1、河南省安阳市 2018 届高三下学期毕业班第二次模拟考试理综-物理试题1. 关于原子、原子核的相关知识，下列说法正确的是A. 光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大B. 氢原子中的电子从高能级轨道向低能级轨道跃迁时，电子离核的距离变近，电子的动能变小C. 卢瑟福根据 粒子散射实验的现象提出了原子的“枣糕模型”D. 衰变是粒子对核撞击后发生的【答案】A【解析】根据光电效应方程知， ，最大初动能随着入射光频率的增大而增大，A正确；氢原子中的电子从高能级向低能级跃迁时轨道半径减小，该过程中电场力做正功，电势能减小；根据 可知动能增大，B 错误；卢瑟福根据 粒子散射实验的现象提出了原子的核式结构
2、模型，C 错误；衰变是自发形成的，D 错误2. 如图 1 所示为一交流电源产生的电压随时间变化的关系图像，将该电源接入如图 2 所示的理想降压变压器电路的原线圈，副线圈电阻中 R0为定值电阻，R 为滑动变阻器，电路中各电表皆为理想电表，电压表 V1和 V2的示数分别用 U1和 U2表示；电流表 A1和 A2的示数分别用 I1和 I2表示，下列说法正确的是A. 变压器输入电压瞬时值表达式为B. 因为是降压变压器，所以副线圈电路的频率低于原线圈电路的频率C. 滑片 P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D. 若仅增大发电机转速，则 U1不变、I 2变大【答案】C【解析】从图 1 中可知 ，故变
3、压器输入电压瞬时值表达式为，A 错误；变压器不改变交流电的频率，故原副线圈中交流电的频率相等，B 错误；片 P 向下滑动过程中，滑动变阻器连入电路的电阻减小，副线圈中的总电阻减小，由于原副线圈匝数不变，原线圈输入电压不变，所以副线圈两端的电压不变，即 不变，所以副线圈中的电流增大，即 增大，根据 可得 变大，C 正确；只增大发电机转速，根据 ，可知 增大，即 增大，根据 可得副线圈中 增大，所以增大， 变大，D 错误3. 如图 1 所示，一个粗糙的木板右端固定在水平地板上，当木板倾角为 =37时，横截面为直角三角形且质量为 m 的三棱柱恰好能沿木板匀速下滑，当木板倾角为 =30时，在三棱柱上方
4、放置一质量为 M 的光滑物块，如图 2 所示，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g， ，则下列说法正确的是A. 物块与三棱柱之间的弹力一定为B. 三棱柱与木板之间的摩擦力一定为C. 当 时，两者在木板上能保持静止D. 当 M=m 时，三棱柱与木板之间的摩擦力为【答案】D4. 如图所示，光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q 的点电荷，在距水平面高 h 处的空间内存在一场源点电荷+Q，两电荷连线与水平面间的夹角 =30，现给-q 一水平初速度，使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动，已知重力加速度为 g，静电力常量为 k，则A. 点电荷-q 做匀速圆周运动的向心力为B. 点电荷-q 做匀速圆
5、周运动的向心力为C. 点电荷-q 做匀速圆周运动的线速度为D. 点电荷-q 做匀速圆周运动的线速度为【答案】BC【解析】恰好能在水平面上做匀速圆周运动，点电荷-q 受到竖直向下的重力以及点电荷 Q 的引力，如图所示，电荷之间的引力在水平方向上分力充当向心力， ， ，联立解得 ，A 错误 B 正确；因为 ，根据 可得，C 正确 D 错误5. 如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从 M 点水平射入场区，经一段时间运动到 N 点，关于小球由 M 到 N 的运动，下列说法正确的是A. 小球可能做匀变速运动 B. 小球一定做变加速运动C. 小球动能可能不
6、变 D. 小球机械能守恒【答案】BC【解析】小球从 M 到 N，在竖直方向上发生了偏转，所以受到的竖直向下的洛伦兹力，竖直向下的重力和竖直向上的电场力的合力不为零，并且速度方向变化，则洛伦兹力方向变化，所以合力方向变化，故不可能做匀变速运动，一定做变加速运动，A 错误 B 正确；若电场力和重力等大反向，则过程中电场力和重力做功之和为零，而洛伦兹力不做功，所以小球的动能可能不变，重力势能减小，这种情况下机械能不守恒，若以电场力和重力不等大反向，则有电场力做功，所以机械能也不守恒，故小球的机械能不守恒，C 正确 D 错误【点睛】带电粒子在复合场中运动问题的分析思路1正确的受力分析除重力、弹力和摩擦
7、力外，要特别注意电场力和磁场力的分析2正确分析物体的运动状态找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程如果出现临界状态，要分析临界条件带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子的受力情况（1）当粒子在复合场内所受合力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器） （2）当带电粒子所受的重力与电场力等值反向，洛伦兹力提供向心力时，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动（3）当带电粒子所受的合力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程也
