1、江苏省无锡市 2019 届高三第一次模拟考试物 理注意事项： 1. 本试卷满分 120 分，考 试时间 100 分钟2. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内一、 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. 超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保持，具有广泛的应用前景如图所示，某超级电容标有“2.7 V 100 F”，将该电容接在1.5 V 干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电荷量为( )A. 150 CB. 75 CC. 270 CD. 135 C2. 避雷针上方有雷雨云时避
2、雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线 AB代表了避雷针，CD 为水平地面MN 是电场线中两个点，下列说法中正确的有( )A. M 点的场强比 N 点的场强大B. 试探电荷从 M 点沿直线移动到 N 点，电场力做功最少C. M 点的电势比 N 点的电势高D. CD 的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直3. 矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图 1 所示灯泡标有“36 V 40 W”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为 21.线框产生的电动势随时间变化的规律如图 2 所示则下列说法中正确的是( )图 1图 2A. 图 2 电动势的瞬时值表
3、达式为 e36 sin(t) V2B. 变压器副线圈中的电流方向每秒改变 50 次C. 灯泡 L 恰好正常发光D. 理想变压器输入功率为 20 W4. 有人根据条形磁铁的磁场分布情况制作了一个用塑料制成的模具，模具的侧边界刚好与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示另取一个柔软的弹性导体线圈套在模具上方某位置，线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法中正确的是( 地磁场很弱，可以忽略)( )A. 线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流B. 线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流C. 由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有电流产生D. 若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流5
4、. 如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆在 t0 时刻，将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中，下列工件运动的 vt 图象中可能正确的是( )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，轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部，一个质量为 m 的物块以平行斜面的初速度 v 向弹簧运动已知弹簧始终处于弹性限度范围内则
5、下列说法中正确的是( )A. 物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度大小先变小后变大B. 物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动C. 物块从出发点到最低点过程中，物块减少的重力势能小于增加的弹性势能D. 物块的动能最大时，重力势能最小7. 某卫星质量 97 kg，运行在高度 700 km 的太阳同步轨道，该轨道为通过两极上空的圆轨道查阅资料知地球的半径和万有引力常量，则( )A. 卫星可能为地球同步卫星B. 卫星线速度小于第一宇宙速度C. 卫星可能通过无锡的正上方D. 卫星的动能可以计算8. 如图所示，电源电动势为 E，内阻为 r，C 为电容器， L 为小灯泡，R 为定值电阻，闭合开关，小灯泡能发光
6、现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V 2 示数变化量的绝对值分别为 U1、U 2，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 I，则( )A. 电容的带荷电量变大B. 灯泡亮度变亮C. 与 均保持不变U1I U2ID. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭9. 如图所示，在竖直平面内固定一个半径为 R 的绝缘圆环，有两个可视为点电荷的相同的带负电的小球 A 和 B 套在圆环上，其中小球 A 可沿圆环无摩擦的滑动，小球 B 固定在圆环上，和圆心 O 的连线与水平方向的夹角为 45.现将小球 A 从水平位置的左端由静止释放，则下列说法中正确的是( )A. 小球 A 恰好可以回
