湖南省衡阳市第八中学2018届高三（实验班）上学期第一次质检物理

衡阳八中2018届高三年级实验班第一次质检试卷

物理（试题卷）

注意事项：

1.本卷为衡阳八中高三实验班第一次质检试卷，分两卷。其中共20题，满分110分，考试时间为90分钟。

2.考生领取到试卷后，应检查试卷是否有缺页漏页，重影模糊等妨碍答题现象，如有请立即向监考老师通报。开考15分钟后，考生禁止入场，监考老师处理余卷。

3.请考生将答案填写在答题卡上，选择题部分请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用黑色0.5mm签字笔书写。考试结束后，试题卷与答题卡一并交回。

第I卷 选择题（共50分）

第一小卷 本小卷共6题，每题3分，共18分。每题后面所给的四个选项中，只有一个是正确的。

1．我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10min内全过程的深度曲线甲和速度图象乙，则下列说法中正确的是（ ）

1. 全过程中最大加速度是0.025m/s²
2. 潜水员感到超重发生在0~1 min和8~10min的时间段内
3. 图中代表本次下潜最大深度，应为360m
4. 整个潜水器在8~10min时的时间段内机械能守恒

2．如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中下列说法正确的是（ ）

1. 水平力F是恒力
2. 斜面体所受地面的支持力一定不变
3. 绳子对物体A的拉力保持不变
4. 物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

3．如图所示，三物体A、B、C均静止，轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直，m_A=3 kg，m_B=2 kg，m_C=1kg，物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1，地面光滑，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从AC间拉动出，则作用 在B物体上水平向左的拉力至少应大于(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10 m/s²)（ ）

1. 12N B. 5N C. 8N D. 6N

4．如图所示，在电场有M、N两点，则（　　）

1. M点的电势比N点的电势高
2. M点的电场强度比N点的电场强度大
3. 正电荷在M点的电势能比在N点的电势能大
4. 负电荷从M点运动到N点，电场力不做功

5．带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷.如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的是( )

1. 平行金属板间的电场,可以看做匀强电场
2. b点的电势高于a点的电势
3. d点的电势低于c点的电势
4. 若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿着电场线运动到负极板

6．一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连，高频交流电周期为T，下列说法正确的是

1. 质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大
2. 质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大
3. 只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值
4. 不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子

第二小卷 本小卷共8题，每题4分，共32分。每题后面所给的四个选项中，至少有两个是正确的。全部选对得4分，部分选对得2分，错选、不选得0分。

7．在超市中，小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图所示．假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30°，小张的质量为M，小张与扶梯间的摩擦因数为μ，小车与扶梯间的摩擦忽略不计．则(　　)

1. 小张对购物车推力大小为mgtan30°
2. 小张对扶梯的摩擦力大小为(M＋m)gsin 30°，方向沿斜面向下
3. 扶梯对小张的摩擦力大小为μ(M＋m)gcos 30°，方向沿斜面向上
4. 小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态

8．如图水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为。若当地的的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（ ）

1. 物块所受摩擦力的方向水平向右 B. 物块运动的时间为

C. 物块相对地面的位移大小为 D. 物块相对传送带的位移大小为

9．图甲为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圆轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像。已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计。g取10m/s²，B为AC轨道中点。下列说法正确的是（ ）

1. 小球到达C点后，做自由落体运动
2. 图甲中x=4
3. 小球从A到B损失了0.125J的机械能
4. 小球从A到C，轨道的摩擦力对其做的功为–0.25J

10．一个英国人曾提出“人造天梯”的设想：在地球赤道正上方竖起一根足够长的“绳”，使“绳”随着地球同步自转，只要这根绳足够长，就不会坠落，可供人们沿绳攀登上天，即为“人造天梯”。某研究小组用如图所示模型探讨“天梯”的可能性，他们在“天梯”上离地心高于、等于和低于同步卫星高度处各取一小段，其质量分别为m₁、m₀和m₂。设地球自转角速度为ω，地球半径为R。以下是研究小组分析论证，正确的是

