江苏省扬州中学2018届高三5月第四次模拟考试物理试卷含答案

能级过程中，可能辐射 ▲ 种不同频率的光子。辐射出的光子照射某种金属，该金属的逸出功是2.25eV，则产生的光电子最大初动能是 ▲ eV。

238234234（3）一静止的92U核衰变为90Th核时，放出一个?粒子，已知衰变过程中质量亏损为Δm，90Th的质量为m1，?粒子质量为m2，光在真空中的速度为c。若释放的核能全部转化为系统的动能，请写出衰变方程并求出?粒子的动能。 四、计算题：本大题共3小题，共47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，答案中须明确写出数值和单位．

13．很多人喜欢到健身房骑车锻炼，某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B=0.5T，圆盘半径l=0.3m，圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值R=10Ω的小灯泡。后轮逆时针匀速转动时，用电压表测得a、b间电压U=0.6V。

（1）与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱？

（2）圆盘匀速转动10分钟，则此过程中产生了多少电能？ （3）自行车车轮边缘线速度是多少？

× × × × × × × × × a O × × × × × × × × × × ×

× × × × × b 14．如图所示，水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分，左侧桌面光滑，右侧桌面粗糙。在A上放长L=0.1m的均匀方木板，木板左端刚好与MN对齐，通过细绳绕过光滑的定滑轮与正上方的一水平圆盘B上的小球（可看成质点）相连，小球质量与木板质量相等，小球套在沿圆盘半径方向的光滑细杆上，细杆固定在圆盘上，细线刚好绷直。木板右端与一劲度系数k=40N/m的轻弹簧相连，轻弹簧另一端固定在挡板上，此时弹簧对木板的弹力为2N，方向向左。现用力F沿杆方向拉动小球，通过细线使木板缓慢向左运动，当木板刚好离开粗糙面时，此过程拉力做功W=0.3J。（木板受到的摩擦力会随位移均匀变小）

（1）求：当木板刚好离开粗糙面时，弹簧对木板的弹力大小；上述过程中，因摩擦而产生的热量是多少？

（2）写出上述过程中F随小球运动位移x的关系式，并画出F-x图象。 （3）若将“力F拉小球”改为“使B绕轴OO?转动”，仍实现上述过程，则杆对小球至少需要做多少功？已知开始时小球离圆盘中心的距离r=0.1m。

BO

MO? AN

5

15．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度分别为B1=0.1T、

B2=0.05T，分界线OM与x轴正方向的夹角为α。在第二、三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场，电场强度E=1×104V/m。现有一带电粒子由x轴上A点静止释放，从O点进入匀强磁场区域。已知A点横坐标xA= -5×10-2m，带电粒子的质量m=1.6×10-24kg，电荷量q=+1.6×10-15C。 （1）求粒子到达O点时的速度大小；

（2）如果α=30o，则粒子能经过OM分界面上的哪些点？

（3）如果α=30o，让粒子在OA之间的某点释放，要求粒子仍能经过（2）问中的那些点，则粒子释放的位置应满足什么条件？

扬州中学高三5月考试

物 理 试 题参考答案

一、单项选择题 二、多项选择题

题号 答案 1 D 2 A 3 D 4 C 5 C 6 AC 7 CD 8 BD 9 BCD 三、简答题

10．（1）①使用的是直流电源；

②重物离打点计时器太远；

③没有从上方提着纸带，而是用手托着纸带。（2分） （2）2.25m/s （2分）

U2/V （3）大于（2分）

2.5 （4）0.0312 （2分） 11．（1）小于（2分）电压表分流 （2分）

（2）如图 （2分）

（3）E=2.8～3.0V（2分）

2.0 r=2.9～3.1Ω（2分） 12．

B．（选修模块3-4）

1.5 0

U1/V 0.5 1 1.5 2 2.5 （1）C （3分） （2）10m/s （2分） B （2分）

（3）当右侧光线经水折射后，刚好沿鱼塘右侧坡面时，则此时阳光刚好能够照射到整个鱼塘的底部。

6

设此时太阳光线与水平面的夹角θ0，根据折射定律，得

sin(?n??2??0) 解得cos?0?ncos?

sin(2??)所以θ满足什么条件为 co?s?nco?s （5分） C．（选修模块3-5）

（1）AD （3分） （2）3 （2分）， 0.30 （2分） （3）解：

23892U?23490Th?42H e根据动量守恒定律0=m1vT －m2vα 由能量守恒 Δmc2=

12m2121vT?2m2v ?解得， ?粒子的动能Emk?1mΔmc2 （5分）

1?m2四、计算或论述题

13．（15分）解：（1）根据右手定则，轮子边缘点是等效电源的负极，则a点接电压表的负接线柱分）

（2）根据焦耳定律 Q?U2Rt 代入数据得 Q?21.6J （5分） （3）由U?E?12Bl2? 得v?l??8m/s （6分）

14．（16分）解：（1）木板离开过程中，弹簧的压缩量和伸长量刚好相等，F=2N（2分） 弹性势能不变，摩擦产生的热量Q＝W＝0.3J （2分） （2）木板克服摩擦力做功为?mg12L?Q 得μmg?6（N） B盘中小球受力 F=T

F/Ny/c桌面上木板受力 T?μmgL?x1L?k(2L?x) 0?x?L

4 代入数据得 F?4?20x（N） 0?x?0.1m

3 2 1 图象如右图所示 （5分） Ox/mx/

0.050.1 0.15 （3）木板刚好离开粗糙面时，绳子拉力T＝2N ，小球圆周运动的半径R＝r+L

7

4 （

设此时小球随圆盘转动的线速度为v，

v21小球受力 T?m，小球此时的动能为Ek?mv2

R2[:]杆对小球做功 W?Q?Ek

代入数据解得 W?0.5J （6分）

15．（16分）（1）粒子在电场中运动 qExA?12mv （3分） 2v=106m/s （2分）

（2）粒子进入匀强磁场后，做匀速圆周运动。设在B1中运动的半径为r1，在B2中运动的半径为r2，

v2由qvB?m B1= 2 B2

r得 r2 = 2r1

当α=30o时，粒子每次在任意一个磁场中运动的圆弧的圆心角均为60o，弦长均等于半径。 粒子在磁场中运动 r1?mv qB1-2?2解得：r1?1?10m r2?2r1?2?10m

OM上经过的点距离O点的距离是

?2 l?kr1?(k?1)r2?(3k?2)r1?(3k?2)?10m (k = 1、2、3……) ?2或 l?k?(r1?r2)?3k??10m (k′ = 1、2、3……) （6分）

（3）要仍然经过原来的点，需满足 r1?n(r1??r2?) (n = 1、2、3……)

r1v 即v?? 3n3nx粒子释放的位置应满足 xA??A2 (n = 1、2、3……)

9n解得 r???1???r2??) (n′ = 1、2、3……) 或者 r1?n(2rr1v 即v??? 4n?4n?xA粒子释放的位置应满足xA??? (n′ = 1、2、3……) （5分） 2?16n解得，r???

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