江苏省南京市盐城市高三下学期第一次模拟考试物理试题

江苏省南京市、盐城市2018届高三年级第一次模拟考试物理试题一、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.质量为m的物块沿着倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为μ。斜面对物块的作用力是A.大小mg，方向竖直向上B.大小mgcosθ，方向垂直斜面向上C.大小mgsinθ，方向沿着斜面向上D.大小μmgcosθ，方向沿着斜面向上【答案】A【解析】对物块进行受力分析：重力G，斜面对物块的支持力N，摩擦力f，斜面对物块的作用力即支持力与摩擦力的合力，由于物块匀速下滑，所以支持力与摩擦力的合力应与重力等大反向，故A正确。点晴：解决本题关键理解斜面对物块的作用力有两个，即支持力与摩擦力，实质是求支持力与摩擦力的合力，根据平衡条件即可求解。2.下列图中，A图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金；B图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热；C图是安检门可以探测人身是否携带金属物品；D图是工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业，不属于涡流现象的是A.B.C.D.【答案】D【解析】A项：线圈接有交变电流，在线圈中会产生变化的磁场，变化的磁场在冶炼炉中产生电场，使自由电荷在电场力的作用下定向移动形成涡流，故A中属于涡流现象；B项：充电器工作时有交变电流通过，交变电流产生的交变磁场穿过铁芯，在铁芯中产生电场，使自由电荷在电场力的作用下定向移动形成涡流，故B中属于涡流现象；C项：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流（涡流），引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到，故C中属于涡流现象；D项：工作服用包含金属丝的织物制成,形成一个导体壳,壳外有电场,壳内场强保持为0，高压外电场不会对内部产生影响，故D中属于静电屏蔽。3.科学家发现太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量是A.恒星与太阳质量之比B.恒星与太阳密度之比C.行星与地球质量之比D.行星与地球表面的重力加速度之比【答案】A【解析】A项：根据万有引力提供向心力可得：，解得：，由题意可知，行星与恒星的距离为地球到太阳距离的100倍（即知道轨道半径之比），行星围绕该恒星的周期为1200年，地球绕太阳的周期为1年（即知道周期之比），所以利用上式可求出恒星与太阳的质量之比，故A正确；B项：由A分析可求出恒星与太阳质量之比，但由于不知恒星与太阳的半径之比，所以不能求出恒星与太阳的密度之比，故B错误；C项：根据万有引力提供向心力可得：，解得的M是为中心天体的质量，所以不能求出行星与地球的质量之比，故C错误；D项：根据公式可知，，由于不知恒星与太阳的半径之比，所以不能求出行星与地球表面的重力加速度之比，故D错误。点晴：解决本题关键理解根据公式，求出的质量为中心天体的质量，公式中的r为轨道半径不一定等于星球的半径，只有在近地卫星时，轨道半径才与星球半径相等，而公式中的R即为星球的半径，注意区分。4.如图所示，电视显像管中有一个电子枪，工作时它能发射电子，荧光屏被电子束撞击就能发光。在偏转区有垂直于纸面的磁场B1和平行纸面上下的磁场B2，就是靠这样的磁场来使电子束偏转，使整个荧光屏发光。经检测仅有一处故障：磁场B1不存在，则荧光屏上A.不亮B.仅有一个中心亮点C.仅有一条水平亮线D.仅有一条竖直亮线【答案】C【解析】磁场B1不存在，只有平行纸面上下的磁场B2，电子垂直进入该磁场时，所受的洛伦兹力为水平方向，所以在荧光屏上得一条水平亮线，故C正确。5.如图所示，质量相等的甲、乙两个小球，在光滑玻璃漏斗内壁做水平面内的匀速圆周运动，甲在乙的上方。则它们运动的A.向心力F甲＞F乙B.线速度υ甲＞υ乙C.角速度ω甲＞ω乙D.向心加速度a甲＞a乙【答案】B【解析】为了分析计算的方便，我们把甲、乙两小球定义为A、B球，对A、B两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力FN．如图所示A项：设漏斗顶角的一半为，则，由于两球质量相等，所以A、B两球的向心力相等，故A错误；B项：由公式可得：，由于A球的半径比B球半径更大，所以，故B正确；C项：由公式可得：，由于A球的半径比B球半径更大，所以，故C错误；D项：由公式可得：，所以，故D错误。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.变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗。