1、湖南省永州市 2018 届高三下学期第三次模拟考试物理试二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1. 科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为 G，下列说法正确的是A. 手机受到的支持力大小为 GcosB. 手机受到的摩擦力大小大于 GsinC.
2、纳米材料对手机的作用力方向竖直向上D. 纳米材料对手机的作用力大小为 Gsin【答案】C【解析】手机处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向有：，大于 ，故 A 错误；在平行斜面方向，根据平衡条件，有： ，故 B 错误；手机处于静止状态，受力平衡，受到重力和纳米材料对手机的作用力，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向与重力方向相反，竖直向上，故 C正确，D 错误。故选 C。2. 在军事演习时，红军轰炸机要去轰炸蓝军地面上的一个目标，通过计算，轰炸机在某一高度以一定的速度飞行，在离目标水平距离 x 时释放一颗炸弹，可以准确命中目标。现为了增加隐蔽性和安全性，
3、轰炸机飞行的高度和速度均减半，若仍能准确命中目标，则飞机释放炸弹时离目标的水平距离应为(不计空气阻力)A. B. C. D. 【答案】A【解析】炸弹被投下后做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据 ，得： ，炸弹平抛运动的水平距离为： ，由此可知，当轰炸机飞行的高度和飞行速度都要减半时，炸弹的水平位移变为原来的 ，所以飞机投弹时离目标的水平距离应为 ，故选 A.【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度，求出平抛运动的时间，根据 求出炸弹水平位移的表达式，再分析求解。3. 如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于
4、基态的氢原子，结果受到激发后的氢原子能辐射出三种不同频率的光子，让辐射出的光子照射某种金属，发现有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，则逸出的光电子的最大初动能为A. 0 B. 1.89eV C. 10.2eV D. 12.09eV【答案】B【解析】根据 ，得 n=3，因此受到激发后的氢原子处于第 n=3 能级，因有两种频率的光子能使该金属发生光电效应，且其中一种光子恰好能使该金属发生光电效应，故这两种频率的光子分别是从 2 到 1、3 到 1 辐射出来的，而且 3 到 1 辐射的光子能量大于 2 到 1 辐射的光子能量，故 3 到 1 辐射出来的光子
5、频率大于 2 到 1 辐射出来的光子频率，故从 2 到 1 辐射出来的光子恰好让该金属发生光电效应，即该金属的逸出功为 ，当用从 3 到 1 辐射出来的光子照射时，根据光电效应方程得：光电子的最大初动能为，其中 ，故 ，故选 B.4. 边长为 a 的 N 匝正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线且与线圈在同一平面内的对称轴匀速转动，转速为 n，线圈所围面积内的磁通量 随时间 t 变化的规律如图所示，图像中 0为已知。下列说法正确的是 A. t1时刻线圈中感应电动势最大B. t2时刻线圈中感应电流方向发生变化C. 匀强磁场的磁感应强度大小为D. 线圈中感应电动势的瞬时表达式为 e2 nN 0sin
6、2 nt【答案】C【解析】 时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，故感应电动势为零，故A 错误； 时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，磁通量变化率最大，线圈中感应电流为最大值，电流不会改变方向，故 B 错误；磁通量与线圈匝数无关，所以磁感应强度 ，故 C 正确；线圈中瞬时感应电动势的表达式为 ，故 D 错误；故选 C.【点睛】由数学知识可知：磁通量-时间图象斜率等于磁通量的变化率，其大小决定了感应电动势的大小当线圈的磁通量最大时，线圈经过中性面，电流方向发生改变5. 2018 年 3 月 30 日 01 时 56 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭（及远征一号上面级） ，以
