1、广东省潮州市 2018 届高三下学期综合测试理综物理试题二、选择题1. 如图所示，质子( )和 粒子( )，以相同的初速度垂直射入偏转电场(粒子不计重力)，则这两个粒子射出电场时的侧位移 y 之比为A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 1：4【答案】C【解析】质子和 粒子垂直射入偏转电场都做类平抛运动，电场强度为 E，速度为 v，根据牛顿第二定律可得粒子加速度为： ，可得粒子射出电场时的侧位移 y 的表达式为：，在水平方向匀速运动： ，联立可得： ，由此可知，质子和 粒子电荷量之比为 1：2，质量之比为 1:4，由此可得：侧位移 y 之比为 2：1。所以 C 正确，ABD 错误。2.
2、 用如图甲所示的装置研究光电效应现象。用频率为 的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能 Ek与入射光频率 的关系图象，图线与横轴的交点坐标为（ a，0） ，与纵轴的交点坐标为（0，- b） ，下列说法中正确的是A. 普朗克常量为 h=B. 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大C. 保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表 G 的示数保持不变D. 保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表 G 的示数增大【答案】A【解析】根据 可得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功等于 b。当最大初动能为零时，入射光的频率等于截止频率，所以金属的截止频率为
3、，那么普朗克常量为 ，故 A 正确；根据光电效应方程可以知道，入射光的频率与最大初动能有关，与光的强度无关，故 B 错误；若保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，则光子数目减小，那么电流表 G 的示数会减小，故 CD 错误。所以 A 正确，BCD 错误。3. 在探究射线性质的过程中，让质量为 m1、带电量 2e 的 粒子和质量为 m2、带电 量 e 的 粒子，分别垂直于磁场方向射入同一匀强磁场中，发现两种粒子沿半径相同的圆轨道运动。则 粒子与 粒子的动能之比是A. B. C. D. 【答案】D【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律，有：，动能为： ，联立可得：
4、 ， 粒子是氦核， 粒子是电子，故 粒子和 粒子的电量之比为 ，故 粒子和 粒子的动能之比为： ，故 D 正确，ABC错误。4. 北京中心位于北纬 3954，东经 11623。有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时间在北京中心正上方对北京拍照进行环境监测。则A. 该卫星是地球同步卫星B. 该卫星轨道平面与北纬 3954所确定的平面共面C. 该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D. 地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍【答案】D【解析】由于卫星每天上午同一时刻在该区域的正上方海面照像，所以地球自转一周，则该卫星绕地球做圆周运动 N 周，故 A 错误；即地球自转周期一定是该卫星运
5、行周期的整数倍，故 D 正确，C 错误；若卫星平面与南纬 3152所确定的平面共面，则地心不在轨道平面内，万有引力指向地心，故不能满足万有引力提供圆周运动向心力的要求，故 B 错误。所以 D 正确，ABC 错误。5. 远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为 R，则A. B. 输电线损失的电功率为C. 提高输送电压 ，则输电线电流 增大D. 电厂输送电功率为【答案】AD【解析】在输电线路上： ，所以 ，故 A 错误；由于 U2不是 R 两端的电压，所以输电线损失的电功率不是 ，故 B 错误；因为输送功率不变，根据 ，可知提高
