1、广东省 2018 年高考模拟试卷(一模)理科综合物理试题二、选择题: 1. 下列说法中正确的是A. 在光电效应实验中,入射光频率大于极限频率才能产生光电子B. 汤姆孙发现电子后猜想原子内的正电荷集中在很小的核内C. 平均结合能越大,原子核越不稳定D. 大量光子的效果往往表现出粒子性,个别光子的行为往往表现出波动性【答案】A【解析】在光电效应实验中,入射光频率大于极限频率才能发生光电效应现象,产生光电子,A 正确;汤姆逊在发现电子后提出了枣糕式原子模型,B 错误;比结合能越大,原子核越稳定,C 错误;大量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性,D 错误2. 在如图所示的电路中
2、,理想变压器原线圈匝数 n1=600 匝,副线圈的匝数 n2=120 匝,当原线圈接入 u=180sin 50t(V)的正弦式交变电流时,下列判断正确的是A. 正弦式交变电流的频率为 50HzB. 副线圈两端电压为 36VC. 当滑动变阻器滑片向 b 端滑动时,灯泡消耗的电功率一定增大D. 当滑动变阻器滑片向 a 端滑动时,滑动变阻器消耗的总电功率一定增大【答案】C【解析】正弦交流电的频率为 ,A 错误;原线圈两端电压为,根据 可得副线圈两端电压为 ,B 错误;当滑动变阻器滑片向 b 端滑动时,灯泡两端的电压增大,故小灯泡消耗的电功率一定增大,C 正确;滑动变阻器滑片向 a 端滑动过程中,其连
3、入电路的电阻分为两部分,一部分增大,一部分减小,所以其消耗的总功率不一定增大,D 错误3. 如图所示,水平地面上一物体以 5m/s 的初速度向右滑行,若物体与地面间的动摩擦因数为 0.25,取 g=10m/s2,则物体在 3s 内的位移大小为A. 0.5m B. 2.5m C. 3.75m D. 5m【答案】D【解析】试题分析:该问题和汽车刹车问题相似,一定要注意物体停下来所用的时间,对比所给的时间进行比较,结合牛顿运动定律以及运动学规律分析问题物体在向右运动过程中,水平方向上只受地面给的向左的滑动摩擦力,故物体的加速度为,方向向左,物体停止运动所用时间为 ,故在 3s 内的位移等于物体在 2
4、s 内的位移,大小为 ,D 正确4. 如图所示,一质量为 0.5kg 的一块橡皮泥自距小车上表面 1.25m 高处由静止下落,恰好落入质量为 2kg、速度为 2.5m/s 沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取 g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是A. 橡皮泥下落的时间为 0.3sB. 橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为 3.5m/sC. 橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D. 整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为 7.5J【答案】D【解析】橡皮泥做自由落体运动,故 ,A 错误;橡皮泥落在小车上时,水平方向上的速度为零,
5、两者在水平方向上动量守恒,在竖直方向上动量不守恒,根据动量守恒定律可得 ,解得 ,BC 错误;橡皮泥刚落到小车上时有: ,整个过程中系统损失的机械能为 ,D 正确5. 如图所示,质量分别为 m 和 3m 的两个小球 a 和 b 用一长为 2L 的轻杆连接,杆可绕中点O 在竖直平面内无摩擦转动。现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为 g,则下列说法正确的是A. 在转动过程中,a 球的机械能守恒B. b 球转动到最低点时处于失重状态C. a 球到达最高点时速度大小为D. 运动过程中,b 球的高度可能大于 a 球的高度【答案】C【解析】过程中杆对两球做功,故单独的以其中一个球为研究对象,这个
6、球的机械能不守恒,但以两个球组成的系统机械能守恒,A 错误;b 球运动到最低点,合力指向圆心,即合力竖直向上,加速度竖直向上,处于超重状态,B 错误;两个球组成的系统机械能守恒,故,解得 ,C 正确;若 b 球能上升到最高点,则,方程无解,故 b 球不能上升到最高点,即 b 球的高度不可能大于 a 球的高度,D 错误6. 如图所示,两根间距为 L、足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面上,导轨上横放着两根电阻均为 R 的相同导体棒 ab、cd 与导轨构成矩形回路。导体棒 ab 中点与一端固定的轻质弹簧连接,弹簧劲度系数为 k,整个装置置于竖直向下、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中。导体棒
