江西省红色七校2018届高三第一次联考物理科试题
（分宜中学、会昌中学、莲花中学、南城一中、任弼时中学、瑞金一中、遂川中学）
命题人：会昌中学 赵忠哲 分宜中学 欧阳志辉 莲花中学 金小兵
一、选择题,(本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项是符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共48分)
1、下列说法不正确的是( )
A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核内有中子存在[
B．核泄漏事故污染物137CS能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，可以判断x为电子
C．若氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
D．质子、中子、粒子的质量分别是、、，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是
2．如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B
A
O
B
O1
30°
45°
用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质
细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m,O点在半圆柱体
圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径
相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是（ ）
A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOA＝TOB＝
B．弹簧弹力大小
C．A球质量为
D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
3.一质量为M的航天器远离太阳和行星,正以速度v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m的气体,气体向后喷出的速度大小为v1,加速后航天器的速度大小v2等于 ( C ) (v0、v1、v2均为相对同一参考系的速度)
A. B. C. D.
4. 如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为a，电流强度均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B＝，其中k为常数)．某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O，速度大小为v，方向沿y轴正方向，则电子此时所受磁场力为( )
A．方向垂直纸面向里，大小为
B．方向指向x轴正方向，大小为
C．方向垂直纸面向里，大小为
D．方向指向x轴正方向，大小为
5.如图甲所示的变压器电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，a、b输入端输入如图乙所示的交变电流，副线圈电路中电阻R=1Ω，电路中的电流表、电压表都是理想电表，下列说法正确的是（ C ）
A．电压表的示数为2V
B．电流表的示数为A
C．电阻R的功率为10W
D．电路中的电流在1s内方向改变50次
6.如图所示，正八边形区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带电的粒子从 h 点沿 he 图示方向射入磁场区域，当速度大小为 vb 时，从 b 点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb．当速度大小为 vd 时，从 d 点离开磁场，在磁场中运动的时间为 td，不计粒子重力。
则下列正确的说法是( C )
A． tb:td =2:1
B． tb:td =1:2
C． tb:td =3:1
D． tb:td =1:3
7.如图所示，铜线圈水平固定在铁架台上，铜线圈的两端连接在电流传感器上，传感器与数据采集器相连，采集的数据可通过计算机处理，从而得到铜线圈中的电流随时间变化的图线.利用该装置探究条形磁铁从距铜线圈上端某一高度处由静止释放后，沿铜线圈轴线竖直向下穿过铜线圈的过程中产生的电磁感应现象.两次实验中分别得到了如图甲、乙所示的电流－时间图线.条形磁铁在竖直下落过程中始终保持直立姿态，且所受空气阻力可忽略不计.则下列说法中正确的是(C)
A.若两次实验条形磁铁距铜线圈上端的高度不同，其他实验条件均相同，则甲图对应实验条形磁铁距铜线圈上端的高度大于乙图对应实验条形磁铁距铜线圈上端的高度
B.若两次实验条形磁铁的磁性强弱不同，其他实验条件均相同，则甲图对应实验条形磁铁的磁性比乙图对应实验条形磁铁的磁性强
C.甲图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能小于乙图对应实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中损失的机械能
D.两次实验条形磁铁穿过铜线圈的过程中所受的磁场力都是先向上后向下
8．“嫦娥四号”(专家称为“四号星”)，计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T．根据以上信息判断下列说法正确的是 （ AC ）
A．月球的第一宇宙速度为
B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为
C．月球的平均密度为ρ＝
D．“嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球
9.真空中有一半径为r0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示，r表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离．下列说法中正确的是( BC )
A．A点的电势低于B点的电势 B．A点的电场强度方向由A指向B[
C．A点的电场强度大于B点的电场强度
D．正电荷沿直线从A移到B的过程中，电场力做负功
10．如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是( BC )
A. 初始时刻导体棒受到的安培力大小
B. 初始时刻导体棒加速度的大小
C. 导体棒往复运动，最终静止时弹簧处于压缩状态
D.导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热
11.如图所示三维坐标系的z轴方向竖直向上，所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x正方向水平抛出，A点坐标为（0，0，L），重力加速度为g，电场强度，则下列说法中正确的是ABD
A.小球运动的轨迹为抛物线 B.小球在平面内的分运动为平抛运动
C.小球到达平面时的速度大小为
D.小球的运动轨迹与平面交点的坐标为
12．倾角θ为37°的光滑斜面上固定带轻杆的槽，劲度系数k=20N/m、原长足够长的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度=0.6m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩
擦力大小恒为Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．质量m=1kg的小车从距弹簧上端l=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动．已知弹簧弹性势能为Ep，式中x为弹簧的形变量．在整个运动过程中，弹簧始终处于弹性限度以内．g=10m/s2 ，sin37º=0.6．下列说法正确的是( ACD )
槽
θ
l
m
l
轻杆
A．在杆完全进入槽内之前，小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，最后做匀速直线运动
B．小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为s
C．若杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff变为16N，小车、弹簧、 轻杆组成的系统机械能一定不守恒
D．若杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff变为16N，小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为0.2m
二、实验题（6分+10分=16分）
13. 在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，遮光板的宽度相同，测得的质量分别为m1和m2．实验中，用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2．
v0
（1）图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm，乙同学测得的示数为 mm。
（2）用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式： (用m1,m2,t1.t2,d表示)
被压缩弹簧开始贮存的弹性势能
14.某实验小组设计了如图甲的电路，其中RT为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻RV约10kΩ，电流表量程为0.5A，内阻RA＝4.0Ω，R为电阻箱.