如图所示，是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，匝数分别为n1和n2。下列说法中不正确的是A.n1>n2，原线圈比副线圈的导线粗B.n1>n2，原线圈比副线圈的导线细C.n1<n2，原线圈比副线圈的导线粗D.n1<n2，原线圈比副线圈的导线细【答案】ACD.....................点晴：变压器的输入功率等于输出功率，电压与匝数成正比，判断出副线圈中的电流大，所以用粗线圈。7.建筑工地通过吊车将物体运送到高处。简化后模型如图所示，直导轨ABC与圆弧形导轨CDE相连接，D为圆弧最高点，整个装置在竖直平面内，吊车先加速从A点运动到C点，再匀速率通过CDE。吊车经过B、D处时，关于物体M受力情况的描述正确的是A.过B点时，处于超重状态，摩擦力水平向左B.过B点时，处于超重状态，摩擦力水平向右C.过D点时，处于失重状态，一定不受摩擦力作用D.过D点时，处于失重状态，底板支持力一定为零【答案】BC【解析】A、B项：由于吊车在AC段做加速运动，吊车和M一起向上做加速运动，加速度方向沿导轨向上，所以过B点时，M处于超重状态，由于整体具有向上的加速度，由类整体法可知，M与支持物间的静摩擦力水平向右，故A错误，B正确；C、D项：过D点吊车和M做圆周运动，整体所受合外力向下提供向心力，所以M处于失重状态，由于整体合外力向下，所以M一定不受支持物的摩擦力，由于过D点时的向心加速度不一定为g，所以M对支持物的压力不一定等零，故C正确，D错误。点晴：解决本题关键理解当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态，当物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态，与物体的速度方向无关。8.如图所示，光滑细杆上套有两个质量均为m的小球，两球之间用轻质弹簧相连，弹簧原长为L，用长为2L的细线连结两球。现将质量为M的物块用光滑的钩子挂在细线上，从细线绷直开始释放，物块向下运动。则物块A.运动到最低点时，小球的动能为零B.速度最大时，弹簧的弹性势能最大C.速度最大时，杆对两球的支持力为（M+2m）gD.运动到最低点时，杆对两球的支持力小于（M+2m）g【答案】AC【解析】A项：物块从开始释放先做加速运动，后做减速运动直到速度为零即到达最低点，故A正确；B项：根据系统机械能守恒可知，物块M减小的重力势能转化为弹簧的弹性势能、物块和两小球的动能，当物块速度最大时，即动能最大，弹簧的弹性势能最小，故B错误；C项：速度最大时，即此时系统合力为零，将两小球和物块看成系统，受重力(M+2m)g，杆对两球的支持力二力平衡，故C正确；D项：运动到最低点时，物块具有向上的加速度，由类整体法可知，杆对两球的支持力大于（M+2m）g，故D错误。9.电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示。则A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B.G点处电场强度的方向沿x轴负方向C.将一带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D点D.将一带负电的试探电荷从D点移到J点，电场力先做正功后做负功【答案】BD【解析】A项：图像斜率表示场强大小，由图可知在H点的场强为零，即Q1和Q2两电荷在H的合场强为零，由公式可知，Q1的电荷量大于Q2的电荷量，故A错误；B项：由图知B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以在B点边场强方向沿x轴正方向，在B点右边场强方向沿x轴负方向，故B正确；C项：由在G点场强方向沿x轴向左，负电荷所受电场力向右，所以负电荷沿x轴向右运，故C错误；D项：由图像可知从D点到J点电势先升高再降低，负电荷的电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D正确。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。请将解答写在答题卡相应的位置。【必做题】10.某同学利用钢球的平抛运动测定当地重力加速度。（1）使用如图甲所示的游标卡尺前应先将卡口合拢，检查游标尺和主尺的______是否对齐。用已检查好的游标卡尺测量钢球的直径d时，如图乙所示d=_____mm；（2）如图丙所示，将光电门固定在桌子边缘，测量桌面离地高度H；钢球通过光电门的挡光时间△t，抛出后落地点到桌子边缘的水平距离x。请写出重力加速度的表达式g=________（用测量的物理量符号表示）；（3）如果光电门安装在离粗糙桌面边缘一段距离处，则重力加速度g的测量值______真实值(选填“>”、“=”或“<”)。【答案】(1).零刻度线(2).5.0(3).(4).>【解析】(1)使用游标卡尺前应先将卡口合拢，检查游标尺和主尺的零刻度是否对齐，游标卡尺的游标零刻度刚好与主尺上的零刻度对齐，所以钢球的直径d=5.0mm；(2)钢球通过光电门时的速度即钢球做平抛运动的初速度为，根据平抛运动的规律可知：竖直方向：，水平方向：由以上各式解得：；11.