【精品】2017年江苏省南通市高考物理三模试卷含答案
物理_2017年全国高考物理三模试卷(江苏卷)_复习
2017年全国高考物理三模试卷(江苏卷)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. 如图所示,一位网球运动员击出的网球沿虚线斜向上做减速直线飞行,则空气对网球的作用力可能是()A F1B F2C F3D F42. 目前我国已经成功发射“北斗”导航卫星十六颗,计划到2020年,将建成由35颗卫星组网而成的全球卫星导航系统,关于卫星网中的地球同步卫星,以下说法中正确的是()A 运行速度等于第一宇宙速度B 加速度等于赤道上静止物体随地球自转的加速度 C 所有同步卫星在同一轨道平面上 D 在同步轨道上的宇宙飞船里的航天员可以用天平测出物体的质量3. 随着人们生活水平的不断提高,家用电器越来越多,尤其夏天夜间电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题:如图所示的理想变压器的副线圈上,连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的导线电阻为R,原线圈输入有效值为U0的恒定交变电压,当开关闭合时,以下说法中正确的是()A 通过灯泡L1的电流减小B 通过电阻R的电流减小C 副线圈的输出电压减小 D 原线圈中的电流减小4. 在某个电场中,x轴上各点的电场强度E随x坐标变化的图线如图所示,图线关于原点O中心对称,一质量为m、电荷量为q的粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动,x轴上x=x1和x=−x1是粒子运动轨迹上的两点,下列说法中正确的是()A x轴上x=x1和x=−x1两点电场强度和电势都相同B 粒子运动过程中,经过x=x1和x=−x1两点时速度一定相同 C 粒子运动过程中,经过x=x1点的加速度等于经过x=−x1点的加速度 D 粒子从x=−x1点到x=x1点的运动过程中电势能先增大后减小5. 一物体从地面开始做竖直上抛运动,在它运动到最高点过程中,下列关于加速度a、机械能E、动能E k、速度v随时间t或上升高度ℎ变化关系的图像中正确的是(取向上为正方向)()B.A C D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. 关于静电现象和涡流,下列说法中正确的是()A 飞机轮胎用导电橡胶制成是为了避免静电对飞机造成危害B 探测地雷的探测器是利用静电现象来工作的C 利用涡流可以冶炼高质量的合金D 在变压器中减小涡流损失能量的途径之一是减小铁芯材料的电阻率7. 磁流体发电是一项新兴技术,如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负电荷的等离子体,沿图示方向喷入磁场.把两板与用电器相连,则()A 电路中电流沿顺时针方向B 增加板长可以增大电流C 减小两板之间距离可以增大电流D 增大磁感应强度可以增大电路中的电流8. 一物块从斜面体上的A点开始由静止下滑,滑到底端C点时速度恰好减为0,整个过程中斜面体始终保持静止.若斜面的倾角为θ,物块与AB段的动摩擦因数μ1<tan θ,物块与BC段的动摩擦因数μ2>tan θ,则该物块从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中()A 地面对斜面体的摩擦力方向始终水平向左B 物块在AB和BC段合外力所做的总功大小相等C 物块在AB段重力的平均功率等于在BC段重力的平均功率D 地面对斜面体的支持力大小始终不等于物块和斜面体的总重力大小9. 如图所示,光滑杆AB与水平面间的夹角始终为θ,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接,OO′为过B点的竖直轴,开始球处于静止状态.当球随杆一起绕OO′轴转动的角速度ω从0开始缓慢增大时,下列说法中正确的是()A 小球静止时,弹簧的压缩量为mgsinℎetak B 当ω=√2gsinℎetal0cos2ℎeta时,弹簧处于原长状态 C 小球从静止到弹簧处于原长状态的过程中,合外力做的功为12mgl0sinθ D 小球从静止到弹簧处于原长状态的过程中,重力势能增加了m 2g2sinℎetak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.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10. 某同学想验证“力的平行四边形定则”,但手边没有弹簧测力计,只有铁架台、两根相同的弹簧、刻度尺、木板、白纸、细绳、橡皮条和一些钩码(钩码质量已知),于是该同学利用这些器材先测出弹簧的劲度系数后,自制了两把弹簧测力计,最后完成了验证的目的.请回答下列问题:(1)该同学利用钩码测弹簧劲度系数时,他必须测量的物理量或必须注意的事项有().A 要在弹簧的弹性限度内进行测量 B 必须测出弹簧的原长 C 必须记下挂上的钩码的个数(即弹力的大小F)并测出对应的弹簧的长度x D 图像法处理数据时,必须建立F−△x(△x为弹簧伸长量)坐标系,然后求其斜率的大小即为弹簧的劲度系数(2)用自制的两把弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”,为尽可能减小实验误差,下列操作中正确的是().A 弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行B 两细绳必须等长C 标记同一细绳方向的两点要适当远些 D 为了能算出两个分力的合力,两弹簧测力计之间夹角应为90∘(3)在实验时,使其中一弹簧测力计拉力F1的大小不变,逐渐增加F1与合力之间的夹角,且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90∘.此过程中橡皮条结点位置不变,则另一个弹簧测力计的拉力F2的大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”).11. 实验室有一个电阻因使用时间过长,阻值示数模糊不清。
2017江苏高考物理习题及答案
精心整理绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理k0E与位移x关系的图线是的动能k4.如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子(A)运动到P点返回(B)运动到P和P'点之间返回(C)运动到P'点返回(D)穿过P'点5.如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g.下列说法正确的是(A)物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F(B)小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F(C 2(D6(A(B(C(D7(A(B)电容(C(D8.在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。
下列说法正确有(A)q1和q2带有异种电荷(B)x1处的电场强度为零(C)负电荷从x1移到x2,电势能减小(D)负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大9.如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中(A)A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于32mg(B)A的动能最大时,B受到地面的支持力等于32 mg(C)弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下(D)弹簧的弹性势能最大值为.”时小2Mv算(4)实验结果表明,k总是略小于W.某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F=__________.11.(10分)某同学通过实验制作一个简易的温控装置,实验原理电路图如图11-1图所示,继电器与热敏电阻R1、滑动变阻器R串联接在电源E两端,当继电器的电流超过15mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。
2017届高三第三次模拟物理试卷参考答案 精品
物理试卷参考答案三、简答题(共44分) 10.(8分)⑴AB (2分,选对不全得1分)⑵)(432x x x mg ++ (2分) 22212548)()(T x x x x M +-+ (2分)⑶钩码的重力大于细绳中的拉力 (2分) 11. (10分)⑴如图(2分,连线有错误得0分) ⑵ R 1(2分) ⑶0.38(2分) 01kR k-(2分) 不存在(2分) 12.A (12分)⑴ABD (4分,选对不全得2分) ⑵77(2分) 25(2分) ⑶①V m ρ=η00v n tTV =(1分) 解得m =4kg (1分) ② A mN N M=(1分) 解得N =7×1025个或8×1025个 (1分) 12.B (12分)⑴BC (4分,选对不全得2分) ⑵红(2分) a (2分) ⑶①从图中可读出, 2λ=m ,T =0.4s , 波的传播速度v Tλ=(1分)解得v =5m/s (1分) ②x =0处质点的振动方程y =10sin5πt (cm) (2分) 12.C (12分)⑴AB (4分,选对不全得2分) ⑵1163hcE -(2分) 4(2分) ⑶①238234492902U Th He →+ (2分)②设钍核的质量为M ,反冲速度为v ,由动量守恒定律: 0(0.1)m c Mv =- (1分)其中4234m M =,v =1585c (1分) R 0A 1三、计算题(共47分) 13.⑴由图知,在t =0.01s 时,4T/s Bt∆=∆ (2分) 由法拉第电磁感应定律知:∆=∆BE n s t(2分)0.6V =E (1分) ⑵在0~0.02s 内,EI R r=+ (2分) q I t =∆ (2分)解得:3310C q -=⨯ (1分) ⑶在0.02s~0.03s 内, 1.2V B E nst'∆'==∆ (2分) 在一个周期内22233'=⋅+⋅++E T E TQ R r R r (2分)解得-34.0510J Q =⨯ (1分) 14.⑴0F W mgL -= (2分)解得F W mgL = (2分) ⑵撤去F 时杆与水平夹角α,122F mgL L W mgL απ== 6πα= (2分)21s i n 2m g L m g L m v α-= (2分)解得v =(2分)⑶杆与水平夹角为θ时,小球速度为1v ,则正方体速度21sin v v θ= (2分)221211(sin )22mg L L mv Mv θ-=+ (2分) 解得2v = (2分)15.⑴带电粒子在平行板加速过程中,由动能定理得:20012qU mv = (1分)在磁场中运动时,电场力与洛伦兹力平衡:0qv B qE = (1分)解得:E = (2分) ⑵带粒子在磁场中运动的周期:2mT qBπ=(1分) 带电粒子与环碰撞三次有两种情况:第一种情况如图⑴所示,两次碰撞点与圆环圆心的连线夹角4πα=两次碰撞过程粒子通过弧长对应的圆心角3==4πβπα-(1分) 整个过程运动时间 342mt T qBβππ=⨯= (1分) 第二种情况如图⑵所示,两次碰撞点与圆环圆心的连线夹角34πα'=两次碰撞过程粒子通过弧长对应的圆心角==4πβπα''- (1分)整个过程运动时间34mt qBπ'=(1分) 所以带电粒子在圆环中运动的时间为3m qB π或mqBπ⑶设粒子从M 点射入磁场后做圆周运动的速度为v 、半径为r ,得:2v qvB m r = (1分)设粒子经n 次碰撞从小孔M 射出,则2(1)2n πϕ=+⋅即 n =2,3,4,5,…… (2分)又当(1)22n ϕπ+⋅=时,粒子会从小孔N 射出,故n 只能取偶数 综上可得:=1n πϕ+(n =2,4,6,……) (2分) 由几何关系得:tan rRϕ=(1分) 解得入射粒子速度大小为tan 1B π=+q R v m n (n =2,4,6,……) (1分)⑴⑵⑶O。
2017-2018学年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三模试卷 Word版含解析
2017-2018学年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三模试卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1.如图是质量为2.0kg的物体在水平面上运动的v﹣t图象,以水平向右的方向为正方向.以下判断正确的是()A.在0~1s内,质点的平均速度为1m/sB.在0~3.0 s时间内,物体一直向右运动C.3.0s末,合力的功率为16WD.在1~6.0s时间内,合外力做正功2.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于时,才能停在碗上.那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为()A.B.C.D.3.在光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示.一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,v表示小球经过C点时的速度.则()A.小球在A点的电势能比在B点小B.恒力F的方向可能水平向左C.恒力F的方向可能与v方向相反D.在A、B两点小球的速率不可能相等4.据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancrie”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动,则“55Cancrie”与地球的()A.轨道半径之比约为B.轨道半径之比约为C.向心加速度之比约为D.向心加速度之比约为5.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,m P=2m Q.当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时()A.两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C.r P一定等于D.当ω增大时,P球将向外运动二、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.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1.电池和交变电源的电动势都为6V,内阻均不计.下列说法正确的是()A.S与a接通的瞬间,R中无感应电流B.S与a接通稳定后,R两端的电压为0C.S与b接通稳定后,R两端的电压为3VD.S与b接通稳定后,原、副线圈中电流的频率之比为2:17.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小8.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则()A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2B.整个过程中小球动能增量为2mg2t2C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t29.如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用a c表示c的加速度,E kd表示d的动能,x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移.选项中正确的是()A.B.C.D.三、简答题:(本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,满分18分.请将解答填在答题卡相应的位置.)10.如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50H Z交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2.(1)下列说法正确的是.A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a﹣F图象,可能是图乙中的图线.(选填“甲”、“乙”、“丙”)(3)如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小m/s2.(结果保留二位有效数字)11.有以下可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.A.待测电流表A0:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.F.开关S一个.(1)根据你的测量需要,在B.(电流表A)和C.(电压表V)中应选择.(只需填写序号即可)(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A0的指针偏转了n格,可算出满偏电流I Amax=,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是.四、【选做题】(请从A、B两小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分.)A.(选修模块3-4)(12分)12.下列说法正确的是()A.机械波在介质中的传播速度仅由介质决定,与机械波的频率无关;电磁波在介质中的传播速度不仅取决于介质,还与电磁波的频率有关B.用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好C.黄光、蓝光分别通过同一干涉装置形成的干涉条纹,其中黄光产生的干涉条纹较宽D.光从光疏介质射向光密介质有可能发生全反射13.如图是一个单摆的共振曲线,此单摆的固有周期T是s,若将此单摆的摆长增大,共振曲线的最大值将(填“向左”或“向右”)移动.14.如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏,现一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,在屏P上形成一条宽度等于的光带,试作出光路图并求棱镜的折射率.五、B.(选修模块3-5)(12分)15.有关原子结构,下列说法正确的是()A.玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B.卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性C.卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子D.卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙关于原子结构的“西瓜模型”16.一对反粒子是指质量相同、电量相等电性完全相反的粒子,如电子(e)和正电子(e)就是一对反粒子;当静止的质子和反质子质相遇时可发生湮灭,并发出两个波长相同的光子,已知质子质量为m,光速为c,普朗克常量h,则发出的光子的波长为;上述过程能否发出两个波长不相同的光子?理由是.17.核反应主要涉及四种相互作用中的相互作用;铋的半衰期为5天,20g的铋经过天还剩下1.25g没有衰变.六、计算题:(本题共3小题,满分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,答案中必须明确写出数值和单位.)18.如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”形导轨,在“U”形导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热.19.如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面.t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度a B=1.0m/s2的匀加速直线运动.已知A的质量m A和B的质量m B均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10m/s2.求:(1)物体A刚运动时的加速度a A(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P′=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s.则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B 的位移为多少?20.如图所示,正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m,距地面h=0.8m.平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面,C板位于边界WX上,D板与边界WZ相交处有一小孔.电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场.电荷量q=5×10﹣13 C的微粒静止于W处,在CD间加上恒定电压U=2.5V,板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由XY边界离开台面.在微粒离开台面瞬时,静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇.假定微粒在真空中运动,极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性;(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围;(3)若微粒质量m0=1×10﹣13 kg,求滑块开始运动时所获得的速度.2015年江苏省南通市如皋市石庄高中高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个选项符合题意.1.如图是质量为2.0kg的物体在水平面上运动的v﹣t图象,以水平向右的方向为正方向.以下判断正确的是()A.在0~1s内,质点的平均速度为1m/sB.在0~3.0 s时间内,物体一直向右运动C.3.0s末,合力的功率为16WD.在1~6.0s时间内,合外力做正功考点:动能定理的应用;匀变速直线运动的图像.专题:动能定理的应用专题.分析:速度时间图线与时间轴所围成的面积表示物体的位移,根据图线的斜率求出加速度,从而根据牛顿第二定律求出合力,得出合力的功率.根据动能的变化判断合外力做功的情况.解答:解:A、在0~1s内,质点的位移为﹣1m,则质点的平均速度为﹣1m/s,负号表示方向.故A错误.B、物体在1s末,速度方向发生改变.故B错误.C、3s末的速度为4m/s,加速度为a=,根据牛顿第二定律得,F合=ma=4N,根据P=F合v=4×4W=16W.故C正确.D、在1~6.0s时间内,动能变化为零,根据动能定理,合外力不做功.故D错误.故选C.点评:本题考查学生的读图能力,能够从速度时间图线中知道加速度,速度的方向,位移等.2.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,球的半径为R.质量为m的蚂蚁只有在离桌面高度大于或等于时,才能停在碗上.那么蚂蚁和碗面间的最大静摩擦力为()A.B.C.D.考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:蚂蚁受重力、支持力和静摩擦力处于平衡,根据平衡求出蚂蚁和碗面间的动摩擦因数.解答:解:蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡,根据平衡有:f=mgsinθ=μN=μmgcosθ而cosθ=0.8.所以μ==tanθ=.故最大静摩擦力为:f=μmgcosθ=故选:A.点评:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解.3.在光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示.一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点,其运动轨迹如图中虚线所示,v表示小球经过C点时的速度.则()A.小球在A点的电势能比在B点小B.恒力F的方向可能水平向左C.恒力F的方向可能与v方向相反D.在A、B两点小球的速率不可能相等考点:电势能;力的合成;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场力做的功等于电势能的减小量;曲线运动的合力方向应该指向曲线的内侧.解答:解:A、小球带正电,电场力向右,从A到B,电场力做正功,故电势能减小,故A错误;B、从C到B物体做曲线运动,需要向心力,故合力应该指向曲线的内侧,故恒力F的方向可能水平向左,故B正确;C、从C到B物体做曲线运动,若恒力F的方向与v方向相反,则合力不可能指向曲线的内侧,故C错误;D、从A到B电场力做正功,拉力F做负功,合力的功可能为零,故A、B两点的速率可能相同,故D错误;故选B.点评:本题关键明确电场力做功与电势能变化的关系,同时要能结合曲线运动的条件、动能定理分析.4.据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55Cancrie”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积约为太阳的60倍.假设母星与太阳密度相同,“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动,则“55Cancrie”与地球的()A.轨道半径之比约为B.轨道半径之比约为C.向心加速度之比约为D.