7、“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，是我国北斗三号第七、八颗组网卫星。北斗导航卫星的轨道有三种：地球静止轨道（高度 35809km） 、倾斜地球同步轨道（高度 35809km） 、中圆地球轨道（高度21607km） ，如图所示。已知地球半径为 6370km，下列说法正确的是A. 中圆地球轨道卫星的周期一定比静止轨道卫星的周期长B. 中圆地球轨道卫星受到的万有引力一定比静止轨道卫星受到的万有引力大C. 倾斜同步轨道卫星的线速度为 4km/sD. 倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方【答案】D【解析】地球静止轨道卫星的周期等于地球的
8、自转周期为 24h，因中圆地球轨道半径小于地球静止轨道半径，根据 ，可知中圆地球轨道卫星的周期一定比静止轨道卫星的周期小。故 A 错误；根据万有引力定律： ，由于不知道两种卫星的质量，所以不能比较它们受到的万有引力的大小关系。故 B 错误；根据 ，其中 ，r=35809km，解得倾斜同步轨道卫星的线速度为 ，故 C 错误；倾斜同步轨道卫星的周期是 24h，地球的自转周期为 24h，所以倾斜同步轨道卫星每天在固定的时间经过同一地区的正上方，故 D 正确；故选 D。6. 如图所示为静电除尘机理图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，放电极和集尘极加上高压电场，使尘埃带上负电，尘埃只在电场力
9、的作用下向集尘极迁移并沉积，达到除尘目的，图中虚线为电场线(方向未标出)。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则 A. 电场线方向由集尘极指向放电极B. 图中 A 点场强小于 B 点场强C. 尘埃在迁移过程中电势能减小D. 沿水平方向进入的尘埃在迁移过程中可以做类平抛运动【答案】AC【解析】由题带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知集尘极带正电荷，是正极，所以电场线方向由集尘极指向放电极。故 A 正确。电场线的疏密程度表示电场强度的大小，由图可知 A 点的电场线更密，故 A 点的电场强度大于 B 点的电场强度，故 B 错误；带电尘埃所受的电场力方向与位移方向相同，做正功，所以在
10、迁移过程中电势能减小。故 C 正确。放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的，故不能做类平抛运动，故 D错误。故选 AC.【点睛】根据电场方向，分析尘埃所受的电场力方向，判断其电性放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的电场力对尘埃做正功7. 如图所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒 ab、 cd 均通过棒两端的环套在金属导轨上，棒与金属导轨接触良好。虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为 B。 ab、 cd 棒与导轨间动摩擦因数均为 ，两棒总电阻为 R，导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置，当 cd 棒
11、无初速度释放时，对 ab棒施加竖直向上的力 F，使其沿导轨向上做匀加速运动。则 A. ab 棒中的电流方向由 a 到 bB. cd 棒先加速运动后匀速运动C. cd 棒所受摩擦力的最大值大于 cd 棒的重力D. 力 F 做的功等于两棒产生的电热与 ab 棒增加的机械能之和【答案】CD考点：考查了导体切割磁感线运动【名师点睛】ab 棒沿竖直向上运动，切割磁感线产生感应电流，由右手定则判断感应电流的方向，由 cd 棒的电流方向及磁场方向判断所受安培力的方向，再判断摩擦力从而确定棒的运动情况，力 F 所做的功应等于所产生的电热与增加的机械能之和8. 如图 a 所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，上端与
12、质量为 0.1kg 的木块 A 相连，质量也为 0.1kg 的木块 B 叠放在 A 上， A、 B 都静止。在 B 上施加竖直向下的力 F，使木块缓慢向下移动。 F 的大小与木块移动距离 x 的关系如图 b 所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内，g 取 10m/s2。下列说法正确的是A. 弹簧的劲度系数为 320N/mB. 当木块下移 0.1m 时，若撤去 F，则 B 的最大速度为 4m/sC. 当木块下移 0.1m 时，若撤去 F，则 A、 B 分离时的速度为 4m/sD. 在木块下移 0.1m 的过程中，弹簧的弹性势能增加 1.6 J【答案】AB【解析】弹簧的形变量增大 0.1m 的过程中，
