1、2018 届常州市高三年级第一次模拟考试物 理一、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. 物理量有的属于状态量，有的属于过程量，下列物理量属于过程量的是( )A. 速度 B. 加速度 C. 力 D. 功【答案】D【解析】A 项：速度是指物体在某一状态时运动的快慢，所以为状态量，故 A 错误；B 项：加速度是指物体在某一状态时速度变化的快慢，所以为状态量，故 B 错误；C 项：力是指物体在某一状态时所受的力，所以为状态量，故 C 错误；D 项：功是力和力的方向上位移的乘积，所以功对应一段过程，故为过程量，故 D 正确。2. 如图所示为静电除尘机
2、理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，放电极和集尘极加上高压电场，使尘埃带上负电，尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，达到除尘目的，图中虚线为电场线(方向未标)不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则( )A. 电场线方向由放电极指向集尘极B. 图中 A 点电势高于 B 点电势C. 尘埃在迁移过程中电势能减小D. 尘埃在迁移过程中动能减小【答案】C【解析】A 项：由于尘埃带负电，要使尘埃向集尘极偏转，所受的电场力应指向集尘极，所以电场线应由集尘极指向放电极，故 A 错误；B 项：由 A 分析可知，电场线从集尘极指向放电极，放电极带负电，由于 A 离放电极较近，所以 A 点
3、电势较低，故 B 错误；C 项：尘埃在迁移过程中电场力做正功，电势能减小，故 C 正确；D 项：尘埃在迁移过程中由动能定理可能，尘埃动能增大，故 D 项错误。3. 如图所示，某同学把布娃娃“小芳”挂在“魔盘”竖直壁上的可缩回的小圆柱上、布娃娃“盼盼”放在“魔盘”底盘上，用手摇机械使“魔盘”转动逐渐加快，到某一转速时匀速转动，他发现小圆柱由于离心已缩回竖直壁内， “小芳”悬空随“魔盘”一起转动， “盼盼”在底盘上也随“魔盘”一起转动若魔盘半径为 r，布娃娃与魔盘的平面和竖直壁间的动摩擦因数均为 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列说法正确的是( )A. “小芳”受到重力、摩擦力和向心力的作用B.
4、“盼盼”放在底盘靠近竖直壁附近，也可能随“魔盘”一起转动C. 此时“魔盘”的转速一定不大于D. 此时“魔盘”的转速一定不小于【答案】D【解析】A 项：“小芳”受重力，弹力，摩擦力三个力作用，向心力为效果力，故 A 错误；B 项： “盼盼”放在底盘靠近竖直壁附近时，半径增大，做圆周运动所需要的向心力增大，静摩擦力增大，静摩擦力提供向心力，所以“盼盼”发生运动，故 B 错误；C、D 项：“小芳”做匀速圆周运动，由公式 ， ，联立解得：，故 D 正确。4. 如图所示，在半径为 R 圆形区域内有一匀强磁场，边界上的 A 点，有一粒子源能在垂直于磁场的平面内沿不同方向向磁场中发射速率相同的同种带电粒子，
5、在磁场边界的 圆周上可观测到有粒子飞出，则粒子在磁场中的运动半径为( )A. R B. C. D. 【答案】B【解析】粒子做圆周运动的圆与圆形磁场圆相交为粒子做圆周运动圆的直径时为出射的一个极点，当粒子做圆周运动的圆与圆形磁场圆相切与 A 点时为出射的另一极点，由题可知两极点对应圆形磁场圆的圆心角为 600，由几何关系可知：粒子做圆周运动的半径为 ，故 B 正确。5. 如图所示，一小滑块(可视为质点)以某一初速度沿斜面向下滑动，最后停在水平面上.滑块与斜面间及水平面间的动摩擦因素相等，斜面与水平面平滑连接且长度不计，则该过程中，滑块的机械能与水平位移 x 关系的图线正确的是(取地面为零势能面)
6、( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】设滑块开始时的机械能为 E0，斜面的倾角为 ，斜面长度为 L，在斜面上运动时，在水平面上运动时 综上所述： ，故 D 正确。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. 欧洲天文学家 4 月 6 日宣布，人类首次发现一颗体积与地球不相上下的行星拥有大气层该行星距离地球约 39 光年，质量相当于 1.6 个地球，半径相当于 1.4 个地球. 若已知引力常量、地球表面的重力加速度和地球半径，可求出该行星的( )A. 质量B. 表
