1、- 1 -20182019 学年度第一学期高三 12 月份调研卷物理试题考试时间 90 分钟 ，满分 100 分。仅在答题卷上作答。一、选择题：本大题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-6 为只有一项是最符合题目要求的，第 7-12 题有多项是最符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全对的得 2 分，有选错的得 0 分。1.如图所示，轮子的半径均为 R=0.20m，且均由电动机驱动以角速度 =8.0rad/s 逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距 d=1.6m，现将一块均匀木板平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在 O2轮的正上方，
2、已知木板的长度 L2d，木板与轮子间的动摩擦因数均为 =0.16，则木板的重心恰好运动到 O1轮正上方所需的时间是（ ）A. 1s B. 0.5s C. 1.5s D. 2s2.物块 A、B 的质量分别为 m 和 2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对 B 施加向右的水平拉力 F，稳定后 A、B 相对静止在水平面上运动，此时弹簧长度为 l1；若撤去拉力 F，换成大小仍为 F 的水平推力向右推 A，稳定后 A、B 相对静止在水平面上运动，弹簧长度为 l2，则下列判断正确的是（ ）A. 弹簧的原长为B. 两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C. 两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D. 弹簧的劲度
3、系数为3.北京时间 2016 年 10 月 17 日 7 时 30 分，在酒泉卫星发射中心，由长征二号 FY11 运载火箭搭载两名航天员发射升空。10 月 19 日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成- 2 -功。航天员景海鹏和陈冬入住天宫二号空间实验室，开始为期 30 天的太空驻留生活。已知地球半径为 R、表面重力加速度大小为 g，神舟十一号飞船做圆周运动时距离地面的高度为h，引力常量为 G，不考虑地球自转的影响。下列说法正确的是（ ）A. 由题给条件可求出神舟十一号飞船的线速度2RgvhB. 由题给条件可求出神舟十一号飞船在轨道上运动的周期 hRTgC. 景海鹏在天宫二号内工作时因
4、受力平衡而在其中静止D. 要完成对接，飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接4.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点 O 和y 轴上的点 a(0,L)一质量为 m、电荷量为 e 的电子从 a 点以初速度 v0平行于 x 轴正方向射入磁场，并从 x 轴上的 b 点射出磁场，此时速度方向与 x 轴正方向的夹角为 60下列说法中正确的是A. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,0)B. 电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2 L)C. 电子在磁场中运动的时间为 043vD. 电子在磁场中运动的时间为
5、 02L5.如图所示为某电场中 x 轴上电势 随 x 变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在 x=0处由静止释放沿 x 轴正向运动，且以一定的速度通过 x=x2处，则下列说法正确的是- 3 -A. x1和 x2处的电场强度均为零B. x1和 x2之间的场强方向不变C. 粒子从 x=0 到 x=x2过程中，电势能先增大后减小D. 粒子从 x=0 到 x=x2过程中，加速度先减小后增大6.在如图所示的电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U 1、U 2和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用 I、U 1、U 2和 U 3
6、表示下列说法不正确的是AU 1/I 不变，U 1/I 不变 BU 2/I 变大，U 2/I 变大CU 2/I 变大，U 2/I 不变 DU 3/I 变大，U 3/I 不变7.如图，竖直环 A 半径为 r，固定在木板 B 上，木板 B 放在水平地面上， B 的左右两侧各有一挡板固定在地上， B 不能左右运动，在环的最低点静放有一小球 C， A、 B、 C 的质量均为m。现给小球一水平向右的瞬时速度 v，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起(不计小球与环的摩擦阻力)，瞬时速度必须满足( )A. 最小值 B. 最大值 C. 最小值 D. 最大值8.如图所示
7、，滑块 A、 B 的质量均为 m,A 套在固定倾斜直杆上，倾斜杆与水平面成 45,B 套- 4 -在固定水平的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且足够长， A、 B 通过铰链用长度为 L 的刚性轻杆(初始时轻杆与平面成 30)连接， A、 B 从静止释放， B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块 A、 B 视为质点，在运动的过程中，下列说法中正确的是A. A、 B 组成的系统机械能守恒B. 当 A 到达与 B 同一水平面时, A 的速度为C. B 滑块到达最右端时, A 的速度为D. B 滑块最大速度为9.如图所示，两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段半径为 R，圆心
