第Ⅱ卷（非选择题 共80分）
三、简答题：
本题共3小题，共30分．请将解答填写在相应的位置．
10.（8分）
（1）图1是某只多用电表的表盘示意图，当用“×10”欧姆挡测量某定值电阻的阻值时，其指
针位置如图1中①所示，其示数为________Ω；当用“0～10V”量程测量电压时，其指针位置如图1中②所示，其示数为________V.
（2）图2中螺旋测微器的示数为________mm；图3中游标卡尺的示数为________mm.
11.（8分）图1是小明探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk间的关系的装置图，长木板放在水平桌面上，橡皮筋的两端分别与小车和挡板相连．实验中，通过增加橡皮筋的根数来改变弹力所做的功．
（1）下列实验操作正确的是________．
A.实验时，应先释放小车，然后接通电源
B.增加橡皮筋根数时，应选取相同的橡皮筋
C.每次应将小车拉到相同的位置由静止释放
D.实验前应平衡小车在木板上所受的摩擦力
（2）图2是实验中某条纸带的一部分，相邻计数点间时间间隔T＝0.1s．为探究橡皮筋弹力做的功W与小车动能变化ΔEk间的关系，小明用v＝
＝
cm/s来计算小车的速度．你认为他的算法是否正确？
________（选填“正确”或“不正确”），你的理由是__________________________________________________．
（3）图3是根据实验数据所画出的WΔEk图象，你认为根据此图象能否验证动能定理？
________（选填“能”或“不能”），你的理由是____________________________．
12.（14分）小华利用图1电路测量某种导电液体的电阻率，玻璃管的横截面积S＝2×10－3m2，通过K可以控制管内导电液体的长度，管两端接有导电活塞（电阻不计），右活塞固定，左活塞可在管内自由移动，实验器材如下：
电源（电动势为12V，内阻不计），两只相同的电压表V1、V2（量程为3V，内阻足够大），电阻R1＝400Ω，电阻R2＝1500Ω，电阻箱R（0～9999.9Ω），单刀双掷开关S，刻度尺．
（1）小华的主要实验步骤如下：
①向玻璃管内注导电液体，用刻度尺测量水柱长度如图2所示，其长度L＝________cm；
②连接好电路，把S拨到位置“1”，电压表V1的示数如图3所示，示数为U1＝________V；
③将S拨到位置“2”，调节电阻箱使电压表V2的示数仍为U1，此时电阻箱的阻值R＝300Ω；
④求得管内液柱的电阻Rx＝________Ω，导电液体的电阻率ρ＝________Ω·m.（保留两位有效数字）
（2）请指出小华实验的不足之处________________________________________．
（3）在实验步骤③中，若在小华调节电阻箱的过程中，无意中由于K未关紧而漏掉了少量的液体，则小华测得的电阻率ρ的值将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（4）小清同学仍利用该装置进行实验，他通过K调节管内液柱长度，记录多组数据如表所示，绘制出R
关系图象后也可求出液体的电阻率ρ.请你在图4中绘制出此图象．
物理量
次数
R（×102Ω）
（m－1）
1
0.6
1.0
2
1.2
2.0
3
1.8
3.0
4
2.4
4.0
5
3.0
5.0
四、计算题：
本题共3小题，共计50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．
13.（16分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ＝30°的斜面上，其电阻不计，间距为0.4m．导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界为MN，区域Ⅰ和Ⅱ中的匀强磁场B的方向分别垂直斜面向下和垂直斜面向上，磁感应强度大小均为0.5T．将质量为0.1kg、电阻为0.1Ω的导体棒ab放在导轨上的区域Ⅰ中，ab刚好不下滑．再在区域Ⅱ中将质量为0.4kg、电阻为0.1Ω的光滑导体棒cd从导轨上由静止开始下滑．cd棒始终处于区域Ⅱ中，两棒与导轨垂直且与导轨接触良好，g取10m/s2.求：
（1）ab棒所受最大静摩擦力，并判断cd棒下滑时ab棒中电流的方向；
（2）ab棒刚要向上滑动时，cd棒的速度大小v；
（3）若从cd棒开始下滑到ab棒刚要向上滑动的过程中，装置中产生的总热量为2.6J，求此过程中cd棒下滑的距离x.
14.（16分）如图1所示，轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在水平地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L.现将该弹簧水平放置（如图2所示，弹簧图略缩小），一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD在竖直方向上，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度为L处，然后释放P，P开始沿轨道运动，重力加速度为g.