向心加速度之比约为考点:万有引力定律及其应用;牛顿第二定律.专题:计算题;信息给予题.分析:根据万有引力提供向心力,列出等式.根据题目中的已知量表示出未知量代入等式.把所要比较的物理量表示出来再进行比较.解答:解:A、根据牛顿第二定律和万有引力定律得:,解得所以轨道半径之比为,故A错误.B、根据A选项分析,故B正确.C、根据万有引力提供向心力,列出等式:=ma向心加速度a=所以向心加速度之比约为=,故C错误.D、根据C选项分析,故D错误.故选B.点评:该题考查的知识点是:应用牛顿第二定律和万有引力定律通过轨道半径估算周期、线速度、星球质量和密度、加速度等.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.5.如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球P和Q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,m P=2m Q.当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时()A.两球均受到重力、支持力、绳的拉力和向心力四个力的作用B.P球受到的向心力大于Q球受到的向心力C.r P一定等于D.当ω增大时,P球将向外运动考点:向心力;牛顿第二定律.专题:牛顿第二定律在圆周运动中的应用.分析:当整个装置匀速旋转时,两个小球都做匀速圆周运动,两球受到重力、支持力和轻绳的拉力三个力作用,重力与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力.根据向心力公式分析半径关系.解答:解:A、两球均受到重力、支持力和绳子的拉力作用,向心力是三个力的合力,不是实际受到的力.故A错误.B、两球的重力均与支持力平衡,由绳的拉力提供向心力,则P球受到的向心力等于Q球受到的向心力.故B错误.C、根据向心力公式F n=mω2r,两球的角速度ω相同,向心力F n大小相等,则半径之比r P:r Q=m Q:m P=1:2,则r P=.故C正确.D、根据向心力大小相等得到,m pωp2r p=m qωq2r q,由于角速度相同,此方程与角速度无关,又r p+r q=L不变,所以当ω增大时,两球半径不变,p球不会向外运动.故D错误.故选:C点评:本题是连接体问题,分析向心力的来源是关键.对于两个及以上物体的圆周运动问题,还要抓住物体之间的关系.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.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为2:1.电池和交变电源的电动势都为6V,内阻均不计.下列说法正确的是()A.S与a接通的瞬间,R中无感应电流B.S与a接通稳定后,R两端的电压为0C.S与b接通稳定后,R两端的电压为3VD.S与b接通稳定后,原、副线圈中电流的频率之比为2:1考点:变压器的构造和原理.专题:交流电专题.分析:变压器对于交流电起作用,接在直流电中是不起作用的,在根据最大值和有效值之间的关系以及电压与匝数成正比即可求得结论.解答:解:A、在S与a接通的瞬间,由于电流由零突然变大,所以线圈中的磁通量会发生变化,副线圈中的R会有感应电流,所以A错误.B、在S与a接通稳定后,电路中的电流稳定,磁通量不会发生变化,所以副线圈中不会有感应电流产生,电阻R两端的电压为0,所以B正确.C、在S与b接通稳定后,由于b是交流电源,根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压为3V,所以C正确.D、变压器不会改变交流电源的频率,所以原、副线圈中电流的频率是相同的,所以D错误.故选BC.点评:掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.7.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.专题:压轴题.分析:带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡,做匀速直线运动,进入偏转电场后做匀速圆周运动,根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系.解答:解:A、粒子在速度选择器中做匀速直线运动,有qE=qvB,解得v=,进入偏转电后,有qvB0=m,解得R=.知r越小,比荷越大.同位素电量相等,质量不同,则偏转半径不同,所以质谱仪是分析同位素的重要工具.故A、C正确,D错误.B、粒子在磁场中向左偏转,根据左手定则知该粒子带正电,在速度选择器中,所受的电场力水平向右,则洛伦兹力水平向左,根据左手定则,磁场的方向垂直纸面向外.故B正确.故选ABC.点评:解决本题的关键知道粒子在速度选择器和偏转电场中的运动规律,掌握带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式.8.质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则()A.整个过程中小球电势能变化了mg2t2B.整个过程中小球动能增量为2mg2t2C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2D.从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2考点:功能关系;动能和势能的相互转化.分析:分析小球的运动过程,根据运动学公式求出在电场中的加速度.根据牛顿第二定律求出电场力与重力的关系.运用动量定理求出动量的变化量.根据动能定理求出动能的变化量.根据重力做功与重力势能变化关系求解重力势能变化量.解答:解:A、小球先做自由下落,然后受电场力和重力向下做匀减速到速度为0,再向上做匀加速回到A点.设加上电场后小球的加速度大小为a,规定向下为正方向.整个过程中小球的位移为0,运用运动学公式:gt2+gt×t﹣at2=0解得a=3g,根据牛顿第二定律:F合=F电﹣mg=ma所以电场力是重力的4倍为4mg,根据电场力做功量度电势能的变化w电=﹣△E pw电=F电•x=4mg×gt2=2mg2t2所以整个过程中小球电势能减少了2mg2t2.故A错误.B、规定向下为正方向,根据动量定理得:△p=mgt﹣3mgt=﹣2mgt,所以整个过程中小球动量增量的大小为2mgt,故B正确;C、小球减速到最低点动能为0,所以从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化与从A点无初速度自由下落到t秒末动能变化相等.小球从A点无初速度自由下落到t秒末动能变化为mg2t2 故C错误.D、根据重力做功与重力势能变化的关系得:从A点到最低点重力势能变化了mg×(gt2+gt2)=mg2t2.故D正确.故选:BD.点评:本题主要考查了做功与能量变化关系的应用.要能够分析小球的运动过程,明确题目中要研究的过程解决问题.9.如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计.两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直.先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触.用a c表示c的加速度,E kd表示d的动能,x c、x d分别表示c、d相对释放点的位移.选项中正确的是()A.B.C.D.考点:电磁感应中的能量转化.专题:压轴题.分析:未进入磁场时,c、d做自由落体运动,到达磁场上边界时速度相同.c、d都进入磁场后,同时在磁场中运动时,两者速度相同,没有感应电流产生,只受重力,都做匀加速直线运动,加速度为g.c出磁场后,d在切割磁感线时,此时d的速度比进磁场时大,产生感应电动势增大,感应电流增大,受到的安培力增大,则d做匀减速直线运动.根据动能与高度的关系选择动能图象.解答:解:A、B,设c、d刚进磁场时速度为v,c刚进入磁场做匀速运动,此时由静止释放d.设d经时间t进入磁场,并设这段时间内c的位移为x则由于h=,x=vt,得到x=2h,则d进入磁场时,c相对释放点的位移为3h.d进入磁场后,cd二者都做匀速运动,且速度相同,二者与导轨组成的回路磁通量不变,感应电流为零,不受安培力,两导体棒均做加速度为g的匀加速运动,故A错误,B正确;C、D,c出磁场时d下落2h,c出磁场后,只有导体棒d切割磁感线,此时d的速度大于进磁场时的速度,d受到安培力作用做减速运动,动能减小,d出磁场后动能随下落高度的增加而均匀增大,故C错误,D正确.故选:BD.点评:本题关键在于分析两导体的受力情况和运动情况,抓住安培力大小与速度大小成正比这个结论,分析只有d切割磁感线过程d的运动情况.三、简答题:(本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,满分18分.请将解答填在答题卡相应的位置.)10.如图甲所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50H Z交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2.(1)下列说法正确的是AD.A.每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a﹣F图象,可能是图乙中的图线丙.(选填“甲”、“乙”、“丙”)(3)如图丙所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小0.49m/s2.(结果保留二位有效数字)考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系.专题:实验题.分析:(1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:际上绳子的拉力F=Ma=M,故应该是m<<M;(2)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况;(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小。
2017届高三物理第三次模拟考试(江苏卷)物理卷(完全解析版)附答题纸
2017年高三第二次全国大联考【江苏卷】解析版(考试时间:100分钟 试卷满分:120分)注意事项:1.本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.2.回答第I 卷时,选出每小题答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.写在本试卷上无效.3.回答第II 卷时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.4.考试范围:高考全部.第I 卷一、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.某同学想粗测一下粗细均匀的某金属导线的电阻率,他先用螺旋测微器测出该导线的直径为d =0.200 mm ,然后用刻度尺测出导线的长度为1.0×103 mm ,用调好的欧姆表测出导线的电阻为5.0 Ω,由此可算得该铜导线的电阻率约为( )A .71.510m -⨯Ω⋅B .71.510/m -⨯ΩC .81.510m -⨯Ω⋅D .81.510/m -⨯Ω2.我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动.图乙为高铁车厢示意图,A 、B 两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A 的质量比B 的质量大,车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A 、B 相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )甲 乙A .A 受到2个力的作用B .B 受到3个力的作用C .A 受到桌面对它向右的摩擦力D .B 受到A 对它向右的弹力3.竖直向上抛出一物块,物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比,则物块从抛出到落回抛出点的过程中,加速度随时间变化的关系图象正确的是(设竖直向下为正方向)( )4.如图所示,平板MN 和PQ 水平放置,O 、M 、P 在同一竖直线上,且OM =MP =h ,PQ 长为h ,MN 明显比PQ 短,从O 点水平向右抛出一个小球,落在MN 上反弹前后水平分速度不变,竖直方向分速度等大反向,结果小球刚好落在Q 点,则小球从O 点抛出的初速度为( )A .gh )12(+B .gh )12(-C .gh 2)12(+ D .gh 2)12(-5.如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器的变压比为m ,降压变压器的变压比为n ,输电线的电阻为R ,升压变压器和降压变压器均为一理想变压器,发电机输出的电压恒为U ,若由于用户的负载变化,使电压表V 2的示数减小了U ∆,则下列判断正确的是( )A .电流表A 2的示数增大了RU ∆B .电流表A 1的示数增大了RU n ∆ C .电压表V 1的示数减小了U ∆D .输电线损失的功率增加了R R U n 2)(∆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,半圆形容器固定在地面上,一物块从容器边缘A 点以向下的初速度开始运动,恰好能沿容器内壁以大小不变的速度运动到容器底部O 点,则在物块下滑过程中,下列说法正确的是( )A .滑块受到的合外力越来越小B .重力做功的功率越来越小C .重力与摩擦力的合力越来越大D .克服摩擦力做功的功率越来越大7.2017年1月24日,报道称,俄航天集团决定将“质子-M”运载火箭的发动机召回沃罗涅日机械制造厂.若该火箭从P 点发射后不久就失去了动力,火箭到达最高点M 后又返回地面的Q 点,并发生了爆炸.已知引力常量为G ,地球半径为R .不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.火箭在整个运动过程中,在M点的速率最大B.火箭在整个运动过程中,在M点的速率小于7.9 km/sC.火箭从M点运动到Q点(爆炸前)的过程中,火箭的机械能守恒D.已知火箭在M点的速度为v,M点到地球表面的距离为h,则可求出地球的质量8.如图所示的电路中,理想二极管和水平放置的平行板电容器串联接在电路中,闭合开关S,平行板间有一质量为m,电荷量为q的带电液滴恰好能处于静止状态,则下列说法正确中的是()A.将A板向上平移一些,液滴将向下运动B.将A板向左平移一些,液滴将向上运动C.断开开关S,将A板向下平移一些,液滴将保持静止不动D.断开开关S,将A板向右平移一些,液滴将向上运动9.如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,电场方向水平向左,磁场方向垂直于纸面水平向里,一质量为m,带电量为+q的小球用长为L的绝缘细线悬挂于O点,并在最低点由静止释放,小球向左摆到最高点时,悬线与竖直方向的夹角为θ,不计小球的大小和空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A .电场强度的大小为qmg θtan B .小球从释放到摆到左侧最高点的过程中,电势能减小了C .小球从释放到摆到左侧最高点的过程中,当悬线与竖直方向的夹角为2θ时,悬线拉力最大 D .增大悬线的长度,θ会增大第II 卷三、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.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10.(8分)某同学用如图所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数.图中长木板固定在水平桌面上,光滑的四分之一圆弧轨道与长木板的上表面在O 点相切,一竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切.(1)在A 点由静止释放物块,物块经圆弧轨道滑上长木板,最后停在a 点,改变滑块释放的位置于B点,物块最后停在长木板上的b 点,量出A 、B 间的高度h ,a 、b 间的距离L ,重力加速度为g ,则物块与长木板间的动摩擦因数为μ= .(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,测出每次物块释放的位置离A点的高度h,最后-图象,则作出的图象应该是(填“过原停在长木板上的位置离O点的距离x,作出x h点”或“不过原点”)的一条倾斜的直线,求出图象的斜率为k,则物块与斜面间的动摩擦因数为μ= .11.(10分)某同学想要测量一个阻值大约为20 Ω的电阻的阻值,实验室给出了以下器材:①电流表G1(0~5 mA,内阻r1=3 Ω);②电流表G2(0~10 mA,内阻r2=1 Ω);③定值电阻R1(150 Ω);④定值电阻R2(15 Ω);⑤滑动变阻器R(0~5 Ω);⑥干电池(1.5 V);⑦开关S及导线若干.(1)该同学设计了如下的电路图,图中电阻(填“A”或“B”)为被测电阻,电阻(填“A”或“B”)为定值电阻,定值电阻应选(填“R1”或“R2”).(2)实物图已连接了一部分,请将实物图连接完整.(3)若某次测得电流表G1、G2的示数分别为I1、I2,则被测电阻的大小为(用已知和测量物理量的符号表示).(4)若通过调节滑动变阻器,测得多组的I1、I2,作出I1–I2的图象,如下图所示,求得图象的斜率为k=1.85,则求得被测电阻的大小为Ω(保留三位有效数字).12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.A.(选修模块3-3)(12分)(1)(4分)下列说法正确的是()A.吹气球越吹越费力,说明气体分子间有斥力B.超级钢的组织细密,强度高,韧性大,它的晶体颗粒有规则的几何形状C.空气中的水蒸气压强越接近此时的饱和汽压,人感觉就越潮湿D.一定量的水蒸发为同温度的水蒸气,吸收的热量大于其增加的内能(2)(4分)如图所示为一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C的p-1V图象,其中AB段是一段圆弧,A、B两点的连线与1V轴平行,BC为延长线过原点的直线,则从状态A变化到状态B气体内能(填“增加”、“不变”或“减少”);从状态B变化到状态C气体(填“吸收”或“放出”)热量.(3)(4分)某同学做实验时,用滴管往量筒中滴入100滴水滴,测得100滴水的体积为10 cm3,已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,水的摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,试估算:①滴管滴下的一滴水中约含有多少个水分子;②一个水分子的直径约为多大.(以上计算结果保留两位有效数字)B.(选修模块3-4)(12分)(1)(4分)下列说法正确的是()A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色的是光的色散现象B.电磁波中电场能量最大时,磁场能量为零;磁场能量最大时,电场能量为零C.照相机镜头上会镀一层膜,有时会在镜头前加一个偏振片,这样做都是为了增加光的透射强度D.火箭以接近光速飞越地球,火箭上的人看到的火箭的长度比地球上的人看到的火箭的长度长(2)(4分)如图所示为某同学用插针法测玻璃折射率的光路图,PO1与O1B的夹角为θ,O1O2与O1A 的夹角为α,则测得玻璃的折射率为,若该同学不小心将三棱镜AC边的边界画在了虚线的位置,其他边界没问题,则测得的折射率会(填“偏大”、“偏小”或“不变”).(3)(4分)如图所示,一列波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.5 s时的波形如图中虚线所示,t=0时刻处于x=4 m处的质点P正沿y轴正向运动.若3T<0.5 s<4T,则这列波的波速为多少?C.(选修模块3-5)(12分)(1)(4分)关于近代物理实验,下列说法正确的是()A.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B.利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性D.汤姆逊研究阴极射线发现了电子,提出了原子核式结构模型(2)(4分)某实验小组成员用如图所示装置研究光电效应规律,其中光电管的极限频率为υ0,用某种单色光照射光电管,调节滑动变阻器的滑片,使电流计的示数刚好为零,此时电压表的示数为U0,则照射光的频率为,保持滑动变阻器的滑片位置不变,增大照射光的强度,则电流表的示数(填“仍然为零”或“不为零”)(已知普朗克常数为h).(3)(4分)一个静止的放射性原子核,发生衰变时,放出一个质量为m1、速度大小为v1的α粒子,产生一个质量为m2、速度大小为v2的反冲核,同时放出一个光子,光子的运动方向与反冲核的运动方向相同,已知普朗克常量为h、光在真空中的传播速度为c.求:①释放出的光子的波长;②核反应中释放的能量.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,答案中必须明确写出数值和单位.13.(15分)如图甲所示,足够长平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨两端分别连接有电阻R1、R2,R1=6 Ω,R2=3 Ω,导轨间距为L=1 m,导轨放在垂直于水平向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1 T.一根长度也为1 m的金属棒放在导轨上并与导轨垂直且接触良好,金属棒的电阻为r=2 Ω.现给金属棒一个水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始运动,结果金属棒两端的电压U的平方,随时间变化的关系如图乙所示,不计导轨电阻,求:(1)t=4 s时,金属棒的速度大小;(2)通过电阻R1的电量为0.1 C时,金属棒运动的距离;(3)0~4 s内,回路中产生的焦耳热.14.(16分)如图所示,质量均为m的物块A和B用轻弹簧相连,放在光滑的斜面上,斜面的倾角θ=30°,B与斜面底端的固定挡板接触,弹簧的劲度系数为k,A通过一根绕过定滑的不可伸长的轻绳与放在水平面上的物块C相连,各段绳均处于刚好伸直状态,A上段绳与斜面平行,C左侧绳与水平面平行,C的质量也为m,斜面足够长,物块C与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g.现给C与一个向右的初速度,当C向右运动到速度为零时,B刚好要离开挡板,求:(1)物块C开始向右运动的初速度大小;(2)若给C施加一个向右的水平恒力F1(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的速度大小为v,则拉力F1多大?(3) 若给C一个向右的水平恒力F2(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的加速度大小为a,此时拉力F2做的功是多少?15.(16分)如图甲所示,竖直虚线MN、PQ间有垂直于纸面向里的匀强磁场,MN左侧有水平的平行金属板,板的右端紧靠虚线MN,在两板的电极P、Q上加上如图乙所示的电压,在板的左端沿两板的中线不断地射入质量为m,电荷量为+q的带电粒子,粒子的速度均为v0,侧移最大的粒子刚好从板的右侧边缘射入磁场,两板长为L ,若0v L 远大于T ,磁场的磁感应强度为B ,qmv U 320=不计粒子的重力,求:(1)两板间的距离d 为多少?(2)要使所有粒子均不能从边界PQ 射出磁场,PQ 、MN 间的距离至少多大?(3)若将下板下移d )13(-,则所有粒子进入磁场后,要使所有粒子均不能从边界PQ 射出磁场,PQ 、MN 间的距离又至少为多大?物理答题纸(考试时间:100分钟试卷满分:120分)第I卷第II卷三、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.请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10.(8分)__________ _____________________ ___________11(10分)(1)__________ ___________ ______________(2)实物图已连接了一部分,请将实物图连接完整.(3)______________(4)______________ Ω(保留三位有效数字).12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A、B两小题评分.A.(选修模块3-3)(12分)(1)(4分)__________(2)(4分)__________ ___________(3)(4分)C.(选修模块3-5)(12分)(1)(4分)__________(2)(4分)__________ ___________(3)(4分)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,答案中必须明确写出数值和单位.13.(15分)如图甲所示,足够长平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨两端分别连接有电阻R1、R2,R1=6 Ω,R2=3 Ω,导轨间距为L=1 m,导轨放在垂直于水平向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1 T.一根长度也为1 m的金属棒放在导轨上并与导轨垂直且接触良好,金属棒的电阻为r=2 Ω.现给金属棒一个水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始运动,结果金属棒两端的电压U的平方,随时间变化的关系如图乙所示,不计导轨电阻,求:(1)t=4 s时,金属棒的速度大小;(2)通过电阻R1的电量为0.1 C时,金属棒运动的距离;(3)0~4 s内,回路中产生的焦耳热.14.(16分)如图所示,质量均为m的物块A和B用轻弹簧相连,放在光滑的斜面上,斜面的倾角θ=30°,B与斜面底端的固定挡板接触,弹簧的劲度系数为k,A通过一根绕过定滑的不可伸长的轻绳与放在水平面上的物块C相连,各段绳均处于刚好伸直状态,A上段绳与斜面平行,C左侧绳与水平面平行,C 的质量也为m,斜面足够长,物块C与水平面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度为g.现给C与一个向右的初速度,当C向右运动到速度为零时,B刚好要离开挡板,求:(1)物块C开始向右运动的初速度大小;(2)若给C施加一个向右的水平恒力F1(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的速度大小为v,则拉力F1多大?(3) 若给C一个向右的水平恒力F2(未知)使C向右运动,当B刚好要离开挡板时,物块A的加速度大小为a,此时拉力F2做的功是多少?15.(16分)如图甲所示,竖直虚线MN 、PQ 间有垂直于纸面向里的匀强磁场,MN 左侧有水平的平行金属板,板的右端紧靠虚线MN ,在两板的电极P 、Q 上加上如图乙所示的电压,在板的左端沿两板的中线不断地射入质量为m ,电荷量为+q 的带电粒子,粒子的速度均为v 0,侧移最大的粒子刚好从板的右侧边缘射入磁场,两板长为L ,若v L远大于T ,磁场的磁感应强度为B ,qmv U 3200 不计粒子的重力,求: (1)两板间的距离d 为多少?(2)要使所有粒子均不能从边界PQ 射出磁场,PQ 、MN 间的距离至少多大?。
