物理卷·2018届湖北省全国名校高三第三次联考（2018-01）

物理卷·2018届湖北省全国名校高三第三次联考（2018-01）

一、本题共10小题，每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项正确，第8～10题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分.有选错的得0分。‎ ‎1.某驾培中心训练场有一段圆弧形坡道如图所示，将同一辆车分别停放在a点和b点，下列说法中正确的是 A.车在a点受坡道的支持力大于在b点受到的支持力 B.车在a 点受坡道的摩擦力大于在b点受到的摩擦力 C.车在a点受到的合外力大于在b点受到的合外力 D.车在a点受到的重力的下滑分力大于在b点受到的重力的下滑分力 ‎2.如图所示，中国选手在男子3米板预赛中以431.60分的总成绩排名第一晋级半决赛.若其质量为m，他入水后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻大小恒为F，在水中下降高度h的过程中，他的(g为当地重力加速度)‎ A.重力势能减少了mgh B.动能减少了Fh C.机械能减少了(F+mg)h D.机械能增加了Fh ‎3.对于处在不同轨道上的人造地球卫星，下列说法中正确的是 A.人造地球卫星的轨道半径越大，其线速度越大 B.人造地球卫星的轨道半径越大，其周期越大 C.同一轨道上的人造地球卫星，它们的线速度都相等 D.同一轨道上的人造地球卫星，它们的机械能都相等 ‎4.如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。离子在A点的速度大小为，速度方向与电场方向相同.能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度时间(v-t)图象是 ‎5.如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法中正确的是 A.两粒子电性相同 B 甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率 C.两个粒子的电势能都是先减小后增大 D.经过b点时，两粒子的动能一定相等 ‎6.如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒，S闭合时，该微粒给好能保持静止.有以下两种情况下：①保持S闭合，②充电后将S断开.下列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是 A.①情况下，可以通过上移极板M实现 B.①情况下，可以通过上移极板N实现 C.①情况下，可以通过上移极板M实现 D.①情况下，可以通过上移极板N实现 ‎7.三根平行的直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个项点，如图所示，现使每条通电导线在斜边中点O所产生的磁感应强度的大小为B.下列说法正确的是 A.O点的磁感应强度大小为2B B.O点的磁感应强度大小为B C.O点的磁感应强度方向水平向右 D.O点的磁感应强度方向沿O方向指向、‎ ‎8.在如图所示电路中，电源内阻不可忽略.R1和R2‎ 为定值电阻，R为滑动变阻器，在R的滑动触头向上滑动的过程中 A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大 C.定值电阻R1电功率增大 D.R中电流变化的绝对值大于电流表读数变化的绝对值 ‎9.如图所示，放在台秤上的条形磁铁两极未知，为了探明磁铁的极性，在它中央的正上方固定一导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则 A.如果台秤的示数增大，说明磁铁左端是N极 B.如果台秤的示数增大，说明磁铁右端是N极 C.无论如何台秤的示数都不可能变化 D.如果台秤的示数增大，台秤的示数随电流的增大而增大 ‎10.如图所示，个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)。若导电圆环上载有如图所示的恒定电流下，则下列说法正确的是 A.导电圆环有收缩的趋势 B.导电圆环所受安培力方向竖直向上 C.导电圆环所受安培力的大小为2BIR D.导电圆环所受安培力的大小为2BIR 二、本题共2小题，共15分，把答案填在题中的横线上或按要求作答。‎ ‎11.（5分)在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。‎ ‎(1)当M与m的大小关系满足 时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力；‎ ‎(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中破码的质量一定，改变小车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据.为了比较容易地确定加速度a与质量M的关系，应该作a 与 的图象。‎ ‎(3)如下图乙为A同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是 。‎ ‎ ‎ ‎(4)B、C同学用同一裝置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图丙所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?‎ ‎12.(1)分)用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按下图甲所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差.‎ ‎ ‎ ‎(1)该实验的第一步是：闭合开关S1，将开关S2接2，调节滑动变阻器Rp，和r，使电压表读数尽量接近满量程.读出这时电压表和电流表的示数U1，I2；请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据： 。‎ ‎(2)由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式是Rx= ；‎ ‎ ‎ ‎(3)将图乙中给出的仪器按照电路图的要求连接起来。‎ 三、本题共4小题，共45分.解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，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.