金陵中学物理名师工作室
江苏省镇江市 2017 届高三年级第一次模拟考试物理试卷
本次考试时间为 100 分钟， 分满 值为 120 分.
一、 单项选择题：本大题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分．每小题只有一个选项符
合题意．
1. 下列说法符合物理学史实的是( )
A. 伽利略通过斜面实验的合理外推，得出了自由落体运动的规律
B. 开普勒发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律
C. 卡文迪许利用扭秤实验巧妙地测出了静电力常量 k 的数值
D. 法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转现象发现了电流的磁效应
2. 风洞飞行体验是运用先进的科技手段实现高速风力将人吹起并悬浮于空中，如图所示.
若在人处于悬浮状态时增加风力，则体验者在加速上升过程中( )
A. 处于失重状态，机械能增加
B. 处于失重状态，机械能减少
C. 处于超重状态，机械能增加
D. 处于超重状态，机械能减少
3. 如图所示，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环心与两导
线距离相等，环的直径小于两导线间距离．两导线中通有图示方向相同的恒定电流 I.则当 环(
)
A. 向上运动时，环中产生顺时针方向的感应电流
B. 向下运动时，环中产生顺时针方向的感应电流
C. 向左侧靠近导线时，环中产生逆时针方向的感应电流
D. 向右侧靠近导线时，环中产生逆时针方向的感应电流
4. 物体做直线运动的 vt 图象如图所示．则该物体( )
A. 第 1s 内和第 5s 内的运动方向相反
B. 第 2s 内和第 6s 内的加速度相同
C. 0～2s 和 0～4s 内的平均速度大小相等
D. 在 0～ 6s 内，物体的位移大小为 30m
5. 如图所示，开关 S 闭合后，带电质点 P 在平行金属板中
处于静止状态．则( )
A. 质点 P 一定带正电
B. 滑片向 a 端移动时，两只电表的示数均增大
C. 滑片向 a 端移动时，质点 P 将向上板运动
D. 若将开关 S 断开，质点 P 将向下板运动
高三物理 卷 第 试 1 共 页 9 页
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二、 多项选择题：本大题共 4 小题，每小题 5 分，共计 20 分．每小题有多个选项符合
题意．全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分．
6. 如图所示，发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上 A 点处经变轨后进入运行圆轨道
Ⅱ.A、B 分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点．则卫星在轨道Ⅰ上( )
A. 经过 A 点的速度小于经过 B 点的速度
B. 经过 A 点的动能大于在轨道Ⅱ上经过 A 点的动能
C. 运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
D. 经过 A 点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过 A 点的加速度
7. 某发电机输出的交流电如图所示，经 理想变压器升压后向
远处输送，最后经理想变压器降压后输送给用户．则下列说法正确
的是( )
A. 发电机输出交流电的有效值为 500 V
B. 用户获得的交流电频率为 50Hz
C. 若增加用户用电负载的数量，输电线上损失的功率将增加
D. 若增加升压变压器原线圈的匝数，输电线上损失的功率将
减小
8. 如图所示，劲度系数为 k 的轻质弹簧一端固定于 O 点，另端固定一个质量为 m 的小
球．将小球拉至 A 点处时 ，弹簧恰好 无形变．现将小球从 A 点处由静止
释放，小球运动到 O 点正下方 B 点时速度大小为 v.A、B 两位置间的高度
差为 h.不计空气阻力，重力加速度为 g.则( )
A. 由 A 到 B 的过程中，小球克服弹簧弹力所做的功为 mgh
B. 由 A 到 B 的过程中，小球重力所做的功为 mgh
C. 由 A 到 B 的过程中，弹性势能增加量为 mgh
mv
2
D. 小球到达 B 点处时，其加速度的方向为竖直向上
9. 如图所示，两个等量异号点电荷 M、N 分别固定在 A、B 两点，F 为 AB 连线中垂线
上某一点，O 为 AB 连线的中点．且 AO＝OF，E 和 φ 分别表示 F 处的场强大小和电势．将
某试探负点电荷由 F 处静止释放时，其电势能和加速度大小分别用 ε 和 a 表示，取无穷远处
为电势零点．若将负点电荷 N 移走，则( )
A. E 不变 B. φ 升高
C. ε 变小 D. a 变大
三、 简答题：本题共 2 小题，共计 22 分.
