四平职业大学邮编-公章管理办法

江苏省无锡市2019届高三第一次模拟考试
物 理
注意事项：1. 本试卷满分120分，考试时间100分钟．
2. 答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名写在密封线内．
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. 超级电容的容量比通常的电容器大得多，其主要优点是高功率脉冲应用和瞬时功率保
持， 具有广泛的应用前景．如图所示，某超级电容标有“2.7 V 100 F”，将该电容接在1.5
V干电池的两端，则电路稳定后该电容器的负极板上所带电荷量为( )


A. －150 C
B. －75 C
C. －270 C
D. －135 C



2. 避雷针上方有雷雨云时避雷针附 近的电场线分布如图所示，图中中央的竖直黑线AB
代表了避雷针，CD为水平地面．MN是电场线中两 个点，下列说法中正确的有( )

1

A. M点的场强比N点的场强大
B. 试探电荷从M点沿直线移动到N点，电场力做功最少
C. M点的电势比N点的电势高
D. CD的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
3. 矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图1所示．灯泡标有“36 V 40 < br>W”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1.线框产生的电动势随
时 间变化的规律如图2所示．则下列说法中正确的是( )
图1



A. 图2电动势的瞬时值表达式为e＝362sin(πt) V
B. 变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次
C. 灯泡L恰好正常发光
D. 理想变压器输入功率为20 W
图2

4. 有人根据条形磁铁的磁场分布情况制 作了一个用塑料制成的模具，模具的侧边界刚好
与该条形磁铁的磁感线重合，如图所示．另取一个柔软的 弹性导体线圈套在模具上方某位置，
线圈贴着模具上下移动的过程中，下列说法中正确的是(地磁场很弱 ，可以忽略)( )
A. 线圈切割磁感线，线圈中出现感应电流
B. 线圈紧密套在模具上移动过程中不出现感应电流
C. 由于线圈所在处的磁场是不均匀的，故而不能判断线圈中是否有电流产生
D. 若线圈平面放置不水平，则移动过程中会产生感应电流


2

5. 如图所示，水平传送带匀速运动，在传送带的右侧固定一弹性挡杆．在 t＝0时刻，
将工件轻轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞，已知
碰撞时间极短，不计碰撞过程的能量损失．则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动
过程 中，下列工件运动的vt图象中可能正确的是( )


A
B
C



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. 如图所示，轻质弹簧的下端固定在光滑斜面的底部，一个质量为m的物块以平 行斜
面的初速度v向弹簧运动．已知弹簧始终处于弹性限度范围内．则下列说法中正确的是( )

A. 物块从接触弹簧到最低点的过程中，加速度大小先变小后变大

3

B. 物块碰到弹簧后立刻开始做减速运动
C. 物块从出发点到最低点过程中，物块减少的重力势能小于增加的弹性势能
D. 物块的动能最大时，重力势能最小
7. 某卫星质量97 kg，运行在高度700 km的太阳同步轨道，该轨道为通过两极上空的圆
轨道．查阅资料知地球的半径和万有引力常量，则( )
A. 卫星可能为地球同步卫星
B. 卫星线速度小于第一宇宙速度
C. 卫星可能通过无锡的正上方
D. 卫星的动能可以计算

8. 如图所示，电源电 动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭
合开关，小灯泡能发光．现将滑动变 阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V
1
、
V
2
示数变 化量的绝对值分别为ΔU
1
、ΔU
2
，理想电流表A示数变化量的绝对值为Δ I，则( )
A. 电容的带荷电量变大
B. 灯泡亮度变亮
C.
ΔU
1
ΔU
2
与均保持不变
ΔIΔI
D. 当电路稳定后，断开开关，小灯泡立刻熄灭

9. 如图所示，在竖直平面内固定一个半径为 R的绝缘圆环，有两个可视为点电荷的相同
的带负电的小球A和B套在圆环上，其中小球A可沿圆环无摩 擦的滑动，小球B固定在圆
环上，和圆心O的连线与水平方向的夹角为45°.现将小球A从水平位置的 左端由静止释放，
则下列说法中正确的是( )
A. 小球A恰好可以回到出发点
B. 小球A从释放到运动到圆环最低点Q的过程中电势能始终保持不变
C. 小球A运动到圆环最低点Q的过程中，速率不断变大
D. 小球到达圆环最低点Q时的速度大小为2gR

