江苏省2019-2020学年高三上学期第一次模拟考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

2018年2月，我国成功将电磁监测试验卫星张衡一号发射升空，标志着我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．该卫星在距地面约500 km的圆形轨道上运行，则其(　　)

A. 线速度大于第一宇宙速度 B. 周期大于地球自转的周期

C. 角速度大于地球自转的角速度 D. 向心加速度大于地面的重力加速度

2. 难度：中等

高空坠物极易对行人造成伤害．若一个质量为50g的鸡蛋从一居民楼的25层落下，与地面的撞击时间约为2×10^－3 s，试估算该鸡蛋对地面的冲击力约为(　　)

A.1000 N B.500 N C.100 N D.50 N

3. 难度：中等

扫描隧道显微镜（STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌，为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是

A.

B.

C.

D.

4. 难度：简单

如图所示，在磁感应强度大小为B₀的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为(　　)

A.0 B. C.  D.2B₀

5. 难度：困难

如图所示，一钢绳的两端分别固定在两座山的P、Q处，P点高于Q点．某人抓住套在绳子上的光滑圆环从P处滑到Q处．滑行过程中绳子始终处于绷紧状态，不计空气阻力．关于人从P处滑到Q处过程的说法正确的是

A.机械能先减小、后增大

B.从P处滑到最低位置过程中重力功率一直增大

C.滑到最低位置时人受到水平方向的合力为零

D.动能最大位置与P处的水平距离小于与Q处的水平距离

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的交变电压图象．将该电压加在图中理想变压器的M、N两端．变压器原、副线圈匝数比为5∶1，电阻R的阻值为2 Ω，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是(　　)

A. 0.01 s时穿过线圈的磁通量最大

B. 线圈转动的角速度为50π rad/s

C. 流过灯泡的电流方向每秒钟改变50次

D. 电流表的示数为2 A

7. 难度：中等

如图所示电路中，合上开关S后，电压表和电流表的读数分别为U、I，定值电阻R₂消耗的功率为P，电容器所带的电荷量为Q，两电表均为理想电表．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列有关物理量之间变化关系图象正确的是(　　)

A.  B.  C.  D.

8. 难度：中等

如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点．带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等．已知M点电势高于O点电势，且电势差为U，下列说法正确的是(　　)

A. M,N两点电势相等

B. 粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C. 该匀强电场的电场强度大小为

D. 粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

9. 难度：中等

如图所示，质量为m₁的木块和质量为m₂的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，长木板始终静止．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ₁，长木板与地面间的动摩擦因数为μ₂，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．则(　　)

A.μ₁一定小于μ₂

B.μ₁可能大于μ₂

C.改变F的大小，F>μ₂(m₁＋m₂)g时，长木板将开始运动

D.改F作用于长木板，F>(μ₁＋μ₂)(m₁＋m₂)g时，长木板与木块将开始相对滑动

三、实验题

10. 难度：中等

(1)如图所示，螺旋测微器读数为________mm.

(2)如图所示是测量木块与长木板之间的动摩擦因数实验装置图，图中一端带有定滑轮的长木板水平固定．图乙为木块在水平木板上带动纸带运动时打点计时器打出的一条纸带，0、1、2、3、4、5、6、7为计数点，打点计时器的电源为50 Hz的交流电，则木块加速度大小为________m/s².(结果保留两位有效数字)

(3)若测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，重力加速度为g，则木块与长木板间动摩擦因数μ＝________________(用题中所给字母表示)．

(4)如果滑轮略向下倾斜，使细线没有完全调节水平，由此测得的μ值________(选填“偏大”或“偏小”)．

11. 难度：中等

某同学准备测定一电池的电动势和内阻．

(1)先用多用电表“直流2．5V挡”粗测该电池电动势，读数为__________V．

(2)为较精确测量电池电动势和内阻，设计了图甲所示的电路，其中定值电阻R约为3Ω，标有长度刻度的电阻丝ac每单位长度电阻为R0，电流表内阻不计．根据图甲完成图乙中实物连线_______．

(3)闭合开关S，滑动触点P，记录aP的长度L和相应电流表的示数I，测得几组L、I值．以为纵坐标，以L为横坐标，作出如图丙所示的图象．已知图线斜率为k，图线与纵轴截距为b，由此可求得电池电动势E=___________，内阻r=_________．(用题中字母k、b、R、R0表示)

四、多选题

12. 难度：简单

下列说法正确的是________．

A. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同

B. 液体表面张力方向与液面垂直并指向液体内部

C. 降低温度可以使未饱和汽变成饱和汽

D. 当分子间距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小

五、填空题

13. 难度：中等

(1)如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①②③到达状态d.过程①中气体________(选填“放出”或“吸收”)了热量，状态d的压强________(选填“大于”或“小于”)状态b的压强．

(2)在第(1)问③状态变化过程中，1 mol该气体在c状态时的体积为10 L，在d状态时压强为c状态时压强的.求该气体在d状态时每立方米所含分子数．(已知阿伏加德罗常数N_A＝6.0×10²³ mol^－1，结果保留一位有效数字)

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，半径为R的圆管BCD竖直放置，一可视为质点的质量为m的小球以某一初速度从A点水平抛出，恰好从B点沿切线方向进入圆管，到达圆管最高点D后水平射出．已知小球在D点对管下壁压力大小为mg，且A、D两点在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ＝60°，不计空气阻力．求：

(1)小球在A点初速度的大小；

(2)小球在D点角速度的大小；

(3)小球在圆管内运动过程中克服阻力做的功．

15. 难度：困难

如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在竖直平面内，导轨间距为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R₁和R_2, 两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从ab处由静止释放，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，其余电阻均不计．求：

(1) 金属杆离开磁场前的瞬间流过R₁的电流大小和方向；

(2) 金属杆离开磁场时速度的大小；

(3) 金属杆穿过整个磁场过程中电阻R₁上产生的电热．

16. 难度：困难

如图所示，一质量为M、足够长的平板静止于光滑水平面上，平板左端与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上．平板上有一质量为m的小物块以速度v₀向右运动，且在本题设问中小物块保持向右运动．已知小物块与平板间的动摩擦因数为μ，弹簧弹性势能E_p与弹簧形变量x的平方成正比，重力加速度为g.求：

(1)当弹簧第一次伸长量达最大时，弹簧的弹性势能为E_pm，小物块速度大小为求该过程中小物块相对平板运动的位移大小；

(2)平板速度最大时弹簧的弹力大小；

(3)已知上述过程中平板向右运动的最大速度为v.若换用同种材料，质量为的小物块重复上述过程，则平板向右运动的最大速度为多大？

17. 难度：困难

如图所示，半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC，框架中心与圆心重合，S为位于BC边中点处的狭缝．三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板，框架与圆之间存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．一束质量为m、电量为q，不计重力的带正电的粒子，从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S，垂直BC边向下进入磁场并发生偏转．忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失．求：

(1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点，则加速电场的电压为多大？

(2)要使粒子最终仍能回到狭缝S，则加速电场电压满足什么条件？

(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少？