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(解析版)(一)
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(一)一、选择题1.(3分)下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中,正确的是()A.用质点来代替实际物体的研究方法叫微元法B.利用v﹣t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法C.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律D.奥斯特最先发现电流的磁效应并提出了场的概念2.(3分)如图所示为“探就求合力的方法”实验装置,现保持O点的位置和a 弹簧测力计的拉伸方向不变,使b弹簧测力计从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转至虚线Oc所示的位置(Oc与Oa垂直),则整个过程中,关于a,b两弹簧测力计示数的变化情况是()A.a示数增大,b示数减小B.a示数减小,b示数减小C.a示数减小,b示数增大D.a示数减小,b示数先减小后增大3.(3分)如图所示,AB为真空中两个固定的等量正电荷,abcd是以AB连线中心O为中心的正方形,且关于AB对称,关于a,b,c,d,O各点,下列说法中正确的是()A.电场强度E a=E dB.电势φa>φdC.将一正电荷由a点移到b点,电场力做正功D.将一负电荷由b点移到O点,电势能增大4.(3分)如图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计.在某段时间内,理想变压器T原线圈内磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示,则在t1~t2时间内()A.电流表A1和A2的示数相同B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表A1的示数比A2的小D.电流表的示数都不为零5.(3分)狄拉克曾预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感应呈均匀辐射状分布,距离它r处的磁感应强度大小为B=(k为常数),设空间有一固定的S极磁单极子,磁场分布如图所示,一带电小球q(重力不可忽略)在S极附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断中正确的是()A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正下方B.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正下方C.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方且沿逆时针运动(从上往下看)D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方且沿逆时针运动(从上往下看)二、选择题(共4小题,每小题4分,满分16分)6.(4分)已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述中正确的是()A.卫星的运行速度小于第一宇宙速度B.卫星距离地面的高度为C.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度D.卫星运行的向心加速度等于地球赤道表面物体的向心加速度7.(4分)如图所示,定值电阻R0=r(r为电源内阻),滑动变阻器的最大阻值为R(R>2r),闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由左端a向右端b滑动的过程中,以下说法中正确的是()A.电容器的带电荷量变大B.R0消耗的功率变大C.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D.电源的输出功率变小8.(4分)如图所示,某同学将一小球用不可伸长的细线悬挂于O点,再用铅笔靠着线的左侧沿O点所在水平直线向右移动,则()A.若铅笔以速度v匀速运动,则小球也做匀速运动,且速度大小为2vB.若铅笔以速度v匀速运动,则小球也做匀速运动,且速度大小为vC.若铅笔以速度v匀速运动,则小球做曲线运动,且速度大小不变D.如果铅笔从静止开始做匀加速直线运动,则悬线不能始终保持竖直9.(4分)如图所示,一质量为m(可视为质点)的物块以一定的初速度v0从斜面底端向上运动,恰能滑行到斜面顶端.设物块与斜面间的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜边长随之改变),下列说法正确的是()A.若只增大m,物块不能滑到斜面顶端B.若只增大h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大C.若只增大x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大D.若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出三、解答题(共2小题,满分18分)10.(8分)在利用打点计时探究小车“速度随时间变化的关系”的实验中,所用交流电的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带如图所示.(1)从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4,则两个相邻计数点之间的时间间隔为s;(2)量得x1=30.1mm,x2=36.2mm,x3=42.2mm,x4=48.1mm,则打下计数点“2”时小车的速度为m/s,小车的加速度为m/s2.(3)当打下计数点“0”时,小车的速度为.11.(10分)为描绘一只标有“2.5V 0.75W”字样的小灯泡的伏安特性曲线,实验室提供了如下实验器材:电压表V(量程为0﹣3V,内阻约5kΩ)电流表A1(量程为0﹣0.6A,内阻约1Ω)电流表A2(量程为0﹣3A,内阻约10Ω)滑动变阻器R1(0~10Ω)滑动变阻器R2(0~100Ω)干电池两节,开关S及导线若干(1)为了使测量的准确度较高,调节方便,实验中应选用电流表,滑动变阻器;(2)在图甲所示虚线内画出实验电路图;(3)连接电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不变,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是;(4)排除故障后,正确操作得到多组U、I数据,利用Excel软件描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,设小灯泡正常发光的电阻为RA,小灯泡发光较暗时的电阻为R B,根据图象可以判断R A(选填“大于”“等于”或“小于”)R B.【选修3-3】12.(3分)下列说法中正确的是()A.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B.由水的摩尔质量和水分子的质量,可以求出阿伏伽德罗常数C.布朗运动表明分子越小,分子运动越剧烈D.分子间的作用力随分子间距离的增大而减小13.(3分)在“油膜法估测分子的大小”实验中,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形态如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10﹣6 mL,则油酸分子的直径是m.(上述结果均保留1位有效数字)14.(3分)如图所示,用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计.开始时活塞距气缸底的高度为h1=0.50m,气体温度为t1=27℃.给气缸加热,活塞缓慢上升到距气缸底的高度为h2=0.80m处时,缸内气体吸收Q=450J的热量.已知活塞横截面积S=5.0×10﹣3m2,大气压强P0=1.0×105Pa.求:①加热后缸内气体的温度.②此过程中缸内气体增加的内能△U.【选修3-4】15.下列说法中正确的是()A.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,蓝光的条纹间距宽B.光纤通信利用了全反射的原理C.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D.动车组高速行驶时,在地面上测得车厢的长明显变短16.一列简谐横波沿+x方向传播,波长为λ,周期为T.在t=0时刻该波的波形图如图甲所示,O、a、b是波上的三个质点.则图乙可能表示(选填“O”、“a”或“b”)质点的振动图象;t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度(选填“大”或“小”)17.如图所示,某种透明液体的折射率为,液面上方有一足够长的细杆,与液面交于O,杆与液面成θ=45°角.在O点的正下方某处有一点光源S,S发出的光经折射后有部分能照射到杆上.已知光在真空中的速度为c,求:①光在该液体中的传播速度v;②能照射到细杆上折射光对应入射光的入射角.【选修3-5】18.下列说法中正确的是()A.玻尔通过对氢原子光谱的研究建立了原子的核式结构模型B.核力存在于原子核内任意两个核子之间C.天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构D.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关19.核电站所需的能量是由铀核裂变提供的,裂变过程中利用(选填“石墨”或“镉棒”)吸收一定数量的中子,控制反应堆的反应速度.核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子(符号),又观察到反电子中微子(不带电,质量数为零)诱发的反应: +p→n+x,其中x代表(选填“电子”或“正电子”).20.一静止的钚核发生衰变后放出一个α粒子变成铀核.已知钚核质量为m1,α粒子质量为m2,铀核质量为m3,光在真空中的传播速度为c.①如果放出的粒子的速度大小为v,求铀核的速度大小v′.②求此衰变过程中释放的总能量.七、解答题(共2小题,满分31分)21.(15分)如图所示,两根足够长的光滑导轨MN,PQ与水平面成θ=37°角平行放置,导轨间的宽度为l=0.6m.空间存在垂直导轨面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,导轨上端接一标有“2.5V 1.25W”字样的小灯泡L.一根电阻r=1Ω的金属棒ab垂直导轨油某一位置静止释放,当下滑s=12m时达到稳定速度,此时小灯泡恰能正常发光,已知重力加速度g=10m/s2.试求:(1)金属棒的质量m及运动稳定后的速度v;(2)金属棒下滑s的过程中,通过灯泡L上的电荷量q;(3)金属棒下滑s的过程中小灯泡所产生的热量Q(设小灯泡电阻不变).(结果保留两位有效数字)22.(16分)滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的轨道上滑行并做出各种高难度运动,给人以美的享受,如图所示是模拟的滑板滑行轨道,该轨道由足够长的斜直轨道、半径R1=1m的凹形圆弧轨道和半径R2=1.6m 的凸形圆弧轨道组成,这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接,其中AB与水平方向夹角θ=37°,C点为凹形圆弧轨道的最低点,D点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O2点与C点处在同一水平面上,一质量为m=1kg 可看作质点的滑板,从斜直轨道上的P点无初速滑下,经过C点滑向D点,P点距B点所在水平面的高度h=1.8m,不计一切阻力,g取10m/s2.(1)滑板滑到B点时的速度多大?(2)滑板滑到C点时滑板对轨道压力的大小;(3)若滑板滑到D点时恰做平抛运动,则从P点须以多大初速度开始下滑?2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(一)参考答案与试题解析一、选择题1.下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中,正确的是()A.用质点来代替实际物体的研究方法叫微元法B.利用v﹣t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法C.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律D.奥斯特最先发现电流的磁效应并提出了场的概念【分析】明确质点和位移公式推导过程中所采用的物理方法;明确伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律;知道法拉第最早提出了场的概念.【解答】解:A、用质点来代替实际物体的研究方法叫理想模型法,故A错误;B、利用v﹣t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法,故B错误;C、伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律,故C正确;D、法拉第最先发现电流的磁效应并提出了场的概念,故D错误.故选:C.【点评】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习.2.如图所示为“探就求合力的方法”实验装置,现保持O点的位置和a弹簧测力计的拉伸方向不变,使b弹簧测力计从图示位置开始沿顺时针方向缓慢转至虚线Oc所示的位置(Oc与Oa垂直),则整个过程中,关于a,b两弹簧测力计示数的变化情况是()A.a示数增大,b示数减小B.a示数减小,b示数减小C.a示数减小,b示数增大D.a示数减小,b示数先减小后增大【分析】点0受到三个力作用处于平衡状态,保持O点的位置,说明一个拉力大小和方向不变,a弹簧秤的拉伸方向不变,说明一个拉力方向不变,判断另一拉力变化情况,因此利用“图示法”可正确求解【解答】解:对点O受力分析,受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力,如图,其中橡皮条长度不变,其拉力大小不变,oa弹簧拉力方向不变,ob弹簧拉力方向和大小都在改变;根据平行四边形定则可以看出b的读数和a的读数都在不断变小,当b弹簧转至oc位置时,oa和ob相互垂直,此时b的弹力最小;故B 正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题实质上是三力平衡问题中的动态分析问题,关键受力分析后,作出示意图,然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论,要注意b只能转到与a 垂直的位置.3.如图所示,AB为真空中两个固定的等量正电荷,abcd是以AB连线中心O为中心的正方形,且关于AB对称,关于a,b,c,d,O各点,下列说法中正确的是()A.电场强度E a=E dB.电势φa>φdC.将一正电荷由a点移到b点,电场力做正功D.将一负电荷由b点移到O点,电势能增大【分析】根据等量同种电荷电场线和等势线分布情况和对称性,判断abcd四点的电势和场强关系,场强是矢量,只有大小和方向都相同时,场强才相同,根据W=Uq可分析电场力做功情况,同时根据电场力做功与电势能间的关系分析电势能的变化情况.【解答】解:AB、根据等量同种电荷电场线和等势线分布情况和对称性,可知ABCD四点的电场强度大小和电势均相等,但场强的方向不同,故AB错误;C、由于ab间的电势差为零,将正电荷由a点移到b点时有:W ab=0;故C错误;D、负电荷由b点移到O点时有:W bo=U b0•(﹣q)<0;即电场力做负功,电势能增加,故D正确.故选:D.【点评】考查等量同种电荷周围电场线和等势线分布情况,明确场强的矢量性,同时注意电势能与电势差和电势的计算中要注意各物理量的符号.4.如图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计.在某段时间内,理想变压器T原线圈内磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示,则在t1~t2时间内()A.电流表A1和A2的示数相同B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表A1的示数比A2的小D.电流表的示数都不为零【分析】由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况,则由电磁感应可得出产生的感应电流;根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小.【解答】解:原线圈中磁场如乙图所示变化,则原线圈中的磁通量均匀变化,故副线圈中产生恒定的电流,因线圈电阻不计,故线圈L对恒定电流没有阻碍作用,所以电流表A1和A2的读数相同,而电容器“通交隔直”,所以电流表A3的读数为0.故A正确,BCD错误;故选:A.【点评】本题综合考查电磁感应及电容器、电感器的工作原理,要求能记清电容、电感的作用.5.狄拉克曾预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感应呈均匀辐射状分布,距离它r处的磁感应强度大小为B=(k为常数),设空间有一固定的S极磁单极子,磁场分布如图所示,一带电小球q(重力不可忽略)在S极附近做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断中正确的是()A.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正下方B.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正下方C.若小球带正电,其运动轨迹平面可在S的正上方且沿逆时针运动(从上往下看)D.若小球带负电,其运动轨迹平面可在S的正上方且沿逆时针运动(从上往下看)【分析】粒子在磁场中受洛仑兹力及本身的重力,其合力使物体做匀速圆周运动,故它们的合力应充当向心力;分析正负电荷的受洛伦兹力情况,明确合力能否充当向心力.【解答】解:要使粒子能做匀速圆周运动,则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力;洛伦兹力必沿斜上方,其竖直分力与重力平衡,水平分力提供向心力;根据左手定则可以判断;若小球带正电,其转动轨迹平面必在S的正上方且沿逆时针运动,若小球带负电,则小球受电场力指向Q,故电场力与重力的合力可以提供向心力,可以在正下方运动,故BC正确,AD错误.故选:BC.【点评】本题巧妙地将电场和磁场相结合,考查了向心力、库仑力及洛仑兹力方向的判断问题,对学生要求较高,注意培养空间想像能力.二、选择题(共4小题,每小题4分,满分16分)6.已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G,有关同步卫星,下列表述中正确的是()A.卫星的运行速度小于第一宇宙速度B.卫星距离地面的高度为C.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度D.卫星运行的向心加速度等于地球赤道表面物体的向心加速度【分析】同步卫星与地球相对静止,因而与地球自转同步,根据万有引力提供向心力,即可求出相关的量.【解答】解:A、第一宇宙速度为v1=,而同步卫星的速度为v=,因此运行速度小于第一宇宙速度,故A正确;B、万有引力提供向心力,有:==且r=R+h解得:h=﹣R,故B错误;C、卫星运行时受到的向心力大小是F向==m,向心加速度;地表重力加速度为g=,卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,故C正确;D、同步卫星与地球赤道表面的物体具有相同的角速度,根据知,卫星运行的向心加速度大于地球赤道表面物体的向心加速度,故D错误;故选:AC.【点评】本题关键抓住万有引力等于向心力,卫星转动周期与地球自转同步,注意第一宇宙速度的含义.7.如图所示,定值电阻R0=r(r为电源内阻),滑动变阻器的最大阻值为R(R >2r),闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由左端a向右端b滑动的过程中,以下说法中正确的是()A.电容器的带电荷量变大B.R0消耗的功率变大C.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小D.电源的输出功率变小【分析】当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时,电路中总电阻会发生变化,抓住电动势和内电阻不变,去分析电路中电流和路端电压如何变化.关于电阻R0上的功率变化,因为R0是定值电阻,只要分析电流如何变化就可得知.分析滑动变阻器上功率的变化,可将R0等效到内电阻中去,根据结论,当外电阻等于内电阻时,输出功率最大去进行分析.【解答】解:A、滑片P由a端向b端滑动的过程中,R阻值减小,回路总电阻减小,电流增大,路端电压增大,电容器带电荷量将减小,故A错误;B、由可知定值电阻消耗的功率变大,故B正确;C、将等效成电源内阻的一部分,当时,滑动变阻器消耗的功率最大,可以判断滑动变阻器消耗的功率先变大后变小,故C正确;D、根据电源输出功率与外电阻的关系,当时,随的减小而增大,故D错误;故选:BC【点评】本题属于闭合电路的动态分析,关键抓住不变量:电动势和内电阻不变,然后结合闭合电路欧姆定律公式去解决.明确当内外电阻相等时,电源的输出功率最大,如果外电阻大于内电阻时,内外电阻越接近时输出功率越大.8.如图所示,某同学将一小球用不可伸长的细线悬挂于O点,再用铅笔靠着线的左侧沿O点所在水平直线向右移动,则()A.若铅笔以速度v匀速运动,则小球也做匀速运动,且速度大小为2vB.若铅笔以速度v匀速运动,则小球也做匀速运动,且速度大小为vC.若铅笔以速度v匀速运动,则小球做曲线运动,且速度大小不变D.如果铅笔从静止开始做匀加速直线运动,则悬线不能始终保持竖直【分析】小球参与了两个运动,水平方向上的直线运动和竖直方向上的直线运动.【解答】解:A、将小球的运动分解为水平方向和竖直方向,水平方向的运动与铅笔的运动相同,做匀速直线运动,竖直方向上也做匀速直线运动,两个方向的速度大小相同,为v.两个匀速直线运动的合运动还是匀速直线运动,合速度v′=v.故A错误,B正确,C错误;D、若铅笔从静止开始做匀加速直线运动,小球由于与铅笔具有相同的加速度,所以合力不为零,方向沿水平方向,则拉力不在竖直方向上.故D正确.故选:BD【点评】解决本题的关键掌握运动的合成与分解,知道将橡皮的运动分解为水平方向和竖直方向.该题容易错误的是部分同学未能从牛顿第二定律考虑,认为悬线始终是竖直的.9.如图所示,一质量为m(可视为质点)的物块以一定的初速度v0从斜面底端向上运动,恰能滑行到斜面顶端.设物块与斜面间的动摩擦因数一定,斜面的高度h和底边长度x可独立调节(斜边长随之改变),下列说法正确的是()A.若只增大m,物块不能滑到斜面顶端B.若只增大h,物块不能滑到斜面顶端,但上滑最大高度一定增大C.若只增大x,物块不能滑到斜面顶端,但滑行水平距离一定增大D.若再施加一个水平向右的恒力,物块一定从斜面顶端滑出【分析】根据动能定理求出初速度与上升高度之间的关系式,抓住水平位移和竖直高度的关系,结合关系式分析求解.【解答】解:A、物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动,恰能滑行到斜面顶端,根据动能定理得:﹣mgh﹣μmghcosθ=0﹣mv,即﹣gh﹣μghcosθ=0﹣,可见与物体的质量无关,增大m,物块仍能滑到斜面顶端.故A错误.B、根据gh+μghcosθ=,知h增大,物块不能滑到斜面的顶端,结合gh+μghctgθ=,知h=,增大h,θ增大,则上升的最大高度增大.故B正确.C、根据gh+μgx=,知x增大,物块不能滑到斜面的顶端,结合gxtanθ+μgx=,知x=,增大x,斜面的倾角变小,则滑行的最大距离一定增大.故C正确.D、施加一个水平向右的恒力,恒力沿斜面方向的分力可能小于摩擦力的增加量,则物块不一定能从斜面顶端滑出.故D错误.故选:BC.【点评】解决本题的关键得出动能定理得出初速度和上升最大高度的关系式,通过关系式分析求解.三、解答题(共2小题,满分18分)10.在利用打点计时探究小车“速度随时间变化的关系”的实验中,所用交流电的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带如图所示.(1)从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4,则两个相邻计数点之间的时间间隔为0.1s;(2)量得x1=30.1mm,x2=36.2mm,x3=42.2mm,x4=48.1mm,则打下计数点“2”时小车的速度为0.392m/s,小车的加速度为0.6m/s2.(3)当打下计数点“0”时,小车的速度为0.272m/s.【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小.【解答】解:(1)因每五个点取一个点作为计数点,则相邻计数点之间还有四个点未画出,得纸带上相邻计数点间的时间间隔T=0.1s;(2)x1=30.1mm=30.1×10﹣3m,x2=36.2mm=36.2×10﹣3m,x3=42.2mm=42.2×10﹣3m,x4=48.1mm=48.1×10﹣3m,纸带上2点的瞬时速度,由匀变速直线运动的平均速度为:v2==m/s=0.392m/s根据△x=aT2,由作差法得:a==m/s2=0.6m/s2(3)由速度时间关系式有:v2=v0+a•2T代入数据得:v0=0.272m/s故答案为:(1)0.1;(2)0.392,0.6;(3)0.272m/s.【点评】能够知道相邻的计数点之间的时间间隔,能灵活应用匀变速直线运动某段位移内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,会用推论公式△x=aT2求出加速度的大小.11.(10分)(2017•南通模拟)为描绘一只标有“2.5V 0.75W”字样的小灯泡的。