8、可能由几种不同的运动阶段所组成6. 如图所示，一个正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场内有一边长为 l、阻值为 R 的正方形线框，线框所在平面与磁场垂直，如果以垂直于线框边和磁场的速度 v 将线框从磁场中匀速拉出，下列说法正确的是 ( )A. 如果将线框水平向右拉出磁场，线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流B. 在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场，流过线框某一截面的电荷量都相同C. 将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度 v 成正比D. 将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度 v2成正比【答案】ABC【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出电荷量的
9、表达式，分析电荷量是否相同，根据焦耳定律推导出焦耳热的表达式，分析 Q 与速度的关系如果将线框水平向右拉出磁场，在穿过线圈垂直向里的磁通量减小，根据楞次定律可知过程中将产生顺时针方向的感应电流，A 正确；由法拉第电磁感应定律得感应电动势 ，由欧姆定律得 ，则通过导线的电荷量为 ，可得 ，故流过线框某一截面的电荷量与线圈穿出磁场的方向无关，B 正确；根据焦耳定律得可得，所以焦耳热 Q 与速度 v 成正比，C 正确 D 错误7. 如图 1 所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为 M， t=0 时刻质量为 m 的物块以水平速度 v 滑上长木板，此后木板与物块运动的 v-t 图
10、像如图 2 所示，重力加速度 ，则下列说法正确的是A. M=m B. M=2mC. 木板的长度为 8m D. 木板与物块间的动摩擦因数为 0.1【答案】BC【解析】木块在木板上运动过程中，在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故 ，而 v-t 图像的斜率表示加速度，故 ，解得 ；对木板受力分析可知， ，解得 ，AD 错误 B 正确；从图中可知物块和木板最终分离，两者 v-t 图像与坐标轴围成的面积之差等于木板的长度，故，C 正确三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。8. 某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图 1 所示。（1）本实验中_（填“需要”或“不需要
11、” ）平衡摩擦力，_（填“需要”或“不需要” ）钩码的质量远小于小车的质量。（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图 2 所示，在纸带上，连续 5 个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为 ， ， ， ， ，打点计时器的频率 f=50Hz，则打纸带上第 5 个计数点时小车的速度为_m/s，整个过程中小车的平均加速度为_m/s 2.（结果均保留 2 位有效数字）【答案】 (1). 需要 (2). 不需要 (3). 0.49 (4). 1.0【解析】 （1）为了使得小车受到的合力等于绳子的拉力，需要平衡摩擦力，因为绳子的拉力可以从测力计中读出，所以不需要钩码的质量远小于小车的质量。
12、（2）根据匀变速直线运动过程中的中间时刻推论可知；根据公式 进行逐差可得 ， ，联立求解平均加速度可得，代入数据可得【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即 ，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度9. 某实验小组计划测量一未知电阻的阻值，已经连接好实物图如图 1 所示。（1）请根据实物图在图 2 所示方框中画出该实验的电路图，并标明表示各元件的字母。（2）图 3 中电阻箱的读数是_；如果将电阻箱的阻值由 10.00 调节到 9.00，应_。先使电阻箱阻值调至如图 3 所示，再将 S2 接到 A，
13、闭合 S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开 S1；保持电阻箱示数不变，将 S2 切换到 B，闭合 S1，此时电压表的读数为 2.80V，然后断开S1，不计电源内阻，电压表可视为理想电表，据此可知，定值电阻 R1 的阻值为_。 （计算结果保留 3 位有效数字） 。【答案】 (1). 20.00 (2). 现将“1”档调到 9 (3). 再将“10”档调到 0 5.45【解析】 （1）实验电路图如图所示；（2）电阻箱的读数为 ；如果将电阻箱的阻值由10.00 调节到 9.00，现将“1”档调到 9，10 位档调到 0（3）因为不计一切内阻，将 S2切换到 B，闭合 S1时，电阻 两端
14、的电压为；当将 S2 接到 A 时，通过 的电流为 ，故10. 如图所示，三块等大且平行正对的金属板水平放置，金属板厚度不计且间距足够大，上面两金属棒间有竖直向下的匀强电场，下面两金属板间有竖直向上的匀强电场，电场强度大小均为 E。以中间金属板的中轴线为 x 轴，金属板右侧存在一足够大的匀强磁场，现有一重力不计的绝缘带电粒子，质量为 m，带电荷量为-q，从中间金属板上表面的电场中坐标位置（-l，0）处以初速度 沿 x 轴正方向开始运动，已知 ，求：（1）带电粒子进入磁场时的位置坐标（用 l 表示）以及带电粒子进入磁场时的速度大小与方向；（2）若要使带电粒子能回到中间金属板下表面关于 x 轴与释