7、到出发点B. 小球 A 从释放到运动到圆环最低点 Q 的过程中电势能始终保持不变C. 小球 A 运动到圆环最低点 Q 的过程中，速率不断变大D. 小球到达圆环最低点 Q 时的速度大小为 2gR三、 实验题：本题共两小题，共 计 18 分， 请将解答填写在相 应的位置图 110. (8 分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图 1 所示：轻弹簧放置在倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能(1) 实验中涉及下列操作步骤：松手释放物块接通打点计时器电
8、源木板一端抬高以平衡摩擦向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量上述步骤正确的操作顺序是_( 填入代表步骤的序号) (2) 甲同学实际打点结果如图 2 所示，观察纸带，判断测量值比真实值_(填“偏小”或“偏大”)图 2(3) 乙同学实际打点结果如图 3 所示打点计时器所用交变电流的频率为 50 Hz，小车质量为 200 g，结合纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为_m/s，相应的弹簧的弹性势能为_J(结果均保留两位有效数字 )图 311. (10 分) 某同学想在实验室测量电压表 V1 的内阻甲(1) 他先用多用电表的欧姆“1 k”挡测量，如图甲所示，该读数为_；多用
9、电表的红表笔与电压表 V 的_( “正”或“负”) 的接线柱相连(2) 为了更准确地测量电压表 V1 的内阻，实验室提供的实验器材如下：A. 待测电压表 V1(量程为 03 V)B. 电压表 V2(量程为 09 V，内阻约为 9 k)C. 滑动变阻器 R1(最大阻值为 20 ，额定电流为 1 A)D. 定值电阻 R3(阻值为 6 k)E. 电源( 电动势为 9 V，内阻约为 1 )F. 开关一个、导线若干根据提供的器材，连接图乙中的实物图乙丙某次实验时电压表 V1 和电压表 V2 的读数分别为 U1 和 U2，移动滑动变阻器滑片，多次测量，作出 U2U1 图象如图丙所示，已知图象的斜率为 k，
10、则内阻 RV1 的表达式为_(用 R3 和 k 表示)考虑电压表 V2 的内阻，则该方法对实验的测量结果_(填“有”或“无”) 影响四、 计算题： 本题共 5 小题 ，共 计 71 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12. (12 分) 如图 1 所示，质量为 m2 kg 的物块以初速度 v020 m/s 从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力 F 作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图 2 所示，取 g10 m /s2.试求：(1) 物块在 04 s 内的加速度
11、 a1 和 48 s 内的加速度 a2.(2) 恒力 F 的大小及物块与水平面间的动摩擦因数 .(3) 8 s 内恒力 F 所做的功图 1图 213. (12 分)如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从 O 点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的 P 点，O点为荧光屏的中心已知电子质量 m9.010 31 kg，电荷量大小 e1.610 19 C，加速电场电压 U02 500 V，偏转电场电压 U200 V，极板的长度 L16.0 cm，板间距离 d2.0 cm，极板的末端到荧光屏的距离L23.0 cm(忽略电子所受重力，结果保留两位有效数字 )求：(1) 电子
12、射入偏转电场时的初速度 v0.(2) 电子打在荧光屏上的 P 点到 O点的距离 h.(3) 电子经过偏转电场过程中电势能的增加量14. (15 分) 高频焊接是一种常用的焊接方法，图 1 是焊接的原理示意图将半径为 r10 cm 的待焊接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图 2 所示，t0 时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外工件非焊接部分单位长度上的电阻 R01.010 3 m1 ，焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的 9 倍，焊接的缝图 1宽非常小，不计温度变化对电阻的影响(1) 在图 3 中
13、画出感应电流随时间变化的 it 图象( 以逆时针方向电流为正)，并写出必要的计算过程(2) 求环形金属工件中感应电流的有效值(3) 求 t0.30 s 内电流通过焊接处所产生的热量. 图 2图 315. (16 分) 如图所示， 两个正三棱柱 A、B 紧靠着静止于水平地面上，三棱柱的中间有一个半径为 R 的光滑圆柱 C，C 的质量为 2m，A、B 的质量均为 m.A、B 与地面的动摩擦因数为 .设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g.(1) 三者均静止时 A 对 C 的支持力为多大？(2) A、B 若能保持不动， 应该满足什么条件？(3) 若 C 受到经过其轴线竖直向下外力而缓慢下降到
14、地面，求该过程中摩擦力对 A 做的功16. (16 分)如图所示，同轴圆形区域内、外半径分别为 R11 m、R 2 m，半径为 R1 的圆3内分布着 B12.0 T 的匀强磁场，方向垂直于纸面向外；外面环形磁场区域分布着 B20.5 T 的匀强磁场，方向垂直于纸面向内一对平行极板竖直放置，极板间距 d cm，右极板3与环形磁场外边界相切，一带正电的粒子从平行极板左板 P 点由静止释放，经加速后通过右板小孔 Q，垂直进入环形磁场区域已知点 P、Q 、O 在同一水平线上，粒子比荷410 7 C/kg，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应qm(1) 要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，粒子在磁场
