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江苏省如东高级中学、前黄高级中学、栟茶高级中学、马703835838 江苏省如东高级中学、前黄高级中学、栟茶高级中学、马塘中学四校2017届高三12月联考 物理试题 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，选对得3分，错选或不答得0分。 1.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用(下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁 感应现象的是( ) A(回旋加速器 B(交流发电机 C(质谱仪 D(电动机 2.小明平伸手掌托起小球，由静止开始竖直向上运动，直至将小球竖直向上抛出。下列对此现象分 析正确的是( ) A(手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B(手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C(在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D(在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度 3.一小球从空中由静止下落，设重物下落时所受的阻力与速度成正比，则下列图象中正确的是( ) 4.如图所示，某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B。A盘上有一信号发射装置P， 能发射出水平红外线，P到圆心的距离为28cm(B盘上固定带窗口的红外线接收装置Q，Q到圆心的距离 为16cm。P、Q转动的线速度相同，都是4πm/s。当P、Q正对P时发出的红外线恰好进入Q的接受窗口， 则Q接受到红外线信号周期是( ) 1 A(0.56s B(0.28s C(0.16s D(0.07s 5.如图所示的电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点，将电键K闭合，电路稳定后将A板向下缓缓平移一小段距离，则下列说法正确的是( ) A(A、B两极板间场强变小 B(电阻R中有向上的电流 C(P点电势升高 D(A点电势升高 二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题意，全选对的得4分，漏选得2分，错选或不选的得0分。 6.如图所示是法拉第圆盘发电机的示意图(铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，当圆盘旋转时，下列说法正确的是( ) A(实验中流过电阻R的电流是由于圆盘内产生涡流现象而形成的 B(若从上往下看，圆盘顺时针转动，则圆盘中心电势比边缘要高 C(实验过程中，穿过圆盘的磁通量发生了变化，产生感应电动势 D(若从上向下看，圆盘顺时针转动，则有电流沿a到b的方向流动流经电阻R 7.如图所示一卫星沿椭圆轨道绕地球运动，其周期为24小时，A、C两点分别为轨道上的远地点和近地点，B为椭圆短轴和轨道的交点(则下列说法正确的是( ) 2 A运动到B和从B运动到C的时间相等 A(卫星从 B(卫星运动轨道上A、C间的距离和地球同步卫星轨道的直径相等 C(卫星在A点的机械能比经过C点时机械能小 D(卫星在A点的加速度比地球同步卫星的加速度小 8.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻r.闭合电键S，电压表示数为U,电流表示数为I, 在滑动变阻器R的滑片P由a端滑到b端的过程中( ) 2 A(U先变大后变小 B(I先变大后变小 C(U与I的比值先变小后变大 D(U变化量与I变化量的比值不变 9.如图所示，作用于轻绳端点A竖直向下的拉力F,通过跨在光滑小滑轮的轻绳拉一处在较远处的物体B(初始位置绳与水平方向的夹角很小)，使物体沿水平面向右匀速滑动，直到接近滑轮下方，在此过程中( ) A(绳端A的速度逐渐减小 B(绳端拉力F逐渐增大 C(物体B对地面的压力逐渐减小 D(绳端拉力F的功率逐渐减小 二、简答题:本题共2小题(第10、11题)共计18分，请将解答写在答题卡相应位置。 10.(8分)在暗室中用如图所示装置做“测定重力加速度”的实验。实验器材有:铁架台、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪(具体实验步骤如下: 3 ?在漏斗内盛满清水，调节螺丝夹子，让水滴以一定的频率一滴一滴的落下( ?用频闪仪发出的白色闪光将水滴照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中. ?通过竖直固定在边上的米尺读出各个水滴被照亮时对应的刻度( ?采集数据进行处理( (1)实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是: ( (2)某同学实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的 2距离如图，则第8个水滴的速度v= m/s;根据数据测得当地重力加速度g= m/s(结果均保留8 三位有效数字)( (3)实验中存在误差的主要原因有(至少写出两条): ? ( ? . 