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江苏省泰州市2016届高三第一次模拟考试物理试题(Word版含答案)


泰州市 2016 届高三第一次模拟考试
物理试题 (考试时间:100 分钟 注意事项: 1.本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。 2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。 第Ⅰ卷(选择题 共 38 分) 一、单选选择题: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. 一质量为 m 的人站在观光电梯内的磅秤上, 电梯以 0.1g 的加速度匀加速 上升 h 高度,在此过程中( ) 总分:120 分)

A.磅秤的示数等于 mg A.磅秤的示数等于 0.1mg C.人的动能增加了 0.9mgh D.人的机械能增加了 1.1mgh 2.如右图所示,在长载流直导线近旁固定有两平行光滑导轨 A、B,导轨 与直导线平行且在同一水平面内,在导轨上有两根可自由滑动的导体棒 ab 和 cd。当载流直 导线中的电流逐渐减弱时,导体棒 ab 和 cd 的运动情况是 A.一起向左运动 B.一起向右运动 C.相向运动,相互靠近 D.相背运动,相互远离

3.如右图所示,一物块受到一水平力 F 作用静止于斜面上,此力 F 的方向与斜面平行,如 果将力 F 撤除,下列对物块的描述正确的是( A.木块将沿斜面下滑 B.木块受到的摩擦力变小 C.木块立即获得加速度 D.木块所受的摩擦力方向改变 4.如右图所示电路,已知电源电动势为 E,内阻为 r,R0 为 固定电阻,当滑动变阻器 R 的触头向下移动时,下列论述不 . 正确 的是( ) .. )

A.灯泡 L 一定变亮 B.电流表的示数变小 C.伏电压表的示数变小 D.R0 消耗的功率变小 5.在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应 电流的正方向如图甲所示,取线圈中磁场 B 的方向向上为正,当磁场中的磁感应强度 B 随 时间 t 如图乙变化时,下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的图像是( )

6.如右图所示,一物体在水平恒力作用下沿光滑的水平面做曲线运动,当物体从 M 点运动 到 N 点时, 其速度方向恰好改变了 90°, 则物体在 M 点到 N 点的运动过程中动能将 ( A.不断增大 C.先减小后增大 B.不断减小 D.先增大后减小 )

一、多选选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共计 20 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.载人飞船绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为 R0,飞船运动的轨道半径为 kR0,地 球表面的重力加速度为 g0,则飞船运行的( )

A.加速度是

B.加速度是

C.角速度是

D.角速度是

8.如图甲,一理想变压器原副线圈的匝数比为 2:1,原线圈的电压随时间变化规律如图乙所 示'副线圈电路中接有灯泡,额定功率为 22W;原线圈电路巾接有电压表和电流表.现闭合 开关,灯泡正常发光.若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )

A.灯泡的电压为 110V C.U=220V,I=0.2A

B.副线圈输出交流电的频率为 50Hz D.原线圈输入电压的瞬时表达式为 u=220 2 sin100πtV

9.如图所示的电路中,电源电动势为 E,内阻 r 不能忽略,R1 和 R2 是两个定值电阻,L 是 一个自感系数较大的线圈,开关 S 原来是断开的。从开关 S 闭合到 电路中电流达到稳定的时间内,通过 R1 的电流 I1 和通过 R2 的电流 I2 的变化情况是( )

A.I1 开始较大而后逐渐变小 B.I1 开始很小而后逐渐变大 C.I2 开始很小而后逐渐变大 D.I2 开始较大而后逐渐变小 10.如图(a)所示,质量相等的 a、b 两物体,分别从斜面上的同一位置 A 由静止下滑, 经 B 点的水平面上滑行一段距离后停下。不计经过 B 点时的能量损失,用传感器采集到它 们的速度—时间图象如图(b)所示,下列说法正确的是( A.a 在斜面上滑行的加速度比 b 的大 B.a 在水平面上滑行的距离比 b 的短 C.a 与斜面间的动摩擦因数比 b 的小 D.a 与水平面间的动摩擦因数比 b 的大 11.如图甲所示,Q1、Q2 是两个固定的点电荷,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下以 初速度 v0 沿两点电荷连线的中垂线从 a 点向上运动,其 v-t 图象如图乙所示,下列说法正确 的是( ) A.两点电荷一定都带负电,但电量不一定相等 B.两点电荷一定都带负电,且电量一定相等 C.t1、t3 两时刻试探电荷在同一位置 D.t2 时刻试探电荷的电势能最大 甲 乙 )

第Ⅱ卷(非选择题 共 82 分) 三、简答题:本题共 2 小题,共计 20 分,请将解答填现在答题卡的相应位置。 12. (8 分)为了“探究加速度与力、质量的关系” ,现提供如图甲所示的实验装置: (1)以下实验操作正确的是 A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动 B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行 C.先接通电源后释放小车 D.实验中小车的加速度越大越好