江苏省南通市2017届高三第一次模拟考试物理试题及答案
第4题图磁块第1题图南通市2017届高三第一次调研测试物 理一、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.如图所示,在O 点放置点电荷-q ,电荷周围A 、B 两点到O 点的距离分别为r A 、r B ,r A <r B .A 、B 两点电场强度大小分别为ABE E 、,电势分别为ABϕϕ、,则A .AB E E > B .A B E E =C .A B ϕϕ>D .A B ϕϕ=2.如图所示的电路,R 1是定值电阻,R 2是滑动变阻器,L 是小灯泡,C 是电容器,电源内阻为r .开关S 闭合后,在滑动变阻器触头向上移动过程中A .小灯泡变亮B .电容器所带电荷量增大C .电压表示数变小D .电源的总功率变大3.小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图虚线所示.则小船在此过程中 A .做匀变速运动B .越接近河岸,水流速度越大C .所受合外力方向平行于河岸D .渡河的时间随水流速度变化而改变 4.如图所示,圆筒形铝管竖直置于水平桌面上,一磁块从铝管的正上方由静止开始下落,穿落过程中A .磁块做自由落体运动B .磁块的机械能守恒C .铝管对桌面的压力大于铝管的重力D .磁块动能的增加量大于重力势能的减少量 5.如图所示,足够长的光滑直杆倾斜固定,杆上套有质量为m 的小滑块 A ,用足够长、不可伸长的轻绳将A 与另一质量为2m 的小物块B 绕过光滑的定滑轮相连接,A 位于O 点,此时滑轮左侧轻绳恰好水平.现将A 从O 点由静止释放,B 在运动过程中不触碰滑轮和直杆,则 A .滑块A 释放瞬间,绳对A 的拉力为2mgB .滑块A 速度最大时,物块B 的速度也最大C .滑轮左侧的轻绳与直杆垂直时,滑块A 速度最大D .滑轮左侧的轻绳与直杆垂直时,滑块A 机械能最大 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.第3题图第2题图R 2S 1C Er 第5题图6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,原线圈接在频率为50Hz 的正弦交流电源上,电流表A 为理想电表,副线圈两端接入一只“220V 40W ”的灯泡,此时灯泡正常发光.则 A .电流表的示数为0.18A B .电源的输出功率为40W C .电源的输出电压为1100V D .副线圈中交变电流的频率为10 Hz7.2016年8月16日,我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星运行轨道离地面的高度约为500km ,地球半径约为6400km ,则该卫星在圆轨道上运行时 A .速度大于第一宇宙速度B .速度大于地球同步卫星的运行速度C .加速度大于地球表面的重力加速度D .加速度大于地球同步卫星的向心加速度8.如图所示,有一垂直于纸面向里的有界匀强磁场,A 、B 为边界上两点.一带电粒子从A 点以初速度v 0、与边界成角度θ(θ<90°)沿纸面射入磁场,经过一段时间后从B 点射出.现撤去磁场,加一垂直边界、沿纸面向上的匀强电场,其它条件不变,粒子仍从B 点射出.粒子重力忽略不计,则粒子 A .带负电B .在磁场中和电场中的运动轨迹相同C .从磁场中离开时速度方向与从电场中离开时速度方向相同D .从磁场中离开时速度大小与从电场中离开时速度大小相同9.2016年11月,我国研制的隐身喷气式战机“歼20”在航展上飞行表演,其中一架飞机从水平平飞经一段圆弧转入竖直向上爬升,如图所示.假设飞机沿圆弧运动时速度大小不变,发动机推力方向沿轨迹切线,飞机所受升力垂直于机身,空气阻力大小不变.则飞机沿圆弧运动时 A .空气对飞机的作用力逐渐减小 B .飞机发动机推力大小保持不变 C .飞机克服重力做功的功率保持不变 D .飞机发动机推力做功的功率逐渐增大三、简答题:本题分必做题(第l0、11题)和选做题(第12题)两部分,共计30分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 必做题 10.(8分)图甲是验证机械能守恒定律的装置,气垫导轨上安装了1、2两个光电门,滑块上固定一竖直遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连,细线与导轨平行.(1)用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示,则遮光条的宽度为 ▲ mm .第8题图第9题图第6题图(2)在调整气垫导轨水平时,滑块不挂钩码和细线,接通气源后,给滑块一个初速度,使它从轨道右端向左运动,发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间.为使气垫导轨水平,可采取的措施是 ▲ . A .调节P 使轨道左端升高一些 B .调节P 使轨道左端降低一些 C .遮光条的宽度应适当大一些D .滑块的质量增大一些(3)正确进行实验操作,测出滑块和遮光条的总质量M ,钩码质量m ,遮光条的宽度用d 表示,已知重力加速度为g .现将滑块从图示位置由静止释放.①若滑块经过光电门2时钩码未着地,测得两光电门中心间距L ,由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为t 1、t 2,则验证机械能守恒定律的表达式是 ▲ .②若滑块经过光电门2时钩码已着地,为验证机械能守恒定律,已测得钩码初始位置离地的高度h ,还需测量的一个物理量是 ▲ .11.(10分)用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻,定值电阻R 1=16Ω.(1)闭合开关S 后,电压表V 1无读数,电压表V 2有读数,经检查发现电路中存在断路故障,则该故障可能在 ▲ (选填“ab ”、“bc ”或“cd ”)两点间.(2)排除故障后,闭合开关S ,调节滑动变阻器的阻值,记录多组电压表的示数U 1、U 2,如下表所示.请根据表中数据在图乙中作出U 2-U 1图象.(3= ▲ V = ▲ Ω (4)实验中,产生系统误差的主要原因是 ▲. 12.选做题(请从A 、B 和C 三小题中选定一小题.....作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.)A .(选修模块3-3)(12分)(1)下列说法中正确的有 ▲.11题图 (乙) U 2/V 第10题图(甲) 2 1 cm(乙)0 1 2 3 4 0 12A .蔗糖受潮后粘在一起,没有确定的几何形状,所以它是非晶体B .组成晶体的原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的C .某些液晶中掺入少量多色性染料后,对不同颜色的光吸收强度与所加电场的场强 有关D .液体表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部(2)在分子间作用力表现为引力的情况下,当分子间的距离增大时,分子间的引力▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”),分子势能 ▲ (选填“增大”、“减小”或“不变”).B .(选修模块3-4)(12分)(1)下列说法中正确的有 ▲ .A .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽B .地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在远离地球C .拍摄玻璃橱窗内的物体时,在镜头前可以加装一个偏振片以减弱反射光的强度D .真空中的光速在不同的惯性系中不相同(2)一列简谐横波沿x 轴传播,周期为T ,t =0时刻的波形如图所示,此时位于x =3.0m 处的质点正在沿+y 方向运动.a 、b 两质点平衡位置的坐标分别为x a =2.0 m , x b =5.0 m ,当a 质点处在波峰时,b 质点在 ▲ 位置;2Tt时,b 质点正在沿 ▲ 方向运动. (3)如图所示,一段圆柱形光导纤维长L =20cm ,圆形截面内芯直径d =4.0cm ,内芯的折射率n 1=1.73,外套的折射率n 2=1.41.光从光导纤维的左端中心以入射角θ1=60o 射入,经多次全反射后,从右端面射出.不考虑光在右端面的反射.求: ①光线从空气进入光导纤维的折射角θ2;②光在光导纤维中发生全反射的次数N .C .(选修模块3-5)(12分) (1)下列说法中正确的有 ▲ .A .普朗克在研究黑体热辐射时提出了能量子假说B .α衰变的实质是原子核内部的一个中子转变成质子C .在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放置镉棒D .比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固(2)加拿大萨德伯里中微子观测站揭示了中微子失踪的原因,即观测到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个μ子和一个τ子.该研究过程中牛顿运动定律 ▲ (选填“依然适用”或“不能适用”).若发现μ子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向与中微子的运动方向 ▲ (选填“相同”、“相反”或“无法确定”).第12B (2)题图y/c第12A (3)题图 第12B (3)题图(3)一铜板暴露在波长为λ的紫外线中,观测到有电子从铜板表面逸出.在铜板所在空间加一方向垂直于板面、大小为 E 的匀强电场时,电子能运动到距板面的最大距离为d .已知真空中的光速为c ,普朗克常量为h ,电子电荷量为e ,求: ①入射光光子的能量; ②铜板的极限频率.四、计算题:本题共4小题,共计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. 13.(12分)如图所示,把一根长L =20.0m 的均匀电线与R =4.8Ω的电阻连成闭合回路,两位同学在赤道处沿东西方向站立,匀速摇动这根电线,摇动部分的电线可简化为长L 1=6.0m 、宽L 2=1.0m 矩形的三条边,长边的线速度大小v =2.0m/s .已知此处地磁场的磁感应强度B =5.0×10-5 T ,方向水平向北,电线的电阻率ρ=2.0×10-8Ω•m ,横截面积S =2.0mm 2,求:(1)这根电线的总电阻R 0;(2)匀速摇动电线产生电动势的最大值E m ; (3)电路消耗的总功率P .14.(15分)如图所示,某工厂生产车间的流水线安装的是“U ”形传送带,AB 、CD 段为直线,BC段为同心半圆,其中的虚线为半径为R 的半圆弧.工人将质量均为m 的工件无初速放至匀速运行的传送带A 端,在D 端附近看到相邻工件间的距离均为L ,每隔时间t 在D 端接收到一个工件.求:(1)传送带运行的速度v ;(2)在BC 段每一个工件受到的摩擦力大小f ;(3)每个工件放至传送带后与传送带摩擦产生的热量15.(16分)如图所示,倾角为θ=30oh .斜面上叠放着质量均为m 的薄木板和小物块,木板长为L ,下端位于挡板AB 处,整体处于静止状态.木板和物块两者间的动摩擦因数2μ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.重力加速度为g . (1)若木板和物块一起以某初速度沿斜面向上运动,木板上端恰能运动到C点,求初速度大小v 0;(2)若对木板施加沿斜面向上的拉力,为使木板上滑且与物块间没有相对滑动,求拉力应满足的条件;(3)若给木板施加大小为F=2mg 、方向沿斜面向上的拉力,此后运动过程中小物块始终未脱离木板,要使木板上端恰能运动到C 点,求拉力F 作用的时间t 1.第14题图C D 第15题图第13题图16.(16分)如图所示,竖直放置的平行金属板A 、B 间电压为U 0,在B 板右侧CDMN 矩形区域存在竖直向下的匀强电场, DM 边长为L ,CD 边长为34L ,紧靠电场右边界存在垂直纸面水平向里的有界匀强磁场,磁场左右边界为同心圆,圆心O 在CDMN 矩形区域的几何中心,磁场左边界刚好过M 、N 两点.质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子,从A 板由静止开始经A 、B 极板间电场加速后,从边界CD 中点水平向右进入矩形区域的匀强电场,飞出电场后进入匀强磁场.当矩形区域中的场强取某一值时,粒子从M 点进入磁场,经磁场偏转后从N 点返回电场区域,且粒子在磁场中运动轨迹恰与磁场右边界相切,粒子的重力忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8. (1)求粒子离开B 板时的速度v 1; (2)求磁场右边界圆周的半径R ;(3)将磁感应强度大小和矩形区域的场强大小改变为适当值时,粒子从MN 间飞入磁场,经磁场偏转返回电场前,在磁场中运动的时间有最大值,求此最长时间t m .南通市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.A 2.B 3.C 4.C 5.D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O 分. 6.BC 7.BD 8.ACD 9.AD三、简答题:本题共3小题,共计30分.请将解答填写在答题卡相应的位置. 10.(8分)(1)13.50(2分) (2)A (2分)(3)① 22221111()()2mgL m M d t t =+-(2分) ②遮光条通过光电门2的时间(2分)11.(10分)(1)cd (2分)(2)如图所示(2分)(3)5.8~6.2(2分) 7.8~8.2(2分) (4)电压表V 1分流(2分) 12.A (1)BC (3分) (2)减小(2分) 增大(2分)第11题答图 U 2/V(3)①活塞上升过程中,由盖•吕萨克定律有11=V T V T (1分) (3)①由折射定律有 112sin sin n θθ=(1分) 代入数据得 θ2=30°(1分) ②由几何关系有 o o t a n 6021t a n 60d L N d -=+(1分) 代入数据得 3.4N = (1分) 取3N =次 (1分) C (1)AD (3分) (2)不能适用(2分) 相同(2分) (3)①入射光光子的能量 0=hcE λ(2分) ②由功能关系可知光电子的最大初动能 km E eEd =(1分) 设铜板的极限频率为0ν,则 00=km E h E ν+ (1分) 解得 0ce E dhνλ=-(1分)四、计算题:本题共4小题,共计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. 13.(12分)解:(1)由电阻定律有 0LR S ρ=(3分)代入数据得 0R =0.20Ω(1分) (2)电动势的最大值 1m E B L v =(3分) 代入数据得 46.01V 0m E -=⨯ (1分) (3)电动势的有效值 E =(1分)总功率 2EP R R =+(2分) 代入数据得 83.610W P -=⨯(1分) 14.(15分)解:(1)在D 点附近,工人每隔t 时间接受一个工件,则L v t =(3分)(2)在BC 段工件做匀速圆周运动,静摩擦力提供向心力,则2v f mR =(3分)代入解得 22mL f Rt =(2分)(3)设工件与传送带间的动摩擦因数为μ,工件相对滑动的时间为t 0,加速度为a ,则mg ma μ=,0v at = (2分)加速过程中工件相对传送带运动的距离 20012s vt at ∆=- (1分) 产生的热量 Q m g sμ=⋅∆ (2分)解得 222mL Q t =(2分)15.(16分)解:(1)研究木板和小物块整体,由动能定理有2012(sin )022mg h L mv θ--=-⋅(3分)解得0v =(1分)(2)设物块沿斜面向上运动的最大加速度为a ,最大拉力为F m ,则cos sin mg mg ma μθθ-=(1分) 对整体有 2s i n 2m F m g m a θ-=(2分) 解得 32m mgF =(1分) 要使整体能沿斜面上升应满足 2s i n F m g m gθ>=(2分)所以 32m g F m g <≤(3)物块相对木板滑动过程中,设物块的加速度为a 1,有拉力作用时木板的加速度为a 2,撤去拉力后木板的加速度大小为a 3,则 对物块 1c o s s i n m g m g m aμθθ-= 对木板 2s i n c o s F m g m g m aθμθ--=3sin cos mg mg ma θμθ+=解得 114a g =,234a g =,354a g =在t 1时刻小物块的速度为v 1,木板的速度v 2,则111v a t =,221v a t = (2分) 设撤去拉力后,经过时间t 2二者速度相同,则 3232112v v a t v a t =-=+(1分)此后二者一起匀减速上滑,设加速度大小为a 4,则42sin 2mg ma θ=全过程中木板的位移 22232121232411222v x a t a t t a t a =+-+(1分)由几何关系有s i n hx L θ=+(1分)联列解得1)t =(1分)16.(16分)解:(1)粒子从A 到B的加速过程中,由动能定理有20112qU mv =-(3分)解得 1v =(1分)(2)如图所示,粒子刚好沿着磁场右边界到达N 点图中 an 23438t LL θ== 37θ=︒ (2分)带点粒子在磁场中做圆周运动的半径1532L r θ==(2分)则 s i n 3754r R r L ︒+==(2分)(3)粒子从同一点离开电场时,在磁场中运动轨迹与右边界相切时弧长最长,运动时间也最长;粒子从不同点离开电场,在磁场中运动轨迹与右边界相切时弧长最长,且当矩形区域场强为零时,粒子进入磁场时速度最小,粒子在磁场中运动的时间最长,则o o12542360m rt v π=⋅(4分)解得 127384m L t π=(2分)第16题(2)答图O •NMO 1• rθ第16题(3)答图O •MO 2 • θN。
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(二)(解析版)
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(二)一、单项选择题(共5小题,每小题3分,满分15分,每小题只有一个选项符合题意,选对的得3分,选错或不选的得0分)1.(3分)如图所示,质量为m的木块被斜向上的推力F压在天花板上且处于静止状态,则下列判断中正确的是()A.木块可能只受两个力作用B.木块可能只受三个力作用C.木块一定受四个力作用D.若推力F逐渐增大,木块将可能滑动2.(3分)某校高三学生体能检测中,有着班级“最标准身材”美誉的小明同学在半分钟内完成了10次引体向上,则这次检测中小明克服重力做功的平均功率大约为()A.50W B.100W C.200W D.500W3.(3分)如图所示,d处固定有负点电荷Q,一个带电质点q只在电场力作用下沿着曲线abc运动,a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点在,则有()A.a、b、c三点处电场强度的大小关系是E a=E c>E bB.a、b、c三点处电势高低关系是φa=φc>φbC.带电质点q带负电D.质点由a到c,电势能先减小后增大,在b点动能最大4.(3分)如图所示,河两岸相互平行,水流速度恒定不变.船行驶时相对水的速度大小始终不变.一开始船从岸边A点出发,船身始终垂直河岸,船恰好沿AB航线到达对岸B点耗时t1,AB与河岸的夹角为60°.调整船速方向,从B点出发沿直线BA返航回到A点耗时t2.则t1:t2为()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:45.(3分)如图所示,长木板放置在粗糙水平地面上,一小物块放置于长木板的中央,已知长木板和物块的质量均为m,长木板与地面间及物块与长木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,现对物块施加一水平向右的拉力F,则()A.长木板可能向右做匀加速运动B.长木板的加速度可能为C.地面对长木板的摩擦力可能等于FD.长木板受到水平面的摩擦力可能等于2μmg二、多项选择题(共4小题,每小题4分,满分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.(4分)北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道微信,具有定位、导航、授时等功能,如图所示,A,B为“北斗”系统中的两颗工作卫星,其中卫星A是静止轨道卫星,C是地球赤道上某点,已知地球表面处的重力加速度为g,不计卫星的相互作用力,以下判断中正确的是()A.A、B、C三者的线速度大小关系为v C>v B>v AB.A、B、C三者的周期大小关系为T A=T C>T BC.A、B、C三者的向心加速度大小关系为a A<a B<a C=gD.A、B、C三者的向心加速度大小关系为a A<a B<a C<g7.(4分)如图甲所示为某种测量风速的简易装置,风杯在风力作用下带动与其固定在一起的永磁铁转动,转速的大小与风速成正比,电流传感器测得线圈中的感应电流随风速的变化而变化,当风速为v1时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示,则()A.此时电流的表达式为i=0.6sin10πt(A)B.此时电流的有效值为0.6AC.若风速变为2v1,此时传感器测得的电流随时间的变化为i=1.2sin10πt(A)D.若风速变为2v1,线圈中电流的有效值为0.6A8.(4分)如图所示为洛伦兹力演示仪的内部构造,它由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成,励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场;玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过气泡内气体时能够显示出电子运动的径迹,若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形.若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是()A.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变大B.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变C.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变9.(4分)如图所示,两个相同木块A、B用一轻质弹簧连接,竖直放置于水平地面上,现用一竖直向上的力F拉动木块A,使其由静止开始向上做匀加速直线运动,设弹簧始终处于弹性限度内,从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,下述判断正确的是()A.力F大小恒定B.弹簧的弹性势能一直增大C.力F做的功等于木块A的动能和重力势能的增加量之和D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大三、实验题10.(8分)某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中个,先将弹簧放在水平桌面上,测出弹簧在不受外力时的自然长度l0=20cm,然后将弹簧竖直固定在铁架台上,如图甲所示,将几个质量m=20g的钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时对应的弹簧总长度,并计算得到弹簧的形变量x,作出弹簧的形变量(x)随钩码个数(n)变化的图象如图乙所示,则(1)图象不过坐标轴原点,其原因是;(2)图线BC段偏离了直线,其原因是;(3)该同学认为该实验装置还可以粗略探究弹簧的弹性势能与形变量之间的关系,操作为:在弹簧的原长处挂上钩码,让其由静止下落,测出下落到最低点时弹簧的伸长量x;改变悬挂钩码的个数n,计算出对应的形变量x′,以下是该同学测量的几组数据①若该同学只挂上1个钩码,则钩码运动到最低点时弹簧的弹性势能为;②根据实验数据,请写出该弹簧弹性势能E p与伸长量x之间的关系表达式.11.(10分)用如图甲所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻,由于电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个已知阻值的定值电阻R0起保护作用,已知R0=2Ω,除电池、开关的导线外,可供使用的实验器材还有:A.