6、输送电压 U2，则输电线电流 I2减小，故 C 错误；因变压器为理想变压器，所以有，故 D 正确。所以 AD 正确，BC 错误。6. 如图甲所示，滑块以一定的初速度冲上一倾角 37的足够长的斜面。滑块上滑过程的 v t 图象如图乙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(sin370.6，cos370.8， g10 m/s 2)则A. 上滑过程中的加速度大小是 6m/s2B. 木块与斜面间的动摩擦因数 0.5C. 木块经 2s 返回出发点D. 木块回到出发点时的速度大小 v=2 m/s【答案】BD【解析】根据加速度定义式： ，可得上滑过程中的加速度大小为10m/s2，故 A 错误；物体在冲上斜面过程中根
7、据牛顿第二定律得： ，解得： =0.5，故 B 正确；向下滑时的加速度为： ，解得加速度为：，上滑的位移为： ，则下滑的时间为： ，解得： ，所以木块经返回出发点的时间为： ，故 C 错误；根据速度时间公式可得木块回到出发点时的速度大小为： ，故 D 正确。所以 BD 正确，AC 错误。7. 如图所示，竖直平面内有一半径为 R 的固定 圆轨道与水平轨道相切于最低点 B。一质量为 m 的小物块 P（可视为质点）从 A 处由静止滑下，经过最低点 B 后沿水平轨道运动，到 C处停下， B、 C 两点间的距离为 R，物块 P 与圆轨道、水平轨道之间的动摩擦因数均为 。现用力 F 将该小物体沿下滑的路径
8、从 C 处缓慢拉回圆弧轨道的顶端 A，拉力 F 的方向始终与小物体的运动方向一致，小物体从 B 处经圆弧轨道到达 A 处过程中，克服摩擦力做的功为mgR ，下列说法正确的是A. 物体在下滑过程中，运动到 B 处时速度最大B. 物体从 A 滑到 C 的过程中克服摩擦力做的功等于 2mgRC. 拉力 F 做的功小于 2mgRD. 拉力 F 做的功为 mgR（12 ）【答案】CD【解析】物体在下滑过程中，开始阶段，重力沿轨道切线方向的分力大于滑动摩擦力，物体的速度增大。后来，重力沿轨道切线方向的分力小于滑动摩擦力，速度减小，则当重力沿轨道切线方向的分力等于滑动摩擦力时速度最大，此位置在 AB 之间，
9、故 A 错误；物体缓慢地从 B 被拉到 A，克服摩擦力做的功为 ，而物体从 A 滑到 B 的过程中，物体做圆周运动，根据向心力知识可知物体所受的支持力与缓慢运动时要大，则滑动摩擦力增大，所以克服摩擦力做的功 大于 ，因此物体从 A 滑到 C 的过程中克服摩擦力做的功大于 ，故B 正确；从 A 到 B 的过程中，根据动能定理得： ，从 A 到 C 的过程中，根据动能定理得： ，从 C 到 A 的过程中，根据动能定理得：，则由此可得拉力 F 做的功为 ，故 D 正确；从 A到 C 的过程中，根据动能定理得： ，因为 ，由此可得：，由以上可得： ，故 C 正确。所以 CD 正确，AB 错误。8. 在
10、倾角为 的斜面上固定两根足够长且间距为 L 的光滑平行金属导轨 PQ、 MN，导轨处于磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为 m1和 m2的金属棒 a、 b，先将 a 棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块 c 连接，连接 a 棒的细线平行于导轨，由静止释放 c，此后某时刻，将 b 也垂直于导轨放置，此刻起 a、 c 做匀速运动而 b 静止， a 棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，则A. 物块 c 的质量是（ m1 m2）sin B. b 棒放上导轨前，物块 c 减少的重力势能等于 a、 c 增加的动能C. b 棒放上导轨
11、后， a 棒克服安培力所做的功等于 a 棒上消耗的电能D. b 棒放上导轨后， b 棒中电流大小是【答案】AD【解析】试题分析：A、b 棒静止说明 b 棒受力平衡，即安培力和重力沿斜面向下的分力平衡，a 棒匀速向上运动，说明 a 棒受绳的拉力和重力沿斜面向下的分力大小以及沿斜面向下的安培力三个力平衡，c 匀速下降则 c 所受重力和绳的拉力大小平衡由 b 平衡可知，安培力大小 F 安 =m2gsin由 a 平衡可知：F 绳 =F 安 +m1gsin= m 1+m2）gsin，由 c 平衡可知：F 绳 =mcg联立解得物块 c 的质量为：m c=（m 1+m2）sin，故 A 正确；b 放上导轨之
