2019苏锡常镇三模(十八)物理

2019苏锡常镇三模(十八)物理

‎2019届高三年级第三次模拟考试(十八)‎ 物理　　‎ 本试卷共8页，包含选择题(第1题～第9题，共9题)、非选择题(第10题～第16题，共7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. 2018年11月16日，第26届国际计量大会(CGPM)通过决议，修改了国际单位制中的4个基本单位，进一步完善了国际单位制．下列说法正确的是(　　)‎ A. “牛顿”是国际单位制中的基本单位 B. “电子伏特(eV)”表示的是电压的单位 C. “毫安时(mAh)”表示的是能量的单位 D. “功率”的单位用国际单位制基本单位表示为kg·m2·s－3‎ ‎2. 一带电粒子仅受电场力作用在电场中运动，如图所示，实线为电场线，虚线为运动轨迹，则可以判断轨迹上A、B位置(　　)‎ A. 电势φA＞φB B. 电势φA＜φB C. 粒子的电势能EpA＞EpB D. 粒子的电势能EpA＜EpB ‎ 3. 从空中A点以相同速率分别抛出甲、乙两个小球，小球落于地面同一点B，轨迹如图所示．忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　)‎ A. 甲的加速度比乙的小 B. 甲的飞行时间比乙的短 C. 甲在最高点的速度比乙的小 D. 甲在落地点的速度比乙的小 ‎ 4. 如图所示，将带正电的金属球甲靠近原先不带电的接地金属球乙，两球都放在绝缘支架上，下列说法正确的是(　　)‎ A. 先断开开关，再撤去甲球，则乙球带正电 B. 先断开开关，再撤去甲球，则乙球带负电 C. 先撤去甲球，再断开开关，则乙球带正电 D. 先撤去甲球，再断开开关，则乙球带负电 ‎ 5. 某行星有两颗绕其做匀速圆周运动的卫星A和B，A的运行周期大于B的运行周期．设卫星与行星中心的连线在单位时间内扫过的面积为S，则下列图象中能大致描述S与两卫星的线速度v之间关系的是(　　)‎ 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. 如图所示，理想变压器输入一电压为u＝10sin 100πt(V)的正弦交流电，各交流电表均为理想电表，电压表示数为2 V，下列说法正确的是(　　)‎ A. 原、副线圈的匝数之比为5∶1‎ B. 灯泡中电流方向每秒钟改变100次 C. 换接u′＝10sin 50πt(V)的正弦交流电，小灯泡亮度不变 D. 仅将滑动变阻器滑片下滑，两表的示数都将增大 ‎7. 一实验箱沿竖直方向运动，其侧壁用细线系一小钢球．球与实验箱保持相对静止，如图所示，不计空气对球的作用力，则(　　)‎ A. 实验箱的加速度一定竖直向下 B. 实验箱的速度一定竖直向下 C. 实验箱的加速度可能小于重力加速度 D. 球对侧壁的压力可能为零 ‎ 8. 直放式电流传感器(开环式)工作原理如图所示．在通电直导线外套上一个留有气隙的开放磁芯(图甲)，由于磁芯的作用，气隙处的磁场视为匀强磁场，其磁感应强度的大小与流过导线的电流成正比．现在气隙间放入载流子为电子的霍尔元件，霍尔元件上下表面垂直于磁感线(图乙)，并接入图示电路(图丙)．下列说法正确的是(　　)‎ 甲(立体图) 乙(沿导线方向看)‎ ‎　　　丙(图乙虚线框放大图)‎ A. 若图丙中霍尔元件前表面电势高于后表面，则图乙中通电直导线电流垂直于纸面向里 B. 若图丙中霍尔元件前表面电势高于后表面，则图乙中通电直导线电流垂直于纸面向外 C. 保持电流表读数不变，电压表读数越大，说明通电直导线电流越大 D. 保持电流表读数不变，电压表读数越大，说明通电直导线电流越小 ‎ 9. 光滑水平桌面上固定有图示的联动装置：O1和O2是两个小定滑轮，质量相同的两个小球A、B用细长绳连接，静置在两根光滑长槽内，开始时细线O1A与细线O1B垂直，且O1B恰好与O2相触，O2B长度为L，与槽2成60°角．现同时分别对两球施加大小均为F、方向相反的两个恒力(平行于槽1)，设物块沿槽运动时不与滑轮相碰，细线与槽不接触，则在B沿槽向右运动的过程中(　　)‎ A. 在B球距离出发点处时，A球的速度为零 B. B球在距离出发点处速度达到最大 C. B球在距离出发点L处的动能小于FL D. B球在距离出发点L处的动能大于FL 三、 简答题：本题分必做题(第10、11、12题)和选做题(第13题)两部分，共计42分．‎ ‎【必做题】‎ ‎10. (8分)某小组想测量干电池电动势、内电阻和一定值电阻(约几欧)的阻值．