电流表A1(量程0﹣0.6A,内阻约为1Ω)B.电流表A2(量程0﹣3.0A,内阻约为0.2Ω)C.电压表V1(量程0﹣3.0V,内阻约为1kΩ)D.电压表V2(量程0﹣15.0V,内阻约为5kΩ)E.滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω、最大电流2A)F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω、最大电流0.2A)(1)为了方便实验操作,实验中电流表应选择,电压表应选择,滑动变阻器应选择(填实验器材前面的字母序号);(2)正确选择电表后,测得实验中一组数据如图乙所示,此时电流表的示数为A,电压表的示数为V;(3)该实验小组通过调节滑动变阻器,记录了几组电压表的示数及对应电流表的示数,如下表所示请你在图丙U﹣I坐标系中描点作图,并通过图象求出此干电池的电动势E= V,内阻r=Ω.四、[选修3-3]12.(4分)下列说法正确的是()A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,仅与单位体积内的分子数有关B.布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动,它说明液体分子不停息地做无规则热运动C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最大D.单晶体呈现各向异性,是由于晶体内部原子按照一定规则排列13.(4分)某日中午,南通市空气相对湿度为65%,将一瓶水倒去一部分,拧紧瓶盖后的一小段时间内,单位时间内进入水中的水分子数(选填“多于”、“少于”或“等于”)从水面飞出的分子数.再经过一段时间后,瓶内水的上方形成饱和汽,此时瓶内气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压.14.(4分)有一个容积V=30L的氧气瓶,由于用气,氧气瓶中的压强由P1=50atm 降到P2=30atm,温度始终保持0℃,已知标注状况下1mol气体的体积是22.4L,则使用掉的氧气分子数为多少?(已知阿伏伽德罗常数N A=6.0×1023mol﹣1,结果保留两位有效数字)五、[选修3-4]15.(4分)下列说法中正确的是()A.弹簧振子在驱动力作用下一定发生共振B.光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物C.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理D.火车以接近光速通过站台时,车上乘客观察到站在站台上的旅客变矮16.(4分)如图甲所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置,设向右为正方向,图乙是这个单摆的振动图象,该单摆振动的频率是Hz,若当地的重力加速度为10m/s2,π2≈10,则这个摆的摆长是m.17.(4分)如图所示,玻璃棱镜ABC可以看成是由ABE、AEC两个直角三棱镜组成的,有关角度如图.一束频率为5.3×1014Hz的单色细光束从AB面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AB面的夹角α=60°.已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5.①求光在棱镜中的波长;②该束光线能否从AC面射出,请通过计算说明.六、[选修3-5]18.下列说法中正确的是()A.β衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子,同时释放出一个电子B.铀核(U)衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的比结合能一定小于铀核的比结合能C.实验表明,只要照射光的强度足够大,就一定能发生光电效应D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关19.已知氢原子的基态能量为E1=﹣13.6eV,激发态能量为E n=,其中n=2,3 ….氢原子从第三激发态(n=4)向基态跃迁所发出的所有光子中,最短的波长为m;上述所有光子中,照射到铷金属表面,逸出的光电子中最大初动能的最小值为eV.(普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s,铷的逸出功W=2.13eV).20.如图所示,木块A和半径为r=0.5m的四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上,A、B质量m A=m B=2.0kg.现让A以v0=6m/s的速度水平向右运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为t=0.2s,碰后速度大小变为v 1=4m/s.取重力加速度g=10m/s2.求:①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对木块平均作用力的大小;②A滑上圆轨道B后到达最大高度时的共同速度大小.七、计算题21.(16分)如图所示,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动.A、C两点间距离为h,重力加速度为g.(1)小滑块运动到C点时的速度大小v C及从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功W f;(2)小滑块在D点的速度大小v D;(3)若小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块经过时间t运动到水平地面上的P点,求小滑块运动到P点时速度的大小v p.22.(16分)传送带被广泛应用于各行各业.由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同,物体在传送带上的运动情况也有所不同.如图所示,一倾斜放置的传送带与水平面的倾角θ=37°,在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行.M、N为传送带的两个端点,MN两点间的距离L=7m.N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住.在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B,金属块与木块质量均为1kg,且均可视为质点,OM间距离L=3m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.(1)金属块A由静止释放后沿传送带向上运动,经过2s到达M端,求金属块与传送带间的动摩擦因数μ1.(2)木块B由静止释放后沿传送带向下运动,并与挡板P发生碰撞.已知碰撞时间极短,木块B与挡板P碰撞前后速度大小不变,木块B与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5.求:a.与挡板P第一次碰撞后,木块B所达到的最高位置与挡板P的距离;b.经过足够长时间,电动机的输出功率恒定,求此时电动机的输出功率.2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(二)参考答案与试题解析一、单项选择题(共5小题,每小题3分,满分15分,每小题只有一个选项符合题意,选对的得3分,选错或不选的得0分)1.(3分)如图所示,质量为m的木块被斜向上的推力F压在天花板上且处于静止状态,则下列判断中正确的是()A.木块可能只受两个力作用B.木块可能只受三个力作用C.木块一定受四个力作用D.若推力F逐渐增大,木块将可能滑动【解答】解:A、木块受到重力和推力的作用处于平衡状态,若没有摩擦力,则木块在推力沿受力分析的分力作用下将沿水平面向右运动,所以木块必定受到向右的摩擦力才能在水平面内保持平衡,所以木块必定受到摩擦力的作用;根据摩擦力的条件可知,由摩擦力必定由支持力,所以木块必定受到重力、推力、天花板的支持力和摩擦力四个力的作用.故C正确,AB错误;D、设F与竖直方向之间的夹角为θ,木块受到的支持力为N,摩擦力为f,设木块与天花板之间的动摩擦因数为μ,木块处于平衡状态,则:Fcosθ﹣mg﹣N=0水平方向:Fsinθ=f≤μN联立可知,当F增大时,F沿水平方向分量的增加量小于最大静摩擦力的增加量,所以木块仍然能静止.故D错误.故选:C2.(3分)某校高三学生体能检测中,有着班级“最标准身材”美誉的小明同学在半分钟内完成了10次引体向上,则这次检测中小明克服重力做功的平均功率大约为()A.50W B.100W C.200W D.500W【解答】解:高三同学体重大约60kg,引体向上时向上运动的位移大约0.5m,则克服重力做功的平均功率为:P=,故B正确.故选:B3.(3分)如图所示,d处固定有负点电荷Q,一个带电质点q只在电场力作用下沿着曲线abc运动,a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点在,则有()A.a、b、c三点处电场强度的大小关系是E a=E c>E bB.a、b、c三点处电势高低关系是φa=φc>φbC.带电质点q带负电D.质点由a到c,电势能先减小后增大,在b点动能最大【解答】解:A、根据电场强度的计算公式可得:E=知a、b、c三点处电场强度的大小关系是E a=E c>E b,故A正确;B、根据点电荷的电场线的特点,Q与ac距离相等,小于b,故b点的电势最高,a、c两点的电势相等,即φa=φc<φb.故B错误;C、由于d处固定的电荷带负电,根据轨迹弯曲方向判断出粒子之间存在引力,它与固定在O点的电荷是异种电荷,故质点带正电荷,故C错误;D、质点由a到c过程中,电场力先做负功,再做正功,所以电势能先增大后减小,在b点动能最小,故D错误.故选:A.4.(3分)如图所示,河两岸相互平行,水流速度恒定不变.船行驶时相对水的速度大小始终不变.一开始船从岸边A点出发,船身始终垂直河岸,船恰好沿AB航线到达对岸B点耗时t1,AB与河岸的夹角为60°.调整船速方向,从B点出发沿直线BA返航回到A点耗时t2.则t1:t2为()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4【解答】解:设水流速度为v,去程时船头朝向始终与河岸垂直,且航线AB与岸边夹角为60°,那么小船在静水中的速度大小为v c=v,当船头指向始终与河岸垂直,则有:t1==;当回程时行驶路线与去程时航线相同,则有:t2=;设合速度与船在静水中速度方向夹角为α,依据正弦定理,则有:=,解得:α=30°因此回头时的船的合速度为:v==v合那么合速度在垂直河岸方向的分速度为v′=v;则t2==因此去程与回程所用时间之比为1:2,故B正确,ACD错误;故选:B5.(3分)如图所示,长木板放置在粗糙水平地面上,一小物块放置于长木板的中央,已知长木板和物块的质量均为m,长木板与地面间及物块与长木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,现对物块施加一水平向右的拉力F,则()A.长木板可能向右做匀加速运动B.长木板的加速度可能为C.地面对长木板的摩擦力可能等于FD.长木板受到水平面的摩擦力可能等于2μmg【解答】解:AB、小物块对长木板最大摩擦力等于μmg,长木板受到的地面的最大静摩擦力为2μmg,所以无论小物块是否运动,长木板均不会相对于地面滑动,故AB错误.CD、小物块在F的作用下,如果小物块相对于长木板静止,根据整体法可知地面对长木板的摩擦力等于F.如果小物块相对于长木板滑动,地面对长木板的摩擦力等于μmg,而且长木板受到水平面的摩擦力最大等于μmg.故C正确,D错误.故选:C二、多项选择题(共4小题,每小题4分,满分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.(4分)北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道微信,具有定位、导航、授时等功能,如图所示,A,B为“北斗”系统中的两颗工作卫星,其中卫星A是静止轨道卫星,C是地球赤道上某点,已知地球表面处的重力加速度为g,不计卫星的相互作用力,以下判断中正确的是()A.A、B、C三者的线速度大小关系为v C>v B>v AB.A、B、C三者的周期大小关系为T A=T C>T BC.A、B、C三者的向心加速度大小关系为a A<a B<a C=gD.A、B、C三者的向心加速度大小关系为a A<a B<a C<g【解答】解:AB、静止轨道卫星即地球同步卫星,其周期(角速度)等于地球自转周期(角速度),有对卫星A、B:根据,因为,所以,所以有,对卫星A、B:根据,因为,所以,对A、C,根据v=ωr,因为,所以所以,故A错误,B正确;CD、对卫星A、B:根据,因为,所以对A、C具有相同的角速度,根据,知,因为赤道上的物体随地球自转所需的向心力很小远小于重力,即,即所以<g,故C错误,D正确;故选:BD7.(4分)如图甲所示为某种测量风速的简易装置,风杯在风力作用下带动与其固定在一起的永磁铁转动,转速的大小与风速成正比,电流传感器测得线圈中的感应电流随风速的变化而变化,当风速为v1时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示,则()A.此时电流的表达式为i=0.6sin10πt(A)B.此时电流的有效值为0.6AC.若风速变为2v1,此时传感器测得的电流随时间的变化为i=1.2sin10πt(A)D.若风速变为2v1,线圈中电流的有效值为0.6A【解答】解:A、通过乙图可知电流的最大值为0.6A,周期T=0.2s,故ω=,故电流的表达式为i=0.6sin10πt(A),故A正确B、此交流电的有效值为,故B错误C、风速加倍时,角速度加倍,根据E m=nBSω可知产生的感应电动势加倍,形成的感应电流加倍,故风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin20πt(A),故C错误;D、根据C得分析,形成的感应电流I m=1.2A,故有效值为I=,故D正确故选:AD8.(4分)如图所示为洛伦兹力演示仪的内部构造,它由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成,励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场;玻璃泡内充有稀薄的气体,电子枪在加速电压下发射电子,电子束通过气泡内气体时能够显示出电子运动的径迹,若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形.若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流,下列说法正确的是()A.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径变大B.增大电子枪的加速电压,电子束的轨道半径不变C.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径变小D.增大励磁线圈中的电流,电子束的轨道半径不变【解答】解:A、B、根据电子所受洛伦兹力的方向结合安培定则判断出励磁线圈中电流方向是顺时针方向,电子在加速电场中加速,由动能定理有:eU=mv02…①电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有:eBv0=m…②解得:r==…③因此,增大电子枪的加速电压时,电子束的轨道半径变大.故A正确,B错误;C、D、由③可得增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,电子束的轨道半径变小.故C正确,D错误.故选:AC.9.(4分)如图所示,两个相同木块A、B用一轻质弹簧连接,竖直放置于水平地面上,现用一竖直向上的力F拉动木块A,使其由静止开始向上做匀加速直线运动,设弹簧始终处于弹性限度内,从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,下述判断正确的是()A.力F大小恒定B.弹簧的弹性势能一直增大C.力F做的功等于木块A的动能和重力势能的增加量之和D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大【解答】解:A、最初弹簧被压缩,A物体受到竖直向上的弹力等于重力,由于A物体做匀加速直线运动,对A受力分析,开始阶段弹簧对A施加向上的支持力,由牛顿第二定律得:F﹣mg+kx=ma,则得F=mg﹣kx+ma,x减小,F增大;后来弹簧伸长,对A有向下的拉力,则有:F﹣mg﹣kx=ma,则得F=mg+kx+ma,x增大,F增大;所以F一直增大,故A错误.B、在A上升过程中,弹簧从压缩到伸长,所以弹簧的弹性势能先减小后增大,故B错误;C、由于A、B两木块相同,所以初、末状态弹簧的形变量相等,弹簧的弹性势能相等,所以力F做的功等于木块A的机械能增加量,即力F做的功等于木块A 的动能和重力势能的增加量之和,故C正确;D、在上升过程中,除重力与弹力做功外,还有拉力做正功,所以两木块A、B 和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大.故D正确;故选:CD三、实验题10.(8分)某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中个,先将弹簧放在水平桌面上,测出弹簧在不受外力时的自然长度l0=20cm,然后将弹簧竖直固定在铁架台上,如图甲所示,将几个质量m=20g的钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时对应的弹簧总长度,并计算得到弹簧的形变量x,作出弹簧的形变量(x)随钩码个数(n)变化的图象如图乙所示,则(1)图象不过坐标轴原点,其原因是弹簧自身重力引起的形变或弹簧不是轻质的;(2)图线BC段偏离了直线,其原因是超出了弹性限度范围;(3)该同学认为该实验装置还可以粗略探究弹簧的弹性势能与形变量之间的关系,操作为:在弹簧的原长处挂上钩码,让其由静止下落,测出下落到最低点时弹簧的伸长量x;改变悬挂钩码的个数n,计算出对应的形变量x′,以下是该同学测量的几组数据①若该同学只挂上1个钩码,则钩码运动到最低点时弹簧的弹性势能为0.008J;②根据实验数据,请写出该弹簧弹性势能E p与伸长量x之间的关系表达式E p=5x2.【解答】解:(1)不施加外力时,弹簧有伸长量,说明此时收到力的作用,故弹簧自身重力引起的形变或弹簧不是轻质的(2)图线BC段偏离了直线,说明此时弹力与伸长量不成正比,其原因是超出了弹性限度范围;(3)①根据动能定理可得E P=mgx=0.02×10×0.04J=0.008J②根据实验数据,请写出该弹簧弹性势能E p与伸长量x之间的关系表达式E p=5x2故答案为:(1)弹簧自身重力引起的形变或弹簧不是轻质的(2)超出了弹性限度范围(3)0.008JE p=5x211.(10分)用如图甲所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻,由于电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个已知阻值的定值电阻R0起保护作用,已知R0=2Ω,除电池、开关的导线外,可供使用的实验器材还有:A.电流表A1(量程0﹣0.6A,内阻约为1Ω)B.电流表A2(量程0﹣3.0A,内阻约为0.2Ω)C.电压表V1(量程0﹣3.0V,内阻约为1kΩ)D.电压表V2(量程0﹣15.0V,内阻约为5kΩ)E.滑动变阻器R1(阻值范围0~10Ω、最大电流2A)F.滑动变阻器R2(阻值范围0~100Ω、最大电流0.2A)(1)为了方便实验操作,实验中电流表应选择A,电压表应选择C,滑动变阻器应选择E(填实验器材前面的字母序号);(2)正确选择电表后,测得实验中一组数据如图乙所示,此时电流表的示数为0.40A,电压表的示数为0.80V;(3)该实验小组通过调节滑动变阻器,记录了几组电压表的示数及对应电流表的示数,如下表所示请你在图丙U﹣I坐标系中描点作图,并通过图象求出此干电池的电动势E= 1.48 V,内阻r=0.22Ω.【解答】解:(1)一节干电池电动势一般约为 1.5V,由此知电压表量程应选择3V量程的C;估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几欧姆左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了,内阻较小,且保护电阻只有2Ω,因此取0~10Ω能很好地控制电路中的电流和电压,若取0~100Ω不方便调节.(2)电流表量程为0.6A,故最小分度为0.02A,故读数为0.40A;电压表量程为3V,最小分度为0.1V,故读数为0.80V;(3)根据闭U﹣I图象可知,与U轴的交点表示电动势,所以E=1.49V,图象的斜率表示内电阻与保护电阻之和,故r+R0==2.22Ω解得r=0.22Ω;故答案为:(1)A C E(2)0.40 0.80(3)1.49;0.22.。
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷含参考答案(五)
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(五)一、选择题1.(3分)如图所示,有一斜面倾角为θ、质量为M的斜面体置于水平面上,A 是最高点,B是最低点,C是AB的中点,其中AC段光滑、CB段粗糙.一质量为m的小滑块由A点静止释放,经过时间t滑至C点,又经过时间t到达B点.斜面体始终处于静止状态,取重力加速度为g,则()A.A到C与C到B过程中,滑块运动的加速度相同B.A到C与C到B过程中,滑块运动的平均速度相等C.C到B过程地面对斜面体的摩擦力水平向左D.C到B过程地面对斜面体的支持力大于(M+m)g二、多项选择题(共1小题,每小题3分,满分3分)2.(3分)如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC,D是斜边AB的中心,在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷.一质量为m,电荷量为﹣q的小球从A点由静止释放,小球经过D点时的速度为v,到达B点时的速度为0,则()A.小球从A到D的过程中静电力做功为mv2B.小球从A到D的过程中电势能逐渐减小C.小球从A到B的过程中电势能先减小后增加D.AB两点间的电势差U AB=七、解答题(共5小题,满分0分)3.某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的竖直槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为F f,轻杆向下移动不超过l时,装置可安全工作.一质量为m的重物若从离弹簧上端h高处由静止自由下落碰撞弹簧,将导致轻杆向下移动了.轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.已知重力加速度为g.(1)若弹簧的进度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;(2)求为使装置安全工作,允许该重物下落的最大高度H.4.如图所示,一物体质量m=2kg,在倾角θ=37°的斜面上的A点以初速度v0=3m/s 下滑,A点距弹簧上端B的距离AB=4m,当物体到达B后将弹簧压缩到C点,最大压缩量BC=0.2m,然后物体又被弹簧弹上去,弹到的最高位置为D点,D点距A点AD=3m,挡板及弹簧质量不计,g取10m/s2.求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(2)弹簧的最大弹性势能E pm.5.如图,两足够长的平行粗糙金属导轨MN,PQ相距d=0.5m.导轨平面与水平面夹角为α=30°,处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,长也为d的金属棒ab垂直于导轨MN、PQ放置,且始终与导轨接触良好,导体棒质量m=0.lkg,电阻R=0.lΩ,与导轨之间的动摩擦因数μ=,导轨上端连接电路如图,已知电阻R1与灯泡电阻R L的阻值均为0.2Ω,导轨电阻不计,取重力加速度大小g=10m/s2,(1)求棒由静止刚释放瞬间下滑的加速度大小a;(2)假若导体棒有静止释放向下加速度运动一段距离后,灯L的发光亮度稳定,求此时灯L的实际功率P及棒的速率v。
2017年江苏省南通市高考物理三模试卷(解析版)