7、cd 在水平向右的外力作用下以大小为 v0的速度向右匀速运动,导轨及接触电阻不计,当导体棒 ab 稳定时,下列说法正确的是A. 回路中有逆时针方向的感应电流B. 回路中的感应电流为C. 外力的功率为D. 弹簧被拉伸的长度为【答案】AD【解析】cd 向右运动过程中,回路 abcd 中的磁通量增大,根据楞次定律可得感应电流方向为 dcabd,即逆时针方向的电流,A 正确;在 ab 稳定时,即静止,cd 棒向右切割磁感线运动,产生的感应电动势 ,回路中感应电流大小为 ,B 错误;因为 cd 做匀速直线运动,所以受到的安培力和拉力等大反向,故 ,故拉力 F 的功率为,C 错误;对 ab 棒受力分析,受
8、到的弹力与安培力等大反向,故,解得 ,D 正确7. 天文观测中观测到有三颗星位于边长为 l 的等边三角形三个顶点上,并沿等边三角形的外接圆做周期为 T 的匀速圆周运动。已知引力常量为 G,不计其他星体对它们的影响,关于这个三星系统,下列说法正确的是A. 三颗星的质量可能不相等B. 某颗星的质量为C. 它们的线速度大小均为D. 它们两两之间的万有引力大小为【答案】BD【解析】轨道半径等于等边三角形外接圆的半径, 根据题意可知其中任意两颗星对第三颗星的合力指向圆心,所以这两颗星对第三颗星的万有引力等大,由于这两颗星到第三颗星的距离相同,故这两颗星的质量相同,所以三颗星的质量一定相同,设为 m,则,
9、解得 ,它们两两之间的万有引力,A 错误 BD 正确;线速度大小为 ,C 错误【点睛】万有引力定律和牛顿第二定律是力学的重点,在本题中有些同学找不出什么力提供向心力,关键在于进行正确受力分析8. 如图所示,距小滑轮 O 正下方 l 处的 B 点用绝缘底座固定一带电荷量为十 q 的小球 1,绝缘轻质弹性绳一端悬挂在定滑轮 O 正上方 处的 D 点,另一端与质量为 m 的带电小球 2 连接,发现小球 2 恰好在 A 位置平衡,已知 OA 长为 l,与竖直方向的夹角为 60。由于弹性绳的绝缘效果不是很好,小球 2 缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30时,小球 2 恰好在 AB
10、 连线上的 C 位置。已知静电力常量为 k,重力加速度为 g,则下列说法正确的是A. 小球 2 带负电B. 小球 2 在 C 位置时所带电荷量为C. 小球 2 在 A 位置时所带电荷量为D. 弹性绳原长为【答案】CD【解析】根据题意可知小球 2 受到小球 1 的排斥力,所以 2 带正电,A 错误;设弹性绳的劲度系数为 k,原长为 ,在 A 位置时,对小球 2 受力分析可知,受到竖直向下的重力,1 对 2的库仑力 F,绳子的拉力 T,根据几何知识可知,三个力正好形成一个等边矢量三角形,故, ,解得 ;在 B 位置时,小球 2 受力分析可知,受到竖直向下的重力,1 对 2 的库仑力 ,绳子的拉力
11、,根据几何知识可知,三个力正好形成一个直角矢量三角形,故 , ,解得 ,联立解得 ,故 B 错误 CD 正确三、非选择题:(一)必考题: 9. 某物理实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。(1)为减少阻力对测量结果的影响,实验中应选用_(填“电磁打点”或“电火花”计时器进行打点。(2)本实验中需要直接测量的物理量是_,通过计算得到的物理量是_(均填标号) 。A.重锤的质量B.重锤下落的高度C.与下落高度对应的重锤的瞬时速度(3)在实验得到的纸带中,选用如图乙所示的起点 O 与相邻点之间距离约为 2mm 的纸带来验证。图中 A、B、C、D、E、F、G 为七个相邻的点,E、F、G
12、到起点 O 的距离分别为 hn-1、h n、h n+1。设打相邻点间的时间间隔为 T,如果机械能守恒得到验证,则可根据以上物理量求得当地重力加速度 g=_。【答案】 (1). (1)电火花 (2). (2)B (3). C (4). (3) 【解析】 (1)打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器,其中电火花计时器实验误差较小。电火花打点记时器是利用照明电打出的火花而打出点,由于作用快,不会产生托痕,可使实验更精确,误差更小。(2)重锤的质量可测可不测,因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量,可以约去需要测量的物理量是 B:重锤下落的高度,通过计算得到的物理量是 C:与下落高度对应的
