2018常州一模(二)物理

2018届高三第一次模拟考试(二)物理本试卷共8页，包含选择(第1题～第9题，共9题)、非选择题(第10题～第15题，共6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.物理量有的属于状态量，有的属于过程量，下列物理量属于过程量的是(　　)A.速度B.加速度C.力D.功2.如图所示为静电除尘机理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，放电极和集尘极加上高压电场，使尘埃带上负电，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，达到除尘目的，图中虚线为电场线(方向未标)．不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则(　　)A.电场线方向由放电极指向集尘极B.图中A点电势高于B点电势C.尘埃在迁移过程中电势能减小D.尘埃在迁移过程中动能减小INCLUDEPICTURE"CZ18-WL1.tif"(第2题)　　(第3题)3.如图所示，某同学把布娃娃“小芳”挂在“魔盘”竖直壁上的可缩回的小圆柱上、布娃娃“盼盼”放在“魔盘”底盘上，用手摇机械使“魔盘”转动逐渐加快，到某一转速时匀速转动，他发现小圆柱由于离心已缩回竖直壁内，“小芳”悬空随“魔盘”一起转动，“盼盼”在底盘上也随“魔盘”一起转动．若魔盘半径为r，布娃娃与魔盘的平面和竖直壁间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是(　　)A.“小芳”受到重力、摩擦力和向心力的作用B.“盼盼”放在底盘靠近竖直壁附近，也可能随“魔盘”一起转动C.此时“魔盘”的转速一定不大于eq\f(1,2π)eq\r(,\f(μg,r))D.此时“魔盘”的转速一定不小于4.如图所示，在半径为R圆形区域内有一匀强磁场，边界上的A点，有一粒子源能在垂直于磁场的平面内沿不同方向向磁场中发射速率相同的同种带电粒子，在磁场边界的eq\f(1,6)圆周上可观测到有粒子飞出，则粒子在磁场中的运动半径为(　　)A.RB.eq\f(R,2)C.eq\f(R,3)D.eq\f(R,6)5.如图所示，一小滑块(可视为质点)以某一初速度沿斜面向下滑动，最后停在水平面上.滑块与斜面间及水平面间的动摩擦因素相等，斜面与水平面平滑连接且长度不计，则该过程中，滑块的机械能与水平位移x关系的图线正确的是(取地面为零势能面)(　　)ABCD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.欧洲天文学家4月6日宣布，人类首次发现一颗体积与地球不相上下的行星拥有大气层．该行星距离地球约39光年，质量相当于1.6个地球，半径相当于1.4个地球.若已知引力常量、地球表面的重力加速度和地球半径，可求出该行星的(　　)A.质量B.表面的重力加速度C.第一宇宙速度D.同步卫星的高度7.如图所示，半径为2r的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为r，已知弹性螺旋线圈的电阻为R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是(　　)A.保持磁场不变，线圈的半径由2r变到3r的过程中，有顺时针的电流B.保持磁场不变，线圈的半径由2r变到0.5r的过程中，有逆时针的电流C.保持半径不变，使磁场随时间按B＝kt变化，线圈中的电流为eq\f(kπr2,R)D.保持半径不变，使磁场随时间按B＝kt变化，线圈中的电流为eq\f(2kπr2,R)8.在图甲所示电路中，流过二极管D的电流iD如图乙所示，该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，流过电感和电容的电流分别为iL、iC.下列关于iL、iC随时间t变化的图象中，可能正确的是(　　)甲乙　　　ABCD9.如图所示，在倾角为θ＝30°的固定斜面上固定一与斜面垂直的光滑挡板，质量为m、半径为r的光滑圆柱体放在质量也为m，半径也为r的半圆柱体上，半圆柱底面与斜面间的动摩擦因数为μ，现用一平行斜面向上的拉力使其缓慢沿斜面向上移动直到两者分开，则(　　)A.全过程中半圆柱体受到的摩擦力保持不变B.全过程中挡板受到的压力保持不变C.全过程拉力所做的功至少为3μmgrD.全过程圆柱体和半圆柱体的速率始终相等三、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．【必做题】10.(8分)由于外力的作用而使材料电阻发生变化的现象称为“压阻效应”．某同学想设计一实验电路研究某薄固体电阻Rx(阻值变化范围为几欧到几十欧)的压阻效应，他从实验室中选择了如图甲所示的器材进行测量：甲乙(1)为了较准确的测量，电流表的量程应选择________A.(2)为保护电表，定值电阻R0的阻值应该选用________(填写字母)．A.1ΩB.5ΩC.10ΩD.20Ω(3)请在图甲上用笔画线代替导线将电路连接完整．(4)该同学用砝码改变薄固体电阻Rx受到的压力，将双刀开关合到左侧，读出此时的电流表示数为I，又将双刀开关合到右侧，调节变阻箱到图乙数值时，电流表的示数也为I，则该压力下Rx阻值为________Ω.11.(10分)如图甲所示，光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落，经过小球竖直下方的光电门的水平细激光束时，毫秒计时器记录下小球的挡光时间Δt，测出小球直径d以及释放前小球球心到光电门光孔的竖直距离为h，小芳希望能精确测量当地的重力加速度．