物理卷·2018届江苏省海安高级中学高三1月月考（2018-01）

物理卷·2018届江苏省海安高级中学高三1月月考（2018-01）

江苏省海安高级中学2018届高三1月月考（阶段检测 三）‎ 物 理 一、单项选择题．本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．如图所示，闭合开关S后，A灯与B灯均发光，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，以下说法中正确的是（ ）‎ A．A灯变暗 B．B灯变亮 C．电源的输出功率可能减小 D．电源的总功率增大 ‎2．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环，电阻率ρ铜<ρ铝.则合上开关S的瞬间（ ）‎ A.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射 B.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向 C.若将铜环放置在线圈右方，环将向左运动 D.铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力 ‎ ‎3．“阶下儿童仰面时，清明妆点正堪宜．游丝一断浑无力，莫向东风怨别离．”这是《红楼梦》中咏风筝的诗，风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下，能够高高地飞在蓝天上．关于风筝在空中的受力可能正确的是（　　）‎ ‎　 A． B． C． D． ‎ ‎4．如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（ ）‎ A．适当减小加速电压U B．适当减小电场强度E C．适当增大加速电场极板之间的距离 D．适当减小磁感应强度B ‎5． 中央电视台综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中B点自由落下，同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）‎ A.橄榄球在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度 B.橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖 C.橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖 D.橄榄球无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖 ‎6．在真空中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上上的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC，如图所示。由此可见（ ）‎ A.电场力为2mg B.小球带正电 C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等 D.小球从A到B与从B到C的速度变化大小相等 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．‎ ‎7．一行星绕恒星做圆周运动．由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v.引力常量为G，则(　　)‎ A．恒星的质量为　　　　　B．行星的质量为 C．行星运动的轨道半径为 D．行星运动的加速度为 ‎8. 如图所示,虚线为某电场的等势面,今有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿不同的轨迹1和2运动,由轨迹可以断定(　　)[学 A. 两个粒子的电性一定不同 B. 粒子1的动能先减少后增加 C.粒子2的电势能增大后减小 D.经过B、C两点,两粒子的速度一定相等 ‎9．如图，对斜面上的物块施以一个沿斜面向上的拉力F作用时，物块恰能沿斜面匀速上滑．在此过程中斜面相对水平地面静止不动，物块和斜面的质量分别为m、M，则（　 　） ‎ A．地面对斜面的支持力等于( M + m)g 　 ‎ B．地面对斜面的支持力等于( M + m)g- Fsinθ C．斜面受到地面向左的摩擦力为Fcos θ D．斜面受到地面的摩擦力为零 ‎10．水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（ ）‎ A．外力对棒所做功相等 ‎ B．电流所做的功相等 C．通过ab棒的电荷量相等 D．安培力对ab棒所做的功不相等 ‎ ‎11．如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成α角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是（ ）‎ O F L M m α ‎）‎ A．小球在落地的瞬间和立方体分离 B．小球和立方体分离时刻速度相等 C．小球和立方体分离时刻小球加速度为g D．分离前小球和立方体系统的机械能守恒 三、简答题：本题共2小题，共计20分．‎ ‎12．(10分) 某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验中使用的电磁打点计时器的打点周期为T，他的实验步骤如下：‎ 小车 打点器 纸带 接电源 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ S1‎ S2‎ S5‎ S3‎ S4‎ S6‎ 甲 乙 ‎①按图甲安装好实验器材；‎ ‎②让拖着纸带的小车沿平板斜面开始向下运动，接通电源，重复几次；‎ ‎③选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始比较密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2、…、6点所示；‎ ‎④测量相邻两个计数点之间的距离，分别记作s1、s2、s3、…、s6；‎ ‎⑤通过测量和计算，判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动。‎ ‎（1）在上面甲图中，图中明显存在的问题是 ；电源应该接 电源（选填直流或交流）；实验操作过程中明显的错误是 。‎ ‎（2）若实验装置安装和操作过程完全正确，利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度，计算加速度得到的表达式是a＝ ；‎ ‎（3）若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角α，且已知当地的重力加速度为g，则在以下物理量中，还能计算出 （填字母序号）。‎ A．小车的质量 B．小车与平板斜面之间的动摩擦因数μ C．小车到达斜面底端时的动能 D．小车滑下过程中损失的机械能 ‎13．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的游标卡尺测量其长度如左下图，由图可知其长度为L=________mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=_____________mm；‎ （3） 用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_____________Ω．