江苏省镇江市2018届高三期末考试

物　　理2018.1

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，考试时间100分钟．

第Ⅰ卷(选择题　共40分)

一、 单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题只有一个选项符合题意．

1. 下列说法符合物理学史实的是(　　)

A. 亚里士多德最早指出力不是维持物体运动的原因

B. 库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律

C. 牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量

D. 哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

2. 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．现使磁感应强度随时间均匀增加，ab始终保持静止，下列说法正确的是(　　)

A.  ab中感应电流方向由b→a

B.  ab中的感应电流逐渐增加

C.  ab所受的安培力保持不变

D.  ab受到水平向右的摩擦力

3. 坐落在镇江新区的摩天轮高88 m，假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　)

A. 在摩天轮转动的过程中，乘客机械能始终保持不变

B. 在最低点时，乘客所受重力大于座椅对他的支持力

C. 在摩天轮转动一周的过程中，合力对乘客做功为零

D. 在摩天轮转动的过程中，乘客重力的功率保持不变

4. 甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动的图象如图所示，下列说法正确的是(　　)

A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B. 在0～t1时间内，甲车平均速度小于乙车平均速度

C. 在0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远

D. 在0～t2时间内，丙、丁两车加速度总是不相同的

5. 如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．则下列操作能使油滴向上运动的是(　　)

A. 增大R1的阻值

B. 增大R2的阻值

C. 增大两板间的距离

D. 断开开关S

二、 多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分．

6. 如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知P、Q、M三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球同步卫星，则(　　)

A. 卫星P、M的角速度ωP<ωM

B. 卫星Q、M的加速度aQ>aM

C. 卫星P、Q的机械能一定相等

D. 卫星Q不可能相对地面静止

7. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，电阻R1＝R2＝25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u＝220sin(100πt)V的交流电，则(　　)

A. 此交流电的频率为100 Hz

B. 电阻R1两端的电压为50 V

C. 通过电阻R2的电流为A

D. 交压器的输入功率为150 W

8. 如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连，弹簧水平且处于原长．圆环从A处由静止开始下滑，经过B处的速度最大，到达C处的速度为零，重力加速度为g，则(　　)

A. 由A到C的过程中，圆环的加速度先减小后增大

B. 由A到C的过程中，圆环的动能与重力势能之和先增加后减少

C. 由A到B的过程中，圆环动能的增加量小于重力势的减少量

D. 在C处时，弹簧的弹性势能为mgh

9. 如图所示，在处于M或N点的点电荷Q产生的电场中，虚线AB是一个电子只在电场力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB. 则下列说法正确的是(　　)

A. 电子一定由A向B运动

B. 点B处的电势可能高于点A处的电势

C. 无论Q为正电荷还是负电荷，一定有aAD. 无论Q为正电荷还是负电荷，一定有EpA第Ⅱ卷(非选择题　共80分)

三、 简答题：本题共3小题，共30分．请将解答填写在相应的位置．

10. (8分)(1) 图1是某只多用电表的表盘示意图，当用“×10”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时，其指

　　　　　针位置如图1中①所示，其示数为________Ω；当用“0～10 V”量程测量电压时，其指针位置如图1中②所示，其示数为________V.

(2) 图2中螺旋测微器的示数为________mm；图3中游标卡尺的示数为________mm.

11. (8分)图1是小明探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk间的关系的装置图，长木板放在水平桌面上，橡皮筋的两端分别与小车和挡板相连．实验中，通过增加橡皮筋的根数来改变弹力所做的功．

(1) 下列实验操作正确的是________．

A. 实验时，应先释放小车，然后接通电源

B. 增加橡皮筋根数时，应选取相同的橡皮筋    

C. 每次应将小车拉到相同的位置由静止释放

D. 实验前应平衡小车在木板上所受的摩擦力

(2) 图2是实验中某条纸带的一部分，相邻计数点间时间间隔T＝0.1 s．为探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk间的关系，小明用v＝＝cm/s来计算小车的速度．你认为他的算法是否正确？________(选填“正确”或“不正确”)，你的理由是__________________________________________________．

(3) 图3是根据实验数据所画出的WΔEk图象，你认为根据此图象能否验证动能定理？________(选填“能”或“不能”)，你的理由是____________________________．

12. (14分)小华利用图1电路测量某种导电液体的电阻率，玻璃管的横截面积S＝2×10－3 m2，通过K可以控制管内导电液体的长度，管两端接有导电活塞(电阻不计)，右活塞固定，左活塞可在管内自由移动，实验器材如下：电源(电动势为12 V，内阻不计)，两只相同的电压表V1、V2(量程为3 V，内阻足够大)，电阻R1＝400 Ω，电阻R2＝1 500 Ω，电阻箱R(0～9 999.9 Ω)，单刀双掷开关S，刻度尺．

(1) 小华的主要实验步骤如下：

① 向玻璃管内注导电液体，用刻度尺测量水柱长度如图2所示，其长度L＝________cm；

② 连接好电路，把S拨到位置“1”，电压表V1的示数如图3所示，示数为U1＝________V；

③ 将S拨到位置“2”，调节电阻箱使电压表V2的示数仍为U1，此时电阻箱的阻值R＝300 Ω；

④ 求得管内液柱的电阻Rx＝________ Ω，导电液体的电阻率ρ＝________Ω·m.(保留两位有效数字)

(2) 请指出小华实验的不足之处________________________________________．

(3) 在实验步骤③中，若在小华调节电阻箱的过程中，无意中由于K未关紧而漏掉了少量的液体，则小华测得的电阻率ρ的值将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．

