江苏省如皋市2019～2020学年度高三年级第一学期教学质量调研(三)物理试题

2018～2019学年度高三年级第一学期教学质量调研（三）物理试题（考试时间：100分钟分值：120分）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．某理想变压器的原副线圈匝数比为1∶3，原线圈接在1.5 V的干电池上，则副线圈两端电压为A．0V B．0.5VC．1.5V D．4.5V2．小船横渡一条两岸平行的河流，水流速度与河岸平行，船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船头始终垂直指向河岸，小船的运动轨迹如图虚线所示．则小船在此过程中A．做匀变速曲线运动 B．所受合外力方向平行于河岸C．越接近河岸，水流速度越大 D．渡河的时间随水流速度变化而改变3．小钢球从某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到的照片如图所示．已知连续两次曝光的时间间隔，为求出小球经过B点的速度，需测量A．照片中AC的距离B．照片中球的直径及AC的距离C．小钢球的实际直径、照片中AC的距离D．小钢球的实际直径、照片中球的直径及AC的距离4．将一段导线绕成如图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内．回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是5．如图所示，在正方形ABCD区域内有场强方向平行于AB边的匀强电场，E、F、H是对应边的中点，P点是EH的中点．一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从C点射出．以下说法正确的是A．粒子的运动轨迹经过P点B．粒子的运动轨迹经过PH之间某点C．若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过EHD．若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E点从BC边射出二、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． 我国“神舟”十一号载人飞船于2017年10月17日7时30分发射成功．飞船先沿椭圆轨道飞行，在接近400km 高空处与“天宫”二号对接，然后做圆周运动．两名宇航员在空间实验室生活、工作了30天．“神舟”十一号载人飞船于11月17日12时41分与“天宫”二号成功实施分离，11月18日顺利返回至着陆场．下列判断正确的是A．飞船变轨前后的机械能守恒B．对接后飞船在圆轨道上运动的速度小于第一宇宙速度 C．宇航员在空间实验室内可以利用跑步机跑步来锻炼身体 D．分离后飞船在原轨道上通过减速运动，再逐渐接近地球表面 7． 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动，其电势能EP 随位移x 变化的关系如图所示，其中0～x 2段是对称的曲线，x 2～3x 段是直线，则下列说法正确的是A ．1x 处电场强度为零B ．1x 、2x 、3x 处电势1ϕ、2ϕ、3ϕ的关系为1ϕ＞2ϕ＞3ϕC ．粒子在2x ～3x 段速度v 随x 均匀减小 D．2x ～3x 段是匀强电场8． 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器．静电分析器通道中心线半径为R ，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E ；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B 的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m 、电荷量为q 的正离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN 做匀速圆周运动，而后由P 点进入磁分析器中，最终经过Q 点进入收集器．下列说法中正确的是A ．磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内B ．加速电场中的加速电压ER U 21=C ．磁分析器中轨迹圆心O 2到Q 点的距离qmERB d 1=D ．任何离子若能到达P 点，则一定能进入收集器9． 如图所示，足够长的传送带与水平方向的夹角为θ，物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连，b 的质量为m ．开始时a 、b 及传送带均静止，且a 不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b 上升h 高度(未与滑轮相碰)过程中U/V A．物块a 的重力势能减少mghB．摩擦力对a 做的功等于a 机械能的增量C．摩擦力对a 做的功等于物块a 、b 动能增量之和D．任意时刻，a 的重力做功功率大于b 的重力做功功率三、简答题：本题共4小题，共计42分．第12A 、12B 题的选修3-4两组问题均为必做．请将解答填写在答题卡相应的位置． 10． (8分) 用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系．实验时保持小车（含车中重物）的质量M 不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F ，用打点计时器测出小车运动的加速度a ．