11.(10分)在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池。 (1)用图(a)所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表变化不明显，原因是 ，从而影响测量值的精确性。 4 (2)为了提高实验的精确度采用(b)所示电路，提供器材: A(量程3V和15V的双量程电压表V B(量程0.6A和3A的双量程电流表A (R=1.5Ω) C(定值电阻R00 D(滑动变阻器R(0,10Ω) 1 E(滑动变阻器R(0,200Ω) 2 F(开关S和一些导线( ?图(b)电路中，加接电阻R有两方面的作用:一是方便实验操作和数据测量; 0 二是 . ?为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用 (填R或 R)( 12?用笔画线代替导线在图(c)中完成实物连接图( ?实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数，并在给出的U-I坐标系中画出U-I图线如图(d)所示，则新干电池的内阻r= Ω(结果保留两位有效数字)( 三、计算题:本题共5小题，共47分。解答应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。 12.(12分)如图所示，一根跨越一固定的水平光滑细杆的柔软、不可伸长的轻绳，绳子总长为3L 5 .球A置于地面上，球B,细杆O点离地高为2L,两端各系一个质量不等的小球A和B，已知球B的质量为m0被拉到与细杆同样的高度的水平位置，在绳恰被拉直时从静止释放小球B。假设小球A始终未离开地面，空气阻力不计，重力加速度大小为g. (1)小球B下落到最低点过程中重力的瞬时功率大小如何变化; 0(2)当B球下落到绳子与竖直方向成60角时重力的瞬时功率多大; (3)若小球B达到竖直位置时，A球与地面压力恰好为零，则小球A的质量是小球B质量的几倍. 013.(14分)如图所示，在倾角为30足够长的光滑绝缘斜面的底端A点固定一电荷量为Q的正点电荷，在离A距离为S的C处由静止释放某正电荷的小物块P(可看做点电荷)。已知小物块P释放瞬间的加速度0 大小恰好为重力加速度g。已知静电力常量为k，重力加速度为g，空气阻力忽略不计。 (1)求小物块所带电荷量q和质量m之比; (2)求小物块速度最大时离A点的距离S; kQ,,3)若规定无限远电势为零时，在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成((其中r为该点到Qr的距离)。求小物块P能运动到离A点的最大距离S. m 14.(15分)如图一直导体棒质量为m=1kg、长为L=0.1m、电阻为r=1Ω，其两端放在位于水平面内间距也为L=0.1m的足够长光滑平行导轨上，且接触良好;距棒左侧L=0.1m处两导轨之间连接一阻值大小可控制0 2的负载电阻R，导轨置于磁感应强度大小为B=1×10T,方向垂直于导轨所在平面向下的均强磁场中，导轨0 电阻不计，开始时，给导体棒一个平行于导轨向右的初速度v=10m/s。 0 6 的瞬间产生的加速度大小和方向; (1)若负载电阻R=9Ω，求导体棒获得初速度v0 (2)若要导体棒在磁场中保持速度v=10m/s做匀速运动，则磁场的磁感应强度B随时间应如何变化;写出0 磁感应强度B满足的函数表达式. (3)若通过控制负载电阻R的阻值使棒中保持恒定的电流强度I=10A。求在棒的运动速度由10m/s减小至2m/s的过程中流过负载电阻R的电量q以及R上产生的热量Q. R 15.(15分)如图所示，在直角坐标系xoy的第三、四象限区域内存在两个有界匀强磁场，匀强磁场I分布在x轴和MN之间，方向垂直纸面向外，PQ边界下方分布足够大垂直纸面向里的匀强磁场?，MN、PQ均与x轴平行，C、D分别为磁场边界MN、PQ和y轴的交点，且OC=CD=L(在第二象限存在沿x轴正向的 L)的A点以速度v沿y负方向射匀强电场(一质量为m带电量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-L，-20出，恰好经过原点O处射入磁场区域I(粒子的重力忽略不计)。 (1)求第二象限匀强电场场强E的大小; (2)要使粒子不能进入磁场区域?，则区域?内磁场的磁感应强度B大小是多少; 1 (3)若粒子恰从C点射出磁场区域?，然后经过磁场?能再次回到原点O，问磁场区域?的磁感应强度B大小为多少. 2 -316.(15分)如图所示，质量为m=2kg带电量为q=+2×10C的小物块A与质量不计的绝缘木板B 叠放在水平面上，A位于B的最左端且与竖直固定于地面上的挡板P相距S=3m，已知A与B间的动摩擦 0 7 ，B与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与挡板相撞没有因数为,,0.8,,0.512 3机械能损失，且A带电量始终保持不变。