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，甲、乙、丙三位学生用导线按如图甲所示方式连接好电路，电路中所有元件都完好，且电压表和电流表已调零。闭合开关后：（1）甲学生发现电压表示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，这是由于导线____断路；（2）乙学生发现电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，这是由于导线_____断路；（3）丙学生发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，这是由于导线_____断路；（4）电路检查完备后，用正确的电路测得小灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线，如图乙所示。现将它与19Ω的定值电阻R串联，接在电动势为8V内阻为1Ω的电源上，则小灯泡的实际功率是_____W。【解析】(1)电压表示数为2V，说明连接电压表的导线正常，电流表示数为零且灯光不亮，说明电路断开，所以应为d导线断路；(2)电流表为示数且小灯泡亮，说明连接灯泡和电流表、电源的导线正常，电压表示数为零，说明电压表没有接入电路，所以应为h导线断路；(3)发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数都不能调为零，说明滑动变阻器为限流式接入电路，也即g导线断路；(4)将电源和19的电阻视为一个新电源，根据可知，，将路端电压与电流关系画入灯泡随电压变化图像中，如图所示：两线的交点即为灯光泡的工作点，由图像可知，U=2.0V，I=0.3A，所以灯泡的实际功率P=UI=0.6A。点晴：解决本题关键理解灯泡电阻随电压的变化，只有将所接入的电源的路端电压与电流的关系画到灯泡与电压关系图像中找到灯泡的工作点，从而求解实际功率。四、【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A、B两小题评分。［选修3－3］12.把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松驰状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松驰的，如图所示。用烧热的针刺破某侧的薄膜，观察到棉线的形状，图中所标的箭头方向合理的是。A.B.C.D.【答案】AD【解析】A项：A图中为用烧热的针刺破上侧的薄膜，由于下侧薄膜中的表面张力，使细线向下弯曲，故A正确；B项：B图中用烧热的针刺破一侧的薄膜，不可能两侧都有张力，故B错误；C、D项：C、D图中为用烧热的针刺破下侧的薄膜，由于上侧薄膜中的表面张力，使细线向上弯曲，故C错误，D正确。点晴：解决本题关键理解用烧热的针刺破某侧的薄膜，由于另一侧薄膜中的表面张力，会使细线呈不同型状的弯曲。13.一定质量的理想气体由状态A经等压变化到状态B，气体吸收热量为Q1；再由B状态经等容变化到状态C，气体放出热量为Q2。状态A：VA=0.2m3，TA=200K；状态B：VB=____m3，TB=400K；状态C：TC=200K，则Q1____Q2（选填“>”、“=”或“<”）。【答案】(1).0.4(2).>【解析】(1)设气体在B状态时的体积为VB，由盖吕萨克定律得，代入数据解得；(2)因为TA=TB，故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2。14.铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×102kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol1。可将铁原子视为球体，试估算：（保留一位有效数字）①1克铁含有的分子数；②铁原子的直径大小。【答案】(1)；(2)【解析】根据公式；取1mol的铁，则：，其中：，代入数据，可得：d=3×1010m。点晴：根据铁的摩尔质量和密度可以求出其摩尔体积，可将铁分子看做球体，然后根据阿伏伽德罗常数即可正确解答。［选修3－4］15.如图所示的四种明暗相间条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样。图中黑色部分代表亮纹，下列四幅图中由红光形成的图样是。A.B.C.D.【答案】AD【解析】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，根据双缝干涉条纹间距，由于红光的波长较长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，故A为红光的双缝干涉图样；单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，由于红光的波长较长，所以中央亮条纹较粗，故D为红光的单缝衍射图样。