13、重锤的瞬时速度10. 某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率 =1.010 -6m,他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。(1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:将红、黑表笔分别插入多用电表的“+” “一”插孔,选择电阻挡“100” ;调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度,调整时_(填“必须” “不能” )将两表笔短接,然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零,调整时_(填“必须”或“不能” )将两表笔短接;把红、黑
14、表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图甲所示,该合金丝的电阻约为_。(2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,已知所选用的电压表内阻为几千欧,电流表内阻为几欧,根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是_。(3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径,示数如图乙所示,则镍铬合金丝的直径为_mm。(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值,不计合金丝绝缘漆的厚度,可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_m。 (结果保留整数)【答案】 (1). (1)不能 (2). 必须 (3). 1400 (4). (2)D (5). (3)0.30
15、5 (6). (4)102【解析】试题分析:通过实验来测算螺线管使用的金属丝长度,由电阻定律已知电阻率、电阻及横截面积,则可求出金属丝的长度(1)机械调零时是通过调整内部滑动变阻器而成调整指针的位置不需要将两表笔短接,而欧姆调零的原理为由于欧姆表内带电源,在接入不同(档位)电路中,不可能保证都刚好是满偏电流,所以需要进行内部电阻微调,达到电流满偏,必须将两表笔短接;读数为14100=1400;(2)根据题目,要求电压调节范围较大,应选用滑动变阻器与电源并联方式根据多用电表的读数 1400,可知被测较大,与电压表内阻相接近,应该选用安培表内接法,综合所述选 D 图(3)螺旋测微器的读数为(4)根
16、据电阻定律公式 ,得 ,而 ,联立可解得【点睛】欧姆调零与机械调零要区分,前者是调节欧姆表内的滑动变阻器的电阻来使电流表达到满偏;后者是螺丝刀调节指针使其电流为零欧姆表读数及螺旋测微器读数要加强训练11. 2017 年 4 月 16 日,国产大飞机 C919 在上海浦东机场进行了首次高速滑行测试。某次测试中,C919 在平直跑道上由静止开始匀加速滑行,经 t1=20s 达到最大速度 vm=288km/h,之后匀速滑行一段时间,再匀减速滑行,最后停下来。若滑行总距离 x=3200m,且减速过程的加速度大小与加速过程的加速度大小相等,取 g=10m/s。(1)求 C919 减速滑行时的加速度大小;
17、(2)若 C919 的质量 m=8104kg,加速过程中飞机受到的阻力恒为自身重量的 0.1 倍,求飞机加速过程中发动机产生的推力大小;(3)求 C919 在整个滑行过程中的平均速度大小。 (结果保留一位小数)【答案】 (1)4m/s 2(2)410 5N(3)53.3m/s【解析】 (1)由题意可知 ,解得由于减速过程和加速过程的加速度大小相等,故 。(2)加速过程 ,解得 ,(3)加速过程 ,减速过程 ,匀速过程故全程的平均速度大小 。12. (20 分)如图所示,圆心为 O、半径为 R 的圆形区域 I 内有磁感应强度大小为 B1、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域 I 右侧有一宽度也为