12、前，根据能量守恒知物块 c 减少的重力势能等于 a、c 增加的动能与 a 增加的重力势能之和，故 B 错误；b 棒放上导轨后，a 棒克服安培力所做的功等于 a、b 两棒上消耗的电能之和，故 C 错误；b 棒放上导轨后，根据 b 棒的平衡可知，F 安 =m2gsin，又因为 F 安 =BIL，可得 b 棒中电流大小是：I= ，故 D 正确；故选 AD考点：物体的平衡；能量守恒定律【名师点睛】此题综合考查了物体的平衡以及能量守恒定律的应用；从导体棒的平衡展开研究可得各力的大小，从能量守恒角度分析能量的变化是关键，能量转化问题从排除法的角度处理更简捷。三、非选择题9. 如图所示装置可以用来“探究加速
13、度与合外力、质量的关系” ，也可以用来“探究功与速度变化的关系”和“验证机械能守恒定律”等。（一）某同学用此装置探究小车在拉力作用下的加速。用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，其示数如图所示，则 d = _mm。测出小车静止时遮光条到光电门的距离为 x，光电计时器读出遮光条通过光电光门的时间是 t，则小车的加速度是_。 （用测量的符号表示） （二）该同学继续用此装置做“探究功与速度变化的关系”的实验，他通过改变小车释放点到光电门的距离成倍增加进行多次实验，每次实验时要求小车都由静止释放(1)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为 t，通过描点作出线性图象来反映合力做功与t 的关系，则下图中符合实验
14、事实的是（_）(2)下列实验操作中必要的是（_）A调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B必须满足重物的质量远小于小车的质量C必须保证小车由静止状态开始释放D保持小车(包括遮光条)和重物的质量不变【答案】 (1). 5.50 (2). (3). D (4). CD【解析】 （1）游标卡尺的主尺读数为 5mm，游标读数为 0.0510mm=0.50mm，所以最终读数d=5mm+0.50mm=5.50mm。由题意可知，该实验中保持小车质量 M 不变，因此有： ，速度为： ，联立可得： 。（2）据题意可知，探究合力的功与动能改变关系”的实验，他通过成倍增加位移的方法来进行验证，所以需要
15、先表示出小车的速度，小车的速度用平均速度代替即： ，根据动能定理可得： ，由此可知 ，故选 D。由于该实验是通过成倍增加位移的方法来进行验证，只要 的关系即可，所以不需平衡摩擦力、不需要满足重物的质量远小于小车的质量，但必须保证每次小车静止释放和保持小车(包括遮光条)和重物的质量不变，故AB 错误，CD 正确。10. 实验室有一盒相同的导体，某同学为了测定导体的电阻。他首先使用多用电表粗测导体的电阻，测得导体的电阻 Rx 约是 200 。实验室还有下列器材：待测导体电阻 Rx(内阻约 200 ) ；电池 E(电动势 3 V，内阻不计)；电流表 A1(量程 015 mA，内阻约 100 )； 电
16、流表 A2(量程 0300 A，内阻 1000 ) ； 电压表 V(量程 l5V，内阻 15k )；滑动变阻器 R(阻值范围 020 ，额定电流 2 A)； 电阻箱（阻值 09999 ） ；开关 S、导线若干。（1）为了精确测量该导体电阻的阻值，需选择合适量程的电压表或采用合适器材代换，请正确选取器材，用笔画线代替导线完成图 A 实物连接图_。（2）某次测量中，该同学把电阻箱阻值调到 9000 ，调节滑动变阻器 R，两电流表的示数如图 B 所示，可读出电流表 A1的示数是_mA，电流表 A2的示数是_A，则待测导体电阻 Rx的阻值是_（计算结果保留一位小数） 。【答案】 (1). 电路如图：(
17、2). 8.0 (3). 150 (4). 191.1（2）由图示可知，电流表 A1的示数为 8.0mA，电流表 A2的示数是 150A；根据欧姆定律可得： 。11. 如图所示，速度选择器两板间电压为 U、相距为 d，板间有垂直纸面向里、磁感应强度为 B0的匀强磁场；在紧靠速度选择器右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B 未知，圆形磁场区域半径为 R。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子在速度选择器中做直线运动，从 M 点沿圆形磁场半径方向进入磁场，然后从 N 点射出， O 为圆心， MON120，粒子重力可忽略不计。求：(1)粒子在速度选择器中运动的速度大小；