(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为 T=0.1S,且 间距 x1、x2、x3、x4、x5、x6 已量出分别为 3.09cm、3.43cm、 3.77cm 、 4.10cm 、 4.44cm 、 4.77cm ,则小车的加速度 a= m/s2(结果保留两位有效数字) 。

乙 (3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加 速度 a 与所受外力 F 的关系, 他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验, 得到了两条 a—F 图线,如图丙所示。 图线 kg。 是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②” ) ;小车及车中砝码的总质量 m= 丙

13. (12 分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ 。步骤如下: (1)用游标为 20 分度的卡尺测量其长度如左下图,由图可知其长度为 L= 5 6 7(cm) mm;

0

10

2 0

(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为 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 R,表盘的示数如上 图,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 3 处不 妥之处: ① ② ; ;





四、计算题(本大题共 4 小题,共 62 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得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14. (14 分)如图所示,倾角为 α=30°的光滑固定斜面,斜面上相隔为 d=8m 的平行虚线 MN 与 PQ 间有大小为 B=0.1T 的匀强磁场, 方向垂直斜面向下, 一质量 m=0.1kg, 电阻 R=0.2Ω, 边长 L=1m 的正方向单匝纯电阻金属线圈,线圈 cd 边从距 PQ 上方 x=2.5m 处由静止释放沿 斜面下滑进入磁场,且 ab 边刚要离开磁场时线圈恰好做匀速运动。重力加速度 g=10m/s2。 求: (1)cd 边刚进入磁场时线圈的速度 v1; (2)线圈进入磁场的过程中,通过 ab 边的电量 q; (3)线圈通过磁场的过程中,ab 边产生的热量 Q。

15. (15 分)预警雷达探测到敌机在 20000m 上空水平 匀速飞行,立即启动质量 m=100kg 的防空导弹,导弹的火箭发动机在制导系统控制下竖直 向下喷气, 使导弹由静止以 a=10g (g=10m/s2) 的加速度竖直向上匀加速上升至 5000m 高空, 喷气方向立即变为与竖直方向成 θ 角(cosθ=1/11)斜向下,导弹做曲线运动,直至击中敌 机。假设导弹飞行过程中火箭推力大小恒定,且不考虑导弹质量变化及空气阻力,导弹可视 为质点。试求: (1)火箭喷气产生的推力; (2)导弹从发射到击中敌机所用的时间; (3)导弹击中敌机时的动能。

16. (16 分)如图所示,一压缩的轻弹簧左端固定,右端与一滑块相接触但不连接,滑块质 量为 m,与水平地面间的动摩擦因数为 0.1,A 点左侧地面光滑,AB 的长度为 5R,现将滑 块由静止释放,滑块运动到 A 点时弹簧恢复原长,以后继续向 B 点滑行,并滑上光滑的半 径为 R 的 1/4 光滑圆弧 BC, 在 C 点正上方有一离 C 点高度也为 R 的旋转平台, 沿平台直径 方向开有两个离轴心距离相等的小孔 P、Q,旋转时两孔均能达到 C 点的正上方.若滑块滑 过 C 点后进入 P 孔,又恰能从 Q 孔落下,已知物体通过 B 点时对地面的压力为 9mg。求: (1)滑块通过 B 点时的速度 vB; (2)弹簧释放的弹性势能 Ep; (3)平台转动的角速度ω 应满足什么条件。

17.(17 分)在紧直面内建立直角坐标系,曲线 y= 不同点以初速度

位于第一象限的部分如图,在曲线上

向 x 轴负方向水平抛出质量为 m,带电量为+q 的小球,小球下落过程中

都 会通 过坐 标原 点, 之后 进入 第三 象限 的匀 强电 场和 匀强 磁场 区域 ,磁 感应 强度 为 ,方垂直纸面向里,小球恰好做匀速圆周运动,并在做圆周运动的过程中都能打 到 y 轴负半轴上(已知重力加速度 (1)第三象限的电场强度大小及方向: (2)沿水平方向抛出的初速度 : ) 。求:

(3)为了使所有的小球都能打到 y 轴的负半轴,所加磁场区域的最小面积。

泰州市 2016 届高三第一次模拟考试 物理期末考试参考答案及评分标准 第Ⅰ卷 选择题(共 38 分)

一、单项选择题:本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分,每小题只有一个 选项符合题意. .... 题号 答案 1 D 2 C 3 D 4 B 5 A 6 C

二、多项选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分,在每小题给出的四个选项中,有 多个 正确选项.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分. .. 题号 答案 7 BC 8 ABD 9 AC 10 AC 11 CD

第Ⅱ卷(非选择题 共 82 分) 三、简答题:本题共 2 小题,共 20 分,把答案填在题中的横线上或根据要求作答.

