物理卷·2017届江苏省仪征中学高三5月考前热身考试（2017-05）

物理卷·2017届江苏省仪征中学高三5月考前热身考试（2017-05）

江苏省仪征中学2017届高三年级5月考前热身考试 ‎ 物理试题 一．单项选择题：本大题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．‎ ‎1．下列说法中正确的是 A．物体在恒力作用下一定做直线运动 B．在国际单位制中力学的基本单位是牛顿、米和秒 C．Δt→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法 ‎ D．法拉第用实验证明磁能生电并发明了人类历史上的第一台发电机 ‎2．如图所示，运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行．已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成角．设物资所受的空气阻力为f，悬索对物资的拉力为F，重力加速度为g，物资所受空气浮力不计，则 A． B．‎ C． D．‎ H d A B ‎3．如图所示，高为H的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A，小车A下的绳索吊着重物B．在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂向右匀速运动的同时，绳索将重物B向上吊起，A、B之间的距离以规律随时间t变化，则在上述过程中 A．绳索受到的拉力不断增大 B．绳索对重物做功的功率不断增大 C．重物做匀变速直线运动 D．重物做加速度大小不断减小的曲线运动 ‎4．如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，与灯泡L1连接的是一只理想二极管D．下列说法中正确的是 L1‎ L ω ‎－‎ L ω ‎－‎ L2‎ E r S D b a A．闭合S的瞬间，L2会逐渐变亮 B．闭合开关S后，L1会逐渐熄灭 C．断开S的瞬间，L2会逐渐熄灭 D．断开S的瞬间，b点的电势比a点高 控制开关 R A RＧ L ‎5．某同学设计的路灯控制电路如图所示，L为路灯，R是可变电阻RG是半导体光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小．控制开关电路具有下列特性：当A点电势φA＞φ0时，控制开关处于断路状态；当φA≤φ0时，控制开关接通电路，L开始发光．电源两端电压恒定，下列说法中正确的是 A．光照强度增大时，A点电势降低 B．可变电阻R阻值调大时，A点电势降低 C．可变电阻R阻值调小时，路灯将会在天色更暗时开始工作 D．若电源两端电压降低，要求路灯仍能准点工作，应将可变电阻R调大 二、多项选择题.本题共4小题，每小题4分，共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.‎ ‎7. 闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直.规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示,下列关于线框中的电流i、ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,正确的是 ‎3. 如图,运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B同方向绕地心做匀速圆周运动,此时刻A、B连线与地心恰在同一直线上且相距最近,已知A的周期为T,B的周期为2T/3. 下列说法中正确的是 A. A的线速度小于B的线速度 B. A的加速度大于B的加速度 C. A、B做匀速圆周运动半径之比为3:2‎ D. 从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T ‎8. 如图所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面.a、b、c、d为圆上的四个点,则下列说法中正确的是 A. a、d两点电势相等,电场强度相同 B. a、b两点电势相等,电场强度不同 C. 一电子沿虚线圆从c移动至d电场力先做负功后做正功 D. 从左侧平行于中心轴线进入电场区域的一束电子,电场可对其向中心轴线汇聚 ‎9．如图所示，物块A与小球B通过一轻绳相连处在定滑轮两侧，物块A套在一光滑水平横杆上，用手按住A，此时轻绳与杆夹角为30°，小球B静止，现释放物块A，让其向右滑行，已知A、B质量均为m，定滑轮中心距横杆高度为h，忽略定滑轮大小，B 始终未与横杆触碰，则下列说法中正确的是 A．B在下落过程中机械能守恒 B．可以计算出A物块的最大速度 C．物块B的机械能最小时,物块A的动能最大 D．物块向右滑行过程中，绳对A的拉力的功率一直增大 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42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎【必做题】‎ ‎10．（8分）如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M，气垫导轨右端固定一定滑轮，细线绕过滑轮，一端与滑块相连，另一端挂有6个钩码，设每个钩码的质量为m，且M=4m．‎ 光电门 接气源 甲 滑块 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎5‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎10‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎20‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎15‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎1‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎3‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎ ‎ 乙挡光片 cm ‎（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d= ▲ cm；‎ ‎（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t，则滑块通过光电门的速度为 ▲ (用题中所给字母表示)；‎ 丙 O n ‎（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F1，接着每次实验时将1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F2，则F1 ▲ 2F2（填“大于”、“等于”或“小于”）；‎ ‎（4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距离为L，钩码的个数为n，测出每次挡光片通过光电门的时间为t，测出多组数据，并绘出 图像，已知图线斜率为k，则当地重力加速度为 ▲ （用题中字母表示）．