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1、2018届高三年级第一次模拟考试 物理 本试卷共8 页，包含选择题( 第 1 题第 12 题，共 12 题) 、非选择题 ( 第 13 题第 18 题，共 6 题) 两部分本卷满分为120 分，考试时间为100 分钟 一、 单项选择题：本题共7 小题，每小题3 分，共计 21 分每小题只有一个 选项符合题意 1. 物理学发展史上，首先把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学家是( ) A. 亚里士多德B. 伽利略C. 牛顿D. 法拉第 2. 如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计下列关于石块在空中运动过 程中的水平位移x、 速率 v、 加速度 a和重力的瞬时功率P随时间 t 变化的图象， 正
2、确的是 ( ) A B C D 3. 如图所示， 倾角 37的上表面光滑的斜面体放在水平地面上一个可以看成质 点的小球用细线拉住与斜面一起保持静止状态，细线与斜面间的夹角也为37 . 若将拉力换 为大小不变、 方向水平向左的推力，斜面体仍然保持静止状态sin37 0.6 ，cos37 0.8. 则下列说法正确的是( ) A. 小球将向上加速运动 B. 小球对斜面的压力变大 C. 地面受到的压力不变 D. 地面受到的摩擦力不变 4. 如图所示， 两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有 电阻 R.金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强 磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下(
3、方向不变 ) 现使磁感应强度随时间均匀减小，ab 始 终保持静止下列说法正确的是( ) A. ab中的感应电流方向由b 到 a B. 电阻 R的热功率逐渐变小 C. ab所受的安培力保持不变 D. ab所受的静摩擦力逐渐变小 5. 一物体作匀变速直线运动，在通过第一段位移x1的过程中， 其速度变化量为v，紧接着通过第二段位移x2，速度变化量仍为v. 则关于物体的运动， 下列说法正确的是( ) A. 第一段位移x1一定大于第二段位移x2B. 两段运动所用时间一定不相等 C. 物体运动的加速度为 （ v） 2 x2x1 D. 通过两段位移的平均速度为 （x2x1） v x2x1 6. 如图甲所示，
4、足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上表面放置小滑块A.木板 B 在水平拉力F 作用下，其加速度a 随拉力 F变化的关系图象如图乙所示，则小滑块A的质量 为( ) 甲乙 A. 4 kgB. 3 kgC. 2 kgD. 1 kg 7. 一根轻质杆长为2l ，可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定 有完全相同的小球1 和小球 2，它们的质量均为m ，带电量分别为q 和 q，整个装置放在 如图所示的关于竖直线对称的电场中现将杆由水平位置静止释放，让小球 1、2 绕轴转动到 竖直位置A、 B两点，设A、B间电势差为U，该过程中 ( ) A. 小球 2受到的电场力减小 B. 小球 1电势
5、能减少了 1 2Uq C. 小球 1、2 的机械能总和增加了Uqmgl D. 小球 1、2 的动能总和增加了Uq 二、多项选择题：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 8. 如图所示的电路中，理想变压器原、 副线圈的匝数比n1n241，电阻 R25 ， C为电容器原线圈接u12002sin100t V的交流电则( ) A. 该交流电的频率为50 Hz B. 交流电流表的读数为0 C. 电阻 R的功率为200 W D. 电容器的耐压值应大于502V 9. 美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类
6、地”行 星Kepler- 186f. 若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考 察，在行星表面h 高度 ( 远小于行星半径)处以初速度v 水平抛出一个 小球，测得水平位移为x. 已知该行星半径为R，自转周期为T，万有 引力常量为G.则下列说法正确的是( ) A. 该行星表面的重力加速度为 2hv 2 x 2 B. 该行星的质量为 2hv 2R2 Gx 2 C. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为 3 hT 2R2v2 2 2x2 R D. 该行星的第一宇宙速度为 v x hR 10. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点如图所示，图线a 是该电池在 某光照强度下路端电压