15、中的轨道半径满足什么条件？(2) 若改变加速电压大小，可使粒子进入圆形磁场区域，且能竖直通过圆心 O，则加速电压为多大？(3) 从 P 出发开始计时，在满足第 (2)问的条件下，求粒子到达 O 点的时刻江苏省无锡市 2019 届高三第一次模拟考试物理参考答案及评分标准一、 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. A 2. C 3. D 4. B 5. C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，错选或不答得 0 分. 6. AC
16、 7. BCD 8. BC 9. AD三、 实验题：本题共两小题，共 18 分， 请将解答填写在答 题卡相应的位置10. (1) (2 分)(2) 偏小(2 分)(3) 0.78(2 分) 0.061(2 分)11. (1) 6 000(2 分) 负(2 分)(2) 如图所示(2 分) (2 分)R3k 1无(2 分)四、 计算题： 本题共 5 小题 ，共 计 71 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12. (1) 04 s 内， a1 m/s25 m /s2(1 分)vt 204方向水平向左(1 分
17、)48 s 内，a 2 m/s22 m/s 2(1 分)vt 88 4方向水平向左(1 分)(2) 由牛顿第二定律，得到 Fmg ma 1(1 分)Fmgma 2(1 分)代入数据解得 F7 N (1 分)0.15(1 分)(3) 根据图形的面积可得 8 s 内物体运动的位移s (420) m2 (48) m224 m 2(2 分)12 12做的功为 WFs cos 180724 J168 J(2 分)13. (1) 电场中加速有 eU0 mv (2 分)12 20解得 v02eU0m代入数据得 v03.010 7 m/s(1 分)(2) 设电子在偏转电场中运动的时间为 t，电子射出偏转电场时
18、在竖直方向上的侧移量为 y，电子在水平方向做匀速直线运动 L1v 0t(1 分)电子在竖直方向上做匀加速运动 y at2(1 分)12根据牛顿第二定律有 ma(1 分)eUd解得 y m3.610 3 m0.36 cm1.610 190.062910 310.02（3107）2电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由图知 ，( 其他方法亦可)(1 分)yh L1L1 2L2解得 h7.210 3 m(1 分)(3) 电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功WeEye y5.810 18 J(2 分)UdEW5.810 18 J(2 分)14. (1) 环形金属工件电阻为 R2r
19、R 092 rR020rR 06.2810 3 (1 分)在 0 T 时间内的感应电动势为23E r26.28 V(1 分)Bt电流为 I 1.010 3 A(1 分 )ER由楞次定律得到电流方向逆时针，It 关系图象如图所示(2 分)(2) 在一个周期内 I RTI 2R (3 分)2有 效2T3解得 I 有效 A816 A(2 分)1 00063(3) 在 t0.30 s 内电流通过焊接处所产生的热量为 Q而 R92 rR05.65SymboltB103 (2 分)解得 QI 2Rt 1.13SymboltB103 J(3 分)(保留根式同样得分)15. (1) C 受力平衡，2F Nco
20、s 602mg(2 分)解得 FN2mg(2 分)(2) 如图所示，A 受力平衡 F 地 F Ncos 60mg2mg(2 分)f FNsin 60 mg(2 分)3因为 fF 地 ，所以 (2 分)32(3) C 缓慢下降的同时 A、B 也缓慢且对称地向左右分开A 的受力依然为 4 个，参见答案图示，但除了重力之外的其他力的大小发生改变，f 也成为了滑动摩擦力A 受力平衡知 F地 F Ncos 60mg，fF Nsin 60F 地解得 f (2 分)3mg3 即要求 0，与本题第(2)问不矛盾( 不判断亦可)3由几何关系知当 C 下落到地面时， A 向左移动的水平距离为 x R(2 分)33
21、所以摩擦力的功 Wfx (2 分)mgR3 16. (1) 粒子刚好不进入中间磁场时轨迹如图所示，设此时粒子在磁场中运动的半径为 r1，在 RtQOO 1，中有 r R (r 1R 1)2(2 分)21 2代入数据解得 r11 m，粒子不能进入中间磁场，所以轨道半径 r11 m(1 分)(2) 轨迹如图，由于 O、O 3、Q 共线且水平，粒子在两磁场中的半径分别为 r2、r 3，洛伦兹力不做功，故粒子在内外磁场的速率不变由 qvBmv2r得 r (1 分)mvqB易知 r34 r 2且满足(r 2r 3)2(R 2r 2)2r (1 分)23解得 r2 m，r 3 m(2 分)34 3又由动能定理有 qU mv2(2 分)12代入数据解得 U310 7 V(1 分)(3) 带电粒子从 P 到 Q 的运动时间为 t1，则 t1 满足vt1d(1 分)12得 t1110 9 s(1 分)令QO 2O3，则 cos 0.8，37(反三角函数表达亦可 )圆周运动的周期 T (1 分)2mqB故粒子从 Q 孔进入磁场到第一次到 O 点所用的时间为t2 610 8 s(1 分)37360 2mqB2 （180 53）360 2mqB1考虑到周期性运动，t 总 t 1t 2k(2t 12t 2)6.110 8 12.2108 k(s)(k0， 1，2，3，)(2 分)