‎ ‎(1) 甲同学认为可以用多用电表的直流2.5 V电压挡粗测干电池电动势E，用欧姆挡“×1”挡粗测电池内电阻r，关于他的想法，下列评价正确的是________．‎ A. 测E的方法可行，测r的方法错误　　 　B. 测r的方法可行，测E的方法错误 C. 测E和r的方法都可行　　　　　　 　D. 测E和r的方法都错误 ‎(2) 乙同学设计如图1所示电路，同时测定干电池的电动势E、内电阻r和定值电阻R0.‎ 改变滑片位置，记录各电表读数，并在同一图中分别作出两电压表读数与电流表读数的关系图．已知所用电流表(量程0.6 A)内阻约为0.5 Ω，电压表(量程3 V)内阻约为2 kΩ.请在图上用笔画线代替导线完成电路连接．要求测量误差尽量小，且滑片在开关闭合前处于正确位置．‎ 图1‎ ‎　　　图2‎ ‎ (3) 图2中标出了乙同学实验中采集的一系列数据点，请作出图线，并求出干电池内阻r＝________Ω，定值电阻R0＝________Ω.‎ ‎11. (10分)利用如图甲所示装置研究滑块的运动．将气垫导轨调至水平，并调整定滑轮高度，使得细线与导轨平行，不计滑轮处摩擦．‎ ‎　　‎ ‎　 　 ‎ A　　B ‎　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙　　　　　　　　　　　　　丙 ‎(1) 用游标卡尺测滑块上的遮光条宽度d，正确的操作方法是图乙中的________(选填“A”或“B”)，图丙中游标卡尺的读数为________cm.‎ ‎(2) 将滑块放在导轨上，挂上质量为m的钩码，系统由静止开始运动．滑块依次通过相距s的两个光电门时，测得挡光时间分别为t1和t2，则滑块运动的加速度为____________(用d、s、t1和t2表示)．‎ ‎ (3) 改变m，进行多次测量，采集数据(a，m)，并作出关系图象如图丁所示，图象的斜率是k，纵轴截距是c，由此可得当地重力加速度大小为________；滑块(含遮光条)的质量为________．‎ ‎12. [选修3－5](12分)‎ ‎ (1) 在氢原子光谱中，赖曼线系是氢原子从较高能级(n＝2、3、4…)‎ 跃迁到基态时辐射的光谱线系．类似地，有巴耳末系、帕邢系、布喇开系等线系，如图所示．下列说法中正确的是________．‎ A. 该图说明氢原子光谱是分立的 B. 赖曼线系中从n＝2跃迁到基态放出的光子频率最大 C. 巴尔末线系中从n＝∞跃迁到n＝2放出的光子波长最大 D. 若巴尔末系的某种光能使一金属发生光电效应，则赖曼系的都能使该金属发生光电效应 ‎(2) 原子物理中，质子数和中子数互换的原子核称为镜像核.Li的镜像核是________(镜像核的元素符号可用X表示)；Li的比结合能是________．(设Li质量为mLi，中子质量为mn，质子质量为mp，真空中光速为c)‎ ‎(3) 如图所示，光滑水平桌面上，质量为m的小球甲以速度v与质量为2m的静止小球乙发生对心正碰，碰后甲以速率反弹，碰撞时间为t，不计空气阻力．‎ ‎① 求碰撞过程中甲、乙间的平均作用力大小；‎ ‎② 通过计算判断该碰撞是否为弹性碰撞．‎ ‎13. 【选做题】本题包括A、B 两小题，请选定其中一小题，并作答．若多做，则按A小题评分．‎ A. [选修3－3](12分)‎ ‎(1) 在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中，下列说法正确的是________．‎ A. 实验中使用油酸酒精溶液，酒精的作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B. 本实验不考虑油酸分子间的间隙 C. 将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓 D. 为减小实验误差，应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液 ‎(2) 如图所示，体积为2×10－4 m3的冰块放在密闭容器中，冰块上方充满标准状况下(压强为1 atm、温度为0 ℃)的氢气，其体积为22.4 L，则容器中冰分子数目与氢气分子数目之比为________；(已知冰的摩尔质量为18 g/mol，密度为0.9×103kg/m3，标准状况下1 mol任何气体的体积都是22.4 L)；若让容器做自由落体运动，氢气对冰面的压强将________(选填 ‎“变大”“变小”或“不变”)．