三、 实验题：本题共两小题，共计18分，请将解答填写在相应的位置．

4

图1
10. (8分)某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究， 实验装置如图1所示：轻弹簧放置
在倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带 穿过打点计时器并与
物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可 求得弹
簧被压缩后的弹性势能．
(1) 实验中涉及下列操作步骤：
①松手释放物块
②接通打点计时器电源
③木板一端抬高以平衡摩擦
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是________(填入代表步骤的序号)．
(2) 甲同学实际 打点结果如图2所示，观察纸带，判断测量值比真实值________(填“偏
小”或“偏大”)．
图2


(3) 乙同学实际打点结果如图3所示．打点计时器所用交变电流的频率为50 Hz，小车质
量为200 g ，结合纸带所给的数据，可求出在该纸带对应的实验中物块脱离弹簧时的速度为
________ms， 相应的弹簧的弹性势能为________J．(结果均保留两位有效数字)
图3


11. (10分)某同学想在实验室测量电压表V
1
的内阻．

甲

5

(1) 他先用多用电表的欧姆“×1 k”挡测 量，如图甲所示，该读数为________Ω；多用
电表的红表笔与电压表V的________(“ 正”或“负”)的接线柱相连．
(2) 为了更准确地测量电压表V
1
的内阻，实验室提供的实验器材如下：
A. 待测电压表V
1
(量程为0～3 V)
B. 电压表V
2
(量程为0～9 V，内阻约为9 kΩ)
C. 滑动变阻器R
1
(最大阻值为20 Ω，额定电流为1 A)
D. 定值电阻R
3
(阻值为6 kΩ)
E. 电源(电动势为9 V，内阻约为1 Ω)
F. 开关一个、导线若干
①根据提供的器材，连接图乙中的实物图．
乙
丙


②某次实验时电压表V
1
和电压表V< br>2
的读数分别为U
1
和U
2
，移动滑动变阻器滑片，多
次测量，作出U
2
U
1
图象如图丙所示，已知图象的斜率为k，则内阻R< br>V1
的表达式为________(用
R
3
和k表示)．
③ 考虑电压表V
2
的内阻，则该方法对实验的测量结果________(填“有”或“无”)影 响．
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．
12. (12分)如图1所示，质量为m＝2 kg的物块以初速度 v
0
＝20 ms从图中所示位置开
始沿粗糙水平面向右运动，同时物块受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中 物块速度
随时间变化的规律如图2所示，取g＝10 ms
2
.试求：
(1) 物块在0～4 s内的加速度 a
1
和4～8 s内的加速度a
2
.

6

(2) 恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ.
(3) 8 s内恒力F所做的功．
图1









图2
13. (12分)如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从 O点垂
直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O′点为荧光屏的中心．已知电子质－－
量m＝9.0×10
31
kg，电荷量大小e＝1.6×10
19
C，加速电场电压U
0
＝2 500 V，偏转电场电
压U＝200 V，极板的长度L
1
＝6.0 cm，板间距离d＝2.0 cm，极板的末端到荧光屏的距离L
2
＝3.0 cm(忽略电子所受重力，结果保留两位有效数字)．求：
(1) 电子射入偏转电场时的初速度v
0
.
(2) 电子打在荧光屏上的P点到O′点的距离h.
(3) 电子经过偏转电场过程中电势能的增加量．


14. (15分)高频焊接是一种常用的焊接方法，图1是焊接的原理示意图．将半径为r＝10
cm的待焊 接的环形金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以高频变化电流，线圈产生垂直于
工件所在平面的匀强磁 场，磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示，t＝0时刻磁场方
－－
向垂直线圈所在平面 向外．工件非焊接部分单位长度上的电阻R
0
＝1.0×10
3
Ω·m
1
，焊缝处