（1）求当弹簧压缩至长度为L时的弹性势能Ep；
（2）若P的质量为m，求物体离开圆轨道后落至AB上的位置与B点之间的距离s；
（3）为使物块P滑上圆轨道后又能沿圆轨道滑回，求物块P的质量取值范围．
15.（18分）如图所示，x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，坐标原点处有一正离子源，单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子，分布在y轴两侧各为θ的范围内．在x轴上放置长度为L的离子收集板，其右端点距坐标原点的距离为2L，当磁感应强度为B0时，沿y轴正方向入射的离子，恰好打在收集板的右端点．不计重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用，不计离子在磁场中运动的时间．
（1）求离子的比荷
；
（2）当磁感应强度为B0时，若发射的离子能被收集板全部收集，求θ须满足的条件；
（3）若θ＝45°，且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布．
①为使离子不能被收集板所收集，求磁感应强度B应满足的条件（用B0表示）；
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0，求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系（用B0、n0表示）．
2018届高三模拟考试试卷（三）（镇江）
物理参考答案及评分标准
1.B 2.D 3.C 4.C 5.A 6.AD 7.BCD 8.ACD 9.BC
10.
（1）30（2分） 4.6（2分）
（2）9.194（在9.192～9.196之间均可）（2分） 7.6（2分）
11.
（1）BCD（4分）（漏选得2分）
（2）不正确（1分） 此时小车仍处于加速阶段（1分）
（3）不能（1分） 由图象只能得出W与ΔEk成线性关系，并不能得到两者相等关系（1分）
12.
（1）19.95（在19.93～19.96之间均可）（2分）
2（2.0、2.00均可）（2分） 2000（2分） 20（2分）
（2）未多次测量取平均值（2分）
（3）不变（2分）
（4）如图所示（2分）
13.（16分）解：
（1）ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，则有
fmax＝m1gsinθ（2分）
解得fmax＝0.5N（1分）
由右手定则可知此时ab中电流方向由a流向b（2分）
（2）设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有E＝Blv（1分）
设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I＝
（1分）
设ab所受安培力为F安，有F安＝BIl（1分）
此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安＝m1gsinθ＋fmax（2分）
代入数据解得v＝5m/s（2分）
（3）设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒有
m2gxsinθ＝Q总＋
m2v2（2分）
解得x＝3.8m（2分）
14.（16分）解：
（1）由机械能守恒定律知，弹簧长度为L时的弹性势能Ep，则有
Ep＝5mgL（2分）
（2）设P到达B点时的速度大小为vB，由能量守恒定律得Ep＝
mv
＋μmg（5L－L）（2分）
设P滑到D点时的速度为vD，由机械能守恒定律得
mv
＝
mv
＋2mgL（2分）
解得vD＝
（1分）
物体从D点以速度vD水平射出，设P落回到轨道AB所需的时间为t，则有
2L＝
gt2（1分）
s＝vDt（1分）
解得s＝2
L（1分）
（3）设P的质量为M，为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于零
得5mgL>4μMgL（2分）
要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C
得
Mv
≤MgL（2分）
Ep＝
Mv
＋4μMgL（1分）
解得
m≤M<
m（1分）
15.（18分）解：
（1）洛仑兹力提供向心力，得qvB0＝m
（1分）
圆周运动的半径R＝L（1分）
解得
＝
（1分）
（2）如图1所示，当以最大角θm入射时，有2Rcosθm＝L（2分）
解得θm＝
（1分）
发射的离子能被收集板全部收集，θ<
（1分）
（3）当θ＝45°时
①设收集板恰好收集不到离子时的半径为R1，对应的磁感应强度为B1，如图2中①②③所示．
有2R1＝L（1分）
对应的磁感应强度B1＝2B0（1分）
另一种情况：
粒子的半径为R1′，对应的磁感应强度为B1′，如图2中④所示．
Rcos45°＝L（1分）
对应的磁感应强度B1′＝
B0（1分）
磁感应强度应满足B>2B0或B1′<
B0（1分）
②设收集板能全部收集到离子时的最小半径为R2，对应的磁感应强度为B2，如图3所示．
有2R2cos45°＝L（1分）
对应的磁感应强度B2＝
＝
B0（1分）
当B0≤B≤
B0时，单位时间内收集板收集到的离子数n＝n0（2分）
当
B0n＝
n0＝（2＋
）
n0（2分）
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