13、弹簧的弹力增大 50N，根据胡克定律：，解得： ，故 A 正确；在 F-x 图象中，F 与横坐标之间的面积表示力 F 做的功，所以这个过程中力 F 做功 ，而弹簧弹性势能的增加量等于力 F 做的功与木块重力势能的减少量之和，故弹簧的弹性势能增加量大于 1.6J，故 D 错误；若撤去 F，则 A 与 B 整体将以开始时的位置为平衡位置做简谐振动，所以当 AB 回到平衡位置时速度最大，由于开始阶段压力做功 1.6J，所以 A 与 B 的速度最大时，二者动能的和是1.6J，即 ，解得 ，故 B 正确；由 C 的分析可知，当 B 的速度是 4m/s时，二者仍然在平衡位置，所以二者的加速度都等于 0，B
14、 受到的 A 对 B 的弹力等于重力，所以二者没有分离。故 C 错误。故选 AB。【点睛】根据能量的转化与守恒：弹簧弹性势能的增加量等于力 F 做的功与木块重力势能的减少量之和，根据胡克定律即可求出劲度系数；由功能关系即可求出速度。第卷三、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作答。第 33 题第 38 题为选考题，考生根据要求作答。9. 某兴趣小组的同学用图 1 所示的装置测量当地的重力加速度，实验所用交流电源的频率为 50Hz。(1)甲同学实验时得到的纸带点迹清晰且第 1 点与第 2 点间的距离为 1.50cm，则造成该现象的主要操作原因是
15、_。(2)乙同学按正确操作也得到一条点迹清晰的纸带，在纸带上选取一个点为计时零点，测出后面各点到该计时零点的距离 h，记录各点对应的时刻 t，作出 图像如图 2 所示，由实验测得当地重力加速 g=_m/s2(结果保留两位有效数字)。该同学从资料上查得当地的重力加速度为 9.8m/s2，他发现重力加速度 g 的测量值与实际值有差异，造成这个差异的主要原因可能为_。【答案】 (1). 先释放纸带后接通电源 (2). 9.6 (3). 重物和纸带受到了阻力【解析】 （1）由于第 1 点和第 2 点之间的距离为 1.5cm，远大于 2mm，说明实验操作时先释放纸带后接通电源了。（2）由 ，得 ，结合图
16、象可知 ，解得： ，实验测得的结果比真实值明显小，原因可能是重物和纸带受到阻力作用.10. 小李和小王同学要测量某电阻的阻值。(1)小李同学设计如图 3 所示电路。闭合电键后，适当调节电阻箱的阻值，读出电阻箱的阻值 R 及电压表 V1的示数 U1、电压表V2的示数 U2，则被测电阻 Rx=_。因_的原因，实验存在着系统误差，该电阻的测量值_（填“大于”或“小于” ）真实值。(2)小王同学设计如图 4 所示的实验电路。其中 Rx是待测电阻， R 是电阻箱， R1、 R2是已知阻值的定值电阻。合上开关 S，灵敏电流计的指针偏转，将 R 调至阻值为 R0，灵敏电流计的示数恰好为零。由此可计算出待测电
17、阻 Rx=_（用 R1、 R2、 R0表示） 。若只考虑系统误差，该电阻的测量值_（填“大于” 、 “小于”或“等于” ）真实值。【答案】 (1). (2). 电压表 V1的分流 (3). 大于 (4). (5).等于【解析】 （1）由题意可知， ，由于电压表 的分流，使测得的通过被测电阻的电流偏小，因此测量结果大于真实值。 （2）当灵敏电流计的示数为零时，有：，解得： ，由表达式可知，该电阻的测量值与系统误差无关，故该电阻的测量值等于真实值.11. 如图所示，质量为 m22kg 的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的 AB 部分是半径为R0.3m 的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道
18、水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道 CD 部分粗糙，长为 L0.2m，动摩擦因数 0.10，其他部分均光滑。现让质量为 m11kg 的物块(可视为质点)自 A 点由静止释放，取 g10m/s 2。求：(1)物块到达最低点时的速度大小；(2)在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能；(3)物块最终停止的位置。【答案】 （1）2m/s(2)2.8J(3) 最终停在 D 点【解析】(1) m1从释放到最低点，由动量守恒得： 由机械能守恒得：解得： (2)由能量守恒得：解得：(3)最终物块将停在 C、 D 之间，由能量守恒得：解得： s=3m所以 最终停在 D 点12. 如图甲所示，在 xoy 平面的第
19、象限内有沿+ x 方向的匀强电场 E1，第、象限内同时存在着竖直向上的匀强电场 E2和垂直纸面的匀强磁场 B， E22.5N/C，磁场 B 随时间 t 周期性变化的规律如图乙所示， B00.5T，垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量 m510 -5kg、电荷量 q210 -4C 的带正电液滴从 P 点（0.6m，0.8m）以某一初速度沿- x 方向入射，恰好以沿- y 方向的速度 v 经过原点 O 后进入 x0 的区域， t0 时液滴恰好通过 O 点， g 取10m/s2。求：(1)液滴到达 O 点时速度大小 v 和电场强度大小 E1；(2)液滴从 P 开始运动到第二次经过 x 轴经历的时间 t
