江苏省泰州市2019届高三第一次模拟考试物理(含答案)

2019届高三年级第一次模拟考试

物理

本试卷共8页，包含选择题(第1题～第9题，共9题)、非选择题(第10题～第16题，共7题)两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．

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．

1.2018年2月，我国成功将电磁监测试验卫星张衡一号发射升空，标志着我国成为世界上少数

拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．该卫星在距地面约500km的圆形轨道上运行，则其( )

A.线速度大于第一宇宙速度

B.周期大于地球自转的周期

C.角速度大于地球自转的角速度

D.向心加速度大于地面的重力加速度

2.高空坠物极易对行人造成伤害．若一个质量为50g的鸡蛋从一居民楼的25层落下，与地面的

撞击时间约为2×10－3s，试估算该鸡蛋对地面的冲击力约为( )

A.1000N

B.500N

C.100N

D.50N

3.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效减弱外界震动对STM 的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称竖直安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，

如图所示．无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒定磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下

及其左右震动的衰减最有效的方案是( )

A B

C D

4.如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，

两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里大小相等的电流时，纸面内与两导线距

离为l的a点处的磁感应强度为零．若仅让P中的电流反向，则a点处磁感应强度的大小为( )

A.2B0

B.23 3

B0

C.

3

3

B0D.B0

5.如图所示，一钢绳的两端分别固定在两座山的P、Q处，P点高于Q点，某人抓住套在绳子上

的光滑圆环从P处滑到Q处．滑行过程中绳子始终处于绷紧状态，不计空气阻力．关于人从P处滑到Q处过程说法正确的是( )

A.机械能先减小后增大

B.从P处滑到最低位置过程重力功率一直增大

C.滑到最低位置时人受到水平方向的合力为零

D.动能最大位置与P处的水平距离小于与Q处的水平距离

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.如图甲所示是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的交变电压图象．将

该电压加在图乙中理想变压器的M、N两端．变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电阻R的阻值为2Ω，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )

甲乙

A.0.01s时穿过线圈的磁通量最大

B.线圈转动的角速度为50πrad/s

C.流过灯泡的电流方向每秒钟改变50次

D.电流表的示数为2A

7.如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R2消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有

关物理量之间变化关系图象正确的是( )

A B C D

8.如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方

向平行，M、N为圆周上的两点．带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经

过M、N两点时速度大小相等．已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是( )

A.M、N两点电势相等

B.粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C.该匀强电场的电场强度大小为U R

D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

9.如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向

右的拉力F，木块在长木板上滑行，长木板始终静止．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．则( )

A.μ1一定小于μ2

B.μ1可能大于μ2

C.改变F的大小，F>μ2(m1＋m2)g时，长木板将开始运动

D.改F作用于长木板，F>(μ1＋μ2)(m1＋m2)g时，长木板与木块将开始相对滑动

三、简答题：本题共3小题，共计30分．

10.(9分)(1) 如图所示，螺旋测微器读数为________mm.

甲

(2) 如图甲所示是测量木块与长木板之间的动摩擦因数实验装置图，图中一端带有定滑轮的

长木板水平固定．图乙为木块在水平木板上带动纸带运动时打点计时器打出的一条纸带，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，打点计时器的电源为50Hz的交流电，则木块加速度大小为________m/s2.(结果保留两位有效数字)

乙

(3) 若测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，重力加速度为g，则木块与长木板间动摩擦因数μ＝________________(用题中所给字母表示)．

(4) 如果滑轮略向下倾斜，使细线没有完全调节水平，由此测得的μ值________(选填“偏大”或“偏小”)．

11.(9分)某同学准备测定一电池的电动势和内阻． (1)

先用多用电表“直流

2.5V 挡”粗测该电池电动势，读数为

________V .

(2) 为较精确测量电池电动势和内阻，设计了图甲所示的电路．其中定值电阻

R 约为3Ω，标

有长度刻度电阻丝ac 每单位长度电阻为

R 0，电流表内阻不计．根据图甲完成图乙中实物连线．

甲

乙

(3)