7、U和电流 I 变化的关系图象( 电池电动势不变，内阻不是定值) ，图线 b 是某电阻 R的 UI 图象 在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是( ) A. 硅光电池的内阻为8 B. 硅光电池的总功率为0.4 W C. 硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32 W D. 若将 R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大 ( 第 10 题 )( 第 11 题) 11. 如图所示，两质量均为m的小球，通过长为L 的不可伸长轻绳水平相连，从某一位 置处自由下落，下落过程中绳处于水平伸直状态在下落h 高度时，绳的中点碰到水平放置 的钉子 O.重力加速度为g，空气阻力不计则( ) A. 两小
8、球从开始下落到相碰前的过程中机械能守恒 B. 从轻绳与钉子相碰到小球到达最低点的过程中，重力的瞬时功率逐渐减小 C. 两小球相碰前瞬时，速度大小为2g（hL） D. 两小球相碰前瞬时，加速度大小为 4h L 2 g 12. 如图甲所示，半径为r 带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内，在圆环的缺口 两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板A、B连接， 两板间距为d 且足够大 有一变化 的磁场垂直于圆环平面，规定向里为正，其变化规律如图乙所示在平行金属板A、B正中间 有一电荷量为q 的带电液滴， 液滴在 0 1 4T 内处于静止状态 重力加速度为g. 下列说法正确 的是 ( ) 甲乙 A. 液滴
9、带负电B. 液滴的质量为 4B0qr 2 gdT C. t 3 4T 时液滴的运动方向改变 D. tT 时液滴与初始位置相距 1 2 gT 2 三、简答题：本题共2 小题，共计20 分 13. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数弹 簧左端固定在挡板上，带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处由静止释放，小物块运动一段 距离后与弹簧分离，接着通过P处光电计时器的光电门，最后停在水平面上的B处已知重 力加速度为g. 甲乙 (1) 用游标卡尺测量遮光条的宽度d，其读数刻度如图乙所示，则d_mm. (2) 为了测量动摩擦因数，还需要测量的物理量( 写出需要测量的物理量及其符
10、号) 是： _；_由此可得动摩擦因数_( 用测量的量表示) (3) 若已经测得物块与水平面间的动摩擦因数为，物块质量为m ，只需再测出物块释 放处到最终停止处的距离s，即可测出物块释放时弹簧的弹性势能，试写出弹性势能Ep的表 达式 _ 14. 小明同学学过“练习使用多用电表”后想进一步研究多用电表的有关问题 (1) 他先用多用电表测量某元件的电阻，操作如下： 先选用欧姆表“ 100”倍率挡开始 测量，发现指针偏角过小，则应换用_( 选填“ 10”或“ 1 k”) 挡；换挡后必须将 红表笔和黑表笔_，调零后再重新测量 (2) 为了弄清欧姆表有关问题，小明查阅资料后发现，欧姆表内部电路可等效为：一
11、个 无内阻的电源、 一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图 (a) 所示 为了测定该欧姆 表电源的电动势和“ 1 k”挡位的内电阻，他设计了如图(b) 所示的测量电路 图(a) 图(b) 将上述调零后的欧姆表接入电路时，红表笔应和 _( 选填“ 1”或“ 2”) 端相连， 黑表笔连接另一端 将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使欧姆表的示数如图(c) 所示，这时电压表的示数 如图 (d) 所示欧姆表和电压表的读数分别为_和_V. 调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零此时多用电表和电压表的读数分 别为 12.0 k和 4.00 V从测量数据可知，电压表的内阻为_k. 根据前面的实验数据
12、计算可得，此多用电表等效电源的电动势为_V，该电阻挡 的内电阻为 _k. 图(c) 图(d) 四、计算题：本题共4 小题共计59 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 15. (14分) 如图所示，倾角37、斜面长为1m的斜面体放在水平面上将一质量 为 2 kg的小物块从斜面顶部由静止释放，1s后到达底端，斜面体始终保持静止重力加速 度 g 取 10 m/s 2，sin 37 0.6 ，cos37 0.8. 求： (1) 小物块沿斜面下滑的加速度和到达底端时速度的大小； (2) 小物块与斜面之间的动摩擦因数；
13、 (3) 小物块运动过程中，水平面对斜面体的摩擦力大小和方向 16. (15 分 )如图所示， 空间存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.一边长 为 L，质量为m 、电阻为R的正方形单匝导线框abcd 放在水平桌面上在水平拉力作用下， 线框从左边界以速度v 匀速进入磁场，当cd 边刚进入磁场时撤去拉力，ab 边恰好能到达磁 场的右边界已知线框与桌面间动摩擦因数为，磁场宽度大于L，重力加速度为g. 求： (1) ab边刚进入磁场时，其两端的电压U； (2) 水平拉力的大小F 和磁场的宽度d； (3) 整个过程中产生的总热量Q. 17. (15分) 如图所示轨道ABCDE 在竖直平面内，