1. 建“人造天梯”的设想从理论上是可行的，只要“人造天梯”的高度大于某一确定高度便能直立赤道上空
   供人们攀登
2. “人造天梯”上距地面高度恰好等于同步卫星高度的一小段（m₀），其所需向心力为m₀（R+r₀）ω²
3. “人造天梯”上距地面高度大于同步卫星高度的一小段（m₂），其所受地球引力小于随地球同步转动所需向心力，将有远离地心向上飘升趋势
4. 大量观察已证实地球自转速度慢慢减小。若只考虑地球自转因素影响，现在刚好能够直立于赤道上空“人造天梯”，若干年后“人造天梯”将会远离地心向上飘升

11．如图，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为的负离子以相同速率（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（ ）

1. 离子在磁场中运动时间一定相等
2. 离子在磁场中的运动半径一定相等
3. 由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
4. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

12．如图所示，均匀金属圆环的总电阻为4R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环。金属杆OM的长为l，阻值为R，M端与环接触良好，绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动。阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接，另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。下列判断正确的是

1. 金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为
2. 通过电阻R的电流的最小值为，方向从Q到P
3. 通过电阻R的电流的最大值为，且P、Q两点电势满足
4. OM两点间电势差绝对值的最大值为

13．如图a，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，与副线圈相连的两个灯泡完全相同，闭合电键K后，正确的是( 　　)

1. 电流表示数不变 B. 电压表示数增大

C. 变压器的输入功率增大 D. 如b图所示的交流电每秒钟方向改变50次

14．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略．开关闭合后，在滑动变阻器的滑动端由向缓慢滑动的过程中（ ）

1. 电压表的示数减小，电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大，电流表的示数减小

C. 电容器所带电荷量减小 D. 电容器所带电荷量增大

第II卷 非选择题（共60分）

15.（本题满分12分）

某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

（1）下面是实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先　           　，然后　            　，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图（b）所示；

⑧测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量为205g．试完善实验步骤⑥的内容．

（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为　     　kg•m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为　   　kg•m/s（保留三位有效数字）．

（3）试说明（2）中两结果不完全相等的主要原因是　                    ．

16.（本题满分16分）单板滑雪U型池如图所示，由两个完全相同的圆弧滑道AB、CD和水平滑道BC构成，圆弧滑道的半径R=4m，B、C分别为圆弧滑道的最低点，B、C间的距离s=7.5m，假设某次比赛中运动员经过水平滑道B点时水平向右的速度v₀=16m/s，运动员从B点运动到C点所用的时间t=0.5s，从D点跃起时的速度v_D=8m/s．设运动员连同滑板的质量m=50kg，忽略空气阻力的影响，已知圆弧上A、D两点的切线沿竖直方向，重力加速度g取10m/s²．求：

（1）运动员在B点对圆弧轨道的压力．

（2）运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间．

（3）运动员从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功．

17.（本题满分20分）如图所示，在xoy平面直角坐标系第一象限内分布有垂直向外的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.5×10^﹣2T，在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN（中心轴线过y轴），极板间距d=0.4m，极板与左侧电路相连接．通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压．a、b为滑动变阻器的最下端和最上端（滑动变阻器的阻值分布均匀），a、b两端所加电压U=×10²V．在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处有一粒子源S，沿x轴正方向连续射出比荷为=4.0×10⁶C/kg，速度为v_o=2.0×10⁴m/s带正电的粒子，粒子经过y轴进入磁场后从x轴射出磁场（忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用）．

（1）当滑动头P在ab正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小．

（2）当滑动头P在ab间某位置时，粒子射出极板的速度偏转角为α，试写出粒子在磁场中运动的时间与α的函数关系，并由此计算粒子在磁场中运动的最长时间．

选做题，请考生从下面两道题中任选一题作答，共12分。

19.[物理选修3-3]

①下列说法中正确的是（　　）

A．悬浮在水中的花瓣颗粒的布朗运动反应了花粉分子的无规则热运动

B．在轨道上运行的航天器内小水滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C．封闭容器中气体压强是由于气体受到重力而产生的，所以做自由落体运动的容器内气体压强为零

D．油膜法测分子直径的实验中，将油膜的厚度作为分子的直径

E．密闭、绝热的气缸中的理想气体对外做功时，其温度一定会降低

②在“油膜法估测分子直径”的实验中，某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.25m²的蒸发皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等．已知分子直径数量级为10^﹣10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为多少？

20.[物理选修3-4]

（1）下列说法中正确的是（　　）

A．光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象

B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失

C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄

D．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光

E．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

（2）如图所示，内径为R、外径为R′=R的环状玻璃砖的圆心为O，折射率为n=．一束平行于对称轴O′O的光线由A点进入玻璃管，到达B点（为标出）刚好发生全反射．求：

（1）玻璃管的临界角

（2）A点处光线的入射角和折射角．

衡阳八中2018届高三年级实验班第一次质检物理参考答案

15.