‎ ‎(3) 如图所示，气缸中放一物块，并用一质量为m、截面积为S的活塞将一定质量的理想气体密闭在气缸内，活塞静止时离缸底高度为h.现对气缸缓慢加热，当理想气体的热力学温度变为原来的2倍时，活塞向上运动的距离是x.此过程中理想气体内能增加了E，不计摩擦以及物块体积变化，大气压强为p0，求：‎ ‎① 所放物块的体积；‎ ‎② 此过程中理想气体吸收的热量．‎ B. [选修3－4](12分)‎ ‎(1) 2018年10月30日晚，金庸迷们自带白色蜡烛陆续前往襄阳古城墙之上，用烛火为金庸先生点亮襄阳城(如图)，以此悼念这位平生未到襄阳，却最爱用笔墨描写襄阳的侠士文豪．假设某静立观察者发现相距为L的两根蜡烛A、B同时被点亮，则在沿着A、B连线方向上接近光速运行的观察者看来，________．‎ A. A、B间距大于L，蜡烛同时被点亮 　B. A、B间距大于L，蜡烛不同时被点亮 C. A、B间距小于L，蜡烛同时被点亮 　D. A、B间距小于L，蜡烛不同时被点亮 ‎(2) 用机械秒表测量图甲中单摆的振动周期，选取图中________(选填“A”“B”或“C”)点来计时最为合适；记录小球多次全振动的时间t的结果如图乙所示，其读数为________s.‎ 甲乙 ‎(3) 如图所示，一束频率为f＝6×1014Hz的绿光从截面为等腰直角三角形的三棱镜AB面射入棱镜，从AC面射出，方向平行于BC.已知三棱镜对绿光的折射率为n＝，不计二次反射．‎ ‎①请在图上作出光束在射出三棱镜前的光路图；‎ ‎②用出射光做双缝干涉实验，则光屏上到两缝距离之差为Δr＝7.5×10－7 m 的某点处出现的是明条纹还是暗条纹？‎ 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)如图甲所示，水平面上固定一个半径为l的金属环，金属杆OA电阻为R，一端固定在圆环中心O，另一端与圆环接触良好．间距为d的平行倾斜长导轨分别与圆环和圆心O相连．金属杆MN长度为d，质量为m，电阻为2R，垂直放置在倾斜导轨上．圆环处于竖直向下的匀强磁场中，倾斜导轨处于垂直于轨道平面向下的匀强磁场中，两磁场磁感应强度均为B.现固定MN，通过外力使OA杆绕O点按俯视顺时针方向转动，0～2t0时间内流经MN的电流大小随时间变化关系如图乙所示，已知0～2t0时间内电流的有效值为I0，忽略其余电阻和一切摩擦，重力加速度为g.‎ ‎(1) 比较O、A两点的电势，哪一点高？求OA转动的最大角速度大小；‎ ‎(2) 0～2t0时间内推动OA杆的外力需做多少功？‎ ‎(3) 2t0时刻起将OA杆固定，同时解除MN杆的约束，MN下落高度为h时加速度大小为a，此时速度为它所能达到的最大速度的一半，求此过程中流过OA的电荷量．‎ 甲乙 ‎　　‎ ‎15. (16分)如图所示，质量分别为5m和m的P、Q两球通过两根长度均为l的不可伸长的细线悬挂．整个装置处于风洞实验室中，风对两个球产生大小相等、方向水平向右的恒定风力．系统静止时，两根细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°，重力加速度为g，不计风对细线的作用力．‎ ‎(1) 求每个小球所受风力的大小；‎ ‎(2) 用一外力将P球缓慢拉到最低点P′，求该力所做的功；‎ ‎(3) 在(2) 中，P球位于P′处时剪断下方细线并同时撤去外力，求P球此时的加速度及此后的最大动能．‎ ‎16. (16分)如图所示平面直角坐标系中，x轴上方区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.2 T．原点O处有一粒子源，可在坐标平面内沿各个方向向磁场区发射比荷均为＝2.5×105 C/kg的带负电的粒子．在x0＝0.64 m处垂直于x轴放置一块足够长的粒子收集板PQ，当粒子运动到收集板时即被吸收，不计粒子间相互作用和重力的影响，粒子被吸收的过程中收集板始终不带电．‎ ‎(1) 能被收集的粒子速度至少多大？‎ ‎(2) 设某时刻粒子源沿＋y方向射入一系列粒子，速度大小从0到vm＝2×104 m/s不等，至少经多长时间有粒子到达收集板？求刚有粒子到达收集板时，该系列所有粒子所在位置构成的图线的方程；‎ ‎(3) 粒子源沿各个方向均匀地向磁场区发射速度大小均为vm＝2×104 m/s的粒子，会有两个不同方向入射的粒子在PQ上的同一位置被收集，求PQ上这种位置分布的区域长度，以及落在该区域的粒子占所发出粒子总数的百分比．‎