闭合开关S ，滑动触点P ，记录aP 的长度L 和相应电流表的示数

I ，测得几组L 、I 值．以

1

I

为纵坐标，L 为横坐标，作出如图丙所示的1

I

L 图象，已知图象斜率为k ，图象与纵轴截距为

b ，由

此可求得电池电动势

E ＝________，内阻r ＝________．(用题中字母k 、b 、R 、R 0表示)

12.(12分)(1) 下列说法正确的是________．

A .石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

B .液体表面张力方向与液面垂直并指向液体内部

C .降低温度可以使未饱和汽变成饱和汽

D .当分子间距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小

(2)

如图所示，一定质量的理想气体从状态

a 开始，经历过程①②③到达状态

d.过程①中气

体________(选填“放出”或“吸收”)了热量，状态

d 的压强________(选填“大于”或“小于”

)

状态b 的压强．

(3) 在第(2)问③状态变化过程中，1mol该气体在c状态时的体积为10L，在d状态时压强为c

状态时压强的2

3

.求该气体在d状态时每立方米所含分子数．(已知阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023mol－

1，结果保留一位有效数字)

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，半径为R的圆管BCD竖直放置，一可视为质点的质量为m的小球以某一初速度从A点水平抛出，恰好从B点沿切线方向进入圆管，到达圆管最高点D后水平射出．已知小球

在D点对管下壁压力大小为1

2

mg，且A、D两点在同一水平线上，

BC弧对应的圆心角θ＝60°，不计空气阻力．求：

(1) 小球在A点初速度的大小；

(2) 小球在D点角速度的大小；

(3) 小球在圆管内运动过程中克服阻力做的功．

14.(15分)如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内，导轨间距为L，两端分别接有阻值

均为R的定值电阻R1和R2.两导轨间有一边长为L

2

的正方形区域abcd，该区域内有磁感应强度大小为

B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从ab处由静止释放，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，其余电阻均不计．求：

(1) 金属杆离开磁场前的瞬间流过R1的电流大小和方向；

(2) 金属杆离开磁场时速度的大小；

(3) 金属杆穿过整个磁场过程中电阻R1上产生的电热．

15.(16分)如图所示，一质量为M、足够长的平板静止于光滑水平面上，平板左端与水平轻弹簧

相连，弹簧的另一端固定在墙上．平板上有一质量为m的小物块以速度v0向右运动，且在本题设问

中小物块保持向右运动．已知小物块与平板间的动摩擦因数为μ，弹簧弹性势能E p与弹簧形变量x 的平方成正比，重力加速度为g.求：

(1) 当弹簧第一次伸长量达最大时，弹簧的弹性势能为E pm，小物块速度大小为v0

3

.求该过程中小

物块相对平板运动的位移大小；

(2) 平板速度最大时弹簧的弹力大小；

(3) 已知上述过程中平板向右运动的最大速度为v.若换用同种材料，质量为m

2

的小物块重复上

述过程，则平板向右运动的最大速度为多大？

16.(16分)如图所示，半径为a的圆内有一固定的边长为 1.5a的等边三角形框架ABC，框架中心与圆心重合，S为位于BC边中点处的狭缝．三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板，框架

与圆之间存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q，不计重力的带正电的粒子，从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S，垂直BC边向下进入磁场并发生偏转．忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失．求：

(1) 要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点，则加速电场的电压为多大？

(2) 要使粒子最终仍能回到狭缝S，则加速电场电压满足什么条件？

(3) 回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少？

2019届高三年级第一次模拟考试(七)(泰州)

物理参考答案

1. C

2. A

3. B

4. B

5. C

6. BCD

7. BD

8. AB

9. BD

10. (1) 9.200(或9.198、9.199)(3分)

(2) 0.46(0.44～0.47)(2分)

(3) mg－（m＋M）a

Mg

(2分)

(4) 偏大(2分)