（1）先接通打点计时器的电源；放开滑块1；（2）0.620；0.618；（3）纸带与打点计时器限位孔有摩擦

16.

（1）由N﹣mg=知：

N=mg+=50×=3700N       

由牛顿第三定律知，压力为3700N 

（2）运动员从D点跃起后在空中做竖直上抛运动，设运动员上升的时间为t₁，v_D=gt₁

运动员在空中完成动作的时间：t′=2t₁===1.6s 

（3）运动员从B点到C点，做匀变速直线运动，运动过程的平均速度为：

==

解得运动员到达C点时的速度：

运动员从C点到D点的过程中，克服摩擦力和重力做功，根据动能定理有：

﹣

故： 

代入数值解得：W_f=××50×8²﹣50×10×4J=1300J       

答：（1）运动员在B点对圆弧轨道的压力为3700N；

（2）运动员从D点跃起后在空中完成运动的时间为1.6s．

（3）运动员从C点到D点运动的过程中克服摩擦阻力所做的功1300J．

17.

（1）当滑动头P在ab正中间时，极板间电压U′=，粒子在电场中做类平抛运动，设粒子射入磁场时沿y轴方向的分速度为v_y：

  ①

  v_y=at      ②

  L=v₀t      ③

粒子射入磁场时速度的大小设为 ④

联立解得：≈2.1×10⁴m/s  ⑤

（2）当滑动头P在a端时，粒子在磁场中运动的速度大小为v₀，有

  ⑥

解得：R₀==0.2m 

设粒子射出极板时速度的大小为v，偏向角为α，在磁场中圆周运动半径为R．根据速度平行四边形可得：

  ⑦

又，得R=  ⑧

由⑥⑦⑧可得： ⑨

粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，圆心为O′，与x轴交点为D，

设∠O′DO=β，根据几何关系：

  ⑩

又：

解得：sinα=sinβ，得 β=α

粒子在磁场中运动的周期为T：

粒子在磁场中轨迹对应的圆心角为 θ=

则粒子在磁场中运动的时间：t=T=T，得t=

由此结果可知，粒子射入磁场时速度偏转角α越大，则粒子在磁场中运动的时间就越大．假设极板间电压为最大值

时粒子能射出电场，则此粒子在磁场中运动的时间最长．

由（1）问规律可知当滑动头P在b端时，粒子射入磁场时沿y方向的分速度：

y方向偏距：y_m==m＜0.2m，说明粒子可以射出极板．此时粒子速度偏转角最大，设为α_m，则

tana_m==，得

故粒子在磁场中运动的最长时间：，得t_m=

代入数值得：≈2.6×10^﹣5s． 

答：（1）当滑动头P在ab正中间时，粒子射入磁场时速度的大小是2.1×10⁴m/s．

（2）粒子在磁场中运动的时间与α的函数关系是，粒子在磁场中运动的最长时间是2.6×10^﹣5s．

18.

BDE

根据题意可知，形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积，当油膜面积等于蒸发皿的面积时，此时油酸浓度最大，一滴油酸的体积为：

V=ds=10^﹣10m×0.25m²=2.5×10^﹣11m³

一滴酒精油酸溶液的体积为：V₀=

因此油酸的浓度为：

19.

（1）ACE

（2）（1）根据sinC==，得临界角为：C=45° 

（2）光线沿AB方向射向内球面，刚好发生全反射，在B点的入射角等于临界角C．在△OAB中，OA=R，OB=R，由正弦定理得：

=

可得：sinr=，

则有：r=30°        

在A点，由=n得：i=45°  

答：（1）玻璃管的临界角是45°．

（2）A点处光线的入射角和折射角分别为45°和30°．