（1）关于实验操作，下列说法正确的是A ．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B ．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C ．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D ．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A 、B 、C 、D 、E ，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A 点间的距离．已知所用电源的频率为50Hz ，打B 点时小车的速度v B =________m/s ，小车的加速度a =________m/s 2．（3）改变细线下端钩码的个数，得到a ﹣F 图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的原因是________________________________________________．11．（10分）研究性学习小组在测量某内阻较小的电池电动势和内阻时．利用了如下实验器材：电压表，电阻箱，开关、导线若干．（1）用笔画代替导线，请将图甲中器材连接成实验电路；（2）利用你设计的实验方案连接好电路，在闭合开关、进行实验前，应注意________________；（3）某同学正确操作，闭合开关，逐次改变电阻箱接入电路的阻值R ，读取与R对应的电压表的示数U ，并计算出对应U的值，数据见下表：U -U R图线．请根据表中数据，在答题卡的方格纸上（如图乙）作出甲（4）根据（3）中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E =________V，内电阻测量值r =________Ω．（结果保留两位小数）12A ．【选修3-4】问题组1（1）（4分）下列说法正确的是A．建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C ．由空气进入水中，电磁波波长变短，声波波长变长D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小 （2）（4分）如图所示，电灯S 发出的光先后经过偏振片A 和B ，________（选填“a ”或“b ”）光为偏振光．人眼在P 处迎着入射光方向，看不到光亮，则以SP 为轴将B 转过________（选填“90°”或“180°”）后，在P 处将看到光亮．（3）（4分）一列横波沿x 轴传播，图中实线表示某时刻的波形，虚线表示从该时刻起0.005 s后的波形．①如果周期大于0.005 s，则当波向右传播时，波速为多大？②如果周期小于0.005 s，则当波速为6 000 m/s时，求波的传播方向．12B ．【选修3-4】问题组2（1）（3分）在研究材料A 的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A 的上表面是一光滑平面，在A 的上方放一个透明的平行板B ，B 与A 上表面平行，在它们之间形成一个厚度均匀的空气膜．现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A 缓慢加热，在B 上方观察到B 板的亮度发生周期性变化．当温度为t 1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t 2时，亮度再一次回到最亮，则 A．出现最亮时，B 上表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强 B．出现最亮时，B 下表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强C．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ4D．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ2（2）（4分）一艘太空飞船静止时的长度为30m，它以0.6c (c 为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，地球上的观测者测得该飞船的长度________（选填“小于”或“等于”或“大于”）30m，飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度________（选填“小于”或“等于”或“大于”）c ．（3）（5分）如图所示，一根长直棒AB 竖直地插入水平池底，水深a ＝0.8 m，棒露出水面部分的长度b ＝0.6m，太阳光斜射到水面上，与水面夹角α＝37°，已知水的折射率n ＝43，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：①太阳光射入水中的折射角β； ②棒在池底的影长l ．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，答案中必须明确写出数值和单位． 13．（15分）如图所示，为某同学根据所学物理知识设计的一个发电测速装置．他将健身房锻炼用自行车的后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O 转动．