甲乙(1)如图乙为测量小球直径的放大图，小球的直径d＝________mm.(2)在某次测量中，测得小球通过光电门的时间为Δt＝2.0ms，小球下落高度h＝0.84m，根据这些数据，可求得的重力加速度g＝________m/s2.(保留三位有效数字)(3)该测量结果与当地的重力加速度有较大的误差，小芳同学通过反思后提出了四种原因，你认为合理的是________．A.小球下落时受到了空气阻力B.小球下落后受到铁芯的引力C.小球下落的高度不够大D.小球通过光电门时球心偏离细光束(4)经过讨论后小芳改变测量：她重新设置光电门，测量小球从释放到触及光电门光线的时间t，并测量小球每次释放时到光电门光孔的高度h，并计算出每次下落的平均速度v，得到数据如下表所示，在坐标系中作vt图象，根据图象可得重力加速度为________m/s2.(保留两位有效数字)　　　　　 h/m 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 t/s 0.20 0.286 0.350 0.404 0.447 v/m·s－1 0.98 1.32 1.70 1.92 2.2412.【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并作答．若多做，则按A、B两小题评分．A.[选修3－3](12分)(1)如图所示，飞行过程中乘务员发给飞机上旅客的软体袋装牛奶都是膨起的，而回到地面时又会瘪了，若舱内温度不变，则与飞机在地面时相比________．A.在飞行过程中软体袋内气体压强变小B.在飞行过程中软体袋内气体压强变大C.在飞行过程中软体袋内饱和汽压变小D.在飞行过程中软体袋内饱和汽压不变(2)如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA＝27℃，则在状态B的温度为________℃.气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为________J．(取1atm＝1.0×105Pa)(3)有一个容积V＝30L的瓶内装有质量为m的某种气体，由于用气，瓶中的压强由p1＝50atm降到p2＝30atm，温度始终保持0℃，已知状况下1mol气体的体积是22.4L，求：①使用掉的气体的质量Δm；②使用掉的气体的分子数．(阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，保留两位有效数字)B.[选修3－4](12分)(1)小行星以速度u高速飞向地球的同时发出频率为ν的光，则________．A.该光相对小行星的速度为c＋uB.该光相对小行星的速度为cC.地球上接收到的小行星所发光的频率大于νD.地球上接收到的小行星所发光的频率等于ν(2)如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t＝0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02s时第一次出现的波形图，则波沿x轴________(选填“正”或“负”)方向传播，波速为________m/s.(3)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，现用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，求：①该透明液体中的光速；②该圆形薄板的半径R.C.[选修3－5](12分)(1)放射性同位素被广泛应用，下列说法正确的是________．A.放射性同位素的半衰期都比较短，对环境的危害较小B.放射性同位素能够消除静电是因为其发出的γ射线C.用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用D.放射性同位素可以作为核燃料进行发电(2)如图所示，一火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，控制系统使箭体与卫星分离，已知箭体质量为m1.卫星质量为m2，分离后箭体以速率v1沿原方向飞行，忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离前系统的总动量为________，分离后卫星的速率为________.(3)用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h，电子的带电量为e，求：①照射在金属表面上的这束光的最小功率P；②该金属的极限频率νc.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、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，必须明确写出数值和单位．13.(15分)如图所示，有一倾斜光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨间距L＝0.5m，电阻不计，在两导轨间接有R＝3Ω的电阻.在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d＝0.4m的匀强磁场，B＝2T.