7

的接触电阻为工件非焊接部分电阻的9倍，焊接的缝

图1
宽非常小，不计温度变化对电阻的影响．
(1) 在图3中画出感应电流随时间变化的it图象(以逆时针方向电流为正)，并写出必要的
计算过程．
(2) 求环形金属工件中感应电流的有效值．
(3) 求t＝0.30 s内电流通过焊接处所产生的热量.
图2




图3
15. (16分)如图所示， 两个正三棱柱A、B紧靠着静止于水平地面上，三棱柱 的中间有
一个半径为R的光滑圆柱C，C的质量为2m，A、B的质量均为m.A、B与地面的动摩擦因
数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.
(1) 三者均静止时A对C的支持力为多大？
(2) A、B若能保持不动，μ应该满足什么条件？
(3) 若C受到经过其轴线竖直向下外力而缓慢下降到地面，求该过程中摩擦力对A做的
功．




8

16. (16分)如图所示，同轴圆形区域内、外半径分别为R
1
＝1 m、R
2
＝3 m，半径为R
1
的圆
内分布着B
1
＝2.0 T的匀强磁场，方向垂直于纸面向外；外面环形磁场区域分布着B
2
＝0.5 T
的匀强磁场，方向垂直于纸面向内．一对平行极板竖直放置，极板间距d＝3 cm，右极板
与环形磁场外边界相切，一带正电的粒子从平行极板左板P点由静止释放，经加速后通过右
q
板 小孔Q，垂直进入环形磁场区域．已知点P、Q、O在同一水平线上，粒子比荷＝4×10
7

m
Ckg，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应．
(1) 要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，粒子在磁场中的轨道半径满足什么条件？
(2) 若改变加速电压大小，可使粒子进入圆形磁场区域，且能竖直通过圆心O，则加速
电压为多大？
(3) 从P出发开始计时，在满足第(2)问的条件下，求粒子到达O点的时刻．



江苏省无锡市2019届高三第一次模拟考试
物理参考答案及评分标准
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. C 3. D 4. B 5. C
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，错选或不答得0分.
6. AC 7. BCD 8. BC 9. AD
三、 实验题：本题共两小题，共18分，请将解答填写在答题卡相应的位置．
10. (1) ③④②①(2分)

9

(2) 偏小(2分)
(3) 0.78(2分) 0.061(2分)
11. (1) 6 000(2分) 负(2分)
(2) ①如图所示(2分)

②
R
3
(2分)
k－1
③无(2分)
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．
Δv
20
12. (1) 0～4 s内，a
1
＝＝ ms
2
＝5 ms
2
(1分)
Δt
4
方向水平向左(1分)
Δv′
8
4～8 s内，a
2
＝＝ ms
2
＝2 ms
2
(1分)
Δt′
8－4
方向水平向左(1分)
(2) 由牛顿第二定律，得到F＋μmg＝ma
1
(1分)
F－μmg＝ma
2
(1分)
代入数据解得F＝7 N(1分)
μ＝0.15(1分)

10

(3) 根据图形的面积可得8 s内物体运动的位移
11
s＝×(4×20) m
2
－×(4×8) m
2
＝24 m
2
(2分)
22
做的功为W＝Fscos 180°＝－7×24 J＝－168 J(2分)
1
13. (1) 电场中加速有eU
0
＝mv
2
(2分)
2
0
解得v
0
＝
2eU
0