2017年江苏省南通市高考物理三模试卷一、选择题1.(3分)东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”,关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是改变物体运动状态的原因2.(3分)科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子,如图所示,粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心O处,可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子,粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域,可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场,则磁感应强度B的最小值为()A. B.C. D.3.(3分)法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好,且灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则()A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.若只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大4.(3分)如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,则()A.小球落到每级台阶前瞬间的速度相等B.小球在相邻台阶间运动的时间越来越短C.小球在整个运动过程中机械能守恒D.小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用5.(3分)如图甲所示,长木板B静置于光滑水平面上,其上放置物块A,木板B受到水平拉力F作用时,其加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg二、多项选择题6.(4分)2017年4月,我国用“长征七号”运载火箭把货运飞船“天舟一号”送上太空,它与轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室对接进行货物和燃料补充,完成任务后最终坠入大海,下列说法中正确的有()A.“天宫二号”空间实验室在轨运行速度大于第一宇宙速度B.“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度C.“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接D.“天舟一号”货运飞船在轨运行时的机械能小于坠入大海时的机械能7.(4分)如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C 两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷,将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,则()A.小球运动到B点时的速度大小为B.小球运动到B点时的加速度大小为2gC.小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgRD.小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg+8.(4分)如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表A示数变小B.只将滑片P2下移时,电压表V示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表A示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表V示数不变9.(4分)为测量化工厂的污水排放量,技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,所在空间有垂直于前后、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,测得M、N间电压为U,污水流过管道时受到的阻力大小为f=kLv2,k是比例系数,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速,则()A.污水的流量Q=B.金属板M的电势不一定高于金属板N的电势C.电压U与污水中离子浓度无关D.左、右两侧管道的压强差△p=三、简答题10.(8分)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小灯泡(额定电压6V,额定电流600mA)B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)D.电压表V(量程0~6V,内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用;滑动变阻器应选用(填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是.11.(10分)在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t 1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△E k 的关系,还需要测量的物理量(写出名称及符号);②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为.(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示,图线在横轴上的截距表示.(3)下列不必要的实验操作和要求有(请填写选项前对应的字母)A.测量钩码的质量B.调节气垫导轨水平C.调节滑轮细线与气垫导轨平行D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.A【选修模块3-3】12.(3分)下列说法中正确的是()A.当分子间引力大于斥力时,随着分子间距增加,分子间作用力的合力一定减小B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其它物质分子不能扩散到单晶硅中C.液晶具有液体的流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D.密闭容器中水的饱和气压随温度和体积的变化而变化13.(4分)如图所示,水平放置的气缸活塞左边密闭着一定质量的理想气体,压强与大气压p0相同,如果把气缸和活塞固定,使气缸内气体升高一定的温度,空气吸收的热量为Q1,如果让活塞无摩擦滑动,也使气缸内气体缓慢升高相同的温度,气体体积增加△V,此过程中封闭气体对外做的功为,其吸收的热量Q 2为.14.(5分)如图所示,一导热性能良好,内壁光滑的气缸竖直放置,用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,固定导热隔板上有一小孔,将A、B两部分气体连通,已知活塞的横截面积为S,初始时A、B两部分体积相同,温度为T0,大气压强p0.(1)若缓慢加热气体,使A、B两部分体积之比达到2:1,求此时的温度T1;(2)保持气体温度T0不变,在活塞上施加一竖直向下的推力,缓慢推动活塞,当A、B两部分体积之比为1:2时,求气体的压强p和所加推力大小F.三、计算题15.(15分)某研究性学习小组进行地磁发电实验,匝数为n、面积为S的矩形金属线框可绕东西方向的水平轴转动,金属线框与微电流传感器组成一个回路,回路的总电阻为R,使线框绕轴以角速度w匀速转动,数字实验系统实时显示回路中的电流i随时间t变化的关系如图所示,当线圈平面和竖直方向的夹角为θ时,电流达到最大值I m,求:(1)该处地磁的磁感应强度大小B及地磁场方向与水平面间的夹角α;(2)线框转动一周时间内回路中产生的焦耳热Q;(3)线框转动使穿过线框的磁通量变化率的最大值()m;线框从磁通量变化率最大位置开始转过60°过程中,通过导线的电荷量q.16.(16分)如图所示,不可伸长的轻绳穿过光滑竖直固定细管,细管长为l,两端拴着质量分别为m、2m的小球A和小物块B,拉着小球A使它停在管的下端,这时物块B离管的下端距离为l,管的下端离水平地面的距离为2l,拉起小球A,使绳与竖直方向成一定夹角,给小球A适当的水平速度,使它在水平面内做圆周运动,上述过程中物块B的位置保持不变,已知重力加速度为g.(1)求绳与竖直方向夹角θ和小球A做圆周运动的角速度ω1;(2)在小球A做圆周运动时剪断轻绳,求小球A第一次落地点到物块B落地点的距离s;(3)若小球A从管的下端拉起时带动物块B上移,B到管下某位置时使小球A 在水平面内做角速度ω2的圆周运动,求整个过程中人对A、B系统做的功W.17.(16分)粒子速度选择器的原理图如图所示,两水平长金属板间有沿水平方向、磁感应强度为B0的匀强磁场和方向竖直向下、电场强度为E0的匀强电场,一束质量为m、电荷量为q的带电粒子,以不同的速度从小孔O处沿中轴射入此区域,研究人员发现有些粒子能沿中轴线运动并从挡板上小孔P射出此区域,其他还有些带电粒子也能从小孔P射出,射出时的速度与预期选择的速度的最大偏差量为△v,通过理论分析知道,这些带电粒子的运动可以看作沿中轴线方向以速度为v1的匀速直线运动和以速度v2在两板间的匀强磁场找那个做匀速圆周运动的合运动,v1、v2和△v均为未知量,不计带电粒子重力及粒子间相互作用.(1)若带电粒子能沿中轴线运动,求其从小孔O射入时的速度v0;(2)增加磁感应强度后,使带电粒子以(1)中的速度v0射入,要让所有带电粒子均不能打到水平金属板,两板间距d应满足什么条件?(3)磁感应强度为B0时,为了减小从小孔P处射出粒子速度的最大偏差量△v,从而提高速度选择器的速度分辨本领,水平金属板的长度L应满足什么条件?B【选修模块3-4】18.(3分)下列说法中正确的是()A.弹簧振子做简谐运动时,其势能变化的周期等于速度变化的周期B.无线互联网(Wi﹣Fi)利用红外线传输信息C.在单缝衍射实验中,减小缝的宽度,中央条纹变宽变暗D.沿杆方向相对杆运动的人观察到杆长总小于与杆相对静止的人观察到的杆长19.(4分)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界记录,悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在该处海水中的传播速度为v,则声呐信号在该处海水中的波长为,若停在海面上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,说明滑翔机正在(选填“靠近”或“远离”)该监测船.20.(5分)如图所示,在水平桌面上倒立着一个透明圆锥,底面是半径r=0.24m 的圆,圆锥轴线与桌面垂直,过轴线的竖直截面是等腰三角形,底角θ=30°,有一束光线从距轴线a=0.15m处垂直于圆锥底面入射,透过圆锥后在水平桌面上形成一个小光点,已知透明圆锥介质的折射率n=1.73,真空中光速c=3.0×108m/s,求:(1)光在圆锥中传播的时间t;(2)桌面上光点到圆锥顶点O间的距离l.C【选修模块3-5】21.下列说法中正确的是()A.汽车安全气囊是通过减小撞击过程中动量变化量来减轻对乘员的伤害程度的B.由α粒子散射的实验数据可以估测核半径、确定核电荷量C.电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性D.原子核的能量是不连续的,能级越高越稳定22.1946年,我国物理学家何泽慧发现铀核的四裂变,铀235核俘获中子后裂变成三个质量较大的核和一个质量较轻的核,径迹如图所示,在铀核裂变过程中,产生新核的核子平均质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)铀核的核子平均质量,若释放的核能为△E,则此反应中发生质量亏损△m为(真空中的光速为c).23.冰雪游乐场上一质量为M的人站在质量为m的冰车A上一起运动,迎面而来一个质量也为m的冰车B,为了防止相撞,该人跳上冰车B,冰车A速度立即变为零,人和冰车B一起以速度v沿A原来的方向运动,不计冰面与冰车间的摩擦,则:(1)相撞前该人和两冰车的总动量大小p是多少?(2)若要使两冰车恰好不相撞,求该人跳到冰车B上后冰车A的速度大小v A.2017年江苏省南通市高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、选择题1.(3分)东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”,关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是改变物体运动状态的原因【解答】解:A、由题意:“圆物投之于地,东西南北,无之不可”,说明物体的运动不需要力的维持.故A错误;B、惯性是物体的固有属性,仅仅与物体的质量有关,与是否受力无关.故B错误;C、运动是改变物体位置的原因,与力无关.故C错误;D、由题意,“策杖叩动,才微辄停”,即力是改变物体运动状态的原因.故D正确.故选:D2.(3分)科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子,如图所示,粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心O处,可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子,粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域,可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场,则磁感应强度B的最小值为()A. B.C. D.【解答】解:粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力作向心力,则有:,所以,;粒子做圆周运动,圆上最远两点之间的距离为2R;而O到边界的最短距离为;所以,要使粒子均不能射出正方形区域,则,即;所以,,故磁感应强度B的最小值为,故ABD错误,C正确;故选:C.3.(3分)法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好,且灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则()A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.若只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大【解答】解:A、根据安培定则可知,电磁铁产生的磁场方向向右,由右手定则判断可知,金属盘产生的感应电流方向从M到N,则电刷M的电势低于电刷N 的电势,电刷N的电势高于电刷M的电势,故A错误;B、若仅将电刷M移近N,使电刷MN之间距离减小,切割磁感线的有效长度减小,产生的感应电动势减小,感应电流减小,则电流计的示数变小,故B错误;C、若只提高金属盘转速,感应电动势增大,故电流计的示数变大,故C正确;D、若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路电流减小,磁场减弱,电流计的示数将减小,故D错误.故选:C4.(3分)如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,则()A.小球落到每级台阶前瞬间的速度相等B.小球在相邻台阶间运动的时间越来越短C.小球在整个运动过程中机械能守恒D.小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用【解答】解:ACD、小球平抛后落在台阶上,落到台阶上瞬间的速度方向斜向下,反弹后做斜抛运动,即竖直向上做匀减速直线运动,加速度为重力加速度,水平方向上做匀速运动,由题意知每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,所以小球在运动过程中不受空气阻力,小球与台阶碰撞过程中不受摩擦力作用;因在每级台阶上弹起的高度相同,所以存在机械能损失,所以小球落到每级台阶前瞬间的速度相等,故A正确,CD错误;B、由于小球每次弹起,竖直向上做加速度为重力加速度的匀减速直线运动,而每级台阶上弹起的高度相同,由逆向思维可得:h=gt2,所以小球在相邻台阶间运动的时间不变,故B错误.故选:A.5.(3分)如图甲所示,长木板B静置于光滑水平面上,其上放置物块A,木板B受到水平拉力F作用时,其加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg【解答】解:设A、B的质量分别为m和M.当F=4N时,加速度为:a=1m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a代入数据解得:M+m=4kg当F>4N时,A、B发生相对滑动,对B,根据牛顿第二定律得:a==F﹣知a﹣F图线的斜率k==1,解得:M=1kg,所以A的质量为:m=3kg.故B正确,ACD错误故选:B二、多项选择题6.(4分)2017年4月,我国用“长征七号”运载火箭把货运飞船“天舟一号”送上太空,它与轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室对接进行货物和燃料补充,完成任务后最终坠入大海,下列说法中正确的有()A.“天宫二号”空间实验室在轨运行速度大于第一宇宙速度B.“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度C.“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接D.“天舟一号”货运飞船在轨运行时的机械能小于坠入大海时的机械能【解答】解:A、轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室大于地球半径,由v=可知速度比第一宇宙速度小.对接后组合体的运行的速度小于于第一宇宙速度,故A错误;B、由G=ma可得a=,“天宫二号”空间实验室的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度,故B正确;C、若在同一轨道加速,“天舟一号”会做离心运动,两者不会相遇,所以“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接,故C正确;D、天宫一号坠落大海的过程中受摩擦阻力作用,机械能不断减少,故D错误.故选:BC.7.(4分)如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C 两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷,将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,则()A.小球运动到B点时的速度大小为B.小球运动到B点时的加速度大小为2gC.小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgRD.小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg+【解答】解:A、带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则mgR=mv B2,解得v B=.故A正确;B、小球运动到B点时的加速度大小为a==2g,所以B正确;C、小球从A点运动到B点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C错误;D、小球到达B点时,受到重力mg、库仑力F和支持力F N,由圆周运动和牛顿第二定律得F N﹣mg﹣k=m,解得F N=3mg+,根据牛顿第三定律,小球在B点时对轨道的压力为3mg+,方向竖直向下,故D正确.故选:ABD.8.(4分)如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表A示数变小B.只将滑片P2下移时,电压表V示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表A示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表V示数不变【解答】解:A、只将滑片下移,副线圈两端电压变小,输出功率变小,输入功率也变小,原线圈电流变小,电流表A示数变小,故A正确;B、只将滑片下移,副线圈回路电阻变小,副线圈电流变大,电阻分压变大,电压表示数变小,故B错误;C、只增大交流电的电压时,副线圈电压增大,输出功率增大,输入功率也增大,电流表示数变大,故C正确;D、只增大交变电流的频率,电感线圈的感抗增大,副线圈电流减小,分压减小,电压表示数变大,故D错误;故选:AC9.(4分)为测量化工厂的污水排放量,技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,所在空间有垂直于前后、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,测得M、N间电压为U,污水流过管道时受到的阻力大小为f=kLv2,k是比例系数,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速,则()A.污水的流量Q=B.金属板M的电势不一定高于金属板N的电势C.电压U与污水中离子浓度无关D.左、右两侧管道的压强差△p=【解答】解:A、根据:qvB=q得:v=.则有Q=vS=vbc=bc=.故A错误.B、根据左手定则,正离子向上表面偏转,负离子向下表面偏转,知上表面的电势一定高于下表面的电势,即金属板M的电势一定高于金属板N的电势.故B 错误.C、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡,有:qvB=q,解得:U=vBc,与离子浓度无关,故C正确.D、根据平衡条件,则有:△Pbc=f=kLv2=kcv2,而v=,解得:△p=,故D正确.故选:CD.三、简答题10.(8分)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小灯泡(额定电压6V,额定电流600mA)B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)D.电压表V(量程0~6V,内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用A1;滑动变阻器应选用R1(填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路.【解答】解:(1)灯泡的额定电流为600mA,因此电流表应选择600mA量程的A1;本实验采用滑动变阻器分压接法,因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1;(2)根据原理可知,本实验应采用滑动变阻器分压接法,同时灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,连接实物图如图所示;(3)由伏安特性曲线可知,电路中有电流和电压存在,说明电路是完好的,但明显没有测出较小的电流和电压值,说明滑动变阻器应接成了限流接法,因此故障应是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路适成的;故答案为:(1)A1;R1;(2)如图所示;(3)电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路11.(10分)在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△E k 的关系,还需要测量的物理量两个光电门的间距L(写出名称及符号);②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为FL=.(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示,图线在横轴上的截距表示滑块经过光电门M时速度的二次方.(3)下列不必要的实验操作和要求有AD(请填写选项前对应的字母)A.测量钩码的质量B.调节气垫导轨水平C.调节滑轮细线与气垫导轨平行D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.【解答】解:(1)①实验要求解拉力功,根据W=FL,需要测量两个光电门的间距;②功:W=FL,通过两个光电门的速度分别为:、;。
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(四)(解析版)