一质量为m＝0.08kg，电阻为r＝2Ω的导体棒从距磁场上边缘d＝0.4m处由静止释放，运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，取g＝10m/s2.求：(1)导体棒进入磁场上边缘的速度v；(2)导体棒通过磁场区域的过程中，通过导体棒的电量q；(3)导体棒通过磁场区域的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q.14.(16分)以较大速度运动的物体，所受的空气阻力不可忽略，运动时受到的空气阻力与速度成正比，关系式为f＝kv，v是球的速度，k是已知的阻力系数.现在离地面H高度的高处将质量为m的球以v0水平速度抛出，球在着地前已经做匀速运动.重力加速度为g.求：(1)球刚抛出时的加速度大小；(2)球从抛出到落地过程中，克服空气阻力所做的功；(3)以不同初速度水平抛出的球其运动时间是否相等，请说明理由.15.(16分)如图所示，水平地面上方MN边界右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场(图中未标出)，磁感应强度B＝1.0T.在边界MN离地面高h＝3m处的A点，质量m＝1×10－3kg、电量q＝1×10－3C的带正电的小球(可视为质点)以速度v0水平进入右侧的匀强磁场和匀强电场的区域，小球进入右侧区域恰能做匀速圆周运动．g取10m/s2.求：(1)电场强度的大小和方向；(2)若0<v0≤3m/s，求小球在磁场中运动的最短时间t1；(3)若0<v0≤3m/s，求小球落在水平面上的范围.2018届常州高三年级第一次模拟考试物理参考答案1.D　2.C　3.D　4.B　5.D　6.ABC　7.BC8.BC　9.AC10.(1)0.6(2分)(2)B(2分)(3)如图所示(2分)(连接到3A，不重复扣分)(4)29.9(2分)11.(1)8.40(2分)(2)10.5m/s2(2分)(3)D(2分)(4)如图所示(2分)(5)9.5～9.8(2分)12.A.(1)AD(4分)(2)－33(2分)　300(2分)(3)①用气过程中，温度不变，由p1V1＝p2V2，V2＝50L可得用掉的气体在压强为30atm时的体积为ΔV＝V2－V1＝20L，Δm＝0.4m.(2分)②再由p2ΔV＝p0V3可得这部分气体在标准状况下的体积为V3＝600L所以，n＝eq\f(V3,V摩)NA＝eq\f(600,22.4)×6.0×1023个＝1.6×1025个．(2分)B.(1)BC(4分)(2)正(2分)　0.5(2分)(3)①v＝eq\f(c,n).(2分)②由图中几何关系得sinθ＝sinC＝eq\f(R,\r(,R2＋h2))sinC＝eq\f(1,n)解得R＝eq\f(h,\r(,n2－1)).(2分)C.(1)AC(4分)(2)(m1＋m2)v0(2分)v0＋eq\f(m1,m2)(v0－v1)(2分)(3)①P＝eq\f(I0,e)hν0.(2分)②由eUc＝Ekm、Ekm＝hν0－W0、W0＝hνc解得νc＝eq\f(hν0－eUc,h).(2分)13.(1)mgdsin30°＝eq\f(1,2)mv2(2分)v＝2m/s.(2分)(2)E＝eq\f(ΔΦ,Δt)(1分)I＝eq\f(E,R＋r)(1分)q＝∑IΔt＝eq\f(ΔΦ,R＋r)＝eq\f(BLd,R＋r)＝0.08C．(2分)(3)E＝BLv＝2v(1分)I＝eq\f(E,R＋r)＝0.4A(1分)F＝BIL＝0.4N(1分)F′＝mgdsin30°＝0.4N(1分)所以金属棒进入磁场后做匀速运动(1分)Q＝eq\f(R,R＋r)mgdsin30°＝0.096J．(2分)14.(1)竖直方向vy0＝0，Fy＝mgay＝g，竖直向下(2分)水平方向vx0＝v0，Fx＝kv0ax＝eq\f(kv0,m)，与v0方向相反(2分)a＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(g2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(kv0,m)))\s\up12(2)))eq\s\up6(\f(1,2)).(2分)(2)球最终做匀速直线运动mg＝kv，v＝eq\f(mg,k)，方向竖直向下(2分)由动能定理WG－Wf＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(2分)球克服阻力所做功Wf＝mgH＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(m3g2,2k2).(1分)(3)下落时间相等．(2分)由运动的独立性原理，竖直方向都是从静止开始的运动，且受力情况同为Fy＝mg－kvy，所以运动时间与水平初速度大小无关．(3分)15.(1)小球做匀速圆周运动，电场力等于重力qE＝mg(2分)解得E＝10V/m，方向竖直向上．(2分)(2)小球以3m/s在磁场中做匀速圆周运动的时间最短qvB＝eq\f(mv2,r)(2分)解得r＝3m(2分)小球在磁场中运动的时间为t1＝eq\f(1,4)T＝eq\f(π,2)s．(2分)(3)小球以3m/s的速度进入磁场落在N点的右侧最远，x1＝r＝3m(2分)小球从MN离开磁场后做平抛运动h－2R＝eq\f(1,2)gt2，x＝vtR＝eq\f(mv,qB)，得x2＝eq\r(,\f(2（h－2R）R2,g))(2分)当R＝1m时x2有最大值，解得x2＝eq\f(\r(,5),5)m小球落在N点右侧3m和N点左侧eq\f(\r(,5),5)m的范围内．(2分)