15、放点对称的位置，计算匀强磁场的磁感应强度 B 的大小（用 E、 表示） 。【答案】 （1）位置坐标为 ；速度方向与 y 轴正向夹角为 45 （2）【解析】 （1）带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向上有 ，竖直方向上有联立解得所以带电粒子进入磁场时的位置坐标为 ，竖直方向速度所以 ，因为 ，所以速度方向与 y 轴正向夹角为 45。（2）若要使带电粒子能回到中间金属板下表面与释放点对称的位置，根据对称性可知，它在磁场中做圆周运动的圆心应在 x 轴上，其部分运动轨迹如图所示。由几何关系有 ，根据 ，联立解得 ；【点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，
16、再选择合适方法处理对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹，由几何知识求解半径11. 如图 1 所示，一倾角为 =37、高为 h=0.3m 的斜面固定在水平面上，一可视为质点质量为 m=1kg，带电荷量 q=+0.02C 的物块放在斜面顶端，距斜面底端 L=0.6m 处有一竖直放置的光滑半圆轨道，半径为 R=0.2m，半圆轨道底端有一质量 M=1kg 可视为的质点的绝缘小球，半圆轨道底端与斜面底端之间存在如图 2 所示的变化电场(水平向右为正方向，图 1 中 O 点对应坐标原点，虚线与坐标轴轴围成
17、的图形是椭圆一部分，椭圆面积公式 ， a、 b 分别为半长轴和半短轴)。现给物块一沿斜面向下的初速度，物块运动到半圆轨道处与小球发生对心弹性碰撞，不计物块经过斜面底端时的能量损失，已知物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为 =0.5，重力加速度 ， 。(1)若小球不脱离半圆轨道，求物块在斜面顶端释放的初速度范围；(2)若小球能通过最高点，并垂直打在斜面上，求小球离开半圆轨道时的速度及小球打在斜面上的位置。【答案】(1) ；(2) ；小球恰好垂直打在斜面的底端；【解析】 （1）当小球运动到半圆轨道与圆心等高处速度为零时，对物块从开始运动到与小球碰撞前，由动能定理有分析题图 2 可知物块与小球碰撞时
18、，由动量守恒有 ，由机械能守恒有对小球由能量守恒有 ，解得物块与小球恰能碰撞时，由动能定理有 ，解得当小球恰能通过最高点时，由圆周运动知识可得小球从最低点运动到最高点的过程，根据动能定理得 ，解得综上所述，物块在斜面顶端释放的初速度范围为 或（2）小球离开最高点后，做平抛运动，设小球离开最高点时速度为 ，则有水平方向 ，竖直方向又垂直打在斜面上，则设打在斜面上位置的高度为 ，则由几何知识可得代入数据联立可得 ，故小球恰好垂直打在斜面的底端。12. 关于理想气体，液体和热力学定律，下列说法正确的是_。A理想气体除了碰撞外，分子间没有作用力B那些不容易液化的气体在常温常压下可以看成理想气体C液体沸
19、腾时候的温度被称为沸点，沸腾属于汽化现象D理想气体对外做功同时吸热，理想气体内能一定减小E不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功【答案】ABC【解析】理想气体是物理学上为了简化为题而引入的一个理想化模型，在现实生活中不存在，理想气体分子间除碰撞外，不考虑分子间相互作用力，那些不容易液化的气体在常温常压下可以看成理想气体，AB 正确；液体沸腾时候的温度被称为沸点，沸腾属于汽化现象，C 正确；根据热力学第一定律 ，气体对外做功 ，从外界吸收热量， ，所以 不一定小于零，即不一定减小，D 错误；根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量使之完全转化为有用的功而不产生其他影响，E 错误13. 如
20、图所示，开口向上的圆柱形气缸固定于水平地板上，气缸导热且内壁光滑，内部横截面积为 S。气缸与活塞之间密封有一定质量的理想气体，气柱高度为 h，环境温度为 T。已知活塞质量为 m，通过绕过定滑轮的细线连接总质量为 M 的重物，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。(1)当环境温度缓缓降为 时，稳定后密封气体的气柱高度是多大？(2)如果环境温度保持 不变，重物增为 2N，气柱高度恢复 h，计算大气压强。【答案】(1) ；(2) ；【解析】 （i）环境温度缓慢降低过程中，气缸中气体压强不变，初始时，温度为 ，体积 ，变化后温度为 ，体积为 ，由盖吕萨克定律可得 ，可得（ii）设大气压强为 ，初始时体积 ，对活
21、塞受力分析有解得变化后体积 ，对活塞受力分析有 ，解得根据玻意耳定律有 ，解得14. “用双缝干涉测定光波波长的实验”装置如图所示，光具座上从左到右依次为白光光源、滤光片、_、双缝、毛玻璃屏。已知双缝间距 d 为 2.010-4m，测得双缝到屏的距离 l 为 0.700m，相邻两条亮条纹(暗)条纹间距 ，由计算公式_，求得所测红光波长为_nm。【答案】 (1). 单缝； (2). ； (3). 6.610 2；【解析】为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝；根据公式 可得，代入数据可得 ；15. 如图 1 所示，是一列简谐横波在均匀介质中传播时 t=0 时刻的波动图像，质点 A 的振动图像如图 2 所示， A、 B 两点皆在 x 轴上，两者相距 s=20m，求：(1)此简谐横波的传播速度；(2)在 020s 时间内质点 B 运动的路程。【答案】(1) ；(2) ；所以 ，根据 t=0 时刻质点 A 的振动方向可知，此波沿 x 轴正向传播（ii）此波传播到 B 点所需的时间由图像可知此波的振幅 A=0.1m，质点 B 每个周期运动的路程为 0.4m所以 020s 内质点 B 运动的路程为
