2020届安徽省淮北市高三上学期第一次模拟考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动．用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是　　

A. B.

C. D.

2. 难度：中等

一蹦床运动员竖直向上跳起，从离开蹦床算起，上升到最大高度一半所用的时间为，速度减为离开蹦床时速度一半所用的时间为，若不计空气阻力，则与的大小关系为（　　）

A.  B.

C.  D. 不能确定

3. 难度：简单

发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步卫星轨道3（如图所示）。则卫星分别在1、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　）

A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C.卫星在轨道3上具有的机械能大于它在轨道1上具有的机械能

D.卫星在轨道3上经过点的加速度大于它在轨道2上经过点的加速度

4. 难度：中等

图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数与副线圈匝数之比为10：1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电阻，与电容器连接成如图所示的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电表均为理想交流电表，开关S处于断电状态，则（　　）

A.电压表的读数为10V

B.电流表的读数为0.05A

C.电阻上消耗的功率为2.5W

D.若闭合开关S，电容器会被击穿

5. 难度：中等

图甲为研究光电效应的电路图，当用频率为的光照射金属阴极时，通过调节光电管两端电压，测量对应的光电流强度，绘制了如图乙所示的图象。已知电子所带电荷量为，图象中遏止电压、饱和光电流及射光的频率、普朗克常量均为已知量。下列说法正确的是（　　）

A.光电子的最大初动能为

B.阴极金属的逸出功为

C.若增大原入射光的强度，则和均会变化

D.阴极金属的截止频率为

6. 难度：简单

如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板接地，开关闭合，一带电油滴在电容器中的点处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A.保持开关闭合，板竖直上移一小段距离，电容器的电容增大

B.保持开关闭合，板竖直上移一小段距离，点的电势将升高

C.保持开关闭合，板竖直上移一小段距离过程中，电流计中电流方向向右

D.开关先闭合后断开，板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动

二、多选题

7. 难度：中等

两根长直导线平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图，图中点为两根导线连线的中点，为的中垂线上的两点且与等距，两导线中通有恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度的大小跟该点到通电导线的距离成反比，则下列说法中正确的是（　　）

A.若中通以等大同向电流，点的磁感应强度为零

B.若中通以等大反向电流，则点和点的磁感应强度相同

C.若中通以大小不等的反向电流，则磁感应强度为零的点在之间的连线上

D.若中通以大小不等的同向电流，则磁感应强度为零的点在连线的延长线上

8. 难度：中等

如图甲所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量出滑块的速度和离地高度并作出如图乙所示滑块的图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，不计空气阻力，取，由图象可知（　　）

A.小滑块的质量为0.1kg

B.轻弹簧原长为0.2m

C.弹簧最大弹性势能为0.5J

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J

9. 难度：简单

一带正电的粒子仅在电场力作用下从点经运动到点，其图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是（　　）

A.处的电场强度一定小于处的电场强度

B.粒子在处的电势能一定大于在处的电势能

C.间各点电场强度和电势都为零

D.两点间的电势差等于两点间的电势差

10. 难度：困难

在大型物流货场，广泛的应用传送带搬运货物。如图所示，倾斜的传送带以恒定速率逆时针运行，皮带始终是绷紧的。质量的货物从传送带上端点由静止释放，沿传送带运动到底端点，两点的距离。已知传送带倾角，货物与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，，。则（　　）

A.货物从点运动到点所用时间为1.2s

B.货物从运动到的过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为0.8J

C.货物从运动到的过程中，传送带对货物做功大小为11.2J

D.货物从运动到与传送带速度相等的过程中，货物减少的重力势能小于货物增加的动能与摩擦产生的热量之和

三、实验题

11. 难度：中等

如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g．则：

（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d =________mm．

（2）小球经过光电门B时的速度表达式为__________．

（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：_______时，可判断小球下落过程中机械能守恒．

12. 难度：中等

某实验小组利用电流传感器（可视为理想电流表）和定值电阻以及电阻箱、待测电池等器材，设计了如图甲所示的电路测定电池电动势和内阻。电流的值通过数据采集器输入到计算机，数据采集器和计算机对原电路的影响可忽略。他们连接好电路，闭合开关S后，发现无论如何调节电阻箱，计算机中显示电流均为零，由此判断电路可能出现了故障。经小组讨论后，尝试用多用电表的欧姆档来检测电路。已知保护电阻，电流传感器量程为。操作步骤如下：

①将多用电表挡位调到电阻“×1”挡，再将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；

②断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；

③断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的示数如图乙所示；

④断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，多用电表的指针不偏转；

⑤断开甲图电路开关S，将多用电表两表笔分别接在上，计算机中显示电流不为零。

回答下列问题：

（1）操作步骤③中，多用电表内阻_____________；

（2）操作步骤⑤中，多用电表红表笔应接_______________（选“”或“”点）;

（3）电路的故障可能是__________________;

A.保护电阻短路

B.保护电阻断路

C.电阻箱短路

D.电阻箱断路

（4）排除电路故障后，该小组按照图甲的电路测量电源的电动势和内阻。改变电阻箱的阻值，得到多组实验数据。根据数据作出图像，如图所示，则电源电动势_____________V，内阻__________（结果保留2位有效数字）。

四、解答题

13. 难度：中等

如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为37°，质量为1.2kg的小物块（可视为质点），在一沿斜面向上的恒定推力作用下从点由静止开始向上运动，作用一段时间后撤去推力，小物块能达到的最高位置为点，小物块从到的图象如图乙所示（取，，）。求：

（1）撤去后小物块运动的加速度；

（2）小物块与斜面间的动摩擦因数；

（3）内推力的冲量。

14. 难度：中等

如图所示，在足够长的光滑水平桌面上静置一个四分之一光滑圆弧形槽，质量，半径，末端与桌面相切。将质量的小球（可视为质点）由槽的顶端无初速度释放，经桌面上点水平飞出，小球恰好无碰撞地沿圆弧切线从点进入固定的竖直光滑圆弧轨道，为圆弧的两端点，其连线水平，为圆弧最低点。已知圆弧对应圆心角，半径。取，，。求：

（1）小球沿弧形槽下滑到槽底端时，槽的速度大小；

（2）桌面离水平地面的高度；

（3）小球运动至点时对圆弧轨道的压力大小。

15. 难度：困难

如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨、相距为，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，磁感应强度为的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为。导轨的上端连接一个定值电阻（阻值）。闭合开关，给金属棒施加一个平行于导轨向上、大小为的恒力，金属棒由静止开始运动，当上滑距离为时速度恰好达到最大，重力加速度为。求：

（1）金属棒能达到的最大速度的大小；

（2）金属棒由静止开始上滑距离的过程中，金属棒上产生的热量。

16. 难度：困难

如图所示，直线通过点，且与正方向夹角为45°。直线上方有平行于纸面且沿轴负方向的匀强电场，电场强度大小未知，下方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。今有一个带正电的粒子从坐标原点处沿轴正方向以速度射入磁场，该粒子在磁场中运动时的轨迹半径为。若该粒子从点出发时记为第1次经过直线，而第5次经过直线时恰好又通过点。不计粒子的重力。求：

（1）电场强度的大小；

（2）该粒子第5次经过直线从点进入磁场后，运动轨迹的半径；

（3）该粒子从点出发到第5次经过直线回到点所需的时间。