‎ ‎11．（10分）实验室有下列器材：‎ 灵敏电流计（内阻约为50Ω）；电压表（0~3V，内阻约为10kΩ）；‎ 电阻箱R1（0~9999Ω）；滑动变阻器R2（0~100Ω，1.5A）；‎ 旧干电池一节；导线开关若干．‎ ‎（1）某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V，灵敏电流计示数为4mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为 ▲ Ω．‎ 乙 G R1‎ R2‎ V 丙 G V R1‎ R2‎ 甲 ‎（2）为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为 ▲ Ω．调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中作出合适的U－IG图线．‎ U/V IG/mA 丁 ‎ ▲ ▲ ‎ U／V ‎0.8‎ ‎0.9‎ ‎1.0‎ ‎1.1‎ ‎1.2‎ IG／mA ‎3.0‎ ‎2.5‎ ‎2.0‎ ‎1.5‎ ‎1.0‎ ‎（3）由作出的U－IG图线求得干电池的电动势 E= ▲ V，内阻r = ▲ Ω．‎ ‎12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定两题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑．如都作答则按A、B两小题评分．‎ A．(选修模块3-3)(12分) ‎ ‎（1）以下说法正确的是 ▲ ‎ A．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小 B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 p V C B A O p1‎ p2‎ V1‎ V2‎ C．一定量的气体，在体积不变时，单位时间分子平均碰撞器壁的次数随着温度降低而减小 D．液晶的光学性质不随温度、电磁作用变化而改变 ‎（2）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图像如图所示，已知A→B过程放出热量Q， TA=TC，则 B→C过程气体 ▲ （填“吸收”或“放出”）热量 ▲ ．‎ ‎（3）目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，将二氧化碳分子看作直径为D的球（球的体积公式V球=πD3），则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为多少? ‎ B．(选修模块3-4)(12分)‎ ‎（1）下列关于光现象的说法正确的是 ▲ ‎ A．用光导纤维传播信号是利用了光的全反射 B．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象 C．偏振光可以是横波，也可以是纵波 D．全息照相利用了激光方向性好的特点 A ‎ B ‎ C ‎ ‎（2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，频率为0.5Hz，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是 ▲ m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5 m，从图示时刻再经 ▲ s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．‎ ‎（3）如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光从AC边入射，刚好能垂直AB边射出，入射方向如图所示，求该激光在棱镜中的传播速度．(结果保留两位有效数字)‎ C．(选修模块3-5)(12分)‎ ‎（1）下列说法中正确的是 ▲ . ‎ A. β射线的穿透能力比γ射线强 B. 电子的衍射图样表明实物粒子也具有波动性 C. 放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态无关 D. 对黑体辐射的研究表明,温度越高,辐射强度极大值所对应的电磁波的频率不变 ‎（2）已知氢原子的基态能量为E1（E1< 0），激发态能量，其中n =2、3、4……．已知普朗克常量为，真空中光速为，吸收波长为 ▲ 的光子能使氢原子从基态跃迁到的激发态；此激发态氢原子再吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为 ▲ ．‎ ‎（3）1930年英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿建造了世界上第一台粒子加速器,他们获得了高速运动的质子,用来轰击静止的锂7Li)原子核,形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核.‎ ‎① 写出核反应方程式.‎ ‎② 已知质子的质量为m、初速度为v0,反应后产生的一个原子核速度大小为v0,方向与质子运动方向相反,求反应后产生的另一个原子核的速度以及反应过程中释放的核能(设反应过程中释放的核能全部转变为动能).‎ 四．计算或论述题：本题共3小题，共47分．解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ c d a b c d a b ‎13．（15分）如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B，一单匝边长为L，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框ab边恰好到达磁场的右边界，然后将线框以ab边为轴，以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置．已知线框与桌面间动摩擦因数为μ，磁场宽度大于L，线框电阻为R，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）当ab边刚进入磁场时，ab两端的电压Uab；‎ ‎（2）水平拉力F的大小和磁场的宽度d；‎ ‎（3）整个过程中产生的总热量Q．