江苏省无锡市普通高中2018届高三上学期期末考试物理含答案

江苏省无锡市普通高中江苏省无锡市普通高中 20182018 届高三上学期期末考试届高三上学期期末考试 物理物理 无锡市无锡市 2017 年秋学期高三期末考试试卷年秋学期高三期末考试试卷 物物 理理 命题单位：江阴市教师发展中心 制卷单位：无锡市教科院 第卷（选择题，共 31 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如图，轻质细绳 AC、BC 系于天花板上，在结点 C 的下方吊一个重力为 G 的物体而处于静止状态。下列说法正确的是 ABC 绳和 AC 绳的拉力大小之比为 1： 3 BBC 绳和 AC 绳的拉力大小之和为 G C天花板所受拉力的合力竖直向下 D物体对竖直轻绳的拉力与竖直轻绳对物体的拉力是一对平衡力 22017 年 9 月 25 日至 9 月 28 日期间，微信启动新界面，其画面视角从人类起源的非洲 （左）变成为华夏大地中国（右）。新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄，见证着科学家 15 年的辛苦和努 力。下列说法正确的是 A“风云四号”可能经过无锡正上空 B“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度 C与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等 D“风云四号”的运行速度大于 7.9km/s 3真空中两个等量异种电荷（电荷量均为 q）连线的中点处电场强度为 E，则两个电荷之间的库仑力大小是 AqE/8 BqE /4 CqE/2 DqE 4如图，单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO/匀速转动（按俯视沿逆时针的方向），某时刻磁感线与线 圈平面所成锐角为 30°，从此时开始计时，流过边 AB 的电流随时间变化的图线是（以 A-B-C-D-A 为电流正向） A B C D 5如图，MN 和 M/N/之间为一竖直方向的风洞实验区，可对置于其中的物体产生一个竖直方向恒定 的风力。现将一质量为 m 的小球从 A 点斜向上抛出，小球将沿图示轨迹击中 P 点。若将风力等值反向，小球抛出时初速度 不变，则可垂直于 M/N/击中 M/N/上 Q 点（未画出）。下列说法错误的是 A开始时风力竖直向下 B小球在 P 点的速度大于在 Q 点的速度 C小球在 AP 间运动的时间等于在 AQ 间运动的时间 M M/N N/A P i O t i O t i O t i O t 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 本试卷共 6 页，包含选择题（第 1 题第 9 题，共 9 题）、非选择题（第 10 题第 16 题，共 7 题）两部分。本卷满分 120 分，答题时间为 100 分钟。 作答选择题时必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦 干净后，再选涂其它答案；作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指 定位置作答，在其它位置作答一律无效。 如需作图，须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 江苏省无锡市普通高中江苏省无锡市普通高中 20182018 届高三上学期期末考试届高三上学期期末考试 物理物理 湿敏电阻 D在开始情况下，若仅增大小球质量 m，小球可能垂直击中 Q 点 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。全部选对得 4 分，选对不全得 2 分，错选或不答的得 0 分。 6湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的，当湿度增加时，湿敏电阻的 阻值会减小，常用于制作湿度传感器。在室内设计如图电路，当周围环境的湿度增加时 A电灯 L 变暗 B电流表的示数变大 C流过湿敏电阻的电流变大 D电源的总功率变小 7宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度（jerk）的概念。加速度对时间的变化率称为急 动度，其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确的 是 At =1s 时急动度是 0.5m/s3 Bt=3s 时的急动度和 t=5s 时的急动度等大反向 C2s-4s 内的质点做减速运动 D0-6s 内质点速度方向不变 8如图为一有界匀强电场，场强方向为水平方向（方向未标明），带电微粒以某一 角度 从电场的 a 点斜向上方射入，沿直线运动到 b 点，可以肯定 A电场中 a 点的电势低于 b 点的电势 B微粒在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度 C微粒在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能 D从 a 到 b 的过程中，微粒电势能变化的绝对值小于其动能变化的绝对值 9如图，质量分别为 m1、m2 的两物块 A、B 通过一轻质弹簧连接，静止放置在光滑水平面上，弹簧开始时处于原长，运 动过程中始终处在弹性限度内。t1=0 时刻在 A 上施加一个水平向左的恒力 F，t2=t 时刻弹簧第一次恢复到原长状态，此时 A、B 速度分别为 v1 和 v2。则 t1 到 t2 时间内 AA、B 和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小 B当 A 的加速度为零时，B 的加速度为 21 mm F C当弹簧的弹性势能最大时，两物块速度相等 D物块 B 移动的距离为 F vmvm 2 2 22 2 11 第卷（非选择题，共 89 分） 三简答题：本题共 2 小题，共计 18 分。请将解答填写在答题卡相应的位置。 10（10 分） 在做“测电源电动势与内阻”的实验中， （1）先用多用电表粗测了干电池的电动势。 如图 1 所示是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为 V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的 挡位（选填 A、B、C 或 D）。 （2）设计如 图 2 电路进 行测量。在 实验中发现 变阻器的滑 片由 M 端向 N 端逐渐滑 动时，电流 MN 图 2 江苏省无锡市普通高中江苏省无锡市普通高中 20182018 届高三上学期期末考试届高三上学期期末考试 物理物理 表示数逐渐增大，电压表的示数接近 1.5V 并且几乎不变，当滑片临 近 N 时，电压表示数急剧变化。出现这种问题，应更换一个总阻值 比原来 （选填“大”或“小”）的变阻器。 （3）更换（2）中变阻器后，记录分布均匀的 8 组电流表示数（I） 以及电压表示数（U），在数据处理软件中，以 U 为纵轴，以 I 为 横轴，经拟合得到直线 U=1.4875-1.5025I，则电动势的测量值是 V，内电阻的测量值是 。（均需保留三位有效数字） 11（8 分）利用 图示的实 验装置探 究合力做 功与动能 变化的关系。 （1）为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，需要平衡阻力。 关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是 （2）甲小组同 学正确平衡了 阻力，选取的 砝码和盘的总 质量 m 远小于 小车的质量 M，取砝码的总重力值作为绳子的拉力值，按正确操作 得到图示的一条纸带。在纸带上选取三个连续计时点 A、B、C，测 得它们到静止释放的起始点 O 的距离分别为 sA、sB、sC，打点计时 器的工作频率为 f，已知当地重力加速度为 g，从 O 到 B 的运动过程 中，拉力对小车做功 W= ，小车动能变化量 Ek= 。 （3）乙小组同学也正确平衡了阻力，但并未保证选取的砝码和盘的 总质量 m 远小于小车的质量 M。在处理数据时，他们也取砝码和盘 的总重力值作为绳子的拉力值，并采用图像法进行数据分析：在纸 带上选取多个计数点，测量静止释放的起始点 O 到每个计数点的距 离，并计算出每个计数点对应的小车速度 v 以及从 O 点到该计数点 对应的过程中绳子拉力所做的功 W。他们作出的图线为 。 四计算题：本题共 5 小题，共计 71 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。只与出最后答案的不能得分。有 数值的题，答案中必须明确写出数值和单位。 12（12 分）如图，一个质量为 m=2kg 的小物块静置于足够长的斜 面底端。现对其施加一个沿斜面向上、大小为 F=25N 的恒力，3s 后 将 F 撤去，此时物块速度达到 15m/s。设物块运动过程中所受摩擦力 江苏省无锡市普通高中江苏省无锡市普通高中 20182018 届高三上学期期末考试届高三上学期期末考试 物理物理 的大小不变，取 g=10m/s2。求： （1）物块所受摩擦力的大小； （2）物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离； （3）物块在斜面上运动的总时间。 13（12 分）如图，真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压 U0，一质量为 m，电荷量为 q 的正点电荷 A 从左板 处由静止释放，从右板的小孔水平射出后，进入一个两板水平放置的平行板电容器，进入时点电荷贴着上极板，经偏转后从 下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为 C，极板的间距为 d，长度为 kd，两板间电压恒定。不计点电荷的重力，求： （1）粒子进入水平放置电容器时的速度大小； （2）水平放置的电容器极板所带电荷量大小； （3）A 穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。 14（15 分）如图所示，质量为 m、总电阻为 R、边长为 L 的正方形单匝导线框 ABCD 静止在光滑水平面上。线框右侧某 处有一左边界平行于 AD、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为 B0，方向垂直于纸面向里。距离磁场边界 L/2 处有一与边 界平行的足够大的挡板 PQ。现用大小为 F、水平向右的恒力作用在 AD 中点，线框匀速进入磁场，与挡板碰撞后立即静止， 此时将水平恒力撤去。 （1）求 AD 到达磁场边界时的速度大小； （2）求线框在磁场中运动的过程中，AD 边产生的电热以及流过 AD 边的电量； （3）若线框与挡板 PQ 碰撞后，挡板对线框产生一个大小为 f 的恒定吸引力，且磁场的磁感应强度按 B=B0+kt（k 为大于零 的常数）变化，则再经过多长时间线框可以挣脱 PQ 的束缚？（PQ 不影响线框的导电性能且能） 15（16 分）光滑水平平台 AB 上有一根轻弹簧，一端固定于 A，自然状态下另一端恰好在 B。平台 B 端连接两个内壁光 滑、半径均为 R=0.2m 的 1/4 细圆管轨道 BC 和 CD。D 端与水平光滑地面 DE 相接。E 端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面 EF 相接，斜面与水平面的倾角 可在 0°75°范围内变化（调节好后即保持不变）。一质量为 m=0.1kg 的小物块（略小于 细圆管道内径）将弹簧压缩后由静止开始释放，被弹开后以 v0=2m/s 进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为， 3 3 取 g=10m/s2，不计空气阻力， 江苏省无锡市普通高中江苏省无锡市普通高中 20182018 届高三上学期期末考试届高三上学期期末考试 物理物理 （1）求物块过 B 点时对细管道的压力大小和方向； （2）当 取何值时，小物块在 EF 上向上运动的时间最短？求出最短时间。 （3）求 取不同值时，在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量 Q 与 tan 的关系式。 16（16 分）如图甲，xoy 平面内，以 O 为圆心，R 为半径的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B0。一比荷大小为 c 的粒子以某一初速从 A（R，0）沿-x 方向射入磁场，并从 B（0，R）射出。不计粒子重力。 （1）判定粒子的电性并求出粒子的初速度大小。 （2）若在原磁场区域叠加上另一垂直于纸面的匀强磁场，粒子从 A 以原初速射入磁场，射出时速度方向与+x 轴成 60°，求 所叠加的磁场的磁感应强度。 （3）若在平面内施加一个以 O 为圆心，原磁场边界为内边界的圆环形匀强磁场