7、面的重力加速度C. 第一宇宙速度D. 同步卫星的高度【答案】ABC【解析】A 项：由题意可知：质量相当于 1.6 个地球，所以可求出行星的质量，故 A 正确；B 项：由公式 得， ， ，故 B 正确；C 项：由公式 ，所以可求出行星的第一宇宙速度，故 C 正确；D 项：由于不能求出行星的周期，所以不能求出同步卫星的高度，故 D 错误。7. 如图所示，半径为 2r 的弹性螺旋线圈内有垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，磁场区域的半径为 r，已知弹性螺旋线圈的电阻为 R，线圈与磁场区域共圆心，则以下说法中正确的是( )A. 保持磁场不变，线圈的半径由 2r 变到 3r 的过程中，有顺时针的电流B. 保
8、持磁场不变，线圈的半径由 2r 变到 0.5r 的过程中，有逆时针的电流C. 保持半径不变，使磁场随时间按 B kt 变化，线圈中的电流为D. 保持半径不变，使磁场随时间按 B kt 变化，线圈中的电流为【答案】BC【解析】A 项：由于磁场的面积不变，线圈的半径由 2r 变到 3r 的过程中，穿过线圈磁通量不变，所以在线圈中没有感应电流产生，故 A 错误；B 项：由于磁场的面积不变，线圈的半径由 2r 变到 0.5r 的过程中，线圈包含磁场的面积变小，磁通量变小，根据“楞次定律”可知，产生逆时针的电流，故 B 正确；C、D 项：保持半径不变，使磁场随时间按 Bkt 变化，磁场增大，穿过线圈磁通
9、量增大，根据“楞次定律”可知，产生顺时针的电流，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律：，故 C 正确。8. 在图甲所示电路中，流过二极管 D 的电流 iD如图乙所示，该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，流过电感和电容的电流分别为 iL、 iC.下列关于 iL、 iC随时间 t变化的图象中，可能正确的是( )A. B. C. D. 【答案】BC【解析】试题分析：电容通高频，阻低频，电感通低频，阻高频，根据题意可知通过电容的是交流电，通过电感的为恒定电流，BC 正确考点：考查电容和电感对交变电流的阻碍作用点评：本题难度较小，熟记并理解电容通高频、阻低频的作用，电感通低频、阻高频的
10、作用效果不难判断本题9. 如图所示，在倾角为 30的固定斜面上固定一与斜面垂直的光滑挡板，质量为 m、半径为 r 的光滑圆柱体放在质量也为 m，半径也为 r 的半圆柱体上，半圆柱底面与斜面间的动摩擦因数为 ，现用一平行斜面向上的拉力使其缓慢沿斜面向上移动直到两者分开，则( )A. 全过程中半圆柱体受到的摩擦力保持不变B. 全过程中挡板受到的压力保持不变C. 全过程拉力所做的功至少为 3mgrD. 全过程圆柱体和半圆柱体的速率始终相等【答案】AC【解析】A 项：以半圆柱体和圆柱体为研究对象，半圆柱体与斜面间的弹力保持不变，所以滑动摩擦力不变，故 A 正确；B 项：对圆柱体进行受力分析：重力 G，
11、挡板的弹力 F，半圆柱体对圆柱体的支持力 FN，由作图法可知，F 逐渐增大，故 B 错误；C 项：全过程拉力克服摩擦所做的功为 ，其中 ，解得 ，故 C正确；D 项：圆柱体速度分解为垂直斜面 v1和平行斜面 v2，平行斜面方向速度与半圆柱体速度相等，故 D 错误。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10. 由于外力的作用而使材料电阻发生变化的现象称为“压阻效应” 某同学想设计一实验电路研究某薄固体电阻 Rx(阻值变化范围为几欧到几十欧)的压阻效应，他从实验室中选择了如图甲所示的器材进行测量：(1)为了较准确的测量，电流表的量程应选择_A
12、.(2)为保护电表，定值电阻 R0的阻值应该选用_(填写字母)A. 1 B. 5 C. 10 D. 20(3)请在图甲上用笔画线代替导线将电路连接完整_(4)该同学用砝码改变薄固体电阻 Rx受到的压力，将双刀开关合到左侧，读出此时的电流表示数为 I，又将双刀开关合到右侧，调节变阻箱到图乙数值时，电流表的示数也为 I，则该压力下 Rx阻值为_.【答案】 (1). 0.6 (2). B (3). (4). 29.9【解析】(1)由图可知，电源的电动势为 3v，电阻在几欧到几十欧，所以电流表应选 0.6A 的量程；(2) 整个回路总电流不能大于 0.6A，而电动势为 3V，因此总电阻略大于 5 欧姆