整个装置处在大小为方向水平向右的匀强电场中，ENC,，610/ 2现将A、B同时由静止释放，重力加速度g取10m/s。求: (1)A、B释放时，物块A的加速度大小; (2)若A与挡板不相碰，木板的最小长度L; 0 (3)若木板长度为L=0.8m，整个过程木板运动的总路程S. 8 参考答案 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，选对得3分，错选或不答得0分。 1. B 2. D 3. D 4. A 5. C 二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题意，全选对的得4分，漏选得2分，错选或不选的得0分。 6. BD 7.BD 8.AD 9.ACD 10. (1)频闪仪频率等于水滴滴落的频率 (2分) (2)2.27 (2分) 9.72 (2分) (3)由于空气阻力对水滴的作用，水滴不是严格的自由落体;或者滴水的频率改变了，或数据读数不准确 等，(2分) 11. (1)电源内阻太小 (2分) (2)?保护电路中电源和电流表的安全(2分) ? R (2分) 1 ?如图所示 (2分) ?0.29 (2分) 12.解:(1)B球刚开始时速度为零，重力的瞬时功率为零，到最低点时速度水平与重力垂直，重力的瞬时功率也为零，故瞬时功率先变大后减小。 (3分) 102mglmvsin30,(2)下落过程中机械能守恒: (1分) 002 0重力的瞬时功率为: (1分) pmgv,cos300 mggl30解得: (2分) p,2 Tmg,(3)对A球此时: (1分) A 2vBTmgm,,对B球 由牛顿第二定律: (1分) 00l 12mglmv,由机械能守恒定律: (1分) B002 mm,3得: 故A球的质量是B球质量的3倍 (2分) A0 9 qQ (2分) 13.解:(1)对小物块受力分析:受重力、电场力.由牛顿第二定律得:kmgmg,,sin,2S0 2qgS30解得: (2分) ,mkQ2 qQ(2)当合力为零时速度最大即: (3分) kmg,,sin0,2S0 解得: (2分) SS,30 qkQqkQ(3)当运动到最远点是速度为零，由能量守恒定律得: (3分) mgSS,,,sin,，，0SS0m 解得: (2分) SS,3m0 14.解:(1)由法拉第电磁感应定律: (1分) EBLv,0 E根据闭合电路欧姆定律: (1分) 安培力表达式: I,FBIL,Rr， Fma,根据牛顿第二定律: (1分) 2代入数据解得:ams,100/ (1分) (2)若要导体棒在磁场中保持速度v=10m/s做匀速运动，则说明导体棒不受安培力，也就没有感应电流，0 BLLBLLvt,，可知磁通量的变化量为零，则: (3分) ，，0000 100B,代入数据解得: (2分) 1100，t (3)由电量定义:qIt, 因为电流保持不变，那么导体棒做匀减速运动，运动的时间为:vvat,, (1分) t0 Fma,根据牛顿第二定律: (1分) FBIL,安培力表达式: 0 (1分) qC,0.8 211v,,220由能量守恒定律: (2分) QmvmIrt,,,R,,0225,, QJ,40代入数据解得: (1分) R 15.解: 10 【解析】 试题分析:(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，则有 12Lat, 水平方向: (1分) 2 竖直方向: (1分) 2Lvt,0 根据牛顿第二定律: (1分) FqEma,, 2mv0以上联立解得: (1分) E,2qL qEL2(2)设粒子到原点时水平分速度为 : vatv,,, x0mv0则粒子进入磁场时合速度大小为 (1分) 方向与y轴负向成45? (1分) vv,20 粒子进入区域?做匀速圆周运动，如图所示由几何知识可得粒子圆周运动的半径为:rrL，,cos,(1分) 11 2v由洛伦兹力充当向心力，则有: (1分) Bqvm,1r1 21，mv，，0以上联立解得:B, (1分) 1qL 21，mv，，0B,故粒子不能进入磁场区域?必须满足: (2分) 1qL(3)由几何知识(如图所示)可得粒子在区域?中圆周运动的半径为: rL,2 (1分) 2 11 2v (2分) 由洛伦兹力充当向心力，则有: Bqvm,2r2 mv0以上联立解得: (2分) B,2qL 16.解:(1)A和B一起匀加速运动，由牛顿第二定律: (2分) qEmgma,,,2 2代入数据解得: (2分) ams,1/ 2(2)当B木板与挡板P相碰时速度: (1分) vad,2 木板B与挡板P撞后停止，物块A继续滑动加速，由牛顿第二定律: ,mgqEma,,11 2代入数据解得: (1分) ams,2/1 2当A恰好滑到挡板P处停止时有: (1分) vaL,210 距离关系为: (1分) dLS，,00 代入得: 即木板最小长度为1米 (1分) Lm,10 (3)因为L小于L，故物块与挡板碰撞，然后原速返回，与木板B共同反向匀减速运动，直到速度为零， 0 再共同加速向右滑动，不断往复，最终A、B都最终停在挡板P处。 物块A和木板B间产生的热量: (1分) QmgL,,11 木板与水平面间产生热量:QmgS,, (1分) 22 整个过程由能量守恒定律: qESQQ,， (2分) 012 Sm,2.32代入数据得: (2分) 12