江西省、新余四中2018届高三1月联合考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，以表彰他们发明蓝色发光二极管(LED)，并因此带来新型的节能光源．在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学史实的是

A. 开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比．

B. 奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念

C. 牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上

D. 安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究

2. 难度：中等

质量m＝20kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。0～2s内F与运动方向相反，2～4s内F与运动方向相同，物体的v－t图象如图所示。g取10m/s²，则(　   　)

A. 拉力F的大小为100N

B. 物体在4s时拉力的瞬时功率大小为120W

C. 4s内拉力所做的功为480J

D. 4s内物体克服摩擦力做的功为320J

3. 难度：中等

如图所示，水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，一带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，由此可知(　　)

A. 从B到C，小球的机械能减小

B. 从B到C，小球的电势能减小

C. 从A到B与从B到C小球的运动时间一定相等

D. 从A到B与从B到C小球的速度变化量相同

4. 难度：困难

美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在，证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动，且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响，则关于这两个黑洞的运动，下列说法正确的是(　　)

A. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等

B. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等

C. 36倍太阳质量的黑洞和29倍太阳质量的黑洞运行的线速度大小之比为36∶29

D. 随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在减小

5. 难度：简单

如图甲所示，一长为的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方的关系如图乙所示，重力加速度为，下列判断正确的是（  ）

A. 图象函数表达式为

B. 重力加速

C. 绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大

D. 绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变

二、多选题

6. 难度：中等

如图，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。M为磁场边界上一点有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子（不计重力）在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的。下列说法正确的是（    ）

A. 粒子从M点进入磁场时的速率为

B. 粒子从M点进入磁场时的速率为

C. 若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来

D. 若将磁感应强度的大小增加到，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来

三、实验题

7. 难度：简单

在“验证机械能守恒定律”的实验中，小明同学利用传感器设计实验：如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放，小球正下方固定一台红外线计时器，能自动记录小球挡住红外线的时间t，改变小球下落高度h，进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.

　

(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示，则小球的直径d＝________mm；

(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒，应作下列哪一个图象________；

A.h－t图象        B.图象        C.h－t²图象      D. 图象

(3)经正确的实验操作，小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh，你认为增加释放高度h后，两者的差值会________(填“增大”“缩小”或“不变”).

8. 难度：困难

在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学设计了如图甲所示的电路来完成实验。图中定值电阻，R为滑动变阻器(0〜20，2 A)。

(1)在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将_________(选填“变大”或“变小”），电流传感器2的示数将_________(选填“变大”或“变小”）。

(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I₁-I₂图线，将通过电源的电流当成等于I₂，则由图线可得被测电池的电动势E=______ V，内阻 r=______ 。(结果均保留两位有效数字）

(3)考虑系统误差，根据(2)中数据处理测出电源的电动势______(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。

四、解答题

9. 难度：中等

在短道速滑世锦赛女子500米决赛中，接连有选手意外摔倒，由于在短道速滑比赛中很难超越对手，因而在比赛开始阶段每个选手都要以最大的加速度加速，在过弯道前超越对手。为提高速滑成绩，选手在如下场地进行训练：赛道的直道长度为L＝30 m，弯道半径为R＝2.5 m。忽略冰面对选手的摩擦力，且冰面对人的弹力沿身体方向。在过弯道时，身体与冰面的夹角θ的最小值为45°，直线加速过程视为匀加速过程，加速度a＝1 m/s²。若训练过程中选手没有减速过程，为保证速滑中不出现意外情况，选手在直道上速滑的最短时间为多少？(g取10 m/s²)

10. 难度：简单

如图所示，竖直平面MN与纸面垂直，MN右侧的空间存在着垂直纸面向内的匀强磁场和水平向左的匀强电场，MN左侧的水平面光滑，右侧的水平面粗糙．质量为m的物体A静止在MN左侧的水平面上，已知该物体带负电，电荷量的大小为为q．一质量为的不带电的物体B以速度v₀冲向物体A并发生弹性碰撞，碰撞前后物体A的电荷量保持不变．求：

（1）碰撞后物体A的速度大小；

（2）若A与水平面的动摩擦因数为μ，重力加速度的大小为g，磁感应强度的大小为 ，电场强度的大小为．已知物体A从MN开始向右移动的距离为时，速度增加到最大值．求：

a．此过程中物体A克服摩擦力所做的功W；

b．此过程所经历的时间t．

五、多选题

11. 难度：中等

下列说法正确的是（   ）

A. 单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化

B. 足球充足气后很难压缩，是足球内气体分子间斥力作用的结果

C. 一定质量的理想气体，外界对气体做功，其内能一定增加

D. 自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的

E. 一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，但温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数增多

六、解答题

12. 难度：中等

如图所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T₀，气缸的截面积为S，外界大气压强为且不变，现对气体Q缓慢加热。求：

①当活塞A恰好到达汽缸上端时，气体Q的温度；

②在活塞A上再放一个质量为m的物块C，继续给气体Q加热，当活塞A再次到达汽缸上端时，气体Q的温度。

七、多选题

13. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，已知周期T=0.2s，t=0时刻的波形如图所示，波上有P、Q两质点，其纵坐标分别为y_P=2cm，y_Q= -2cm，下列说法中正确的是（　　）

A. 该波的波速为10m/s

B. 在0.25s内，P点通过的路程为20cm

C. P点的振动形式传到Q点需要半个周期

D. P、Q在振动的过程中，位移的大小总相等

E. 在相等的时间内，P、Q两质点通过的路程不相等

八、解答题

14. 难度：中等

横截面边长为3L的正方形薄壁透明容器内，盛有透明液体，在容器的右侧壁上液面下方的位置有一点光源S。在容器左侧与容器距离为L、液面上方处有一点P，从P点通过液面上方观察S，发现P与S的像连线的延长线与右侧器壁交于S_l点，S₁位于液面下处，其正视图如图所示。若从P点通过侧壁沿液面与器壁交点b观察S，发现P与S的像连线的延长线与右侧器壁交于S₂点。忽略器壁厚度，求：

(i)透明液体的折射率n;

(ii) S₂与液面的距离