物理卷·2018届江苏省泰州中学、宜兴中学高三上学期学业能力综合评估测试（2018-01）

物理卷·2018届江苏省泰州中学、宜兴中学高三上学期学业能力综合评估测试（2018-01）

江苏省泰州中学、宜兴中学2018届高三上学期学业能力综合评估测试物理试题 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越意.)‎ ‎1，在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。现保持B板不动，适当移动A板，发现静电计指针张角减小，则A板可能是 A.右移 B.左移 C.上移 D.下移 ‎2.甲、乙两质点自同一地点沿同一直线运动，其v-t图象如蜀所示。下列说法正确的是 A.第1s末，两质点相遇 B.第2s末，甲的加速度方向发生改变 C.第4s末，两质点相距20m D.0～2s内，两质点间的距离越来越大 ‎3.如图所示，螺线管与灵敏电流计相连，磁铁从螺线管的正上方由静止释放，向下穿过螺线管。下列说法正确的是 A.电流计中的电流先由a到b，后由b到a B.a点的电势始终低于b点的电势 C.磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量 D.磁铁刚离开螺线管时的加速度小于重力加速度 ‎4.在如图甲所示的电路中，闭合开关S，在滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化.圈乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法不正确的是 A.图线a表示的悬电压表V3的示数随电流表示数变化的情况 B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况 C.此过程中电压表V1示数的变化量ΔU1和电流表示数变化量ΔI的比值变大 D.此过程中电压表V3示数的变化最ΔU2和电流表示数变化量ΔI的比值不变 ‎5.将两个质量均为m的小球a、b ‎ 用细线相连后，再用细线悬挂于0点，如图所示.用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线OA 与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为 A.mg B.mg ‎ C.mg D.mg ‎ 二、多项选择题：(本题共4小题，每小题4分，满分16分.每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，理想变压器原、副线画的匝数比为5：1，V、R和L分别是电压表、定值电阻和电感线圈，D1、D2均为灯泡。已知原线圈两端电压u 按图乙所示正弦规律变化，下列说法正确的是 A.电压表示数为62.2V B.电压u的表达式u=311sin100πt(V)‎ C.仅增大电压u的频率，电压表示数增大 D.仅增大电压u的频率，D1亮度不变，D2变暗 ‎7.澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮里wolf 106周围发现了三颗行量b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视作圆，如图所示。已知万有引力常量为G.下列说法正确的是 A.可求出b、c的公转半径之比 B.可求出c、d的向心加速度之比 C.若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量 D.若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度 ‎8.如图所示，a、b、c三点在固定点电荷Q1、Q2连线的延长线上，只带正电。一带正电粒子从a点由静止释放，仅在电场力作用下运动，经b点时速度最大，到c点时速度为零。下列说法正确的是 A.Q2带正电 B.Q2的电荷量大于Q1的电荷量 C.a、c两点电势相等 D.b点的电场强度最大 ‎9.为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计(流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积).如图所示，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，所在空间有垂直于前后表面、礁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动。测得M、N间电压为U，污水流过管道时受到的阻力大小，k是比例系数，L为污水沿流速方向的长度，v为污水的流速.则 A.污水的流量 B.金属板的电势不一定高于金属板N的电势 C.电压U与污水中离子浓度无关 D.左、右两侧管口的压强差 三、简答题：(本题分必做题(第10、11题)和选修模块(第12题)两部分，满分42分。请将解答填在答层卡相应的位置。)‎ ‎10.(8分)用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a.‎ ‎(1)关于实验操作，下列说祛正确的是 。‎ A.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B.平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的抗力作用下能匀速下滑 C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D.实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车 ‎(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离。已知所用电源的频率为50Hz，打B点时小车的速度v= m/s，小车的加速度a=____m/s².‎ ‎（3)改变细线下端钩码的个数，得到a-F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的原因可能是 。‎ ‎11.(10分)要测量某种合金的电阻率。‎ ‎(1)若合金丝长度为L，直径为D，阻值为R，则其电阻率ρ= 。‎ 用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为 mm。‎ ‎(2）图乙是测量合金丝阻值的原理图，S2是单刀双掷开关。根据原理图在图丙中将实物连线补充究整。‎ ‎（3)闭合S1，当S2处于位置a时，电压表和电流表的示数分别为U1=1.35V，I1=0.30A；当S2处于位置b时，电压表和电流表的示数分别为U2=0.92V，I2=0.32A。根据以上测量数据判断，当S2处于位置(选填“a”或“b”)时，翻最相对准确，测量值Rx= Ω.(结果保留两位有效数字)‎ ‎12.【选修模块】(本题分A、B两小题，每题12分，共24分。)‎ A.(选修模块3-3) (12 分)‎ ‎(1)下列说法正确的是 。‎ A.饱和汽压随温度升高而增大 B.露珠成球形是由于液体表面张力的作用 C.