13、，而电源内阻为 1，因此定值电阻 R0的阻值应选 5 欧姆，即可保证电流不超过量程，也保证电流不太小；(3)根据原理图从电源的正极开始沿电流方向进行连线，如图：(4)根据闭合电路欧姆定律： ，由于电流表示数相等，即电阻箱的阻值与电阻 Rx阻值相等，由图乙可知电阻为 。11. 如图甲所示，光滑小钢球从电磁铁下边缘自由下落，经过小球竖直下方的光电门的水平细激光束时，毫秒计时器记录下小球的挡光时间 t，测出小球直径 d 以及释放前小球球心到光电门光孔的竖直距离为 h，小芳希望能精确测量当地的重力加速度(1)如图乙为测量小球直径的放大图，小球的直径 d_mm.(2)在某次测量中，测得小球通过光电门的时
14、间为 t2.0ms，小球下落高度 h0.84m，根据这些数据，可求得的重力加速度 g_m/s 2.(保留三位有效数字)(3)该测量结果与当地的重力加速度有较大的误差，小芳同学通过反思后提出了四种原因，你认为合理的是_A. 小球下落时受到了空气阻力B. 小球下落后受到铁芯的引力C. 小球下落的高度不够大D. 小球通过光电门时球心偏离细光束(4)经过讨论后小芳改变测量方案：她重新设置光电门，测量小球从释放到触及光电门光线的时间 t，并测量小球每次释放时到光电门光孔的高度 h，并计算出每次下落的平均速度 v，得到数据如下表所示，在坐标系中作 v-t 图象_，根据图象可得重力加速度为_m/s2.(保留
15、两位有效数字)【答案】 (1). 8.40(2 分) (2). 10.5 m/s 2 (3). D (4). (5). 9.59.8【解析】(1) 游标卡尺的主尺读数为：0.8cm，游标尺上第 8 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 80.05mm=0.40mm，所以最终读数为：8.0mm+0.40mm=8.40mm；(2) 由题意可知，通过光电门的瞬时速度 ，根据运动学公式 v2=2gh，则有：；(3)根据表格中的数据进行描点，将所描点连成一条直线如图：由公式 ，即图像斜率为 ，在图像中求出斜率可得： 。【选做题】本题包括 A、B、C 三小题，请选定其中两小题，并作答若多做，则按 A
16、、B 两小题评分12. 如图所示，飞行过程中乘务员发给飞机上旅客的软体袋装牛奶都是膨起的，而回到地面时又会瘪了，若舱内温度不变，则与飞机在地面时相比_A. 在飞行过程中软体袋内气体压强变小B. 在飞行过程中软体袋内气体压强变大C. 在飞行过程中软体袋内饱和汽压变小D. 在飞行过程中软体袋内饱和汽压不变【答案】ADC、D 项：汽体的饱和汽压与温度有关，温度不变，饱和汽压不变，故 D 正确。13. 如图所示，一定质量的理想气体，处在 A 状态时，温度为 tA27，则在状态 B 的温度为_.气体从状态 A 等容变化到状态 M，再等压变化到状态 B 的过程中对外所做的功为_J.(取 1atm1.010
17、 5Pa) 【答案】 (1). 33 (2). 300【解析】(1)由理想气体状态方程可得： ，即 ，解得 ；(2) 气体从状态 A 等容变化到状态 M，对外不做功，等压变化到状态 B 的过程中。14. 有一个容积 V30L 的瓶内装有质量为 m 的某种气体，由于用气，瓶中的压强由p150atm 降到 p230atm，温度始终保持 0，已知标准状况下 1mol 气体的体积是 22.4L，求：使用掉的气体的质量 m；使用掉的气体的分子数(阿伏加德罗常数 NA6.010 23mol1 ，保留两位有效数字)【答案】 m0.4 m n1.610 25个【解析】用气过程中，温度不变，由p1V1p 2V2
18、，V 250 L可得用掉的气体在压强为 30 atm 时的体积为 VV 2V 120 L，m0.4m再由 p2Vp 0V3可得这部分气体在标准状况下的体积为V3600 L所以，。15. 小行星以速度 u 高速飞向地球的同时发出频率为 的光，则_A. 该光相对小行星的速度为 c uB. 该光相对小行星的速度为 cC. 地球上接收到的小行星所发光的频率大于 D. 地球上接收到的小行星所发光的频率等于 【答案】BC【解析】A、B 项：小行星发光时光相对小行星静止，所以该光相对小行星的速度为 c，故 B正确；C、D 项：根据多普勒效应可知，当光源靠近观察者时接收到的光频率大于 ，故 C 正确。16.
19、如图所示，一列简谐波沿 x 轴传播，实线为 t0 时的波形图，此时 P 质点向 y 轴负方向运动，虚线为经过 0.02s 时第一次出现的波形图，则波沿 x 轴_(选填“正”或“负”)方向传播，波速为_m/s. 【答案】 (1). 正 (2). 0.5【解析】试题分析：由于 P 质点向 y 轴负方向可以断定波沿 x 轴正方向传播；由于虚线为经过 0.02s 时第一次出现的波形图，可知 0.02s 内波向右传播了 1m，因此考点：波速，波长及周期的关系17. 如图所示，某种透明液体的折射率为 n，在液面下深为 h 处有一点光源 S，现用一不透光的圆形薄板置于液面， 其圆心 O 在 S 的正上方.