已知磁感应强度T 5.1=B ，圆盘半径m 3.0=l ，圆盘电阻不计．导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O 相连，导线两端b a 、间接一阻值Ω=10R 的小灯泡．正常骑行后轮匀速转动时，该同学用电压表测得b a 、间电压V 8.1=U ．根据以上信息，回答以下问题：（1）与a 连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱？ （2）求圆盘匀速转动10分钟，此过程中产生的电能． （3）自行车车轮边缘线速度是多少？14．（16分）如图所示，光滑水平面上放置带有半圆弧轨道面的长平板，半圆弧面直径AB竖直且与平板表面相切于A点，整个装置质量为M．在装置的右端放一质量为m的小滑块，与装置一起以初速度v0向左运动．现给装置加一个水平向右的恒定推力F，滑块与长平板发生相对滑动，经过t时间装置速度减为零，滑块恰好滑至长平板的左端A，此时撤去外力F并将装置锁定，小滑块继续沿半圆弧轨道运动，恰好能通过轨道最高点B．滑块刚落回长平板的位置与A点的距离为b，重力加速度为g，求：（1）小滑块与长平板间的动摩擦因数μ；（2）长平板的长度L；（3）滑块在通过半圆弧轨道时克服摩擦力做功W．2018～2019学年度高三年级第一学期教学质量调研（三）物理试题答案一、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．A 2．B 3．D 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．BD 7．ABD 8．BC 9．AC三、简答题：本题共4小题，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．第12A 、12B 题的选修3-4两组问题均为必做．10．（1）AD （2分）（漏选得1分） （2）0.316（2分）；0.93（2分）（3）此时F 太大，不再能满足F 远小于小车的重力（211．（1）如图甲（2分）（2）将电阻箱的阻值调到最大（2分） （3）如图乙（2分） （4）2.56~2.58（2分）；0.56~0.58（2分）12A．（1）C （4分） （2）b (2分)；90° （2分） （3）①如果周期大于0.005 s，波在0.005s内传播的距离小于一个波长．如果波向右传播，从题图上看出传播的距离为2 m，由此可得波速为 v 右＝Δx Δt ＝400 m/s. （2分） ②由题图知波长λ＝8 m，波的传播距离为 Δx ＝v Δt ＝6 000 m/s×0.005 s＝30 m＝3.75λ 所以波向左传播． （2分） 12B ．（1）BD （3分，漏选得2分，错选不得分） （2）小于（2分）；等于（2分）（3）①设折射角为β，则n ＝sin （90°－α）sin β(2分)代入数据解得 β＝37°(1分)②影长 l ＝btan(90°－α)＋αtan β(1分) 解得：l ＝1.4 m(1分)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，答案中必须明确写出数值和单位．13．（15分）解：（1）圆盘转动时，相当于由无数金属辐条在磁场中做切割磁感线运动，形成无数并联电源．根据右手定则，轮子边缘点是等效电源的负极，所以a 点接电压表的负接线柱． （4分）（2）根据焦耳定律t RU Q 2= （2分） 解得94.4J 1=Q （2分）（3）根据法拉第电磁感应定律 ω221Bl E U == （3分）因为ωl v = (2分) 代入数据得 m/s 8=v (2分)14．（16分）解：（1）装置向左减速运动的加速度大小 0M va t= （1分）/A UR1.2 乙 0.8 · ·· · 甲装置减速过程水平方向受力如图所示由牛顿第二定律有 F -μmg =Ma M（2分）解得 0Ft Mv mgtμ-=（2分） （2）装置向左运动的位移 02M v ts =（1分）设这段时间内滑块的加速度大小为a m ，由牛顿第二定律有 μmg =m a m （1分）滑块运动到A 点时的速度 v A =v 0-a m t （1分） 滑块向左运动的位移 s m =02Av v t +⋅（1分）平板的长度 L = S m - S M（1分） 联立解得 20()2m M v t Ft L m +-=（1分）（3）设滑块在B 点的速度大小为v B ，半圆弧面的半径为R ，从A 至B 由动能定理有2211222B A mg R W mv mv -⋅-=-（1分）在B 点由向心力公式有 2Bvmg mR=（1分）设滑块从B 点飞出做平抛运动的时间为t 0，则 2122R gt =（1分） 平抛的水平距离 0B b v t =（1分）联立解得 20015()24W mv Mv Ft mgb m =+--（1分） 15．（16分）解：（1）静止的电子经加速电场加速，由动能定理得：2021mv e U =(3分) me BR m Ue v ==20 (2分)（2）电子进入磁场后做匀速圆周运动，其圆周运动半径r mv B ev 20= （1分）R Bemv r ==0 (1分)则上边界的坐标y 1,由几何关系可得R cos R R y 3323301＋＋=︒= (2分)下边界的坐标y 2，也由几何关系可得R R cos R y 2332330－）－－（=︒= (2分)（3）由图可知，粒子能打中的线度有R R l 1332＋= (2分) 打不到的线度有R R l 233－= (2分) f故面积之比2337333621＋－＋===l l s s 21 (1分)。