2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(四)一、单项选择题(共5小题,每小题3分,满分15分)1.(3分)物理来源于人们的生活实践,揭示的是自然规律,我们学习物理的目的就是要将所学习的知识应用于社会.如图所示四幅图中展示了一些应用,关于这些应用说法正确的是()A.甲图是天空一号太空“质量测量仪”测质量的实验,其测量原理是根据胡克定律B.乙图是罗盘,它可以指示南北方向,其原理是由于指针受到重力作用C.丙图是防辐射服,其内部是用包含金属丝的织物制成,是因为金属丝很坚韧,有利于保护人体D.丁图是家用电磁炉,其原理是利用了电磁感应的涡流来进行加热2.(3分)如图所示,高为h,倾角θ=37°的光滑斜面处在水平向右、场强E=的匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为g,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中()A.重力对小球做功为mghB.小球的电势能减少了mghC.合力对小球所做的功为mghD.小球的电势能与动能之和保持不变3.(3分)近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是形成“雾霾”天气的一个重要因素,为减少二氧化碳排放,我国城市公交正大力推广新型节能环保电动车,在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F于对应的速度v,并描绘出F﹣图象(图中AB、AO均为直线),假设电动车行驶时所受的阻力恒定,则根据图象,一下判断中正确的是()A.电动车运动过程中所受的阻力f=2000NB.电动车的额定功率P=6000WC.电动车由静止开始持续匀加速运动的时间t=7.5sD.电动车从静止开始运动到最大速度消耗的电能E=9×104J4.(3分)如图所示的电路中,三个灯泡A、B、C完全相同,电感L自感系数很大,其直流电阻与定值电阻R相等,D为理想二极管,下列判断中正确的是()A.闭合开关S的瞬间,灯泡A和C同时亮B.闭合开关S的瞬间,只有灯泡C亮C.闭合开关S稳定后,灯泡A、B、C一样亮D.在电路稳定后,断开开关S的瞬间,灯泡B、C均要亮一下再熄灭5.(3分)如图甲所示,一长为l的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动,小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,重力加速度为g,下列判断中正确的是()A.b可以等于0B.可求出重力加速度gC.绳长不变,用质量不同的球做实验,得到的图线斜率不变D.绳长不变,用质量较大的球做实验,图线b点的位置将往右移二、多项选择题(共4小题,每小题4分,满分16分)6.(4分)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法中正确的是()A.电压表的读数约为44VB.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则电流表读数增大C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,则1min内产生的热量为5808J D.若滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,则电流表读数约为0.62A7.(4分)美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞合并的事件,GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞合并的事件,假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法中正确的是()A.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等B.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等C.36倍太阳质量的黑洞和29倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为29:36D.随着两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在减小8.(4分)如图所示,有三个相同的小球A、B、C,其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,小球C在同等高度以初速度v0水平抛出,则()A.小球A到达地面的速度最大B.从开始至落地,重力对它们做功相同C.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率一定相同D.三个小球到达地面时,小球B重力的瞬时功率最大9.(4分)如图所示,斜面CD放在粗糙的水平面上,其中CE段光滑,ED段粗糙,A、B两物体叠放在一起,从C点以一定的初速度沿着斜面向上滑动(能运动到D点),向上滑动的过程中A、B始终保持相对静止,斜面CD始终处于静止状态,则()A.在CE段时,A受三个力作用B.整个上滑过程中,A、B均处于失重状态C.在ED段时,A所受摩擦力沿斜面向上D.整个上滑过程中,地面对斜面体CD的摩擦力的方向始终向左三、简答题(共2小题,满分18分)【必做题】10.(8分)某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验,实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶),装置如图甲所示,保持铝块的质量m不变,通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力,每次释放轻绳,由力传感器可测得拉力的大小F,由纸带上打出的点可算出对应的加速度大小a,已知重力加速度为g,电源频率为50Hz.(1)该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线,他标注纵轴为加速度a,但忘记标注横轴,你认为横轴代表的物理量是(用所给的字母表示);(2)若把力传感器装在右侧轻绳上,则实验的误差会更(选填“大”或“小”);(3)该实验小组还利用该装置验证机械能守恒定律,实验时,让砂桶从高处由静止开始下落,在纸带上打出一系列的点,图丙给出的是实验中获得的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻2个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图丙所示,已知铝块的质量m=50g,砂桶和砂的质量M=150g,g取9.8m/s2,则在打点0~5过程中系统动能的增加量△E k=J,系统势能的减少量△E p=J,由此得出的结论是(结果保留两位有效数字).11.(10分)某实验兴趣小组在实验室借了很多电学实验器材(见表1),准备探究某半导体材料制成的电阻丝的电阻,表2是他们记录的实验数据,试回答下列问题:表1表2(1)挑选所需实验器材,在图甲的虚线框内画出该实验小组设计的电路图;(2)在图乙的方格纸上作出电阻丝的U﹣I图线;(3)所画U﹣I图线说明,根据此材料的特性,它可以用来制成传感器;(4)若将此电阻与一干电池(电动势E=1.5V,内阻r=3.0Ω)组成电路,则该电阻消耗的实际功率为W(提示:在乙图中作出电源路端电压与电流的图象)【选做题】【选修3-3】12.(4分)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其悬浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法正确的是()A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动C.PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度13.(4分)已知氮气的摩尔质量为M,在某状态下氮气的密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A,在该状态下体积为V1的氮气分子数为,该氮气变为液体后的体积为V2,则一个氮分子的体积约为.14.(4分)如图所示,一定质量的理想气体先从状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.在状态C时气体的体积V=3.0×10﹣3m3,温度与状态A 相同.求气体:①在状态B时的体积;②在整个过程中放出的热量.【选修3-4】15.(4分)下列说法正确的是()A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.地球上接受到离地球远去的遥远星球发出的光波长要变长D.任何惯性参考系中,物理规则都是相同的16.(4分)如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来,达到稳定时摆的振幅最大,图乙是a摆稳定以后的振动图象,重力加速度为g,不计空气阻力,则a摆的摆长为.17.(4分)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,现有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,则该圆形薄板的半径R至少为多大?【选修3-5】18.(4分)下列说法正确的是()A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B.原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的C.放射性元素的半衰期是由核内自身因素决定的,跟原子所处的化学状态没有关系D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的危害19.(4分)太阳内部不断进行着各种核聚变反应,一个氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种,请写出其核反应方程;如果氘核的比结合能为E1,氚核的比结合能为E2,氦核的比结合能为E3,则上述反应释放的能量可表示为.20.(4分)质量为m的小球A,在光滑的水平面上以速度v0与质量为3m的静止小球B发生正碰,碰撞后小球A被弹回,其速度变为原来的,求碰后小球B 的速度.四、计算题21.(15分)某科技小组的同学设计了一个传送带测速仪,测速远离如图所示,在传送带(绝缘橡胶)一端的下方固定有间距为L、长度为d的平行金属电极,电极间充满磁感应强度为B、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场,且电极之间接有理想电压表和电阻R,传送带背面固定有若干根间距为d的平行金属条,其电阻均为r,传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中且与电极接触良好,当传送带以一定的速度匀速运动时,电压表的示数为U.(1)求传送带匀速运动时速度的大小;(2)求回路的热功率;(3)若传送带移动的距离为s,则流过电阻R的电荷量q为多少?22.(16分)如图所示,足够长的传送带AB与光滑的水平面BC连接,光滑的、半径R=0.5m的半圆轨道与水平面连接,相切于C点,传送带以恒定的速率v顺时针运行,在水平面BC上有一质量m=0.5kg的物体以v1=6m/s的速度向左滑上传送带,经过2s物体的速度减为零,物体返回到水平面恰能沿着半圆轨道运动到D点,g取10m/s2,求:(1)物体与传送带之间的动摩擦因数μ;(2)传送带的速度v;(3)物体在传送带上滑动过程中系统产生的热量.23.(16分)如图甲所示,在直角坐标系中有两条与y轴平行的磁场边界AB和CD,AB、CD与x轴的交点分别为M(2L,0)、N(4L,0).在AB和CD之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,在AB与y轴之间存在着沿着y轴正方同的匀强电场.现有一质量为m、电荷量为e的电子,在y轴上的P点以初速度υ沿着x 轴的正方向射入匀强电场,正好从M点进入匀强磁场,且速度方向与x轴所成夹角为30°.(1)求匀强电场的电场强度E.(2)若电子不能越过边界CD,求匀强磁场的磁感应强度B应满足的条件.(3)若电子通过M点时开始计时,磁场随时间变化的情况如图乙所示(垂直纸面向外为正,且不考虑磁场变化所产生的感生电场),要使电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x轴的夹角为30°.求磁场变化的周期T、磁感应强度B1的大小各应满足的表达式.2017年江苏省南通市高考物理全真模拟试卷(四)参考答案与试题解析一、单项选择题(共5小题,每小题3分,满分15分)1.(3分)物理来源于人们的生活实践,揭示的是自然规律,我们学习物理的目的就是要将所学习的知识应用于社会.如图所示四幅图中展示了一些应用,关于这些应用说法正确的是()A.甲图是天空一号太空“质量测量仪”测质量的实验,其测量原理是根据胡克定律B.乙图是罗盘,它可以指示南北方向,其原理是由于指针受到重力作用C.丙图是防辐射服,其内部是用包含金属丝的织物制成,是因为金属丝很坚韧,有利于保护人体D.丁图是家用电磁炉,其原理是利用了电磁感应的涡流来进行加热【解答】解:A、甲图是天空一号太空“质量测量仪”测质量的实验,其测量原理是根据牛顿第二定律,故A错误;B、乙图是罗盘,它可以指示南北方向,其原理是由于指针受到磁场力作用,故B错误;C、丙图是防辐射服,其内部是用包含金属丝的织物制成,是因为起到静电屏蔽作用,有利于保护人体,故C错误;D、丁图是家用电磁炉,其原理是利用了电磁感应的涡流来进行加热,故D正确;故选:D.2.(3分)如图所示,高为h,倾角θ=37°的光滑斜面处在水平向右、场强E=的匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为g,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中()A.重力对小球做功为mghB.小球的电势能减少了mghC.合力对小球所做的功为mghD.小球的电势能与动能之和保持不变【解答】解:A、小球沿光滑斜面运动,从底端到顶端过程中,重力做功为﹣mgh,故A错误.B、电场力做功W=qE=,则电势能减小,故B错误.C、支持力不做功,合力做功等于各力做功的代数和,则,故C正确.D、根据能量守恒知,小球电势能与动能之和减小量等于小球重力势能的增加量,可知小球电势能和动能之和在减小,故D错误.故选:C.3.(3分)近年来城市的汽车越来越多,排放的汽车尾气是形成“雾霾”天气的一个重要因素,为减少二氧化碳排放,我国城市公交正大力推广新型节能环保电动车,在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F于对应的速度v,并描绘出F﹣图象(图中AB、AO均为直线),假设电动车行驶时所受的阻力恒定,则根据图象,一下判断中正确的是()A.电动车运动过程中所受的阻力f=2000NB.电动车的额定功率P=6000WC.电动车由静止开始持续匀加速运动的时间t=7.5sD.电动车从静止开始运动到最大速度消耗的电能E=9×104J【解答】解:A、当最大速度v max=15m/s时,牵引力为F min=400N,故恒定阻力f=F min=400N.故A错误;B、额定功率P=F min v max=6kW,故B正确;C、匀加速运动的加速度a==2m/s2,匀加速运动的最大速度v=m/s=3m/s,电动车维持匀加速运动的时间t==1.5s.故C错误;D、BC段做变速直线运动,无法求解其运动位移,也就求不出阻力做的功,所以无法求出时间,故D错误故选:B4.(3分)如图所示的电路中,三个灯泡A、B、C完全相同,电感L自感系数很大,其直流电阻与定值电阻R相等,D为理想二极管,下列判断中正确的是()A.闭合开关S的瞬间,灯泡A和C同时亮B.闭合开关S的瞬间,只有灯泡C亮C.闭合开关S稳定后,灯泡A、B、C一样亮D.在电路稳定后,断开开关S的瞬间,灯泡B、C均要亮一下再熄灭【解答】解:A、闭合开关的瞬间,由于二极管具有单向导电性,所以无电流通过B,由于线圈中自感电动势的阻碍,A灯逐渐亮,所以闭合开关S的瞬间,只有灯泡C亮.故A错误,B正确.C、由于二极管具有单向导电性,电路稳定后也无电流通过B,B不亮.故C错误;D、电感L自感系数很大,其直流电阻与定制电阻R相等,所以AC两个支路的电流是相等的;在电路稳定后,断开开关S的瞬间,L由于产生自感电动势,相对于电源,灯泡B、C并联,所以B要亮一下再熄灭.同时由于B与C并联,流过C的电流一定比电路稳定时的电流小,所以C不能闪亮一下,而是逐渐熄灭.故D错误.故选:B5.(3分)如图甲所示,一长为l的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动,小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示,重力加速度为g,下列判断中正确的是()A.b可以等于0B.可求出重力加速度gC.绳长不变,用质量不同的球做实验,得到的图线斜率不变D.绳长不变,用质量较大的球做实验,图线b点的位置将往右移【解答】解:A、小球在竖直面内做圆周运动,在最高点的最小速度v=,故b不可能为零,故A错误;B、当F=0时,根据表达式有:mg=m,解得g=,故B正确C、根据F=m﹣mg知,图线的斜率k=,绳长不变,用质量较小的球做实验,斜率更小,故C错误.D、当F=0时,g=,可知b点的位置与小球的质量无关,绳长不变,用质量较小的球做实验,图线b点的位置不变,故D错误.故选:B二、多项选择题(共4小题,每小题4分,满分16分)6.(4分)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示,电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法中正确的是()A.电压表的读数约为44VB.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则电流表读数增大C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,则1min内产生的热量为5808JD.若滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,则电流表读数约为0.62A【解答】解:A、原线圈接入电压为220V的正弦交流电,原、副线圈的匝数比是5:l,则副线圈电压为44V,由于副线圈接着二极管,它具有单向导电性,根据电流的热效应知:,解得:U=22V=31.11V,故A错误;B、将滑动变阻器滑片向上滑动,接入电路中的阻值变小,原、副线圈两端的电压不变,输出功率增大,输入功率也增大,电流表的读数变大,故B正确;C、由B求得电压表两端电压有效值为:U有效=22V,则1 min内产生的热量为:Q==2904J,故C错误;D、原、副线圈的匝数比是5:l,原、副线圈中的电流与匝数成反比,所以电流之比为1:5,若滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,则电流表示数I1=,故D正确.7.(4分)美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞合并的事件,GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞合并的事件,假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法中正确的是()A.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等B.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等C.36倍太阳质量的黑洞和29倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为29:36D.随着两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在减小【解答】解:A、这两个黑洞共轴转动,角速度相等,根据v=ωr可知,由于不知道两个黑洞的转动半径关系,所以线速度大小不一定相等,故A错误;B、根据a=ω2r可知,由于不知道两个黑洞的转动半径关系,所以向心加速度大小不一定相等,故B错误;C、根据万有引力提供向心力可知,,解得:,根据v=ωR,所以,故C正确;D、根据G =可得,根据可得,所以=当M1+M2不变时,L减小,则T减小,即双星系统运行周期会随间距减小而减小,故D正确.8.(4分)如图所示,有三个相同的小球A、B、C,其中小球A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面以初速度v0从顶端滑到底端,小球B以同样大小的初速度从同等高度处竖直上抛,小球C在同等高度以初速度v0水平抛出,则()A.小球A到达地面的速度最大B.从开始至落地,重力对它们做功相同C.从开始运动至落地过程中,重力对它们做功的平均功率一定相同D.三个小球到达地面时,小球B重力的瞬时功率最大【解答】解:A、三个小球在运动的过程中都是只有重力做功,机械能守恒,所以根据机械能守恒可以知三物体落地时动能相同,速度的大小相同,故A错误.B、重力做功只与初末位置有关,三个物体的起点和终点的高度差一样,所以重力做的功相同,故B正确.C、由题可知,B与C在空中运动的时间显然不同.平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值,物体重力做的功相同,但是时间不同,所以平均功率不同,故C错误.D、由于两个物体落地时的速度的大小相等而方向不同,由于A、C两球都有水平方向的分速度,而B球没有水平方向的分速度,所以B球竖直方向的速度最大,由瞬时功率的公式可以知道,重力的瞬时功率B最大,故D正确.故选:BD.9.(4分)如图所示,斜面CD放在粗糙的水平面上,其中CE段光滑,ED段粗糙,A、B两物体叠放在一起,从C点以一定的初速度沿着斜面向上滑动(能运动到D点),向上滑动的过程中A、B始终保持相对静止,斜面CD始终处于静止状态,则()A.在CE段时,A受三个力作用B.整个上滑过程中,A、B均处于失重状态C.在ED段时,A所受摩擦力沿斜面向上D.整个上滑过程中,地面对斜面体CD的摩擦力的方向始终向左【解答】解:A、在CE段,整体的加速度a=,隔离对A分析,有:m A gsinθ+f A=m A a,解得f A=0,可知A受重力和支持力两个力作用.故A错误B、设DE段物块与斜面间的动摩擦因数为μ,在DE段,整体的加速度a==gsinθ+μgcosθ,在整个过程中,加速度向下,处于失重状态,故B正确C、隔离对A分析,有:m A gsinθ+f A=m A a,解得f A=μm A gcosθ,方向沿斜面向下.故C错误.D、整体发受力分析,在水平方向f=(m A+m B)acosθ+M•0,故整个上滑过程中,地面对斜面体CD的摩擦力的方向始终向左,故D正确故选:BD三、简答题(共2小题,满分18分)【必做题】10.(8分)某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验,实验的探究对象是铝块(质量小于砂桶),装置如图甲所示,保持铝块的质量m不变,通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力,每次释放轻绳,由力传感器可测得拉力的大小F,由纸带上打出的点可算出对应的加速度大小a,已知重力加速度为g,电源频率为50Hz.(1)该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线,他标注纵轴为加速度a,但忘记标注横轴,你认为横轴代表的物理量是F﹣mg(用所给的字母表示);(2)若把力传感器装在右侧轻绳上,则实验的误差会更大(选填“大”或“小”);(3)该实验小组还利用该装置验证机械能守恒定律,实验时,让砂桶从高处由静止开始下落,在纸带上打出一系列的点,图丙给出的是实验中获得的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻2个计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图丙所示,已知铝块的质量m=50g,砂桶和砂的质量M=150g,g取9.8m/s2,则在打点0~5过程中系统动能的增加量△E k=0.58J,系统势能的减少量△E p=0.59J,由此得出的结论是在实验误差允许的范围内,铝块、砂桶和砂组成的系统机械能守恒(结果保留两位有效数字).【解答】解:(1)根据牛顿第二定律知,加速度a与合力成正比,可知横轴表示的物理量是铝块所受的合力,及F﹣mg.(2)由于滑轮的摩擦,若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更大.(3)计数点5的瞬时速度m/s=2.415m/s,则系统动能的增加量=J=0.58J,系统势能的减小量△E p=(M﹣m)gh=0.1×9.8×(0.3864+0.2174)J=0.59J.故答案为:(1)F﹣mg (2)大(3)0.58 0.59 在实验误差允许的范围内,铝块、砂桶和砂组成的系统机械能守恒.。
2020届江苏省南通市2017级高三上学期三调考试理科综合物理试卷及解析
2020届江苏省南通市2017级高三上学期三调考试理科综合物理试卷★祝考试顺利★(解析版)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.如图所示,物体在水平推力F的作用下处于静止状态.若F增大,则物体受到的摩擦力A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定【答案】C【详解】重力、外力、墙对物体向右的弹力和向上的静摩擦力。
因为物体处于平衡状态,重力与摩擦力平衡,当外力增大时,最大静摩擦力变大,仍然平衡,故摩擦力不变,大小仍等于重力。
A.增大与分析不符,故A错误。
B.减小与分析不符,故B错误。
C.不变与分析相符,故C正确。
D.无法确定与分析不符,故D错误。
2.发电站输出功率为P,输电电压为U,输电线路的总电阻为R,则用户得到的功率为A. PB. P-2PU⎛⎫⎪⎝⎭·R C. P-2URD.2PU⎛⎫⎪⎝⎭·R【答案】B【详解】输电线路上的电流由P=UI可得:PIU=输电线上消耗的功率为:P耗=I2r=22P RU用户得到的功率为:P 用=P -P 耗=22P R P U- A .P 与分析不符,故A 错误。
B . P -2P U ⎛⎫ ⎪⎝⎭·R 与分析相符,故B 正确。
C . P -2U R 与分析不符,故C 错误。
D . 2P U ⎛⎫ ⎪⎝⎭·R 与分析不符,故D 错误。
3.质量相等的带正电液滴a 、b 、c 分别从同一点以相同速率水平射入平行板电容器的极板间,轨迹如图所示,不计阻力,下列说法正确的是A. 液滴c 所带的电荷量最多B. 三个液滴在空中运动的时间相同C. 整个运动过程中液滴c 的动能增量最大D. 三个液滴落到底板时的速率相同【答案】A 【详解】AB .水平方向不受力的作用,故水平方向做匀速直线运动,运动时间x t v= 故液滴c 的运动时间最长,a 最短,竖直方向根据牛顿第二定律可知 mg Eq ma -= ,212y at =所以竖直位移相同,液滴c 的运动时间最长,加速度最小,带电量最多,故A 正确B 错误。
南通市高三三模物理调研试题及答案
南通市重点中学高三三模调研试题物 理 试 题04.18 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分120分,考试时间100分钟。
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.每小题只有一个....选项符合题意. 1.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应。
关于带电粒子的比荷mq ,加速电压U 和磁感应强度B 以及粒子运动的周期T 的关系,下列说法中正确的是( ) ①对于给定的加速电压,带电粒子的比荷mq 越大,磁感应强度B 越大 ②对于给定的加速电压,带电粒子的比荷m q 越大,磁感应强度B 越小 ③对于给定的带电粒子,加速电压U 越大,粒子运动的周期T 越小④对于给定的带电粒子,不管加速电压U 多大,粒子运动的周期T 都不变A .①③B .②③C .①④D .②④2.如图7所示,三角体由两种材料拼接而成,BC 界面平行底面DE ,两侧面与水平面夹角分别为30 。
和60 。
已知物块从A 静止下滑,加速至B 匀速至D ;若该物块静止从A 沿另一侧面下滑,则有 ( )A .通过C 点的速率等于通过B 点的速率B .AB 段的运动时间大于AC 段的运动时间C .将加速至C 匀速至ED .一直加速运动到E ,但AC 段的加速度比CE 段小 3.一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。