18、(2)圆形磁场区域的磁感应强度 B 的大小；(3)粒子在圆形磁场区域的运动时间。【答案】 （1） （2） （3）【解析】试题分析：粒子进入平行金属板做匀速直线运动，粒子所受的电场力和洛伦兹力平衡，由平衡条件可求出速度大小 v；离子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，画出轨迹，由几何知识求出轨迹半径，根据牛顿第二定律求出圆形磁场区域的磁感应强度 B的大小；根据粒子在磁场中运动周期公式和圆心角即可求出粒子在圆形磁场区域的运动时间。（1）粒子在速度选择器中做直线运动，由力的平衡条件得 解得： （2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示：设其半径为 r，由向心力公式得： 由几何关系得：
19、联立解得：（3）粒子在磁场中运动周期为：根据几何关系可知粒子在磁场中的圆心角为 600， ；联立以上可得运动时间为：点睛：本题主要考查了带电粒子在磁场中运动，画出轨迹由运动径迹利用几何关系找到半径的大小，由洛伦兹力提供向心力，利用牛顿第二定律求解即可解题。12. 研究小车运输能力的装置可简化为如图所示的情形， AB 为一段光滑弧固定轨道， PQ 为光滑半圆弧固定轨道，圆弧半径 r=0.2m，水平面光滑 BP 长 S3.8m。一长为 L=2.8m、质量为 M=1kg 的平板小车最初停在弧轨道 B 处，小车上表面略低于 B 点，且与 PQ 轨道最低点处于同一水平面。可视为质点、质量为 m=4kg
20、的滑块间断从距 B 点高 h3.2m 同一处沿轨道静止滑下，第一块滑块滑上小车后带动小车也向右运动，小车压缩 P 点下方长度不计的轻弹簧，待滑块离开小车后，小车被弹回原速向左运动，滑块与小车的动摩擦因数为 =0.8，取g=10m/s2 。（1）求小车第一次到达 P 点时的速度大小；（2）通过计算判断第一块滑块是否滑到 Q 点；（3）小车第一次被弹回，当小车左端到达 B 点时，第二块滑块恰好也运动到 B 点冲上小车，试判断滑块是否滑离小车，若滑离请求滑块滑出小车时的速度大小。若不滑离，请求小车第二次到 P 点时的速度大小和第二块滑块滑到 Q 点时对轨道的压力大小。【答案】 （1）6.4m/s（2
21、）第一块滑块不能滑到 Q 点（3）260N【解析】试题分析：根据机械能守恒定律可得滑到低端的速度，根据动量守恒和牛顿第二定律可得小车第一次到达 P 点时的速度大小；滑块恰能到达 Q 点，根据牛顿第二定律求出速度，求出第一块滑块在小车上滑行的相对距离，根据能量守恒定律判断第一块滑块是否滑到 Q 点；根据动量守恒定律求出共同的速度，在由能量守恒定律求出距离，判断出能否滑出小车，第二块滑块滑到 Q 点，由向心力公式，求出得第二块滑块滑到 Q 点时对轨道的压力大小。（1）对滑块，根据机械能守恒定律可得：代入数据解得： v0=8m/s对滑块和小车，由动量守恒定律，得 mv0=(m+M)v1 解得： v1
22、=6.4m/s对滑块，由牛顿第二定律，得 mg =ma1 解得： a1=8m/s2由运动学公式可得：解得： x11.44m对小车，由牛顿第二定律，得 mg=Ma2 解得： a2=32m/s2由运动学公式，得 解得： x2=0.64mS-L 小车和滑块共速后到达 P 点。小车第一次到达 P 点时的速度大小为 v1=6.4m/s（2）滑块恰能到达 Q 点，根据牛顿第二定律： 解得： vQ 第一块滑块在小车上滑行的相对距离为： x1=x1-x2=0.8m 由能量守恒定律得：解得： ，故第一块滑块不能滑到 Q 点。（3）小车第一次被弹回 B 点时，对第二块滑块和小车，由动量守恒定律，得 mv0 Mv1
23、=(m+M)v2 解得： v2 =5.12m/s由能量守恒定律，得 解得： L12.6m L 故第二块滑块不会滑离小车。 分析易知第二块滑块和小车共速时，小车末到达 P 点，故小车第二次到 P 点时的速度大小为 v2 =5.12m/s .第二块滑块在小车上滑行的相对距离： 由能量守恒定律，得解得： vQ2 第二块滑块滑到 Q 点，由向心力公式，得 FN+mg=解得： FN=260N 由牛顿第三定律，得第二块滑块滑到 Q 点时对轨道的压力大小 FN=260N 点睛：本题主要考查了相对滑动与圆周运动结合的问题，根据能量守恒、动量守恒、牛顿第二定律、运动学公式相结合进行解题，过程较为复杂。13. 以