点晴：根据双缝干涉条纹间距可判定哪个图样是双缝干涉，它们的波长又有什么关系；根据单缝衍射条纹是中间亮条纹明亮且宽大，越向两侧宽度越小，而波长越大，中央亮条纹越粗进行判断。16.如图所示，A、B两个简谐运动的位移—时间图像。质点A简谐运动的位移随时间变化的关系式是___cm；质点B在1.0s内通过的路程是_______cm。【答案】(1).(2).1.5【解析】由图象可知下列信息：A质点的振幅为0.6cm，周期为0.4s，A质点开始向下振动，所以位移随时间变化的关系式；由图象可知下列信息：B质点的振动周期为0.8s，振幅为0.3cm，所以B质点在个周期内振动的路程为5倍振幅即为1.5cm。17.如图所示，一束激光垂直于AB面照射到折射率n=2的等腰透明介质上。光在真空中的传播速度为c。求：①光在该介质中传播的速度；②激光在该介质AC面上发生全反射，∠A的最小值。【答案】(1)；(2)【解析】根据折射率的决定式：可知，；根据发生全反射的条件：，即，所以临界解为。［选修3－5］18.下面四幅示意图中能正确反应核反应过程的是。A.B.C.D.【答案】AD【解析】根据核反应过程中应遵守质量数守恒和电荷数守恒。A项：符合质量数守恒和电荷数守恒，故A正确；B项：B项中质量数守恒，但电荷数不守恒，故B错误；C项：C项中质量数守恒，但电荷数不守恒，故C错误；D项：符合质量数守恒和电荷数守恒，故D正确。点晴：解决本题关键理解写核反应方程时，1、反应前后不能用等号，只能用箭头表示，2、应遵守质量数守恒和电荷数守恒。19.氦原子的一个核外电子被电离，形成类氢结构的氦离子。如图所示氦离子能级的示意图。现有氦离子从n=4能级到n=_____能级辐射出的光子能量为10.2eV；用该光照射逸出功为2.29eV的金属钠，光电子产生的最大初动能为_______eV。【答案】(1).2(2).7.91【解析】根据氢原子能级跃迁时吸收或放出的能量等于两能级差，即，由题意可知，，解得，所以n=2；根据爱因斯坦光电效应方程可知，。20.质量为0.2kg的小球以6m/s的速度竖直向下落至水平地面，经0.2s后，再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，g=10m/s2。求：①小球与地面碰撞前后的动量变化；②小球受到地面的平均作用力大小。【答案】(1),方向竖直向上(2)F=12N【解析】试题分析：取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小。解：①取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为，负号表示方向竖直向上；②代入动量定理的公式，得（Fmg）t=△P，代入数据求得：F=12N。点晴：此题中动量是矢量，要规定正方向，用带正负呈的数值表示动量．动量变化量也是矢量，同样要注意方向。五、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。21.旋转磁极式发电机通过磁极的旋转使不动的线圈切割磁感线而产生感应电流，其原理示意图可简化为：如图所示，固定不动的单匝矩形线圈abcd的电阻为r，外电阻为R，磁场绕转轴OO/匀速转动，角速度为ω。图中的电压表为理想电表，示数为U。求：（1）发电机线圈内阻消耗的功率；（2）从图示位置开始计时，t=0时，通过外电阻R的电流及方向；（3）从图示位置开始计时，t=T/4时，穿过矩形线圈abcd的磁通量。【答案】(1)(2),方向自左向右（3）【解析】(1)根据热功率公式可知，；(2)旋转磁极式发电机产生正弦式交变电流，根据正弦式交变电流的最大值与有效值的关系可知，，所以电流，根据“楞次定律”可知，电流方向为自左向右；(3)从图示位置开始计时经过，线圈转到中性面位置，所以有，磁通量，由以上各式可解得：。22.如图所示，炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭，使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台。质量为M的软钢锭长为L，上表面光滑，下表面与平台间是粗糙的。现以水平向右的初速度滑上平台，全部滑上平台时的速度为υ。此时，在其右端无初速放上一个质量为m的滑块（视为质点）。随后软钢锭滑过2L距离时速度为零，滑块恰好到达平台。重力加速度取g，空气阻力不计。求：（1）滑块获得的最大加速度（不考虑与平台的撞击过程）；（2）滑块放上后，软钢锭滑动过程克服阻力做的功；（3）软钢锭处于静止状态时，滑块到达平台的动能。【答案】(1)a=g(2)(3)【解析】试题分析：(1)由于滑块与软钢锭间无摩擦，所以，软钢锭在平台上滑过距离L时，滑块脱离做自由落体运动，所以a=g；(2)利用动能动理和功能关系求得软钢锭滑动过程克服阻力做的功；(3)根据滑块脱离软钢锭后做自由下落到平台上的时间与软钢锭在平台最后滑运L的时间相等，利用匀变速直线运动规律和能