2019年湖北省宜昌市夷陵中学、襄阳五中、钟祥一中高三（5月）模拟物理试题（解析版）

2?1212?(??2)r根据几何关系可得所加磁场的最小面积为S?2???r?r??，故A正确；

2?2?4BC、若OPN之外的区域加的是电场，粒子进入第一象限做类平抛，沿MO1入射的粒子到达N点时的运动时间最长，速度最大，速度与水平方向夹角也最大，设类平抛运动时间为t，在N点速度与水平方向夹角为

r?vt，θ，则有：水平方向：竖直方向：r?tan45??1，故B正确，C错误；

vy22vy?2v，联立解得：vmax?v2?vy?5v，t，tan??vyv?2，

D、若OPN之外的区域加的是电场，设边界PN曲线上有一点的坐标为（x，y），则x?vt，y?r?12at，22y?rax整理可得：2?2；当x?r时y?0，整理可得边界PN曲线的方程为y? ?2x?r，故D正确。

x2vr

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。

小鲁约小明在一个无风的周末开汽车来到郊外一段9.小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系，

人车稀少的平直公路上．小鲁打开汽车天窗，将如图甲所示装置固定在汽车车顶.小明依次以5m/s、10m/s、15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中.

汽车速度v/（m?s-1） 弹簧测力计示数F/N

5 0.20 10 0.82 15 20 3.30 (1)如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在15m/s时用手机拍下测力计照片，此时测力计示数为________N

(2)实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小_________对实验结果的影响。

(3)分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在2.40N时，车速为______m/s.（计算结果保留2位有效数字）

【答案】 (1). 1.80 (2). 摩擦力 (3). 17 【解析】

(1)由图可知测力计示数为1.80N，(2) 用小车，将滑动摩擦变为滚动摩擦，放在表面平滑的木板上，减小了接触面的粗糙程度，所以可以减小摩擦力；(3)当车速稳定时，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数

0.200.821.803.30?2??0.0082，说明空气阻力与速度的等于空气阻力的大小，对表中的数据分析：2?225101520二次正比，即f?0.0082v，故当示数为4.00N时车速为v?2f4.00??22m/s.

0.00820.0082

10.为测量一电阻Rx的阻值，某探究小组同学设计了如图所示的测量电路，其中电源的电动势为E＝3.0 V，电压表的量程为0～5 V，电流表满偏电流为0.6 A，电流计G为理想电流表，实验步骤如下：

①按图示

电路原理图连接好实验电路，分别将滑动变阻器R0的滑片置于图中的A端、滑动变阻器R3的滑

片置于Q端，闭合开关S。

②将变阻器R0的滑片缓慢向上移动，同时注意灵敏电流计G的读数，当灵敏电流计的示数接近满偏时，立即停止移动滑动变阻器R0的滑片，然后再将滑动变阻器R3的滑片缓慢向上移动直到灵敏电流计的示数为零为止，分别记下此时电流表和电压表的示数。

③重复步骤②多次，记录下每次实验中电压表和电流表的读数。各次实验的实验数据如下表所示： 次数 1 2 3 4 5 6 项目 U/V I/A

请回答下列问题：

(1)利用上表的测量数据， 已在如图所示的坐标中标明了各点，请你根据画出的数据点，在图中作出U－I图象。____________

(2)根据你所作的U－I图象求得该电阻的阻值为Rx＝_________ (结果保留两位小数)。

(3)由于电表有内阻，用此方法测得电阻的阻值_________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (4)当滑动变阻器R3、R0的滑片都滑到中点位置时，灵敏电流计G的示数________ (填“为零”或“不为零”)。

【答案】 (1). 过原点的直线 (2). 4.25～4.51Ω (3). 无影响 (4). 不为零 【解析】

（1）通过描点作图可得U－I图象为过原点的一条倾斜直线。 （2）电阻值为R?0.50 0.12 0.85 0.20 1.40 0.28 1.80 0.42 2.20 0.50 2.62 0.58 U，由各数据求得平均值为： I0.500.851.401.802.202.62?????

R?0.120.200.280.420.500.58?4.43?6（3）当灵敏电流计示数为零时，ab两点电势差为零，即伏特表示数即为Rx两端电压，流经安培表的电流即为流过Rx的电流，所以电表的内阻对测量结果无影响。

（4）当滑动变阻器R3、R0的滑片都滑到中点位置时，灵敏电流计两端的电压不相等，所以灵敏电流计G的示数不为零。

11.如图甲所示，质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上，在t＝0时，两个质量均为1.0 kg

2

的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的v-t图象如图乙所示，g取10m/s.

(1)小车在1.0s内的位移为多大？

(2)要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？ 【答案】(1)0 (2)4.8m 【解析】

【详解】(1)由图可知，在第1 s内，A、B的加速度大小相等，为a＝2m/s； 则物体A、B所受的摩擦力均为f?ma?2N，方向相反；

根据牛顿第三定律，车C受到A、B的摩擦力大小相等，方向相反，合力为零，处于静止状态，故小车在1.0s内的位移为零。

(2)设系统最终的速度为v，由系统动量守恒得：mvA?mvB?(2m?M)v 代入数据，解得v＝0.4m/s，方向向右。 由系统能量守恒得：f(sA?sB)?2

12121mvA?mvB?(2m?M)v2 222解得A、B的相对位移，即车的最小长度s?sA?sB?4.8m

12.如图所示，竖直面内有一圆形小线圈，与绝缘均匀带正电圆环共面同心放置。带电圆环的带电量为Q，绕圆心做圆周运动，其角速度ω随时间t变化的关系图象如图乙所示(图中ω0、t1、t2均为已知量)。线圈通过绝缘导线连接两根竖直的、间距为l的光滑平行金属长导轨，两导轨间的矩形区域内存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁场上、下边界的间距为h，磁感应强度大小恒为B．“工”字形构架由长度为H(H>h)的绝缘杆和水平金属棒AB、CD组成，金属棒与导轨紧密接触。初始时锁定“工”字形构架，使金属棒AB位于磁场内的上边沿，t1时刻解除锁定，t2时刻开始运动。已知“工”字形构架的质量为m，金属棒AB和金属棒CD的长度均为l，金属棒AB和金属棒CD离开磁场下边沿时的速度大小均为v，金属棒AB、CD和圆形线