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. 2017年9月25日,微信启动页“变脸”:由此前美国卫星拍摄地球的静态图换成了我国
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“风云四号”卫星拍摄地球的动态图,如图所示.“风云四号”是一颗静止轨道卫星,关于“风云四号”,下列说法正确的有( )
A. 能全天候监测同一地区 B. 运行速度大于第一宇宙速度
C. 在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积相等 D. 向心加速度大于地球表面的重力加速度 7. 如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为2∶1,原线圈接交流电u=202 sin100πt(V),保险丝的电阻为1 Ω,熔断电流为2 A,电表均为理想电表.下列说法正确的有( )
A. 电压表V的示数为14.1 V
B. 电流表A1、A2的示数之比为2∶1
C. 为了安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为4 Ω D. 将滑动变阻器滑片向上移动,电流表A1的示数减小
8. 在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,做成了一个霍尔元件.在E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,M、N间的电压为UH.已知半导体薄片中的载流子为正电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有( )
A. N板电势高于M板电势
B. 磁感应强度越大,MN间电势差越大
C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,UH不变 D. 将磁场和电流分别反向,N板电势低于M板电势
9. 如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光
滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落.则( )
F
A. 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
M1
B. 细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为mv2
21
C. 弹簧恢复原长时滑块的动能为mv2
2v2
D. 滑块与木板AB间的动摩擦因数为 2gl
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.
【必做题】
10. (8分)如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置.木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小F,改变桶中砂的质量多次实验.完成下列问题:
(1) 实验中需要________. A. 测量砂和砂桶的总质量 B. 保持细线与长木板平行 C. 保持小车的质量不变
D. 满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 甲
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(2) 实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示.电源的频率为50 Hz,则打B点时小车速度大小为________m/s,小车的加速度大小为________m/s2.
乙 丙
(3) 实验中描绘出aF图象如图丙所示,图象不过坐标原点的原因是________________________________________________________________________.
11. (10分)测定一节电池的电动势和内阻,电路如图甲所示,MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝,定值电阻R0=1.0 Ω.调节滑片P,记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x,绘制了UI图象如图乙所示.
(1) 由图乙求得电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω.
(2) 实验中由于电表内阻的影响,电动势测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值.
U
(3) 根据实验数据可绘出x图象,如图丙所示.图象斜率为k,电阻丝横截面积为S,
I可求得电阻丝的电阻率ρ=________, 电表内阻对电阻率的测量________(选填“有”或“没有”)影响.
甲 乙 丙
12. 【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并作答.若多做,则按A、............B两小题评分.
A. [选修3-3](12分)
(1) 对于下列实验,说法正确的有________.
甲 乙 丙 丁
A. 甲图是用油膜法测分子直径的示意图,认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径 B. 乙图是溴蒸气的扩散实验,若温度升高,则扩散的速度加快
C. 丙图是模拟气体压强产生机理的实验,说明气体压强是由气体重力引起的 D. 丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验,说明云母晶体的导热性能各向同性
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(2) 一定质量的理想气体,其状态变化的pV图象如图所示.已知气体在状态A时的温度为260 K,则气体在状态B时的温度为________K,从状态A到状态C,气体与外界交换的热量为________J.
(3) 2017年5月,我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家.可燃冰是一种白色固体物质,1 L可燃冰在常温常压下释放160 L的甲烷气体,常温常压下甲烷的密度为0.66 g/L,甲烷的摩尔质量为16 g/mol,阿伏加德罗
-
常数取6.0×1023 mol1.请计算1 L可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体的分子数目(计算结果保留一位有效数字).
B. [选修3-4](12分)
(1) 下列说法正确的有________.
A. 观察者接近恒定频率波源时,接收到波的频率变小
B. 物体做受迫振动,当驱动力频率等于固有频率时,振幅最大 C. 雨后美丽的彩虹是光的干涉现象
D. 相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
(2) 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.1 s时刻的波形图,图乙是这列波中质点B的振动图象.则波速的大小为________m/s;再经过0.05 s,质点________(选填“A”“B”“C”或“D”)到达波峰.
甲 乙
(3) 如图所示,水深为H的池底有一半径为r的圆形光源,在水面上形成圆形光斑.已知水的折射率为n,真空中的光速为c.求:
①光到达水面的最短时间t: ②光斑的半径R.
C. [选修3-5](12分)
(1) 下列说法正确的有________.
A. 比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量
B. 用紫光照射某金属表面时发生光电效应,改用红光照射时也一定能发生光电效应
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C. 黑体辐射的强度随温度的升高而变大,且最大值向波长较短的方向移动 D. 改变压强、温度可改变放射性元素的半衰期
(2) 如图所示为氢原子的能级图,莱曼线系是氢原子从n=2,3,4,5…激发态跃迁到基态时辐射的光谱线系,辐射出光子的最小频率为________;若该光子被某种金属吸收后,逸出的光电子最大初动能为Ek,则该金属的逸出功为________.已知普朗克常量为h,氢原子处于基态时的能级为E1.
(3) 如图所示,光滑水平面上小球A、B分别以1.2 m/s、2.0 m/s的速率相向运动,碰撞后B球静止.已知碰撞时间为0.05 s,A、B的质量均为0.2 kg.求:
①碰撞后A球的速度大小;
②碰撞过程A对B平均作用力的大小.
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)如图甲所示,单匝正方形线框abed的电阻R=0.5 Ω,边长L=20 cm,匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.求:
(1) 0~2 s内通过ab边横截面的电荷量q; (2) 3 s时ab边所受安培力的大小F: (3) 0~4 s内线框中产生的焦耳热Q.