14、AB与水平面BC成 37角且平滑连接， 圆心为 O 、半径为R的光滑半圆轨道CDE 与 BC相切于 C点， E、F 两点等高， BC长为 R 3. 将小 滑块从 F 点由静止释放，恰能滑到与O等高的 D点已知小滑块与AB及 BC间的动摩擦因数 相同，重力加速度为g，sin37 0.6 ，cos37 0.8. (1) 求小滑块与斜面间的动摩擦因数； (2) 若 AB足够长， 改变释放点的位置，要使小滑块恰能到达E点，求释放点到水平面的 高度 h； (3) 若半径 R1 m，小滑块在某次释放后，滑过E点的速度大小为8 m/s，则它从E点 飞出至落到轨道上所需时间t 为多少？ (g 取 10 m/s
15、 2) 18. (15 分 )如图所示， 在竖直平面内建立平面直角坐标系xOy，y 轴正方向竖直向上在 第一、第四象限内存在沿x 轴负方向的匀强电场，其大小E1 3mg 3q ；在第二、第三象限内存 在着沿 y 轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面向外的匀强磁场，电场强度大小E2 mg q ，磁 感应强度大小为B.现将一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球从x 轴上距坐标原点为d 的 P 点由静止释放 (1) 求小球从P点开始运动后，第一次经过y 轴时速度的大小； (2) 求小球从P点开始运动后，第二次经过y 轴时的坐标； (3) 若小球第二次经过y 轴后，第一、第四象限内的电场强度变为E1
16、3mg q ，求小球 第三次经过y 轴时的坐标 参考答案 1. B 2. A 3. B 4. D 5. C 6. C 7. D 8. AD 9. ABC 10. AC 11. AD 12. BD 13. (1) 4.20 (2) 遮光条通过光电门的时间t 光电门到物块停止处的距离x d 2 2gxt 2 (3) Ep mgs(每空 2 分) 14. (1) 1k短接 (2) 11.5010 4 3.60(1.5 10 4 3.6) 12.09.00(9.0)15.0(15) (1) 两空各 2 分，其余每空1 分) 15. (1) 由运动学公式s 1 2at 2(2 分) 得 a2m/s 2(
17、1 分) 由 vat(1分) 得 v2m/s.(1分) (2) 由牛顿第二定律 mgsin mgcosma(3分 ) 得 0.5.(2分) (3) mgcossin mgcos 2(1 分) 水平面对斜面体的摩擦力向左(1 分) 大小 f mgcossin mgcos 23.2 N.(2分) 16. (1) E BLv(1 分) I E R BLv R (1 分) UI 3 4R 3 4BLv.(2 分) (2) F FA mg B 2L2v R mg(2 分) 撤去拉力后，线框匀减速运动，x2 v 2 2g(2 分) 所以 d L v 2 2g.(2 分) (3) 进入磁场过程中产生焦耳热
18、Q1I 2Rt 1 B 2L3v R (2 分) 由于摩擦产生的热量 Q2mg L v 2 2 g mgL 1 2 mv 2(2 分) 所以整个过程产生的热量为 QQ1Q2mgL 1 2mv 2B 2L3v R .(1分) 17. (1) 滑块从 F到 D过程，根据动能定理得 mg (2R R)mgcos 37 2R sin 37 mg R 3 0(2 分) 1 3.(2 分) (2) 若滑块恰能到达E点，根据牛顿第二定律得 mg m v 2 E R(2 分) 在滑块从释放点到E的过程，根据动能定理得 mg(h2R) mgcos h sinmg R 3 1 2mv 2 E0(2 分) 解得 h
19、 4.7R.(1分) (3) 假设滑块离开E点后落在AB上，根据平抛运动规律可得 xvEt ， y1 2gt 2(2 分) 由几何关系得tan 37 2R y xR 3 (2 分) 解得 t 0.3s(1 分 ) 进一步得x2.4mR 3 所以假设正确，故t 0.3s.(1 分) 18. (1) 设小球在第一象限中的加速度为a，由牛顿第二定律得 （mg） 2（ qE 1） 2ma(2 分) 得到 a 23g 3 ，方向斜向左下与水平方向成60(1 分) 所以 v02as2 23g 3 2d 83gd 3 .(2分) (2) 小球第一次经过y 轴后，在第二、三象限内由qE2mg ，电场力与重力平
20、衡，故做 匀速圆周运动设轨迹半径为R，有 qv0Bm v 2 0 R，得 R mv0 qB (2 分) yRmv 0 qB m qB 83gd 3 (1 分) 小球第二次经过y 轴的坐标 y2 m qB 83gd 3 3d.(2 分) (3) 第二次经过y 轴后到第三次经过y 轴过程，小球在第一、四象限内水平方向作向右 匀减速运动 加速度 aa 2 xa 2 y2g(1 分 ) 当 v0t 3 1 22gt 2(1 分) 得 t 3v0 3g 3 3g 83gd 3 2 23gd 3g (1 分) 小球第二次经过y 轴与第三次经过y 轴的距离为 y 2 3 v0t 2 3 83gd 3 223gd 3g 16 3 9 d(1 分) 小球第三次经过y 轴的坐标 y3y2 y m qB 83gd 3 253 9 d.(1分)