‎ ‎14. (16分)如图所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置,两个相互垂直的斜面固定在地面上,货箱A(含货物)和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连. A装载货物后从h=8.0 m高处由静止释放,运动到底端时,A和B同时被锁定,卸货后解除锁定,A在B的牵引下被拉回原高度处,再次被锁定. 已知θ=53°,B的质量M为1.0×103kg,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.‎ ‎（1）为使A由静止释放后能沿斜面下滑,其质量m需要满足什么条件?‎ ‎（2）若A的质量m=3.0×103kg,求它到达底端时的速度v.‎ ‎（3）为了保证能被安全锁定,A到达底端的速率不能大于12 m/s. 请通过计算判断:当A的质量m不断增加时,该装置能否被安全锁定. ‎ ‎15．（16分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为L/2，电势为φ2．足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP=L．假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响．‎ ‎（1）求粒子到达O点时速度的大小；‎ ‎（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L，方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子经O点进入磁场后有2/3能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；‎ ‎（3）随着所加磁场大小的变化，试写出定量反映收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系式。若收集效率是0，求磁感应强度B应满足的条件．‎ 江苏省仪征中学2017届高三年级5月考前热身 ‎ 物理试卷参考答案 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．D 2．A 3．B 4．B 5．D 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．AD 7．AD 8．BD 9．BC 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．请将解答填写在答题卡相应的位置．‎ ‎【必做题】‎ ‎10．（8分）（每空2分）‎ ‎0.8‎ ‎0.9‎ ‎1.1‎ ‎1.2‎ ‎1.0‎ ‎1.3‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ U/V IG/mA ‎1.4‎ ‎1.5‎ ‎0‎ ‎（1）0.520cm； （2）； （3）小于； （4）‎ ‎11．（10分）‎ ‎（1）45Ω （2分）‎ ‎（2）5Ω（2分）；U－IG如右图所示（2分）‎ ‎（3）1.4V （2分）； 15.5Ω（2分）‎ ‎12．A．(选修模块3-3)(12分)‎ ‎（1）AC （4分）‎ ‎（2）吸收（2分）； （2分）‎ ‎（3）体积为V的二氧化碳气体质量为 （1分）‎ 所含分子数为 （1分）‎ 变成硬胶体后体积为 （2分）‎ B．(选修模块3-4)(12分)‎ ‎（1）AB （4分）‎ ‎（2）2 （2分）； 0.25（2分）‎ ‎（3）棱镜折射率 （2分）‎ 又 （1分）‎ 所以m/s （1分）（有效数字错误扣1分）‎ C．(选修模块3-5)(12分)‎ ‎（1）BC （4分）‎ ‎（2）（2分）； （2分）‎ ‎（3）① 核反应方程式为 LiH→He（2分）‎ ‎② 由动量守恒定律有 mv0=4m+4mv（1分）‎ 解得v=v0（1分）‎ 释放的核能ΔE=·4m·v2+·4m·-m 解得ΔE=m（1分）‎ 四．计算或论述题：本题共3小题，共47分．解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．‎ ‎13．(15分) 解析：‎ ‎（1） （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ （2分）‎ ‎（2）， （2分）‎ 撤去拉力后，线框匀减速运动，， （2分）‎ 所以， （1分）‎ ‎（3）进入磁场过程中产生焦耳热 （1分）‎ 由于摩擦产生的热量 （2分）‎ 线框在绕ab轴翻转过程中，，有效值，，‎ 产生焦耳热 （2分）‎ 所以整个过程产生的热量为Q=Q1+Q2+Q3= （1分）‎ ‎14．(16分) 解析：‎ ‎（1）设左斜面倾角为θ,右斜面倾角为β,货箱由静止释放后能沿斜面下滑,则F合>0（1分）‎ mgsinθ-Mgsinβ-μmgcosθ-μMgcosβ>0（2分）‎ m>2.0×103 kg （1分）‎ ‎(2) 对系统应用动能定理:‎ 由动能定理W合=ΔEk（2分）‎ mgh-Mg·-(μmgcosθ+μMgcosβ)·=(M+m)v2（3分）‎ v=5 m/s（1分）‎ 另解:本小题也可用牛顿第二定律求解:‎ 由F合=ma（1分）‎ mgsinθ-Mgsinβ-μmgcosθ-μMgcosβ=(M+m)a（2分）‎ a=5/4m/s2（1分）‎ 由运动学方程v2=2aL（1分）‎ L= v=5m/s（1分）‎ ‎(3) 当A的质量m与B的质量M之间关系满足m≫M时,货箱下滑的加速度最大,到达斜面底端的速度也最大,此时有 mgsinθ-μmgcosθ=mam（2分）‎ am=5m/s2（1分）‎ v2=2amL（1分）‎ 货箱到达斜面底端的最大速度 v=10m/s<12m/s（1分）‎ 所以,当A的质量m不断增加时,该运输装置能被安全锁定. （1分）‎ ‎15．(16分) 解析：‎ ‎（1）带电粒子在电场中加速时，由动能定理有：‎ ‎ 又U=φ1﹣φ2（2分）‎ 所以：；（2分）‎ ‎（2）从AB圆弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，刚好不能打到MN上的粒子从磁场中出来后速度方向与MN平行，则入射的方向与AB之间的夹角是600，在磁场中运动的轨迹如图1，轨迹圆心角θ=60°（1分）‎ 根据几何关系，粒子圆周运动的半径为r=L，（2分）‎ 由牛顿第二定律得：（1分）‎ 联立解得：；（2分）‎ ‎（3）如图2，设粒子在磁场中运动圆弧对应的圆心角为α，由几何关系可知：（2分）‎ MN上的收集效率：．（1分）‎ 当时 得：（1分）‎ 即（2分）‎