江苏省苏州市2019届高三上学期期末考试物理(含答案)

2019届高三模拟考试试卷

物 理

2019.1

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.

第Ⅰ卷(选择题 共41分)

一、 单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分.每小题只有一个选项符合题意.

1. 国际单位制中，不是电场强度的单位是( ) A. V/m B. N/C C. J/A·s D. T ·m/s

2. “叠罗汉”是一种高难度的杂技.由六人叠成的三层对称静态造型如图所示，假设每个人的质量均为m ，下面五人弯腰后背部呈水平状态，则底层中A 、B 两人的右脚对水平地面的压力之比约为( )

A. 1

B. 4

5

C. 78

D. 710

3. 小孩站在岸边向湖面依次抛出三个石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上.假设

三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是( )

A. 三个石子在最高点时速度相等

B. 沿轨迹3运动的石子落水时速度最小

C. 沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长

D. 沿轨迹3运动的石子在落水时重力的功率最大

4. “恒流源”是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变.如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P 向左移动时，下列说法正确的是( )

A. R0上的电压变小

B. R2上的电压变大

C. R1上的电压变小

D. R1上的电压变化量大于R0上的电压变化量

5. 如图所示，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，当开关S闭合时，在P点处有一个带电液滴处于静止状态.现将开关S断开后，再将A、B板分别沿水平方向向左、右平移一小段距离，此过程中下列说法正确的是()

A. 电容器的电容增加

B. 电阻R中有电流流过

C. 两极板间的电场强度不变

D. 若带电液滴仍在P点其电势能减小

6. 图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中受电线圈示意图，已知线圈匝数n＝100匝，电阻r＝1 Ω，横截面积S＝1.5×10－3m2，外接电阻R＝7 Ω.线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设磁场的正方向水平向左，则()

A. 在t＝0.005 s时通过电阻R的电流大小为0

B. 在t＝0.005 s时通过电阻R的电流方向由a流向b

C. 在0～0.01 s内通过电阻R的电荷量q＝1.5×10－3 C

D. 在0.02 s～0.03 s内电阻R产生的焦耳热Q＝1.8×10－3 J

7. 如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)处于静止状态.现用力F拉物体使其竖直向上做匀加速运动，刚开始时拉力为F＝10 N，运动4 cm后物体恰好脱离弹簧，此时拉力F＝30 N.下列说法不正确的是(取g＝10 m/s2)()

A. 物体的加速度为5 m/s2

B. 物体的质量为2 kg

C. 弹簧做的功为0.5 J

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分.每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分.

8. 如图甲所示为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为10∶1，，为交流电压表，C 和L分别为电容器和带铁芯的电感线圈，D1、D2均为灯泡.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法正确的是()

A. 输入电压的表达式u＝311sin 100πt V

B. 仅增大输入电压的频率，D1亮度变亮，D2亮度变暗

C. 仅拔出电感线圈L的铁芯，D1亮度变亮，D2亮度变暗

D. t＝0.005 s时，电压表示数为22 V，发电机的线圈平面与磁场方向垂直

9. 我国将于2020年完成35颗卫星组网的“北斗”全球卫星导航定位系统，“北斗”是由5颗静止轨道和30颗非静止轨道构成全球定位系统.30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的轨道高度约为21 500 km，静止轨道卫星的高度约为36 000 km，已知地球半径为6 400 km.关于北斗导航卫星，下列说法正确的是()

A. 中轨道卫星的线速度约为3.8 km/s

B. 中轨道卫星的运行周期约为19 h

C. 中轨道卫星的向心加速度比静止轨道卫星的向心加速度大

D. 静止轨道卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

10. 如图甲所示，两个等量正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、O三点.一个带电量大小为2×10－3 C、质量为1 g的小物块从A点静止释放，其运动的v t图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，

则下列说法正确的是()

A. 小物块带正电

B. AO两点电势差U AO＝－9 V

C. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强大小

E＝1 V/m

D. 由A到O的过程中小物块的电势能先减小后变大

11. 如图所示，1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端，毫安表检测输入霍尔元件的电流，毫伏表检测霍尔元件输出的电压.已知图中的霍尔元件是正电荷导电，当开关S1，S2闭合后，电流表A和电表B、C都有明显示数，下列说法正确的是()

A. 电表B为毫伏表，电表C为毫安表

B. 接线端2的电势低于接线端4的电势

C. 保持R1不变，适当减小R2，则毫伏表示数一定增大

D. 使通过电磁铁和霍尔元件的电流大小不变，方向均与原电流方向相反，则毫伏表的示数将保持不变

12. 一物体放在倾角为θ且足够长的光滑斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的力F的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示.其中0～x1过程的图线是曲线，x1～x2过程的图线是平行于x轴的直线，x2～x3过程的图线是倾斜的直线，则下列说法正确的是()

A. 在0～x1的过程中，力F逐渐变大

B. 在0～x1的过程中，物体的加速度逐渐增大

C. 在x1～x2的过程中，物体的动能越来越大

D. 在0～x3的过程中，物体的速度方向先向上再向下

第Ⅱ卷(非选择题共79分)

三、简答题：本题共2小题，共20分.请将解答填写在相应的位置.