20、；(3)若从某时刻起磁场突然消失，发现液滴恰好以与+ y 方向成 37角的方向穿过 y 轴后进入x0 的区域，试确定液滴穿过 y 轴时的位置。 （已知 sin370.6，cos370.8）【答案】(1)4m/s,1.875N/C(2) (3) (n1,2,3) 【解析】 (1)在 x0 的区域内，液滴在竖直方向上做自由落体运动，则有 ， 解得： ，液滴在水平方向上做匀减速运动， ， 解得： (2)液滴进入 x0 的区域后，由于 ，液滴做匀速圆周运动，运动轨迹如图 1 所示。其做圆周运动的大、小圆半径分别为 ，运动周期分别为由 ，解得： ，又 ，解得： ，液滴从 P 点到第二次穿过 x 轴经过的
21、时间 (3)情形一：若磁场消失时，液滴在 x 轴上方，如图 1 所示根据周期性可得，液滴穿过 y 轴时的坐标 满足： 解得：情形二：若磁场消失时，液滴在 x 轴下方，如图 2 所示根据周期性可得，液滴穿过 y 轴时的坐标 满足： 解得： 13. 下列说法中正确的是_A液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关B理想气体等压膨胀过程不一定吸热C空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下，热传递可以逆向D分子之间的距离增大时，分子势能一直减小E气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定【答案】ACE14. 如图所示，两个导热气缸水平放置且固定，两气缸通过一根带阀门 K 的容积不计的细
22、管连通，两轻质活塞用刚性轻杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞面积分别为 SA=1.0m2和 SB0.2m 2。开始时阀门 K 关闭， A 内充有一定质量的理想气体， B 内为真空，气缸中的活塞与缸底的距离 a b0.3m，活塞静止。设环境温度不变，气缸内壁光滑，外界大气压强p0=1.0105Pa 保持不变。求：（i）阀门 K 关闭时， A 内气体的压强；（ii）阀门 K 打开稳定后，大活塞距缸底多远？【答案】(1) 810 4Pa(2)0.15m【解析】 （i）设初始时刻气体压强为 ，以两个活塞和杆为整体由平衡条件得： 解得： （ii）打开阀门 K 稳定后，设气体压强为 ，两活塞到缸底距离
23、分别为 ，以两个活塞和杆为整体，由平衡条件得： 对气体： 且 解得：15. 如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿 PO 方向射向一平行玻砖的上表面，得到三束平行光线 I、II、III，下列说法正确的是_A光束 I 为复色光，光束 II、III 为单色光B光束 III 的频率大于光束 II 的频率C改变 角，光线 I、II、III 仍保持平行D在真空中，光束的速度等于光束 III 的速度E通过相同的双缝干涉装置，光束 II 产生的条纹宽度要大于光束 III 产生的条纹宽度【答案】ACD【解析】两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射，入射角相同，由反射定律知，它们的反射角相同，可知光束 I 是复色
24、光。而光束、由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束、都是单色光。故 A 正确。由上图知：光束的偏折程度小于比光束的偏折程度，根据折射定律可知玻璃对光束 III的折射率小于对光束 II 的折射率，故光束 III 的频率小于光束 II 的频率，故 B 错误。一束由两种色光混合的复色光沿 PO 方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等。所以由光路可逆可得出射光线平行。改变 角，光线，仍保持平行。故 C 正确；在真空中，光束的速度要等于光束的速度，都是c，故 D 正确。光束的折射率大于光束，则光束的频率大于光束，光束的波长小于光束的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光产生的条纹间距比光的小。故 E 错误。故选 ACD.16. 沿 x 轴方向传播的简谐横波如图所示，其中实线为 t0 时刻的波形，虚线为 t0.3 s时刻的波形，求：（i）该波的周期；（ii）该波的波速最小值。【答案】【解析】 （i）若波沿 x 轴负方向传播，由解得波的周期可能为若波沿 x 轴正方向传播，由解得波的周期可能为(ii) 由波形图可知波长若波沿 x 轴负方向传播，当 n0 时，可得则最小速度同理，若波沿 x 轴正方向传播，可得则最小速度