8、为 O（图中未画出）的固定圆弧上，一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为 m 的小球。在 a 和 b 之间的细线上悬挂一质量为 M 的小物块。平衡时，a、b 间的距离记为 L，M 的悬挂点叫做 c，不计所有摩擦，下列说法正确的是（ ）A. 平衡时，c 的位置一定在圆心 O 的上方B. 平衡时，若 L=1.2R，则 M=0.56mC. 平衡时，若 L=R，则D. 平衡时，若 L 越大，则 M 与 m 的比值越大10.如图所示，固定的光滑金属水平导轨间距为 L，导轨电阻不计，左端接有阻值为 R 的电阻，导轨处在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场中。质量为 m、电阻不计的导体棒ab，在垂直导
9、体棒的水平恒力 F 作用下，由静止开始运动，经过时间 t，导体棒 ab 刚好匀速运动，整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。在这个过程中，下列说法正确的是- 5 -A. 导体棒 ab 刚好匀速运动时的速度 2FRvBLB. 通过电阻的电荷量 2tqC. 导体棒的位移24FtRmxLD. 电阻放出的焦耳热2243tBFRQ11.质量为 M 的小车置于光滑的水平面上，左端固定一根轻弹簧，质量为 m 的光滑物块放在小车上，压缩弹簧并用细线连接物块和小车左端，开始时小车与物块都处于静止状态，此时物块与小车右端相距为 L，如图所示，当突然烧断细线后，以下说法正确的是A. 物块和小车组成的系统
10、机械能守恒B. 物块和小车组成的系统动量守恒C. 当物块速度大小为 v 时，小车速度大小为 vD. 当物块离开小车时，小车向左运动的位移为 L12.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为 30，AB 与等势面垂直，一质量为 m，电荷量为 q 的带正电小球，以初速度 v0从 A 点水平向右抛出，经过时间 t 小球最终落在 C 点，速度大小仍是 v0，且 AB=BC，重力加速度为g，则下列说法中正确的是 - 6 -A. 电场方向沿 A 指向 B B. 电场强度大小为 3mgqC. 小球下落高度 D. 此过程增加的电势能等于214gt 214t二、非选择题：
11、本题共 5 个大题，共 52 分。13.（8 分）为了探究合力做功与物体动能变化的关系，某实验小组设计了如下实验方案：木板左端固定着一个挡板，一根轻质弹簧左端可以拴在挡板上，右端可以拴住一个滑块，滑块右端拴着一根细线，细线跨过木板右端的定滑轮，拴着一个重锤，重锤右侧有一个遮光片，当弹簧的长度为原长时，遮光片恰好处于光电门 A 处，光电门 A 和 B 分别连接计时器（图中未画出） 。已知弹性势能的表达式为 Ep k(x) 2，忽略滑轮摩擦及空气阻力。实验步骤如1下：（1）简述平衡摩擦力的方法：_。（2）在挡板和滑块间连接好弹簧，保持木板倾角不变，将弹簧分别拉长x、2x、3x、4x、后，从静止释放
12、滑块，分别记下遮光片通过光电门 A 的时间t1、t 2、t 3、t 4、。若将前 3 次实验中弹簧对小物块做的功分别记为 W1、W 2、W 3，则W1W 2W 3_；（3）若以 W 为纵坐标、 为横坐标作图，则得到的图象近似是_（填“一条直线”21t- 7 -或“一条曲线” ） 。（4）实验中， _（填“必须”或“可以不” ）测量遮光片的宽度。_（填“必须”或“可以不” ）测量滑块和重锤的质量。14.（7 分）某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过可移动的密封塞封满一定量的矿泉水（1）某同学用如 1 图所示的游标卡尺的 （选填“A” 、 “B”或“C” ）部位
13、去测玻璃管的内径，测出的读数如图，则玻璃管的内径 d 为 cm（2）该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“100“档，发现指针如图所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：换选 （填“10”或“1k” ） ； （3）该组同学按图连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，可能的原因是 （ ）A滑动变阻器阻值太小B电路中 5、6 之间断路C电路中 7、8 之间断路（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中有水部分的长度为 L，电压表示数为 U，电流表示数为 I多次改变玻璃管中的水量，测出多组数据，并描绘出相应的 L- 图像如图
14、所示，若图线的斜率为 k，则矿泉水的电阻率 = （用 k、d 和常数表示） 15.（13 分）倾角为 37的绝缘斜面固定在水平地面上，在斜面内存在一宽度 d=0.28 m 的- 8 -有界匀 强磁场，边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，如图甲所示。在斜面上由静止释放一质量 m=0.1 kg，电阻 R=0.06 的正方形金属线框 abcd，线框沿斜面下滑穿过磁场区域，线 框从开始运动到完全进入磁场过程中的图象如图乙所示。已知整个过程中线框底边 bc 始终 与磁场边界保持平行，重力加速度 g=10 m/s2，sin 37=0.6cos 37=0.8。(1)求金属线框与斜面间的动摩擦因数 ；(