24、下说法正确的是 _A太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用B晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同C空气中 PM2.5 的运动属于分子热运动D气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的E恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不变，对外做功，吸收热量【答案】ABE【解析】太空中水滴呈现完美球形是由于液体表面张力的作用，故 A 正确；晶体的各向异性是指沿不同方向其物理性质不同，故 B 正确； PM2.5 属于固体颗粒的运动不是分子的热运动，故 C 错误；气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起，不是由于气体分子间的相互排斥而产生的，故 D 错误；泡缓慢上
25、升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由热力学第一定律可得， U=W+Q 知，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，故 E 正确。所以 ABE 正确，CD 错误。14. 如图，导热汽缸内壁光滑，横截面积为 S，汽缸下端被一质量未知的活塞封闭有长为 2L的一定质量理想气体，上端与大气相通，大气压强为 p0 ，环境温度为 T0 ，现将活塞上方气体缓慢抽空后密封，测得活塞移动的距离 AB 的长为 L（重力加速度取 g） 。 (a)求活塞的质量； (b)若环境温度降低为 ，则活塞对气体做了多少功？【
26、答案】(a) （b）3P 0SL【解析】试题分析：找出气体的初末状态，抽气过程温度不变，对密封气体由玻意耳定律即可求出活塞的质量；降温时为等压过程，由盖吕萨克定律和做功公式即可求出活塞对气体做的功。(a)抽气过程温度不变，对密封气体由玻意耳定律： 对活塞： 有： 解得：（b）降温时为等压过程，由盖吕萨克定律： 活塞下降了： 活塞对气体做功为： W=1.5mgL=3P0SL 点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，找出气体的初末状态，结合相应状态方程即可解题。15. 如图所示，一绳子 Ox 上有系列的质点 A、 B、 C，相邻质点的间距离均为 0.2m。当 t = 0 时，波源 A 从平衡位置开始
27、向上做简谐运动，经过 0.4s 刚好第一次回到平衡位置，此时质点 E 刚好开始振动。若波源简谐运动的振幅为 3cm，则下列说法正确的是 _A波的传播速度为 2m/s，周期为 0.4s B波的频率为 1.25Hz，波长为 1.6m C t = 0.6s，质点 G 刚好开始振动，此时质点 F 的加速度方向向下D在 00.8s 内，波源 A 的路程为 1.6mE当质点 K 处于波谷时，质点 G 一定处于波峰【答案】BCE点睛：此题考查波的形成与传播过程，掌握波长、波速与周期的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向的关系16. 如图，足够宽的液槽中水的折射率 ， M 是可绕轴转动的平面镜， M 与水平面的夹角为 。光线从液槽的侧壁水平射入水中。（i）若 ，求经平面镜反射后的光线从水面射出时折射角的正弦值；（ii）若经平面镜反射后的光线能从水面射出，求 的取值范围。【答案】() () 【解析】(1)作出光线经平面镜反射后从水面射出的光路如图 1 所示，在水面发生折射的入射角： 由折射定律，有： 代入数据，得：折射角 的正弦值： (2)设光线在水中反生全反射的临界角为 C，则：，也即： C=60 若光在右侧发生全反射时，作出光路如图 2，则由几何关系可知： 若光在左侧发生全反射时，作出光路如图 3，则由几何关系可知： 即：解得：