11. (1) 1.55(3分)

(2) (2分，接 3 A量程不给分)

(3) R0

k

(2分)

bR0

k

－R(2分)

12. (1) AC(4 分，错选、多选得零分，漏选得2分)

(2) 吸收(2分) 小于(2分)

(3) p c V c＝p d V d，解得 V d＝15 L(2分)

n＝N A

V d

＝

6×1023

1.5×10－2

个＝4×1025个．(2分)

13. (1) 小球从A到B，竖直方向v2y＝2gR(1＋cos60°）

v y＝3gR (2分)

在B点

v0＝

v y

tan60°

＝gR.(2分)

(2) 在D点，由向心力公式得

mg－1

2

mg＝

mv2D

R

解得v D＝2gR

2

(2分)

ω＝v D

R

＝

g

2R

.(2分)

(3) 从A到D全过程由动能定理

－W克＝1

2

mv2D－

1

2

mv20(2分)

14. (1)

设流过金属杆中的电流为

I ，由平衡条件得

mg ＝BI L 2，解得I ＝2mg

BL (2分)

所以R 1中的电流大小I 1＝I

2＝

mg

BL

(2分)

方向从P 到M.(1分) (2) 设杆匀速运动时的速度为v

由E ＝B L

2v

(1分)

E ＝I

R 2

(1分)

得v ＝2mgR

B 2L 2.(2分)

(3) mg L

2＝Q ＋12mv

2

(2分) 得Q ＝mgL 2－2m 3

g 2

R

2

B 4L

4

(2分)

R 1上产生的焦耳热为QR 1＝Q 2＝mgL 4－m 3

g 2

R

2

B 4L

4.(2分) 1

5. (1) 弹簧伸长最长时平板速度为零，设相对位移大小为

s ，对系统由能量守恒

1

2mv 2

＝1

2m(v 03)2

＋E pm ＋μmgs (2分)

解得s ＝4v 20

9μｇ－E pm μmg

.(3分)

(2) 平板速度最大时，处于平衡状态，f ＝μmg

(2分)

即F ＝f ＝μmg.(3分)

(3) 平板向右运动时，位移大小等于弹簧伸长量，当木板速度最大时μmg ＝kx (1分) 对木板由动能定理得μmgx ＝E p1＋1

2

Mv

2

(1分)

同理，当m ′＝1

2m ，平板达最大速度

v ′时

μmg

2＝kx ′(1分) 1

2μmgx ′＝E p2＋1

2Mv ′2

(1分) 由题可知E

p ∝ｘ2

，即E p 2＝1

4

E p 1(1分)

16. (1) 粒子在电场中加速，qU＝1

2

mv2(2分)

粒子在磁场中偏转，qvB＝mv2

r

(2分)

r＝3a

16

(1分)

解得U＝qB2

2m

r2＝

9qB2a2

512m

.(1分)

(2) 要使粒子能回到S，则每次碰撞时粒子速度都应与边垂直，则r和v应满足以下条件：

①粒子与框架垂直碰撞，绕过三角形顶点时的轨迹圆弧的圆心应位于三角形顶点上，即SB为半径的奇数倍，(1分)

即r＝

SB

（2n－1）

＝

3a

4（2n－1）

(n＝1，2，3，…　)(1分)

②要使粒子能绕过顶点且不飞出磁场，临界情况为粒子轨迹圆与磁场区域圆相切，

即r≤a－

3

2

a (1分)

解得n≥3.3，即n＝4，5，6… (1分)

得加速电压U＝9qB2

32m

·

a2

（2n－1）2

(n＝4，5，6，…)．(1分)

(3) 粒子在磁场中运动周期为T

qvB＝mv2

r

，T＝

2πr

v

解得T＝2πm

qB

(2分)

当n＝4时，时间最短， (1分)

即 t min＝3×6×T

2

＋3×

5

6

T＝

23

2

T (1分)

解得t min＝23πm

qB

.(1分)

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