13. (10分)(1) 在“探究加速度与力的关系”实验中，甲同学利用图甲中的力传感器测出细线的拉力，通过改变钩码的个数改变细线拉力.

①甲同学在实验过程中，(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件.

②甲同学在实验过程中，若没有进行平衡摩擦力的操作，则由实验结果画出的图象可能是图乙中的(选填“A”“B”或“C”).

甲

乙

①按图甲把实验器材安装好；

②先接通电源，后放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点.从某点A开始，此后在纸带上每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、…；

③测量出B、C、…各点与A点的距离，分别记为x1、x2、…；

④求出B、C、…各点的速度大小，分别记为v1、v2、…，再求出它们的平方v21、v22、…；

丙

⑤用力传感器的示数F分别乘以x1、x2、…，得到所做的功W1、W2、…；

⑥用速度的平方v2为纵坐标，力F所做的功W为横坐标，并在v2W中描出相应的坐标点，得到图线如图丙所示.

上述实验操作中，有明显的疏漏是：；正确操作后画出图丙，由图可知：打A点时小车的速度v A＝m/s，小车的质量M＝kg.(计算结果保留两位小数)

14. (10分)为测量一根金属丝(电阻约5 Ω)的电阻率ρ，选用的电学器材有：电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)，电流表(量程0～0.6 A，内阻约0.2 Ω)，滑动变阻器(0～15 Ω)，学生电源(恒压输出3 V)，开关，导线若干.

丁

(1) 如图甲所示，用螺旋测微器测量金属丝的直径时，为了防止金属丝发生明显形变，同时防止损坏螺旋测微器，转动旋钮C至测砧、测微螺杆与金属丝将要接触时，应调节旋钮(选填“A”“B”或“D”)发出“喀喀”声时停止.某次的测量结果如图乙所示，读数为mm.

(2) 请在答题卡上用笔画线代替导线将图丙的电路补充完整.

Ω(结果保留两位有效数字).

(4) 有同学认为用图象法求金属丝的电阻是为了减小系统误差，他的想法是否正确？请说明理由.答：Ｗ.

四、计算题：本题共4小题，共59分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.

15. (14分)如图所示，一根直杆与水平面成θ＝37°角，杆上套有一个小滑块，杆底端N处有一弹性挡板，板面与杆垂直.现将物块拉到M点由静止释放，物块与挡板碰撞后以原速率弹回.已知M、N两点间的距离d＝0.5 m，滑块与杆之间的动摩擦因数μ＝0.25，g＝10 m/s2.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1) 滑块第一次下滑的时间t；

(2) 滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离x；

(3) 滑块在直杆上滑过的总路程s.

16. (15分)如图所示，两光滑的平行金属导轨间距为L＝0.5 m，与水平面成θ＝30°角.区域ABCD、CDFE内分别有宽度为d＝0.2 m垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场，磁感应强度均为B＝0.6 T.细金属棒P1、P2质量均为m＝0.1 kg，电阻均为r＝0.3 Ω，用长为d的轻质绝缘细杆垂直P1、P2将其固定，并使P1、P2垂直导轨放置在导轨平面上与其接触良好，导轨电阻不计.用平行于导轨的拉力F 将P1、P2以恒定速度v＝2 m/s向上穿过两磁场区域，g取10 m/s2.求：

(1) 金属棒P1在ABCD磁场中运动时，拉力F的大小；

(2) 从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中，拉力F的最大功率；

(3) 从金属棒P1进入磁场到P2离开磁场的过程中，电路中产生的热量.

17. (15分)如图所示，在距水平地面高为h＝0.5 m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P处固定一小定滑轮，在P点的右边杆上套一质量m A＝1 kg的滑块A.半径r＝0.3 m的光滑半圆形竖直轨道固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，半圆形轨道上套有质量m B＝2 kg的小球B.滑块A和小球B 用一条不可伸长的柔软细绳绕过小定滑轮相连，在滑块A上施加一水平向右的力F.若滑轮的质量和摩擦均可忽略不计，且小球可看作质点，g取10 m/s2，0.34≈0.58.

(1) 若逐渐增大拉力F，求小球B刚要离地时拉力F1的大小；

(2) 若拉力F2＝57.9 N，求小球B运动到C处时的速度大小(保留整数)；

(3) 在(2)情形中当小球B运动到C处时，拉力变为F3＝16 N，求小球在右侧轨道上运动的最小速度(保留一位小数).