12. (1) BC(2 分) (3) ① (2 分) 13.(1)50.15(2 分)

(2)0.33--0.34 0.5 (2 分)

(2 分)

(2)2.700(2 分) (3)120(2 分) ②电流表应采用外接法 (2 分)

(4)①电流表应选 A2(2 分)

③滑动变阻器应采用分压式接法 (2 分) 四、计算题:本题共 4 小题,共 62 分,解答应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. (14 分)解:(1)导线框沿斜面向下运动:

mgx sin 300 ?

1 2 mv1 ? 0 2

(2 分)

v1 ? 5m / s

(1 分)

(2)导线进入磁场通过 ab 棒的电量:

E?

?? ?t

(1 分)

I?

E R

(1 分)

q?

BL2 0.1?12 ? ? 0.5c R 0.2

(2 分)

(3)导线框离开磁场时

B

BLv2 L ? mg sin 300 R
由能量守恒

(2 分)

mgR sin 300 v2 ? ? 10m / s 0.12 ?12

(1 分)

1 2 Q总 =mg (d ? x ? L) sin 300 ? mv2 (2 分) 2 1 2 代入数据 Q总 =0.1? 10 ? (8 ? 2.5 ? 1) ? ? 0.1? 10 解得: Q总 =0.75J 2 3 J 则 ab 边产生的热量 Q ? (或 0.1875 J ) (1 分) 16 15.(15 分)解(1)由牛顿第二定律得: F ? mg ? ma (1 分)

(1 分)

F ? m( g ? a) ? 1.1?104 N
(2)在竖直方向上作匀加速直线运动

(2 分)

1 2 at1 ? h1 (1 分) 2

t1 ?

2h1 2 ? 5000 ? ? 10s a 10 ?10
1 ? mg 11
(1 分)

(1 分)

由于推力改变方向 F cos ? ? 11mg ? 导弹在竖直方向作匀速运动 t2 ? 又 vy ? at1 代入数据得

H ? h1 (1 分) vy
(1 分) 则: t总 =t1 ? t2 ? 25s (1 分)

t2 ? 15s

(3)在 5000 米高处之后,导弹在竖直方向作匀速运动,水平方向作匀加速运动

2 30 F sin ? ? max (1 分) sin ? ? 11

(1 分)

ax ?

11mg ?

2 30 11 m

ax ? 20 30m / s2

(1 分)

vx ? axt2

(1 分) (2 分)

导弹击中飞机时的动能为 Ek ?

1 2 2 m (v x ? vy ) ? 1.85 ?108 J 2

2 vB 16. (16 分)解: (1)物体通过 B 点时作圆周运动则有: FN ? mg ? m R 2 vB R

(2 分)

9mg ? mg ? m

解得: vB ? 2 2 gR

(2 分)

(2)物理由静止释放到 B 点,利用动能定理

w ? ? mgx ?

1 2 mvB ? 0 2

(2 分)

w ? Ep

(1 分) x ? 5 R

1 ? EP ? ? mg ? 5R ? m(2 2 gR ) 2 2

EP ?

9 m g R (2 分) 2

(3)滑块从 B 点开始运动后机械能守恒,设滑块到达 P 处时速度为 v p , 则

1 2 1 2 mvB ? mv p ? mg ? 2 R (2 分) 2 2

解得 v p ? 2 gR

(1 分)

滑块穿过 P 孔后再回到平台的时间

t?

2v p g

?4

R g

(2 分)

要想实现题述过程,需满足 ?t ? (2n ? 1)?

(1 分) (1 分)

??

(2n ? 1)? 4

g (n ? 0、 1、 2.....) R

17. (17 分)解(1)小球做匀速圆周运动则: mg ? qE (1 分) E ? 解得:E=0.1N/C 方向竖直向上 (2 分)

mg (1 分) q

(2)令小球释放点坐标为(x,y) 由平抛规律可知

x ? v0t

(1 分) y ?

1 2 gt (1 分) 2

y?

g 2 x 2 2v0

由题意可知: y ? 联立可得

x2 20
(2 分)

v0 ? 1 0m / s

(3)

设小球在进入第三象限时合速度为 v,与 x 轴负半轴夹角为 ? .

则有 v0 ? v cos a (1 分)洛伦兹力提供向心力 打在 y 轴负方向上的点与原点距离为:

qvB ?

mv 2 mv ,r ? qB r

(2 分)

2mv H ? 2r cos a ? qB

y

(2 分)

v0

可见所有小球均从 y 轴负半轴上同一点进入第四象限(1 分)
vt
0 0’

x

mv0 最小磁场区域为一半径为 R ? 的半圆(1 分) qB
其面积为 Smin ?

? R2

1 mv ? ? ( 0 )2 2 2 qB
(2 分)

解得: Smin ? 0.5m2


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