(4) 小清同学仍利用该装置进行实验，他通过K调节管内液柱长度，记录多组数据如表所示，绘制出R关系图象后也可求出液体的电阻率ρ.请你在图4中绘制出此图象．

物理量

四、 计算题：本题共3小题，共计50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. (16分)如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，其电阻不计，间距为0.4 m．导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界为MN，区域Ⅰ和Ⅱ中的匀强磁场B的方向分别垂直斜面向下和垂直斜面向上，磁感应强度大小均为0.5 T．将质量为0.1 kg、电阻为0.1 Ω的导体棒ab放在导轨上的区域Ⅰ中，ab刚好不下滑．再在区域Ⅱ中将质量为0.4 kg、电阻为0.1 Ω的光滑导体棒cd从导轨上由静止开始下滑．cd棒始终处于区域Ⅱ中，两棒与导轨垂直且与导轨接触良好，g取10 m/s2.求：

(1) ab棒所受最大静摩擦力，并判断cd棒下滑时ab棒中电流的方向；

(2) ab棒刚要向上滑动时，cd棒的速度大小v；

(3) 若从cd棒开始下滑到ab棒刚要向上滑动的过程中，装置中产生的总热量为2.6 J，求此过程中cd棒下滑的距离x.

14. (16分)如图1所示，轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L.现将该弹簧水平放置(如图2所示，弹簧图略缩小)，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD在竖直方向上，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度为L处，然后释放P，P开始沿轨道运动，重力加速度为g.

(1) 求当弹簧压缩至长度为L时的弹性势能Ep；

(2) 若P的质量为m，求物体离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离s；

(3) 为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P的质量取值范围．

15. (18分)如图所示，x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，坐标原点处有一正离子源，单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子，分布在y轴两侧各为θ的范围内．在x轴上放置长度为L的离子收集板，其右端点距坐标原点的距离为2L，当磁感应强度为B0时，沿y轴正方向入射的离子，恰好打在收集板的右端点．不计重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用，不计离子在磁场中运动的时间．

(1) 求离子的比荷；

(2) 当磁感应强度为B0时，若发射的离子能被收集板全部收集，求θ须满足的条件；

(3) 若θ＝45°，且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布．

① 为使离子不能被收集板所收集，求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示)；

② 若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0，求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示)．

2018届高三模拟考试试卷(三)(镇江)

物理参及评分标准

1. B　2. D　3. C　4. C　5. A　6. AD　7. BCD　8. ACD　9. BC

10. (1) 30(2分)　4.6(2分)　(2) 9.194(在9.192～9.196之间均可)(2分)　7.6(2分)

11. (1) BCD(4分)(漏选得2分)　(2) 不正确(1分)　此时小车仍处于加速阶段(1分)

(3) 不能(1分)　由图象只能得出W与ΔEk成线性关系，并不能得到两者相等关系(1分)

12. (1) 19.95(在19.93～19.96之间均可)(2分)

2(2.0、2.00均可)(2分)　2 000(2分)　20(2分)

(2) 未多次测量取平均值(2分)

(3) 不变(2分)

(4) 如图所示(2分)

13. (16分)解：(1)  ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，则有

fmax＝m1gsin θ(2分)

解得fmax＝0.5 N(1分)

由右手定则可知此时ab中电流方向由a流向b(2分)

(2) 设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有E＝Blv(1分)

设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I＝(1分)

设ab所受安培力为F安，有F安＝BIl(1分)

此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安＝m1gsin θ＋fmax(2分)

代入数据解得v＝5 m/s(2分)

(3) 设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有

m2gxsin θ＝Q总＋m2v2(2分)

解得x＝3.8 m(2分)

14. (16分)解：(1) 由机械能守恒定律知，弹簧长度为L时的弹性势能Ep，则有

Ep＝5mgL(2分)

(2) 设P到达B点时的速度大小为vB，由能量守恒定律得Ep＝mv＋μmg(5L－L)(2分)

设P滑到D点时的速度为vD，由机械能守恒定律得  mv＝mv＋2mgL(2分)

  解得vD＝(1分)

物体从D点以速度vD水平射出，设P落回到轨道AB所需的时间为t，则有

2L＝gt2(1分)

s＝vDt(1分)

解得s＝2L(1分)

(3) 设P的质量为M，为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于零

得5mgL>4μMgL(2分)

要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C

得Mv≤MgL(2分)

Ep＝Mv＋4μMgL(1分)

解得m≤M15. (18分)解：(1) 洛仑兹力提供向心力，得qvB0＝m (1分)

圆周运动的半径R＝L(1分)

解得＝(1分)

(2) 如图1所示，当以最大角θm入射时，有2Rcos θm＝L(2分)

解得θm＝(1分)

发射的离子能被收集板全部收集，θ< (1分)

(3) 当θ＝45°时

① 设收集板恰好收集不到离子时的半径为R1，对应的磁感应强度为B1，如图2中①②③所示．

有2R1＝L(1分)

对应的磁感应强度B1＝2B0(1分)

另一种情况：粒子的半径为R1′，对应的磁感应强度为B1′，如图2中④所示．

Rcos 45°＝L(1分)

对应的磁感应强度B1′＝B0(1分)

磁感应强度应满足B>2B0或B1′② 设收集板能全部收集到离子时的最小半径为R2，对应的磁感应强度为B2，如图3所示．

有2R2cos 45°＝L(1分)

对应的磁感应强度B2＝＝B0(1分)

当B0≤B≤B0时，单位时间内收集板收集到的离子数n＝n0(2分)

当B0n＝n0＝(2＋)n0(2分)