如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点,那么它看到的这一点的运动轨迹是( ) 4.一根电阻丝接入100V 的恒定电流电路中,在1min 内产生的热量为Q ,同样的电阻丝接 入正弦交变电流的电路中,在2min 内产生的热量也为Q ,则该交流电压的峰值是A .141.4VB .100VC .70.7VD .50V5.两金属棒和三根电阻丝如图连接,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场,三根电阻丝的电阻大小之比R 1:R 2:R 3=1:2:3,金属棒电阻不计。
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2017年江苏省南通市高考物理三模试卷一、选择题1.(3分)东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”,关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是改变物体运动状态的原因2.(3分)科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子,如图所示,粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心O处,可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子,粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域,可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场,则磁感应强度B的最小值为()A. B.C. D.3.(3分)法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好,且灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则()A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.若只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大4.(3分)如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,则()A.小球落到每级台阶前瞬间的速度相等B.小球在相邻台阶间运动的时间越来越短C.小球在整个运动过程中机械能守恒D.小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用5.(3分)如图甲所示,长木板B静置于光滑水平面上,其上放置物块A,木板B受到水平拉力F作用时,其加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg二、多项选择题6.(4分)2017年4月,我国用“长征七号”运载火箭把货运飞船“天舟一号”送上太空,它与轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室对接进行货物和燃料补充,完成任务后最终坠入大海,下列说法中正确的有()A.“天宫二号”空间实验室在轨运行速度大于第一宇宙速度B.“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度C.“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接D.“天舟一号”货运飞船在轨运行时的机械能小于坠入大海时的机械能7.(4分)如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C 两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷,将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,则()A.小球运动到B点时的速度大小为B.小球运动到B点时的加速度大小为2gC.小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgRD.小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg+8.(4分)如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表A示数变小B.只将滑片P2下移时,电压表V示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表A示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表V示数不变9.(4分)为测量化工厂的污水排放量,技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,所在空间有垂直于前后、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,测得M、N间电压为U,污水流过管道时受到的阻力大小为f=kLv2,k是比例系数,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速,则()A.污水的流量Q=B.金属板M的电势不一定高于金属板N的电势C.电压U与污水中离子浓度无关D.左、右两侧管道的压强差△p=三、简答题10.(8分)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小灯泡(额定电压6V,额定电流600mA)B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)D.电压表V(量程0~6V,内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用;滑动变阻器应选用(填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是.11.(10分)在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△E k 的关系,还需要测量的物理量(写出名称及符号);②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为.(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示,图线在横轴上的截距表示.(3)下列不必要的实验操作和要求有(请填写选项前对应的字母)A.测量钩码的质量B.调节气垫导轨水平C.调节滑轮细线与气垫导轨平行D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.A【选修模块3-3】12.(3分)下列说法中正确的是()A.当分子间引力大于斥力时,随着分子间距增加,分子间作用力的合力一定减小B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其它物质分子不能扩散到单晶硅中C.液晶具有液体的流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D.密闭容器中水的饱和气压随温度和体积的变化而变化13.(4分)如图所示,水平放置的气缸活塞左边密闭着一定质量的理想气体,压强与大气压p0相同,如果把气缸和活塞固定,使气缸内气体升高一定的温度,空气吸收的热量为Q1,如果让活塞无摩擦滑动,也使气缸内气体缓慢升高相同的温度,气体体积增加△V,此过程中封闭气体对外做的功为,其吸收的热量Q2为.14.(5分)如图所示,一导热性能良好,内壁光滑的气缸竖直放置,用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,固定导热隔板上有一小孔,将A、B两部分气体连通,已知活塞的横截面积为S,初始时A、B两部分体积相同,温度为T0,大气压强p0.(1)若缓慢加热气体,使A、B两部分体积之比达到2:1,求此时的温度T1;(2)保持气体温度T0不变,在活塞上施加一竖直向下的推力,缓慢推动活塞,当A、B两部分体积之比为1:2时,求气体的压强p和所加推力大小F.三、计算题15.(15分)某研究性学习小组进行地磁发电实验,匝数为n、面积为S的矩形金属线框可绕东西方向的水平轴转动,金属线框与微电流传感器组成一个回路,回路的总电阻为R,使线框绕轴以角速度w匀速转动,数字实验系统实时显示回路中的电流i随时间t变化的关系如图所示,当线圈平面和竖直方向的夹角为θ时,电流达到最大值I m,求:(1)该处地磁的磁感应强度大小B及地磁场方向与水平面间的夹角α;(2)线框转动一周时间内回路中产生的焦耳热Q;(3)线框转动使穿过线框的磁通量变化率的最大值()m;线框从磁通量变化率最大位置开始转过60°过程中,通过导线的电荷量q.16.(16分)如图所示,不可伸长的轻绳穿过光滑竖直固定细管,细管长为l,两端拴着质量分别为m、2m的小球A和小物块B,拉着小球A使它停在管的下端,这时物块B离管的下端距离为l,管的下端离水平地面的距离为2l,拉起小球A,使绳与竖直方向成一定夹角,给小球A适当的水平速度,使它在水平面内做圆周运动,上述过程中物块B的位置保持不变,已知重力加速度为g.(1)求绳与竖直方向夹角θ和小球A做圆周运动的角速度ω1;(2)在小球A做圆周运动时剪断轻绳,求小球A第一次落地点到物块B落地点的距离s;(3)若小球A从管的下端拉起时带动物块B上移,B到管下某位置时使小球A 在水平面内做角速度ω2的圆周运动,求整个过程中人对A、B系统做的功W.17.(16分)粒子速度选择器的原理图如图所示,两水平长金属板间有沿水平方向、磁感应强度为B0的匀强磁场和方向竖直向下、电场强度为E0的匀强电场,一束质量为m、电荷量为q的带电粒子,以不同的速度从小孔O处沿中轴射入此区域,研究人员发现有些粒子能沿中轴线运动并从挡板上小孔P射出此区域,其他还有些带电粒子也能从小孔P射出,射出时的速度与预期选择的速度的最大偏差量为△v,通过理论分析知道,这些带电粒子的运动可以看作沿中轴线方向以速度为v1的匀速直线运动和以速度v2在两板间的匀强磁场找那个做匀速圆周运动的合运动,v1、v2和△v均为未知量,不计带电粒子重力及粒子间相互作用.(1)若带电粒子能沿中轴线运动,求其从小孔O射入时的速度v0;(2)增加磁感应强度后,使带电粒子以(1)中的速度v 0射入,要让所有带电粒子均不能打到水平金属板,两板间距d应满足什么条件?(3)磁感应强度为B0时,为了减小从小孔P处射出粒子速度的最大偏差量△v,从而提高速度选择器的速度分辨本领,水平金属板的长度L应满足什么条件?B【选修模块3-4】18.(3分)下列说法中正确的是()A.弹簧振子做简谐运动时,其势能变化的周期等于速度变化的周期B.无线互联网(Wi﹣Fi)利用红外线传输信息C.在单缝衍射实验中,减小缝的宽度,中央条纹变宽变暗D.沿杆方向相对杆运动的人观察到杆长总小于与杆相对静止的人观察到的杆长19.(4分)我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界记录,悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为f,在该处海水中的传播速度为v,则声呐信号在该处海水中的波长为,若停在海面上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,说明滑翔机正在(选填“靠近”或“远离”)该监测船.20.(5分)如图所示,在水平桌面上倒立着一个透明圆锥,底面是半径r=0.24m 的圆,圆锥轴线与桌面垂直,过轴线的竖直截面是等腰三角形,底角θ=30°,有一束光线从距轴线a=0.15m处垂直于圆锥底面入射,透过圆锥后在水平桌面上形成一个小光点,已知透明圆锥介质的折射率n=1.73,真空中光速c=3.0×108m/s,求:(1)光在圆锥中传播的时间t;(2)桌面上光点到圆锥顶点O间的距离l.C【选修模块3-5】21.下列说法中正确的是()A.汽车安全气囊是通过减小撞击过程中动量变化量来减轻对乘员的伤害程度的B.由α粒子散射的实验数据可以估测核半径、确定核电荷量C.电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性D.原子核的能量是不连续的,能级越高越稳定22.1946年,我国物理学家何泽慧发现铀核的四裂变,铀235核俘获中子后裂变成三个质量较大的核和一个质量较轻的核,径迹如图所示,在铀核裂变过程中,产生新核的核子平均质量(选填“大于”、“等于”或“小于”)铀核的核子平均质量,若释放的核能为△E,则此反应中发生质量亏损△m为(真空中的光速为c).23.冰雪游乐场上一质量为M的人站在质量为m的冰车A上一起运动,迎面而来一个质量也为m的冰车B,为了防止相撞,该人跳上冰车B,冰车A速度立即变为零,人和冰车B一起以速度v沿A原来的方向运动,不计冰面与冰车间的摩擦,则:(1)相撞前该人和两冰车的总动量大小p是多少?(2)若要使两冰车恰好不相撞,求该人跳到冰车B上后冰车A的速度大小v A.2017年江苏省南通市高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、选择题1.(3分)东汉王充在《论衡•状留篇》中记述了球的运动:“圆物投之于地,东西南北,无之不可;策杖叩动,才微辄停”,关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.力是维持物体运动的原因B.力是改变物体惯性大小的原因C.力是改变物体位置的原因D.力是改变物体运动状态的原因【解答】解:A、由题意:“圆物投之于地,东西南北,无之不可”,说明物体的运动不需要力的维持.故A错误;B、惯性是物体的固有属性,仅仅与物体的质量有关,与是否受力无关.故B错误;C、运动是改变物体位置的原因,与力无关.故C错误;D、由题意,“策杖叩动,才微辄停”,即力是改变物体运动状态的原因.故D正确.故选:D2.(3分)科研人员常用磁场来约束运动的带电粒子,如图所示,粒子源位于纸面内一边长为a的正方形中心O处,可以沿纸面向各个方向发射速度不同的粒子,粒子质量为m、电荷量为q、最大速度为v,忽略粒子重力及粒子间相互作用,要使粒子均不能射出正方形区域,可在此区域加一垂直纸面的匀强磁场,则磁感应强度B的最小值为()A. B.C. D.【解答】解:粒子在匀强磁场中运动,洛伦兹力作向心力,则有:,所以,;粒子做圆周运动,圆上最远两点之间的距离为2R;而O到边界的最短距离为;所以,要使粒子均不能射出正方形区域,则,即;所以,,故磁感应强度B的最小值为,故ABD错误,C正确;故选:C.3.(3分)法拉第发明了世界上第一台发电机,如图所示,圆形金属盘安置在电磁铁的两个磁极之间,两电刷M、N分别与盘的边缘和中心电接触良好,且灵敏电流计相连,金属盘绕中心轴沿图示方向转动,则()A.电刷M的电势高于电刷N的电势B.若只将电刷M移近N,电流计的示数变大C.若只提高金属盘转速,电流计的示数变大D.若只将变阻器滑片向左滑动,电流计的示数变大【解答】解:A、根据安培定则可知,电磁铁产生的磁场方向向右,由右手定则判断可知,金属盘产生的感应电流方向从M到N,则电刷M的电势低于电刷N 的电势,电刷N的电势高于电刷M的电势,故A错误;B、若仅将电刷M移近N,使电刷MN之间距离减小,切割磁感线的有效长度减小,产生的感应电动势减小,感应电流减小,则电流计的示数变小,故B错误;C、若只提高金属盘转速,感应电动势增大,故电流计的示数变大,故C正确;D、若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路电流减小,磁场减弱,电流计的示数将减小,故D错误.故选:C4.(3分)如图所示,每级台阶的高和宽均相等,一小球抛出后从台阶上逐级弹下,在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,则()A.小球落到每级台阶前瞬间的速度相等B.小球在相邻台阶间运动的时间越来越短C.小球在整个运动过程中机械能守恒D.小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用【解答】解:ACD、小球平抛后落在台阶上,落到台阶上瞬间的速度方向斜向下,反弹后做斜抛运动,即竖直向上做匀减速直线运动,加速度为重力加速度,水平方向上做匀速运动,由题意知每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同,所以小球在运动过程中不受空气阻力,小球与台阶碰撞过程中不受摩擦力作用;因在每级台阶上弹起的高度相同,所以存在机械能损失,所以小球落到每级台阶前瞬间的速度相等,故A正确,CD错误;B、由于小球每次弹起,竖直向上做加速度为重力加速度的匀减速直线运动,而每级台阶上弹起的高度相同,由逆向思维可得:h=gt2,所以小球在相邻台阶间运动的时间不变,故B错误.故选:A.5.(3分)如图甲所示,长木板B静置于光滑水平面上,其上放置物块A,木板B受到水平拉力F作用时,其加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块A的质量为()A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg【解答】解:设A、B的质量分别为m和M.当F=4N时,加速度为:a=1m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有:F=(M+m)a代入数据解得:M+m=4kg当F>4N时,A、B发生相对滑动,对B,根据牛顿第二定律得:a==F﹣知a﹣F图线的斜率k==1,解得:M=1kg,所以A的质量为:m=3kg.故B正确,ACD错误故选:B二、多项选择题6.(4分)2017年4月,我国用“长征七号”运载火箭把货运飞船“天舟一号”送上太空,它与轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室对接进行货物和燃料补充,完成任务后最终坠入大海,下列说法中正确的有()A.“天宫二号”空间实验室在轨运行速度大于第一宇宙速度B.“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度C.“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接D.“天舟一号”货运飞船在轨运行时的机械能小于坠入大海时的机械能【解答】解:A、轨道高度为393km的“天宫二号”空间实验室大于地球半径,由v=可知速度比第一宇宙速度小.对接后组合体的运行的速度小于于第一宇宙速度,故A错误;B、由G=ma可得a=,“天宫二号”空间实验室的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以“天宫二号”空间实验室的加速度大于同步卫星的加速度,故B正确;C、若在同一轨道加速,“天舟一号”会做离心运动,两者不会相遇,所以“天舟一号”货运飞船从低轨道加速后与“天宫二号”空间实验室对接,故C正确;D、天宫一号坠落大海的过程中受摩擦阻力作用,机械能不断减少,故D错误.故选:BC.7.(4分)如图所示,竖直平面内有半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC,A、C 两点为轨道的最高点,B点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q1的点电荷,将另一质量为m、电荷量为+q2的带电小球从轨道A处无初速度释放,已知重力加速度为g,则()A.小球运动到B点时的速度大小为B.小球运动到B点时的加速度大小为2gC.小球从A点运动到B点过程中电势能减少mgRD.小球运动到B点时对轨道的压力大小为3mg+【解答】解:A、带电小球q2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则mgR=mv B2,解得v B=.故A正确;B、小球运动到B点时的加速度大小为a==2g,所以B正确;C、小球从A点运动到B点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C错误;D、小球到达B点时,受到重力mg、库仑力F和支持力F N,由圆周运动和牛顿第二定律得F N﹣mg﹣k=m,解得F N=3mg+,根据牛顿第三定律,小球在B点时对轨道的压力为3mg+,方向竖直向下,故D正确.故选:ABD.8.(4分)如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电,则()A.只将滑片P1下移时,电流表A示数变小B.只将滑片P2下移时,电压表V示数变大C.只增大交流电的电压时,电流表A示数变大D.只增大交流电的频率时,电压表V示数不变【解答】解:A、只将滑片下移,副线圈两端电压变小,输出功率变小,输入功率也变小,原线圈电流变小,电流表A示数变小,故A正确;B、只将滑片下移,副线圈回路电阻变小,副线圈电流变大,电阻分压变大,电压表示数变小,故B错误;C、只增大交流电的电压时,副线圈电压增大,输出功率增大,输入功率也增大,电流表示数变大,故C正确;D、只增大交变电流的频率,电感线圈的感抗增大,副线圈电流减小,分压减小,电压表示数变大,故D错误;故选:AC9.(4分)为测量化工厂的污水排放量,技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积)如图所示,长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c,左右两端开口,所在空间有垂直于前后、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,污水充满管道从左向右匀速流动,测得M、N间电压为U,污水流过管道时受到的阻力大小为f=kLv2,k是比例系数,L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速,则()A.污水的流量Q=B.金属板M的电势不一定高于金属板N的电势C.电压U与污水中离子浓度无关D.左、右两侧管道的压强差△p=【解答】解:A、根据:qvB=q得:v=.则有Q=vS=vbc=bc=.故A错误.B、根据左手定则,正离子向上表面偏转,负离子向下表面偏转,知上表面的电势一定高于下表面的电势,即金属板M的电势一定高于金属板N的电势.故B 错误.C、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡,有:qvB=q,解得:U=vBc,与离子浓度无关,故C正确.D、根据平衡条件,则有:△Pbc=f=kLv2=kcv2,而v=,解得:△p=,故D正确.故选:CD.三、简答题10.(8分)为描绘小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:A.小灯泡(额定电压6V,额定电流600mA)B.电流表A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)C.电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)D.电压表V(量程0~6V,内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)F.滑动变阻器R2(0~100Ω,1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用A1;滑动变阻器应选用R1(填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整.(3)实验电路连接正确,闭合开关,从最左端向右端调节滑动变阻器滑片,记录电流表和电压表相应示数,根据实验数据在坐标系中描点如图乙所示,则电路发生的故障是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路.【解答】解:(1)灯泡的额定电流为600mA,因此电流表应选择600mA量程的A1;本实验采用滑动变阻器分压接法,因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1;(2)根据原理可知,本实验应采用滑动变阻器分压接法,同时灯泡内阻较小,故电流表采用外接法,连接实物图如图所示;(3)由伏安特性曲线可知,电路中有电流和电压存在,说明电路是完好的,但明显没有测出较小的电流和电压值,说明滑动变阻器应接成了限流接法,因此故障应是电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路适成的;故答案为:(1)A1;R1;(2)如图所示;(3)电源负极和滑动变阻器左下接线柱间的电路断路11.(10分)在“探究动能定理”实验中,某实验小组采用如图甲所示的装置,在水平气垫导轨上安装了两个光电门M、N滑块上固定一遮光条,细线绕过定滑轮滑块与力传感器相连,传感器下发悬挂钩码,已知遮光条的宽度为d,滑块和遮光条的总质量为m.(1)接通气源,滑块从A位置由静止释放,读出遮光条通过光电门M、N的时间分别为t1、t2,力传感器的示数F,改变钩码质量,重复上述实验.①为探究在M、N间运动过程中细线拉力对滑块做的功W和滑块动量增量△E k 的关系,还需要测量的物理量两个光电门的间距L(写出名称及符号);②利用实验中直接测量的物理量表示需探究的关系式为FL=.(2)保持钩码质量不变,改变光电门N的位置,重复实验,根据实验数据做出从M到N过程中细线拉力对滑块做的功W与滑块到达N点时速度二次方v2的关系图象,如图乙所示,则图线的斜率表示,图线在横轴上的截距表示滑块经过光电门M时速度的二次方.(3)下列不必要的实验操作和要求有AD(请填写选项前对应的字母)A.测量钩码的质量B.调节气垫导轨水平C.调节滑轮细线与气垫导轨平行D.保证滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量.【解答】解:(1)①实验要求解拉力功,根据W=FL,需要测量两个光电门的间距;②功:W=FL,通过两个光电门的速度分别为:、;。