‎ ‎（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R； 电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）； 电流表A2（量程0～30mA，内阻约30Ω）； 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）； 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）； 直流电源E（电动势4V，内阻不计）； 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）； 滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）； ‎ ‎ 开关S；导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，某同学设计了如图的电路，试指出不妥之处 ‎ A．电流表应选A2‎ B．电流表应采用外接法 C．滑动变阻器R1应采用分压式接法 D．滑动变阻器应采用R2 ‎ 四、计算题：本题共4小题，共计62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．‎ ‎14．（15分）如图所示，两根光滑的足够长直金属导轨曲ab、cd平行置于竖直面内，导轨间距为L，在导轨上端接有阻值为R的电阻。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好。金属棒下落高度为h时速度恰好达到最大速vm。重力加速度为g，不计导轨的电阻。求：‎ ‎(1)磁感应强度B的大小；‎ ‎(2)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中，通过金属棒MN的电荷量q。‎ ‎(3)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中，电阻R上产生电热QR ‎15．（15分））如图所示是一种升降电梯的模型示意图，A为轿厢，B为平衡重物，A、B的质量分别为mA=1.5Kg和mB=1Kg．A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住．在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动，电动机输出功率10W保持不变，轿厢上升h=1m后恰好达到最大速度．不计空气阻力和摩擦阻力，g=10m/s2．在轿厢向上运动过程中，求： （1）当轿厢的速度v=1m/s时，轿厢的加速度a： （2）轿厢的最大速度vm； （3）轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间．‎ ‎16．（16分）如图所示，在竖直平面内半径为R的光滑圆形绝缘轨道的内壁，有质量分别为m和2m的A、B两个小球用长为R的绝缘细杆连接在一起，A球不带电，B球所带的电荷量为-q（q>0）。整个装置处在竖直向下的匀强电场中。开始时A球处在与圆心等高的位置，现由静止释放，B球刚好能到达轨道右侧与圆心等高的位置C。求：‎ ‎(1)匀强电场电场强度的大小E；‎ ‎(2)当B小球运动到最低点P时，两小球的动能分别是多少；‎ ‎(3)两小球在运动过程中最大速度的大小。‎ ‎ ‎ ‎17．（16分）如图甲所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场．匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，其边界为MN、PQ，磁感应强度大小均为B，方向如图所示，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大．一个质量为m、电量为q的带正电的小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入电、磁复合场后，恰能做匀速圆周运动．‎ ‎(1)求电场强度E的大小； ‎ ‎(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求带电小球释放时距MN的高度h；‎ ‎(3)若带电小球从距MN的高度为3h的O'点由静止开始下落，为使带电小球运动一定时间后仍能回到O'点，需将磁场Ⅱ向下移动一定距离（如图乙所示），求磁场Ⅱ向下移动的距离y及小球从O'点释放到第一次回到O'点的运动时间T。‎ ‎ ‎ 图甲 图乙 江苏省海安高级中学2018届高三物理试题答案 ‎1．C 2．B 3．A 4．B 5．C 6．D　‎ ‎7． ACD 8．AB 9．BC 10．AD 11．CD ‎12.‎ ‎（1）小车离打点器太远（2分）； 交流（2分）；步骤②应该先接通电源后释放小车（2分）‎ ‎（2）（2分） （3）B（2分）‎ ‎13（1）50.15（2分）   （2）2.700（2分）  （3）120（2分） （4）ABC （4分）‎ ‎14．　‎ ‎（1）金属棒达最大速度时刻 （1分） ‎ 电流 （1分） ‎ 平衡有 （2分） ‎ 得 （2分） ‎ ‎（2）由法拉第定律 （1分） ‎ ‎ （1分） （1分） ‎ ‎ 所以 （2分）‎ ‎（3） 由能量守恒 （2分） ‎ ‎ （2分） ‎ ‎15． ‎ 解：（1）当轿厢向上的速度为v=1m/s时，由P=Fv 得重物B下端绳的拉力大小为 FB=10N．(2分)‎ 根据牛顿第二定律得： 对A：FA-mAg=mAa (2分) 对B：FB+mBg-FA=mBa (2分) 联立解得：a=2m/s2 (1分) （2）当F=（mA-mB）g时轿厢的速度达到最大．(2分)‎ 又由P=Fvm得： vm=2m/s (2分) （3）轿厢从开始运动到恰好达到最大速度的过程，对A、B整体，由动能定理得： Pt-mAgh+mBgh=(M+m)vm2/2 (2分) 解得： t=1s (2分) ‎ ‎16． ‎ ‎【解析】（1）B刚好到达C的过程中，系统转过的角度为120°，与水平方向的夹角为60°.由动能定理可得：‎ ‎ (3分) ‎ 得： (2分) ‎ ‎（2）AB在运动的过程中，速度大小始终相等，则 (1分)‎ 在运动到p点的过程中，由动能定理可得：‎ ‎ (2分)‎ 联立解得：. (2分)‎ ‎（3）设OA转过的角度为时，两球有最大速度，则由动能定理可得：‎ ‎ (2分) ‎ 整理得： (2分) ‎ 看见，当时，有最大速度，最大速度为 ‎ ‎ (2分) ‎ ‎17． ‎ ‎（1）带电小球进入复合场后恰能做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，得 ‎ （2分）‎ ‎（2）只有小球从进入磁场的位置离开磁场，做竖直上抛运动，才能恰好回到O点 ‎ （4分）‎ 解得： （2分）‎ ‎（3）当带电小球从距MN的高度为3h的O'点由静止开始下落时，应有 ‎ （2分）‎ ‎ 画出粒子的运动轨迹，如右图所示，在中间匀速直线运动过程中，粒子的速度方向与竖直方向成30°角，根据几何关系，可得 ‎（2分）‎ 粒子自由落体和竖直上抛的总时间 ‎（1分）‎ 粒子圆周运动的总时间 ‎（1分）‎ 粒子匀速直线运动的总时间 ‎ （1分）‎ 一个来回的总时间 ‎（1分）‎