10. 在“探究求合力的方法”实验中，某同学用两把弹簧秤将
橡皮筋的端点拉到点 O，作出这两个拉力 F
1
、F
2
的图示(图甲)，然后用一把弹簧秤将橡皮筋
的端点仍然拉到 O，弹簧秤示数 F 如图乙所示.
(1) 弹簧秤的示数 F＝________N；
(2) 请帮他在图甲中画出力 F 的图示(图中 a 为记录 F 方向时所记录的一点)；
(3) 该同学用虚线把 F 的箭头末端分别与 F
1
、F
2
的箭头末端连起来．他观察图形后受到
了启发．你认为他紧接着应进行的两个实验步骤是________.
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(A) 整理实验器材
(B) 提出求合力方法的猜想
(C) 改变 F
1
、F
2
的大小和方向，重复上述实验
(D) 与同学交流讨论实验结果，得出结论
11. 小明在研究由某种新材料制成的圆柱体电学元件(图甲所示)的过程中，进行了如下操
作：
(1) 用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图乙所示，由图可知其长度为________mm，用螺
旋测微器测量其直径如图丙所示，其直径为________mm；
甲
乙
丙
(2) 小明为研究通过该电学元件的电流 I 随两端电压 U 变化的关系，设计了图示实验电
路．为使该电学元件两端电 压能从零开始调起，请你用笔划线代替导线帮他将电 路实物图
连接完整；
第 2 小问图
第 3 小问图
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(3) 小明利用(2)中实验电路测得相关数据如下表所示，请你在坐标纸上绘出 IU 图像；
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00
1.20[来源:学+
科+网 Z+X+X+K]
1.32 1.50
I/A 0 0.20 0.45
0.80[来
源:Zxxk.Com]
1.25 1.80 2.20 2.81
(4) 小明用一节电动势为 1.5V、内阻为 0.75Ω 的干电池仅对该元件供电．则该元件消耗
的电功率为________W(结果保留两位有效数字)．
四、 计算题：本题共 4 小题，共计 58 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重
要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和
单位．
12. 如图所示为一滑草场某条滑道的侧面图，由高均为 h、与水平面倾角分别为 45°和
37°的两段直滑道组成．一辆滑草车由静止开始从上滑道顶端处滑下，不计车在滑道交接处
的能量损失．已知滑草车与上、下滑道草地之间的动摩擦因数 μ＝，重力加速度为 g，sin 37°
＝0.6，cos 37°＝0.8，计算结果请用 h 和 g 表示．求：
(1) 滑草车在下段滑道上运动的加速度；
(2) 滑草车在整个运 动过程中最大速度的大小；
(3) 请通过计算来判断滑草车能否到达下段滑道的最底端. [来源:学科网 ZXXK]
13. 如图所示的装置由水平弹簧发射器及两个轨道组成：轨道Ⅰ是光滑轨道 AB，AB 间
高度差 h
1
＝0.20m；轨道Ⅱ由 AE 和螺旋圆形 EFG 两段光滑轨道和粗糙轨道 GB 平滑连接而
成，且 A 点与 F 点等高．轨道最低点与 AF 所在直线的高度差 h
2
＝0.40m.当弹簧压缩量为 d
时，恰能使质量 m＝0.05kg 的滑块沿轨道Ⅰ上升到 B 点，当弹簧压缩量为 2d 时，恰能使滑
块沿轨道Ⅱ上升到 B 点，滑块两次到达 B 点处均被装置锁定不再运动．已知弹簧弹性势能
E
p
与弹簧压缩量 x 的平方成正比，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑滑块与发射器之间
的摩擦，重力加速度 g＝10m/s
2
.