(10分)如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为=0.2m，离水平地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为=0.1m。一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时设有能量损失.小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求：‎ ‎(1)小球运动到管口B时的速度大小；‎ ‎(2)小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g取10m/s²)‎ 14. ‎(10分)在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当开关K接a时，R上消耗的电功率为4W，当开关K接b时，电压表示数为4.5V.试求：‎ ‎(1)当开关K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；‎ ‎(2)电源的电动势和内电阻；‎ ‎(3)当开关K接c时，通过R2的电流.‎ ‎15.(12分)如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度.‎ ‎(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少? (重力加速度为g)‎ ‎(2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接?‎ ‎(3)若k=2.0N/m，ab=0.20m，cb=0.050m，B=0.20T，此电流表的量程是多少? (不计通电时电流产生的磁场的作用)‎ ‎(4)若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大?‎ ‎16.(13分)如图所示，在zOy坐标平面的第--象限内存在有场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场，第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场。荧光屏PQ垂直于x轴放置且距y轴的距离为L.一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力)自坐标为(—L，0)的A点以大小为，方向沿y轴正方向的速度进人磁场，粒子恰好能够到达原点O而不进入电场.现若使该带电粒子仍从A点进人磁场，但初速度大小为、方向与x轴正方向成45°角.求：‎ ‎(1)带电粒子到达y轴时速度方向与y轴正方向之间的夹角；‎ ‎(2)粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标。‎ ‎参考答案 ‎1.A 2.A 3.B 4.C 5.B 6.B 7.B 8.ACD 9.AD 10.AB ‎11. (1)M>>m （2） (3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 (4)小车及车上的砝码的总质量不同 ‎12.（1)保持Rp不变，将开关S2接1， 调节变阻器r，使指针偏转尽可能大，读出这时电压表和电流表的示数U2，I2 (2) ‎ ‎(3) 如图所示 ‎13.解：(1)在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：① 因为小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，即    ② 代入数据可得：③ 小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s。 (2)小球离开B点后，设水平方向的加速度为a，位移为s，在空中运动的时间为t， 水平方向有： ④ ⑤ 竖直方向有：⑥ 由③~⑥式，并代入数据可得：x=4.5m 故小球着地点与管的下端口B的水平距离为4.5m。‎ ‎14.解：（1）开关K接a时，R1被短路，由P2=I2R2得： 通过电源的电流为：I==1A；‎ 电源两端的电压等于R2的两端电压为：U=IR2=1×4V=4V； （2）由闭合电路欧姆定律得： 当开关K接a时，有：E=U+Ir， 代入得：E=4+r 当开关K接b时，电压表示数为4.5V，R外=R1+R2=6‎ I2==0.75A；‎ 联立以上两式解得：E=6V，r=2Ω ‎（3）当电开关K接c时，R2与R3并联；‎ R总=R1+r+R23=6‎ 总电流I3==1A；‎ 通过R2的电流为：‎ I′==0.5A 14. 解：(1)设弹簧的伸长为Δx，则有：mg=kΔx               ① 由①式得：     ② 故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为。 (2)为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下.跟左手定则可以知道金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极. 故若要电流表正常工作，MN的M端应接正极. (3)设满量程时通过MN的电流强度为，则有：                 ③ 联立 ‎①③并代入数据得：=2.5A                  ④ 故此电流表的量程是2.5A. (4)设量程扩大后，磁感应强度变为B'，则有：⑤ 由①⑤得 代入数据得T            故若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为0.10T ‎16.解：(1)设磁场的磁感应强度为B，则根据题意可以知道，当粒子以速度进入磁场时，设其圆周运动的半径为R，其中，有 当粒子以初速度大小为、方向与x轴正方向成45°角进入磁场时，设其圆周运动的半径为R'，如图，则有 由以上各式可计算得出 由几何关系可以知道粒子做圆周运动的圆心在y轴上，所以该粒子必定垂直于y轴进入匀强电场.故粒子到达y轴时，速度方向与y轴正方向之间的夹角为90°. (2)由几何关系可以知道 带电粒子在电场中做类平抛运动，设其运动时间为t，在电场中向上运动的距离为h，则有：，， 以上各式联立可计算得出： 所以粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标为（L，+）‎