当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最大 D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点 ‎(2)图示为一定质量的理想气体等压变化的p-T图象。从A到B的过程，该气体内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”）、 (选填“吸收”或“放出”)热量。‎ ‎（3）石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。己知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m²，试计算每1m²的石墨烯所含碳原子的个数。阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，碳的摩尔质量M=12g/mol.(计算结果保留两位有效数字)‎ B.（选修模块3-5) (12 分)‎ ‎(1)下列说法正确的是 。‎ A.电子的衍射图样表明电子具有波动性 B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 C.氢原子从某激发态跃迁至基态要吸收特定频率的光子 D.结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 ‎（2)图示是某金属发生光电效应时光电子的最大初动能 与入射光频率υ的关系图象，可知该金属的逸出功为 。若入射光的频率为2υ0，则产生的光电子最大初动能为 。已知普朗克常量为h。‎ ‎(3)光滑水平面上质量为1kg的小球A 以2.0m/s的速度与同向运动的速度为1.0m/s、质量为2kg的大小相同的小球B发生正碰，碰撞后小球B以1.5m/s的速度运动。求：‎ ‎①碰后A球的速度；‎ ‎②磁撞过程中A、B系统损失的机械能。‎ 四、计算题：(本题共3小题，满分47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骧，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.(15分)某研究性学习小组进行地磁发电实验，匝数为n、面积为S的矩形金属线框可绕东西方向的水平轴转动，金属线框与微电流传感器组成一个回路，回路的总电阻为R.使线框绕轴以角速度ω的匀速转动，数字实验系统实时显示回路中的电流i随时间t变化的关系如图所示.当线置平面和竖直方向的夹角为θ时，电流达到最大值。求：‎ ‎(1)该处地磁场的磁感应强度大小B及地磁场方向与水平面间的夹角α；‎ ‎(2)线框转动一周时间内回路中产生的焦耳热Q；‎ ‎(3)线框转动时穿过线框的磁通量变化率的最大值；线框从磁通量变化率最大位置开始转过60°的过程中，通过导线的电荷量q。‎ ‎14.(16分))如图甲所示，滑块与足够长的木板叠放在光滑水平面上，开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力随时间变化图像如图乙所示，t=0.2s时撤去力F，最终滑块与木板间无相对运动。已知滑块质量m=2㎏，木板质量M=1㎏，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²。求：‎ ‎（1）t=0.5s时滑块的速度大小；‎ ‎（2）0～2.0s内木板的位移大小；‎ ‎（3）整个过程中因摩擦而产生的热量。‎ ‎15.(16分)如图所示，在xOy直角坐标平面内-0.05m≤x<0的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.4T，的区域有沿-x方向的匀强电场.在x轴上坐标为(-0.05m，0)的S点有一粒子源，它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向发射一个比荷，速率的带正电粒子.若粒子源只发射一次，其中只有一个粒子Z恰能到达电场的右边界，不计粒子的重力和粒子间的相互作用(结果可保留根号).求：‎ ‎(1)粒子在磁场中运动的半径R；‎ ‎(2)粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ；‎ ‎(3)第一次经过y轴的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐标；‎ ‎(4)若粒子P到达y轴瞬间电场突然反向，求粒子P到达电场右边界时的速度.‎ 物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ A C D C B BD ABC BC CD 10. ‎(1)AD；（2）0.316（0.32也对）；0.93；‎ ‎（3）随所挂砝码质量m的增大，不满足M>>m。‎ 11. ‎（1）；0.650；（2）如图所示 （3） b；2.9；‎ ‎12A.（1）AB；（2）增大；吸收 ‎（3）解：由题意可知，已知1g石墨烯展开后面积可以达到2600m²，‎ ‎1m²石墨烯的质量：‎ 而1m²石墨烯所含原子个数：个 ‎12B.（1）AB；（2）；‎ ‎(3)①‎ 代入数据解得 ‎②‎ 代入数据解得ΔE=0.25J ‎13.解：(1)线圈旋转时产生感应电动势的最大值Em=nBSω 根据闭合电路的欧姆定律可得：‎ ‎  计算得出： 感应电动势最大时地磁场方向平行于线圈平面，此时线圈平面和竖直方向的夹角为θ，  所以地磁场方向与水平面的夹角为： (2)感应电流有效值 根据焦耳定律可得：Q=I²RT 计算得出： (3)根据法拉第电磁感应定律可得： 计算得出： 在此过程中线框产生的电动势平均值 其中 通过导线的电荷量 计算得出：‎ ‎14.（1）木板M的最大加速度，滑块与木板保持相对静止时的最大拉力  N   ......2分 即F为6N时，M与m一起向右做匀加速运动 对整体分析有：‎ 代入数据得：‎ ‎（2）对M：0～0.5s，‎ ‎0.5～2.0s， ‎ ‎ ‎ 则0～2.0s内板的位移 ‎（3）对滑块：0.5～2.0s，‎ ‎0～2.0s滑块的位移：‎ ‎0～2.0s，m与M相对位移： ‎ T=s时，木板速度 ‎ 滑块速度 撤去F后，对M：‎ 对：‎ 当滑块与木板速度相同时保持相对静止，有 解得 这段时间内，M位移：‎ m位移：‎ m与M相对位移：‎ 整个过程中滑块在木板上滑行的相对位移：‎ 产生的内能 J  ‎ 15. 解：(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 可得R=0.1m (2)根据题意可以知道Z粒子是垂直电场左边界进入电场的，作出Z粒子在磁场中的运动轨迹如图1所示，O1为轨迹圆的圆心.分别用表示磁场区域的宽度. 由几何知识可以知道，∠O1SO=θ，在ΔSOO1中满足：‎ ‎，得θ=60° 即粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角θ为60°. (3)在y轴上位置最高的粒子P的运动轨迹恰与y轴相切于N点，如图2所示，N点到x轴的竖直距离L满足：   计算得出： 即粒子P的位置坐标为（0，） (4)用表示电场的宽度. 对Z粒子在电场中运动，由动能定理有： 代入数据计算得出：E=5.0×105N/C 设沿电场方向的速度为，则   qE=ma 计算得出=2×106m/s 所以粒子P到达电场右边界时的速度 方向与电场右边界成45°。‎