(1) 当弹簧压缩量为 d 时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；
(2) 求滑块经过最高点 F 处时对轨道的压力大小；
(3) 求滑块通过 G B 段过程中克服摩擦力所做的功．
14.如图所示，两根足够长的平行金属导轨间距 l＝0.50m，倾角 θ＝53°，导轨上端串接
电阻 R＝0.05Ω.在导轨间长 d＝0.56m 的区域内，存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度 B
＝2.0T 的匀强磁场．质量 m＝4.0kg 的金属棒 CD 水平置于导轨上，用轻质细绳跨过定滑轮与
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拉杆 GH(GH 杆的质量不计)相连．某同学用 F＝80N 的恒力竖直向下拉动 GH 杆，使 CD 棒从
图中初始位置由静止开始运动，刚进入磁场时速度为 v＝2.4m/s，当 CD 棒到达磁场上边界时
该同学松手．g＝10m/s
2
，sin 53°＝0.8，不计其它电阻和一切摩擦．求：
(1) CD 棒的初始位置与磁场区域下边界的距离 s；
(2) 该同学松手后，CD 棒能继续上升的最大高度 h；
(3) 在拉升 CD 棒的过程中，该同学所做的功 W 和电阻 R 上产生的热量 Q.
15. 如图甲所示，在直 角坐标系 0≤x≤L 区域内有沿 y 轴正方向的匀强电场，右侧有一
个以点(3L，0)为圆心、半径为 L 的圆形区域，圆形区域与 x 轴的交点分别为 M、N.现有一质
量为 m、带电量为 e 的电子，从 y 轴上的 A 点以速度 v
0
沿 x 轴正方向射入电场，飞出电场后
从 M 点进入圆形区域，此时速度方向与 x 轴正方向的夹角为 30°.不考虑电子所受的重力．
(1) 求电子进入圆形区域时的速度大小和匀强电场场强 E 的大小；
(2) 若在圆形区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场，使电子穿出圆形区域时速度方向
垂直于 x 轴. 求所加磁场磁感应强度 B 的大小和电子刚穿出圆形区域时的位置坐标；
(3) 若在电子刚进入圆形区域时，在圆形区域内加上图乙所示变化的磁场 (以垂直于纸面
向外为磁场正方向)，最后电子从 N 点处飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同．请
写出磁感应强度 B
0
的大小、磁场变化周期 T 各应满足的关系表达式.
甲
乙
[ 源来 : Z§xx§k.Co m]
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物理参考答案
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一、 二、 选择题：单选题 1～5 小题，每小题 4 分，共计 20 分．每小题只有一个选项
符合题意；多选题 6～9 小题，每小题 5 分，共计 20 分，每小题有多个选项符合题意．全部
选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分．
1. A 2. C 3. D 4. D 5. C 6. AD 7. BC 8. BCD 9. BC
三、 简答题：本题共 2 小题，共计 22 分．请按要求答题．
10. (1) 2.8N(3 分) (2) 如图所示(3 分) (3) BC(4 分)
第 10(2)小题图
11. (1) 50.45(2 分) 4.700(在 4.698－4.702 之间均可)(2 分)
(2) 如图所示(3 分)错一不得分
第 11(2)小题图
(3) 如图所示(3 分)
第 11(3)小题图
(4) 0.75(0.65
0.85 之间均可)(2 分)
三、 计算题：本大题共 4 小题，共计 58 分．解答 时请写出必要的文字说明、方程式
和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数
值和单位．
1 2. (13 分)