m
代入数据得v
0
＝3.0×10
7
ms(1分)
(2) 设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为
y ，电子在水平方向做匀速直线运动L
1
＝v
0
t(1分)
1
电子在竖直方向上做匀加速运动y＝at
2
(1分)
2
eU
根据牛顿第二定律有＝ma(1分)
d
1.6×10
19
×0.06
2
eUL
2
1
－
3
解得 y＝
2
＝
－
3172
m＝3.6×10 m＝0.36 cm < br>2mdv
0
9×10×0.02×（3×10）
－
电子离开偏转电场时 速度的反向延长线过偏转电场的中点，
yL
1
由图知＝，(其他方法亦可)(1分)
h
L
1
＋2L
2
解得h＝7.2×10
3
m(1分)
－
(3) 电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功
U
－
W＝eEy＝ey＝5.8×10
18
J(2分)
d
ΔE＝－W＝－5.8×10
－
18
J(2分)
－
14. (1) 环形金属工件电阻为R＝2πrR
0
＋9×2πrR0
＝20πrR
0
＝6.28×10
3
Ω(1分)
2
在0～T时间内的感应电动势为
3
ΔB
2
E＝·πr＝6.28 V(1分)
Δt
E
电流为I＝＝1.0×10
3
A(1分)
R
由楞次定律得到电流方向逆时针，

11

It关系图象如图所示．(2分)
(2) 在一个周期内I
2
有效
RT＝I
2
R
2T
3
(3分)
解得I
1 0006
有效
＝
3
A＝816 A(2分)
(3) 在t＝0.30 s内电流通过焊接处所产生的热量为Q
而R′＝9×
12

2πrR
0
＝5.65

SymboltB@10
3
Ω(2分)
－
解得Q＝I
2
R′t＝1.13

13

SymboltB@10
3
J(3分)
(保留根式同样得分)
15. (1) C受力平衡，2F
N
cos 60°＝2mg(2分)
解得F
N
＝2mg(2分)
(2) 如图所示，A受力平衡F
地
＝F
N
cos 60°＋mg＝2mg(2分)

f＝ F
N
sin 60°＝3mg(2分)
因为f≤μF
地
，所以μ≥
3
(2分)
2
(3) C缓慢下降的同时A、B也缓慢且对称地向左右分开．
A的受力依然为4个，参见答案图示，但除了重 力之外的其他力的大小发生改变，f也
成为了滑动摩擦力．
A受力平衡知F′
地
＝F′
N
cos 60°＋mg，f′＝F′
N
sin 60°＝μF′
地

解得f＝
3μmg
(2分)
3－μ
3
R(2分)
3
即要求3－μ>0，与本题第(2)问不矛盾．(不判断亦可)
由几何关系知当C 下落到地面时，A向左移动的水平距离为x＝
所以摩擦力的功W＝－fx＝－
μmgR
(2分)
3－μ
16. (1) 粒子刚好不进入中间磁场时轨迹如图所示，


14

22
设此时粒子在磁场中运动的半径为r
1
，在Rt△QOO
1
，中有r
2
1
＋R
2
＝(r
1
＋R
1
)(2分)
代入数据解得r
1
＝1 m，
粒子不能进入中间磁场，所以轨道半径r
1
<1 m(1分)
(2) 轨迹 如图，由于O、O
3
、Q共线且水平，粒子在两磁场中的半径分别为r
2
、r
3
，

洛伦兹力不做功，故粒子在内外磁场的速率不变．
v
2
由qvB＝m
r
mv
得r＝(1分)
qB
易知r
3
＝4 r
2

且满足(r
2
＋r
3
)
2
＝(R
2
－r
2
)< br>2
＋r
2
3
(1分)
解得r
2
＝
3
m，r
3
＝3 m(2分)
4
1
又由动能定理有qU＝mv
2
(2分)
2
代入数据解得U＝3×10
7
V(1分)
(3) 带电粒子从P到Q的运动时间为t
1
，则t
1
满足
1
vt＝d(1分)
2
1
得t
1
＝1×10
9
s(1分)
－
令∠QO
2
O
3
＝θ，则cos θ＝0.8，θ≈37°(反三角函数表达亦可)
2πm
圆周运动的周期T＝(1分)
qB
故粒子从Q孔进入磁场到第一次到O点所用的时间为
t
2
＝< br>372πm
（180－53）
2πm
－
×＋×＝6×10
8< br> s(1分)
360qB
2
360qB
1
总
考虑到 周期性运动，t＝t
1
＋t
2
＋k(2t
1
＋2t
2
)＝6.1×10
8
＋12.2×10
8
k(s)(k＝0，1， 2，
－－

15

3，…)(2分)


16