20、要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源 S，求：该透明液体中的光速；该圆形薄板的半径 R.【答案】 【解析】根据折射率： ，可知： ；要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源 S，即发生全发射，全反射的临界角 则 即： 解得： 。18. 放射性同位素被广泛应用，下列说法正确的是_A. 放射性同位素的半衰期都比较短，对环境的危害较小B. 放射性同位素能够消除静电是因为其发出的 射线C. 用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用D. 放射性同位素可以作为核燃料进行发电【答案】AC【解析】A 项：人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短的多，对环境的危害较小，故 A 正确；B 项：利用放
21、射线消除有害静电是利用 射线的电离性,使空气分子电离成导体,将静电放出，故 B 错误；C 项：用放射性同位素参与化学反应，做示踪原子，故 C 正确；D 项：放射性材料衰变释放出热能，热能通过一系列热电偶被转换成电能，所以放射性材料不能作为核燃料进行发电，故 D 错误。19. 如图所示，一火箭搭载着卫星以速率 v0进入太空预定位置，控制系统使箭体与卫星分离，已知箭体质量为 m1.卫星质量为 m2，分离后箭体以速率 v1沿原方向飞行，忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离前系统的总动量为_，分离后卫星的速率为_. 【答案】 (1). ( m1 m2)v0 (2). 【解析】(1)分离前系统的
22、总动量为 ；(2)根据动量守恒： ，解得 。20. 用频率为 0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流 i 随电压 U 的变化图象如图所示，已知普朗克常量为 h，电子的带电量为 e，求：照射在金属表面上的这束光的最小功率 P；该金属的极限频率 c.【答案】 【解析】设单位时间内有 n 个光子照射在金属上，饱和光电流为 ，即 ，根据功率定义： ；.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，必须明确写出数值和单位21. 如图所示，有一倾斜光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角 30，导轨间距L0.5
23、m，电阻不计，在两导轨间接有 R3 的电阻. 在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为 d0.4m 的匀强磁场， B2T.一质量为 m0.08kg，电阻为 r2 的导体棒从距磁场上边缘 d0.4m 处由静止释放，运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，取 g10m/s 2.求：(1) 导体棒进入磁场上边缘的速度 v；(2) 导体棒通过磁场区域的过程中，通过导体棒的电量 q；(3) 导体棒通过磁场区域的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 Q.【答案】(1)v2m/s (2) q0.08C (3) Q0.096J【解析】(1) ，解得 (2)(3) 所以金属棒进入磁场后做匀速运动22. 以较大速度运动
24、的物体，所受的空气阻力不可忽略，运动时受到的空气阻力与速度成正比，关系式为 f kv， v 是球的速度， k 是已知的阻力系数. 现在离地面 H 高度的高处将质量为 m 的球以 v0水平速度抛出，球在着地前已经做匀速运动. 重力加速度为 g.求：(1)球刚抛出时的加速度大小；(2)球从抛出到落地过程中，克服空气阻力所做的功；(3)以不同初速度水平抛出的球其运动时间是否相等，请说明理由.【答案】(1) (2) (3)下落时间相等【解析】(1) 竖直方向 vy00，F ymgayg，竖直向下水平方向 vx0v 0，F xkv 0，方向与 v0相反(2) 球最终做匀速直线运动mgkv， 方向竖直向下
25、由动能定理 球克服阻力所做功(3) 由运动的独立性原理，竖直方向都是从静止开始的运动，且受力情况同为 Fymgkv y，所以运动时间与水平初速度大小无关。23. 如图所示，水平地面上方 MN 边界右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场(图中未标出)，磁感应强度 B1.0T.在边界 MN 离地面高 h3m 处的 A 点，质量m110 3 kg、电量 q110 3 C 的带正电的小球(可视为质点)以速度 v0水平进入右侧的匀强磁场和匀强电场的区域，小球进入右侧区域恰能做匀速圆周运动 g 取 10m/s2.求：(1)电场强度的大小和方向；(2)若 0v03m/s，求小球在磁场中运动的最短时间 t1；(3)若 0v03m/s，求小球落在水平面上的范围.【答案】(1) E10V/m,方向竖直向上 (2) (3)小球落在 N 点右侧 3m 和 N 点左侧 的范围内【解析】(1) 小球做匀速圆周运动，电场力等于重力qEmg解得 E10 V/m，方向竖直向上(2) 小球以 3 m/s 在磁场中做匀速圆周运动的时间最短解得 r3m小球在磁场中运动的时间为(3) 小球以 3m/s 的速度进入磁场落在 N 点的右侧最远，x 1r3m小球从 MN 离开磁场后做平抛运动， 当 R1m 时 x2有最大值，解得 解得： 小球落在 N 点右侧 3 m 和 N 点左侧 m 的范围内