15、2)求金属线框穿越该匀强磁场的过程中，线框中产生焦耳热的最大功率 Pm;(3)若线框 bc 边出磁场时，磁感应强度开始随时间变化，且此时记为 t=0 时刻。为使线框出磁场的过程中始终无感应电流，求从 t=0 时刻开始，磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系式。16. （14 分）如图所示,一个半径为 R 的四分之三圆弧形光滑细圆管轨道 ABC 固定在竖直平面内,轨道在 A 点与水平地面 AD 相接,地面与圆心 O 等高.MN 是放在水平地面上长度为 2R、厚度不计的垫子,左端 M 正好位于 A 点。将一个质量为 m 的小球(可视为质点)从 A 点正上方的 P 点由静止释放，不计空气阻力，重力加
16、速度为 g.(1)若小球恰好能到达管口 C 点,求 P、A 两点的高度差 h1；(2)若小球从管口 C 点飞出后恰好打到 MN 的中点,求 P、A 两点的高度差 h2；(3)设 P、A 两点的高度差为 h，试推导在小球能打到 MN 的前提下，轨道管口 C 点对小球的弹力 F 的大小随高度 h 的变化关系式。17.（10 分）某种回旋加速器的设计方案如图甲所示，图中粗黑线段为两个正对的极板，两个极板的板面中部各有一狭缝（沿 OP 方向的狭长区域） ，带电粒子可通过狭缝穿越极板（如图乙所示） ，当带电粒子每次进入两极板间时，板间电势差为 U（下极板高于上极板电势） ，当粒子离开两极板后，级间电势差
17、为零；两细虚线间（除开两极板之间的区域）既无电场也- 9 -无磁场；其他部分存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面。在离子源 S 中产生的质量为m、电荷量为 q（q0）的离子，由静止开始被电场加速，经狭缝中的 O 点进入磁场区域，O点到极板右端的距离为 D，到出射孔 P 的距离为 4D。已知磁感应强度大小可以在零到某一最大值之间调节，离子从离子源上方的 O 点射入磁场区域，最终只能从出射孔 P 射出。假设如果离子打到器壁或离子源外壁则即被吸收。忽略相对论效应，不计离子重力，求：（1）磁感应强度可能的最小值；（2）调节磁感应强度大小为 B1 ，计算离子从 P 点射出时的动能；52mUDq（3）若
18、将磁感应强度在（ ， ）范围内调节，写出离子能从 P 点射出68时该范围内磁感应强度 B 所有的可能值；并计算磁感应强度 B2 时，离子在磁场7mUDq中运动的时间。- 10 -20182019 学年度第一学期高三 12 月份调研卷物理试题参考答案1.C 2.D 3.B 4.D 5.D 6.B 7.CD 8.AD 9.AB 10.ACD 11.BC 12.BCD13. （1）将木板右侧垫起一定高度，是遮光片通过两光电门的时间相同 （2）1:4:9 （3）一条直线 可以不 可以不14.（1）A， 2.50cm（2） ，换挡要进行欧姆调零k（3）AC（4）2dk15.（1） （2） （3） （ s
19、）0.5.W21.540t.1t【解析】 （1）由 图像可知在进入磁场之前做匀加速直线运动， vt vat2m/s2，由牛顿第二定律asincosmgma解得： ；0.5（2）由 图像可知线框匀速进入磁场，进入磁场的时间为 0.125s，匀速进入磁场的速度vt=1.2m/s，则线框边长 m1 0.15lvt由2sincosBmgR解得磁感应强度大小为 T03线框完全进入磁场后做匀加速运动，加速度大小为 2m/s2，线框出磁场时速度最大，电功率最大，设线框出磁场时速度大小为 ，由运动学公式可得： 2v 21vadl解得： 21.4m/sv由法拉第电磁感应定律可得： 2EBLv由闭合电路欧姆定律可
20、得： IR- 11 -由安培力公式可得： FBIL解得： 2490.3W15mPv（3）穿过线框的磁通量保持不变则线框中无感应电流，从线框下边出磁场时开始计时，则 2202BlvtalB解得： （ s） 。21.540t.1t16.(1)0.4m(2)0.8m(3) 当 0.5mh0.6m 时，F6-10h, 当 0.6mh1.3m 时，F10h-6【解析】 （1）小球恰好能到达管口 C 点速度为零mghR解得 10.4（2）小球从管口 C 点飞出后恰好打到 MN 的中点2Rgt1Lv22mhR解得 0.8（3）若小球到达管口 C 点时与管口无作用力2mvgR231mghvgR解得 0.6小球
21、从管口 C 点飞出后恰好打到 A 点3Rvt241mghgR3vF解得 40.5h- 12 -当 0.5mh0.6m 时，F6-10h 小球从管口 C 点飞出后恰好打到 N 点4RLvt251mghgR4vF解得 51.3h当 0.6mh1.3m 时，F10h-6 17. 【解析】 （1）设离子从 O 点射入磁场时的速率为 v，有：2qUmv设离子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为 r，有： 2vBr若离子从 O 点射出后只运动半个圆周即从孔 P 射出，有：r2D 此时磁感应强度取得最小值，且最小值为：min12UBDq（2）若 B1 ，根据 得52vqBmrr1 Uq可知离子在磁场中运动半圈后将穿过上极板进入电场区域做减速运动，速度减到零后又重新反向加速至进入时的速率，从进入处再回到磁场区域。因为 r1 ，这样的过程将进行 25D次。