解：(1) 根据牛顿第二定律 F
合
＝ma(1 分)
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滑草车在下段滑道上 mgsin37°－μmgcos37°＝ma(2 分)[ 源来 : 科学 网]
解得：a＝－g(负号表示滑草车在下坡道上做减速运动)(1 分)
(2) 滑草车通过第一段滑道末端时速度最大
由动能定理得：mgh－μmgcos45°＝mv(2 分)
解和 v
m
＝(2 分)
(3) 根据动能定理 W
合
＝ΔE
k
(1 分)
对全过程：2mgh－μmgcos45°－μmgcos37°＝mv
2
(2 分)
解得：v＝0(1 分)
说明滑草车刚好到达下段滑道的最底端(1 分)
13. (13 分)
解：(1) 根据能量转化和守恒定律得：
E
p1
＝mgh
1
(1 分)
解得：E
p1
＝0.1J(1 分)
又：E
p1
＝mv
2
(1 分)
解得：v＝2m/s(1 分)
(2) 根据题意，弹簧压缩量为 2d 时，弹簧弹性势能为 E
p2
＝0.4J(1 分)
根据题意，滑块到达 F 点处的速度
v′＝4m/s(1 分)
根据牛顿第二定律：F＝m(1 分)
可得：mg＋F
N
＝m(2 分)
解得：F
N
＝3.5N(1 分)
根据牛顿第三定律：滑块处对轨道的压力大小为 3.5N
(3) 根据能量转化和守恒定律得
E
p2
＝mgh
1
＋W
克
(2 分)
解得：W
克
＝0.3J(1 分)
14. (16 分)
解：(1) CD 棒向上运动：
F－mgsinθ＝ma(1 分)
解得：a＝12m/s
2
(1 分)
由运动学公式：v
2
＝2as(1 分)
解得：s＝0.24m(1 分)
(2) 刚进入磁场时：E＝Blv(1 分)
由闭合电路欧姆定律 I＝(1 分)
又：F
安
＝BIl(1 分)
因为：F＝mg sinθ＋F
安
所以：CD 棒在磁场中做匀速直线运动(1 分)
离开磁场后，CD 棒沿导轨向上做匀减速运动
由 v
2
＝2gxsinθ(1 分)
解得：x＝0.36m (1 分)
CD 棒还能继续上升的最大高度 h＝xsinθ＝0.288m(1 分)
(3) 该同学所做的功：W＝F(s＋d)(1 分)
解得：W＝64J(1 分)
由能量转化和守恒定律得：F(s＋d)＝mg[(s＋d)sinθ＋h]＋Q
R
(2 分)
解得：Q
R
＝26.88J(1 分)
注：用其他方法求解，只要方法和 果正确也可．结
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15. (16 分)
解：(1) 电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，速度分解图如图 1 中所示．
答案图 1
由速度关系可得：＝cosθ(1 分)
解得： v＝v
0
(1 分)
由速度关系得：v
y
＝v
0
tanθ(1 分)
在竖直方向：v
y
＝at a＝ t＝(1 分)
解得：E＝,3eL)(1 分)
(2) 根据题意作图如图 1 所示，电子做匀速圆周运动的半径 R＝L(1 分)
根据牛顿第二定律：qvB＝m(1 分)
解得：B＝(1 分)
根据几何关系得电子穿出圆形区域时位置坐标为(1 分)
(3) 电子在在磁场中最简单的情景如图 2 所示．
答案图 2
在磁场变化的前三分之一个周期内，电子的偏转角为 60°，设电子运动的轨道半径为 r，
运动的 T
0
，粒子在 x 轴方向上的位移恰好等于 r
1
；
在磁场变化的后三分之二个周期内， 因磁感应强度减半，电子运动周期 T′＝2T
0
，故粒
子的偏转角度仍为 60°，电子运动的轨道半径变为 2r，粒子在 x 轴方向上的位移恰好等于
2r；
综合上述分析，则电子能到达 N 点且速度符合要求的空间条件是：
3rn＝2L(n＝1，2，3…)(2 分)
而：r＝
解得：B
0
＝ (n＝1，2，3…)(1 分)
应满足的时间条件为：＝T
0
＝T(2 分)
而：T
0
＝(1 分)
解得 T＝(n＝1，2，3…)(1 分)
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