甲 乙
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14. (16分)如图所示,水平光滑细杆上P点套一小环,小环通过长L=1 m的轻绳悬挂一夹子,夹子内夹有质量m=1 kg的物块,物块两竖直侧面与夹子间的最大静摩擦力均为fm=7 N.现对物块施加F=8 N的水平恒力作用,物块和小环一起沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,小环碰到杆上的钉子Q时立即停止运动,物块恰好相对夹子滑动,此时夹子立即锁定物块,锁定后物块仍受恒力F的作用.小环和夹子的大小及质量均不计,物块可看成质点,重力加速度g=10 m/s2.求:
(1) 物块做匀加速运动的加速度大小a; (2) P、Q两点间的距离s:
(3) 物块向右摆动的最大高度h.
15. (16分)如图所示的xOy平面内,以O1(0,R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场(用B1表示,大小未知);x轴下方有一直线MN,MN与x轴相距为Δy(未知),x轴与直线MN间区域有平行于y轴的匀强电场,电场强度大小为E:在MN的下方有矩形区域的匀强磁场,磁感应强度大小为B2,磁场方向垂直于xOy平面向外.电子a、b以平行于x轴的速度v0分别正对O1点、A(0,2R)点射入圆形磁场,偏转后都经过原点O3mv23mv0
进入x轴下方的电场.已知电子质量为m,电荷量为e,E=,B2=,不计电子2eR2eR重力.
(1) 求磁感应强度B1的大小;
(2) 若电场沿y轴负方向,欲使电子a不能到达MN,求Δy的最小值;
(3) 若电场沿y轴正方向,Δy=3R,欲使电子b能到达x轴上且距原点O距离最远,求矩形磁场区域的最小面积.
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2018届连云港高三年级第一次调研考试
物理参
1. A 2. C 3. D 4. D 5. B 6. AC 7. CD 8. AB 9. ABD 10. (1) BC(2分)
(2) 0.416或0.42(2分) 1.48(2分) (3) 平衡摩擦力过度(2分) 11. (1) 1.49(2分) 0.45(2分) (2) 小于(2分)
(3) kS(2分) 没有(2分)
12. A. AB(4分) 780(2分) 600(2分) ρv
(3) n=NA(2分)
M解得n=4×1024.(2分) B. (1) BD(4分)
(2) 20(2分) D(2分)
c
(3) ①光在水中传播的速度v=(1分)
n
HnH
当光竖直向上传播,时间最短t=v=.(1分)
c1
②发生全反射的临界角为c,有sinC=(1分)
n则水面光斑的半径 R=r+HtanC=r+C. (1) AC (4分)
3E13E1(2) -(2分) --Ek(2分)
4h4
(3) ①A、B系统动量守恒,设B的运动方向为正方向 由动量守恒定律得mvB-mvA=0+mv′A (1分) 解得v′A=0.8 m/s.(1分)
②对B,由动量定理得-FΔt=ΔpB(1分) 解得F=8N.(1分)
ΔB
13. (1) 由法拉第电磁感应定律得电动势E=S(2分)
ΔtE
感应电流I=(1分)
R电量q=IΔt(1分)
-
解得q=4.8×102 C.(2分) (2) 安培力F=BIL(2分)
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H
.(1分) n2-1
由图得3s时的B=0.3 T(1分)
-
代入数值得F=1.44×103 N.(2分) (3) 由焦耳定律得Q=I2Rt(2分)
-
代入数值得Q=1.152×103 J.(2分) 14. (1) 由牛顿第二定律F=ma(2分) 解得a=8 m/s2.(1分)
(2) 环到达Q,刚达到最大静摩擦力 mv2
由牛顿第二定律2fm-mg=
L解得vm=2 m/s(3分)
1
根据动能定理Fs=mv2(3分)
2m
解得s=0.25 m.(1分)
(3) 设物块上升的最大高度为h,水平距离为x,由动能定理得 F(x+s)-mgh=0(3分) 由几何关系得
(L-h)2+x2=L2或(h-L)2+x2=L2(2分) 1
解得h=1 m或h= m(舍去).(1分)
41
15. (1) 电子射入圆形区域后做圆周运动,轨道半径大小相等,设为r,当电子a射入,经过O点进入x轴下方,则r=R(2分)
2v0mv0ev0B=m,解得B1=.(2分)
reR
(2) 匀强电场沿y轴负方向,电子a从O点沿y轴负方向进入电场做减速运动,由动能12
定理eEΔy=mv0(2分)
2
mv230
可求出Δy==R.(2分)
2eE3
(3) 匀强电场沿y轴正方向,电子b从O点进入电场做类平抛运动,设电子b经电场加速后到达MN时速度大小为v,电子b在MN下方磁场做匀速圆周运动,轨道半径为r1,电子b离开电场进入磁场时速度方向与水平方向成θ角,如图所示.
11
由动能定理eEΔy′=mv2-mv2
220解得v=2v0(1分)
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eE3v20在电场中a==(1分)
m2R t1=
2Δy′2R= av0
x=v0t1=2R(1分)
mv2
由牛顿第二定律evB2= r143
代入得r1=R(1分)
3πv01
cosθ==,θ=(1分)
v23
由几何关系可知,在下方磁场中运动的圆心O2在y轴上,当粒子从矩形磁场右边界射出,π
且射出方向与水平向右夹角为θ=时,粒子能够到达x轴,距离原点O距离最远.
3
由几何关系得,最小矩形磁场的水平边长为 l1=(r1+r1sinθ)(1分)
竖直边长为l2=(r1+r1cosθ)(1分)
2
最小面积为S=l1l2=r21(1+sinθ)(1+cosθ)=4(2+3)R.(1分)
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