18. (15分)实验中经常利用电磁场来改变带电粒子运动的轨迹.如图所示，氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)三种粒子同时沿直线在纸面内通过电场强度为E、磁感应强度为B的复合场区域.进入时氕与氘、氘与氚的间距均为d，射出复合场后进入y轴与MN之间(其夹角为θ)垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ，

然后均垂直于边界MN射出.虚线MN与PQ间为真空区域Ⅱ且PQ与MN平行，已知质子比荷为q m，

不计重力.

(1) 求粒子做直线运动时的速度大小v；

(2) 求区域Ⅰ内磁场的磁感应强度B1；

(3) 若虚线PQ右侧还存在一垂直于纸面的匀强磁场区域Ⅲ，经该磁场作用后三种粒子均能汇聚于MN上的一点，求该磁场的最小面积S和同时进入复合场的氕、氚运动到汇聚点的时间差Δt.

2019届高三模拟考试试卷(苏州) 物理参考答案及评分标准

1. C

2. D

3. B

4. A

5. D

6. C

7. C

8. AB

9. ACD 10. BC 11. CD 12. BC 13. (1) ① 不需要(2分) ②B(2分)

(2) 未平衡摩擦力(2分) 0.50(0.45～0.55)(2分) 0.40(0.39～0.41)(2分) 14. (1) D (1分) 0.540(0.539或0.541也算对)(2分) (2) 如图丙所示(2分)

(3) 如图丁所示(1分) 4.5(4.2～4.8)(2分)

(4) 不正确(1分) 作图法只能减少偶然误差，不能减少系统误差(1分)

15. (14分)解：(1) 下滑时加速度为a ，由牛顿第二定律得mg sin θ－μmg cos θ＝ma (2分) 解得a ＝4.0 m/s 2(1分)

由d ＝1

2

at 2 得下滑时间t ＝0.5 s(2分)

(2) 第一次与挡板相碰时的速率v ＝at ＝2 m/s(1分) 上滑时有 －(mg sin θ＋f )x ＝0－1

2

m v 2(2分)

解得x ＝0.25 m(1分)

(3) 滑块最终停在挡板处，由动能定理得mgd sin θ－fs ＝0(3分) 解得总路程s ＝1.5 m(2分)

16. (15分)解：(1) P 1棒在磁场中运动时产生的电动势E ＝BL v 解得E ＝0.6 V(1分) 电流I ＝E

2r

得I ＝1 A(2分)

由F 1＝2mg sin θ＋BIL 得F 1＝1.3 N(2分)

(2) 当P 1、P 2两棒均在磁场中运动时，拉力F 的功率最大(2分) 拉力F 2＝2mg sin θ＋4BIL 解得F 2＝2.2 N(2分) 最大功率P ＝F 2v (1分) 解得P ＝4.4 W(1分)

(3) 由功能关系得Q ＝I 2(2r )2d v ＋(2I )2(2r )d

v (3分) 解得Q ＝0.36 J(1分)

17. (15分)解：(1) F 1cos α＝mg ，其中cos α＝

h h 2

＋r

2＝5

34(3分) 解得F 1＝23.2 N(1分)

F 2[h 2＋r 2－(h －r )]－m B gr ＝1

2

m B v 2(3分)

解得v ≈4 m/s(2分)

(3) 当B 球的切向加速度为0时，速度取最小值v m .此时有mg sin β＝F 3(2分) 解得sin β＝0.8(1分)

对A 、B 整体从B 球处于C 位置到B 球速度最小状态，用动能定理得 m B gr (1－cos β)－F 3[h 2－r 2－(h －r )]＝12(m A ＋m B )v 2m －12m B v 2

(2分) 解得v m ≈3.2 m/s(1分)

18. (1) (15分)解：由电场力与洛伦兹力平衡得Bq v ＝Eq (2分) 解得v ＝E

B

(1分)

(2) 由洛伦兹力提供向心力：B 1v q ＝m v 2

r (1分)

由几何关系得r ＝d (2分) 解得B 1＝mE

qdB

(1分)

(3) 分析可得氚粒子做圆周运动的轨迹直径为3r (1分) 磁场最小面积S ＝12π????

????3r 22－????r 22(1分)

解得S ＝πd 2(1分)

由题意得B 2＝2B 1(1分) 由T ＝2πr v 得T ＝2πm qB

(1分)

由轨迹可知Δt 1＝(3T 1－T 1)θ2π，其中T 1＝2πm

qB 1(1分)

Δt 2＝1

2(3T 2－T 2)，其中T 2＝2πm qB 2

(1分)

解得Δt ＝Δt 1＋Δt 2＝m （π＋2θ）qB 1＝（π＋2θ）Bd E (1分)