F 后物体减速，直到速度为零，此时加速度大小设为a 2，时间为t 2，位移为s 2； mgsinθ+μmgcosθ=ma 2 解得a 2=8m/s 2 s 2=
m t a 4
2521222= 物体从最高点加速下滑，设加速度为a 3，时间为t 3 mgsinθ-μmgcosθ=ma 3 解得a 3=4m/s 2
s 1+s 2=
2332
1t a t 3=
s 4
130
从撤去外力到物体再次返到斜面底端的总时间为t 2+t 3=s 4
130
5+ 15. (1)导体棒切割磁感线运动产生的感应电动势 E=B(x)Lv=LvB 0sinx 导体棒作匀速运动x=vt 因此E=LvB 0sinvt I=
vt R Lv B R E sin 0
00= (2)从电流的表达式不难看出回路中产生的是正弦交流电，其有效值为I′=
02R Lv B 当CD 棒位
移为2π时，经历的时间为v
π
2，恰为交流电的周期，由能量守恒定律可知外力所做的功等于回路中产生的热量
W=Q=I′2R 0T=02
2002
0022R v L B v R R Lv B ππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛ 16. (1)微粒从P 点至第二次通过D 点的运动轨迹如图所示由图可知在加上磁场前瞬间微粒在
F 点(圆和PQ 的切点).在t 时间内微粒从P 点匀速运动到F 点，
第16题图
t=
v PF
由几何关系可知： PF=L+R 又R=
qB
m v 0
解得：t=
qB
m
v L +
0 (2)微粒在磁场中作匀速圆周运动时，当R 最大时，B 最小，在微粒不飞出磁场的情况下，R 最大时有：DQ=2R ，即
π
L
=2R
可得B 的最小值为：B min =
qL
m v 0
2π 微粒在磁场中做圆周运动，故有t 0=⎪⎭
⎫
⎝
⎛+
43n ，n=0，1，2，3，… 又：T=
qB
m
π2 即可得：t 0=0
43v L
n ⎪⎭⎫ ⎝⎛+
，(n=0，1，2，3，…) 17. (1)物块滑上长木板后，与木板相互作用，水平方向不受外力，动量守恒.物块上升到最大高度时，二者具有相同的速度.系统损失的动能转化为热量和物块的重力势能.
mv 0=(M+m)v ① v=
0v m
M m
+ ②
由①②式可得：
ΔEk=)
(2)(21212
02
20m M Mmv v m M mv +=+- ③
物块与木板摩擦产生的热量取决于它们的相对位移：Q=μmgL ④ ΔE k =Q+mgh max ⑤
解得：h max =L g
m M Mv μ-+)(220
⑥
代入数值得h max =0.1m
(2)物块从圆弧上滑以后，继续在木板上滑行，最终和木板相对静止，设此时共同速度为v′，由整个过程动量守恒得：mv 0=(M+m)v′
ΔE′k =)
(2')(21212
02
20m M Mmv v m M mv +=+--
若s 为物块相对木板的路程，由能量守恒定律得：
ΔE′k =Q=μmgs ⑦ 解得s=3m
即物块离木板左端的距离为1m
(3)考虑临界情况，认为物块恰好相对木板静止在木板的最左端，它们的相对路程为2L ，此
时共同速度为v″，则；mv 0=(M+m)v″ ΔE″k =21m-2
1(M+m)v″2 =)
(220m M Mmv =μmg·2L ⑧ 解得v 0=32m/s。