(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验.闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R，在I－U坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图乙中曲线所示.为了完成该实验，应将导线c端接在________(选填“a”或“b”)点；
(2)利用(1)中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U2，U2的计算式为_____________；(用U1、I、R和RA表示)
(3)实验小组利用(2)中的公式，计算出各组的U2，将U2和I的数据也描绘在I－U坐标系中，如图乙中直线所示，根据图象分析可知，电源的电动势E＝________V，内电阻r＝______Ω；
(4)实验中，当电阻箱的阻值调到8.5Ω时，热敏电阻消耗的电功率P＝________W.(保留两位有效数字)
三、计算题
15．（10分）如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面（足够长）上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙，试求：（g=10m/s2）
v/m·s-1
（1）物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小；
（2）物体与斜面间的滑动摩擦因数μ；
（3）第1s内拉力F的冲量．
16.（12分）两个天体（包括人造天体）间存在万有引力，并具有由相对位置决定的势能。如果两个天体的质量分别为m1和m2，当它们相距无穷远时势能为零，则它们距离为r时，引力势能为EP＝－G。发射地球同步卫星一般是把它先送入较低的圆形轨道，如图中Ⅰ轨道，再经过两次“点火”，即先在图中a点处启动燃气发动机，向后喷出高压燃气，卫星得到加速，进入图中的椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的远地点b处第二次“点火”，卫星再次被加速，此后，沿图中的圆形轨道Ⅲ（即同步轨道）运动。设某同步卫星的质量为m，地球半径为R，轨道Ⅰ距地面非常近，轨道Ⅲ距地面的距离近似为6R，地面处的重力加速度为g，并且每次点火经历的时间都很短，点火过程中卫星的质量减少可以忽略。求：
（1）从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅲ的过程中，合力对卫星所做的总功是多大？
（2）两次“点火”过程中燃气对卫星所做的总功是多少？
17．（14分）如图1所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B＝0.5 T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同一水平面内，间距L＝0.2 m，左端连接阻值R＝0.4 Ω的电阻。质量m＝0.1 kg的导体棒ab垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2。从t＝0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g＝10 m/s2。
Ⅰ.若电动机保持恒定功率输出，棒的v－t 如图2所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0～10 s内电阻R上产生的热量Q＝30J，则求：
（1）导体棒达到最大速度vm时牵引力大小；
（2）导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。
Ⅱ．若电动机保持恒牵引力F=0.3N ，且将电阻换为C=10F的电容器（耐压值足够大），如图3所示，则求：
（3）t=10s时牵引力的功率。
江西省红色七校2018届高三第一次联考物理科答案
一、选择题,(本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项是符合题目要求，第8-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
C
C
A
C
C
C
AC
BC
BC
ABD
ACD
二、实验题（6分+10分=16分）
13．⑴.3.505（3.503~3.507均可）(1分)，3.485（3.483~3.487均可）(1分)；
（2）．(2分) (2分)
14．（每空2分）(1)a (2)U2＝U1＋I(R＋RA)
(3)6.0 5.0（4.8-5.2均可）(4)0.48（0.47-0.49均可）
三、计算题（10分+12分+14分=16分）
15．（1）20m/s2；10m/s2（2）0．5（3）30Ns
（1）物体沿斜面上行加速度的大小 ；
减速运动的加速度大小 (4分)
（2）设力F作用时物体的加速度为a1，对物体受力分析，由牛顿第二定律可知，F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
设撤去力后，加速度的大小为a2，由牛顿第二定律可知，mgsinθ+μmgcosθ=ma2
代入解得F=30N，μ=0．5． (4分)
（3）第1s内拉力F的冲量．I=Ft=30Ns (2分)
16．解：(1)卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ做圆运动，应满足：
G=m ∴Ek1=mV12==mgR （2分）
G=m ∴Ek2=mV22= （2分）
∴合力的功W=Ek2－Ek1=mgR(－)=－ （2分）
(2)卫星在轨道Ⅰ上的势能EP1=－=－mgR （1分）
卫星在轨道Ⅲ上的势能EP2=－=－ （1分）
∴燃气所做的总功
W’ =( EP2+ Ek2)－(EP1+ Ek1)=( －+)－(－mgR+mgR)= （4分）
17．（1）；（2）；（3）。
【解析】
试题分析：（1）当导体棒达到最大速度后，所受合外力为零，沿导轨方向有：
摩擦力
感应电动势 感应电流
安培力
此时牵引力 (4分)
（2）变力做功问题不能用功的定义式，在0～10 s内牵引力是变力但功率恒定，可根据能量守恒定律求解。
电动机的功率
电动机消耗的电能等于导体棒的动能、克服安培力做功产生的焦耳热与克服摩擦力做功产生的内能之和，有：
解得位移 (5分)
（3）当金属棒的速度大小为时v，感应电动势为
由可知，此时电容器极板上的电荷量为
设在一小段时间内，可认为导体棒做匀变速运动，速度增加量为，
电容器极板上增加的电荷量为
根据电流的定义式
对导体棒受力分析，根据牛顿第二定律，有
将代入上式可得：
可知导体棒的加速度与时间无关，为一个定值，即导体棒做匀加速运动。
在t=10s时，，此时的功率 (5分)
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