2017年江苏省南通市高考物理全真模拟拓展试卷(四)含解析

2017年江苏省南通市高考物理全真模拟拓展试卷（四） 一、单项选择题（共1小题，每小题3分，满分3分） 1．如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，N﹣v2图象如乙图所示下列说法正确的是（ ）

A．当地的重力加速度大小为 B．小球的质量为 C．v2=c时，杆对小球弹力方向向上 D．若v2=2b．则杆对小球弹力大小为2a

二、多项选择题（共1小题，每小题4分，满分4分） 2．如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为（ ）

A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 三、简答题（共1小题，满分0分）【必做题】 3．如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律． （1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有 ． ①物块的质量m1、m2； ②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间； ③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间； ④绳子的长度． （2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻； ②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好； ③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃； ④两个物块的质量之差要尽可能小． 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 ． （3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： ．

四、计算题 4．如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放．导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．求： （1）磁感应强度的大小B； （2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v； （3）流经电流表电流的最大值Im． 5．如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d．今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒的速度为v，不计一切摩擦阻力．此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率也为v．求： （1）棒向右运动的速度v； （2）物块的质量m．

6．如图1是用传送带传送行李的示意图．图1中水平传送带AB间的长度为8m，它的右侧是一竖直的半径为0.8m的圆形光滑轨道，轨道底端与传送带在B点相切．若传送带向右以6m/s的恒定速度匀速运动，当在传送带的左侧A点轻轻放上一个质量为4g的行李箱时，箱子运动到传送带的最右侧如果没被捡起，能滑上圆形轨道，而后做往复运动直到被捡起为止．已知箱子与传送带间的动摩擦因数为0.1，重力加速度大小为g=10m/s2，求： （1）箱子从A点到B点所用的时间及箱子滑到圆形轨道底端时对轨道的压力大小； （2）若行李箱放上A点时给它一个5m/s的水平向右的初速度，到达B点时如果没被捡起，则箱子离开圆形轨道最高点后还能上升多大高度？在如图2给定的坐标系中定性画出箱子从A点到最高点过程中速率v随时间t变化的图象． 7．如图甲所示，两平行金属板A、B的板长l=0.20m，板间距d=0.20m，两金属板间加如图乙所示的交变电压，并在两板间形成交变的匀强电场，忽略其边缘效应．在金属板右侧有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其左右宽度D=0.40m，上下范围足够大，边界MN和PQ均与金属板垂直．匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10﹣2T．现从t=0开始，从两极板左端的中点O处以每秒钟1000个的速率不停地释放出某种带正电的粒子，这些粒子均以vo=2.0×105 m/s的速度沿两板间的

中线OO′射入电场，已知带电粒子的比荷=1.0×108C/g，粒子的重力和粒子间的相互作用都忽略不计，在粒子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变．求：

（1）t=0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离； （2）在电压变化的第一个周期内有多少个带电的粒子能进入磁场； （3）何时由O点进入的带电粒子在磁场中运动的时间最长？最长时间为多少？（π≈3） 8．如图（a）所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如图（b）所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力． （1）求磁场的磁感应强度B； （2）求交变电压的周期T和电压U0的值；

（3）若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离． 2017年江苏省南通市高考物理全真模拟拓展试卷（四） 参考答案与试题解析

一、单项选择题（共1小题，每小题3分，满分3分） 1．如图甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为N，小球在最高点的速度大小为v，N﹣v2图象如乙图所示下列说法正确的是（ ）

A．当地的重力加速度大小为 B．小球的质量为 C．v2=c时，杆对小球弹力方向向上 D．若v2=2b．则杆对小球弹力大小为2a 【考点】向心力；牛顿第二定律．

【分析】（1）在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，联立即可求得当地的重力加速度大小和小球质量； （2）由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下； （3）若c=2b．根据向心力公式即可求解．

【解答】解：A、在最高点，若v=0，则N=mg=a；若N=0，则mg=m，解得g=，m=，故A错误，B正确； C、由图可知：当v2＜b时，杆对小球弹力方向向上，当v2＞b时，杆对小球弹力方向向下，所以当v2=c时，杆对小球弹力方向向下，故C错误； D、若c=2b．则N+mg=m，解得N=a，故D错误． 故选B

二、多项选择题（共1小题，每小题4分，满分4分） 2．如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为（ ）

A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【分析】先以A为研究对象，分析受力情况，再对B研究，按顺序进行分析受力情况． 【解答】解：先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A不会匀速运动． 再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力，斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力． 故选B

三、简答题（共1小题，满分0分）【必做题】 3．如图所示，两个质量各为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1＞m2，现要利用此装置验证机械能守恒定律． （1）若选定物块A从静止开始下落的过程中进行测量，则需要测量的物理量有 ①②或①③ ． ①物块的质量m1、m2； ②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间； ③物块B下落的距离及下落这段距离所用的时间； ④绳子的长度． （2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议： ①绳的质量要轻； ②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好； ③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃； ④两个物块的质量之差要尽可能小． 以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 ①③ ． （3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议： 对同一高度进行多次测量取平均值 ．

【考点】验证机械能守恒定律． 【分析】（1）这个实验的原理是要验证m1、m2的增加的动能和m1、m2减少重力势能是不是相等，所以我们要测量的物理量有：物块的质量m1、m2； 物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间或物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间． （2）如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差；绳子不宜太长，长了形变对实验的影响越大；m1、m2相差越大，整体所受阻力相对于合力对运动的影响越小．物体末速度v是根据匀变速直线运动求出的，故要保证物体在竖直方向运动．这些都是减小系统误差，提高实验准确程度的做法． （3）多次取平均值可减少测量误差，绳子伸长量尽量小，可减少测量的高度的准确度． 【解答】解：（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等