18、 R、足够长区域,区域内有方向向右的匀强电场,区域左右边界 CD、FG 与电场垂直,区域 I 边界上过 A 点的切线与电场线平行且与 FG 交于 G 点,FG 右侧为方向向外、磁感应强度大小为 B2的匀强磁场区域。在 FG 延长线上距 G 点为 R 处的 M 点放置一长为 3R 的荧光屏 MN,荧光屏与 FG 成 =53角。在 A 点处有一个粒子源,能沿纸面向区域 I 内各个方向均匀地发射大量质量为 m、带电荷量为+q 且速率相同的粒子,其中沿 AO 方向射入磁场的粒子,恰能平行于电场方向进入区域并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)(1)求粒子的初速度大小 v0和电场的电场强度大小
19、E;(2)求荧光屏上的发光区域长度x;(3)若改变区域中磁场的磁感应强度大小,要让所有粒子全部打中荧光屏,求区域中磁场的磁感应强度大小应满足的条件。【答案】 (1) (2)1.2R(3) B2B B2.【解析】 (1)如图甲所示,分析可知,粒子在区域 I 中的运动半径为 R,由向心力公式可得 ,解得因粒子垂直打在荧光屏上,由题意可知,在区域中的运动半径为 2R,由向心力公式可得,解得粒子在电场中加速运动,由动能定理得 解得电场强度大小(2)如图乙所示,分析可知,速度方向与电场方向平行向左射入区域 I 中的粒子将平行电场方向从区域 I 中最高点穿出,打在离 M 点 x1处的屏上,由几何关系得解得
20、速度方向与电场方向平行向右射人区域 I 中的粒子将平行电场方向从区域 I 中最低点穿出,打在离 M 点 处的屏上,由几何关系得解得分析可知所有粒子均未平行于 FG 方向打在板上,因此荧光屏上的发光区域长度。(3)如图丙所示,从区域 I 中最高点穿出的粒子恰好打在 M 点时,有由向心力公式有 ,解得 若粒子平行于 FG 方向打中 N 点时,由几何关系得粒子在区域中的射入点距离 M 点 ,显然粒子不可能平行于 FG 方向打中 N点即从 G 点进入区域打中 N 点的粒子运动半径为最大允许半径,由几何关系得得 由向心力公式有 ,解得 要让所有粒子全部打中荧光屏,区域中的磁感应强度大小应满是的条件是:(
21、二)选考题: 物理选修 3-3 13. 下列说法正确的是_A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B.1kg0的冰比 1kg0的水的体积大,说明 1kg0冰的内能比 1kg0水的内能大C.密封在容积不变的容器中的气体,若温度升高,则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.当系统不受外界影响且经过足够长的时间,其内部各部分状态参量将会相同E.非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的【答案】CDE【解析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由大量液体分子撞击形成的,是液体分子无规则运动反应,A 错误;水凝固成冰时放出热量,所以 1kg0的水内能比1kg0的冰内能大,
22、B 错误;密封在容积不变的容器内的气体,若温度升高,分子的无规则热运动的动能增加,故气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大,C 正确;当系统不受外界影响且经过足够长的时间,其内部各部分状态参量将会相同,D 正确;非晶体具有各向同性,非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,E 正确14. 如图所示,开口向下、粗细均匀的固定导热汽缸内,由两活塞 a、b 封闭两部分气体A、B(活塞高度不计) 。当环境温度为 87、两活塞平衡时,气体 A、B 高度之比为 3:2、总长为 L。当环境温度缓慢地降到 27,两活塞重新平衡时,求活塞 a、b 各自移动的距离。【答案】 【解析】设 a 向上移动的距离为 hA,
23、b 向上移动的距离为 hB因为两部分气体都做等压变化,由盖吕萨克定律可知,对于气体 A: ,即 ,解得对于气体 B: ,即 ,解得物理选修 3-4 15. 下列说法正确的是_A.在摆角很小时单摆的周期与振幅无关B.只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力频率C.真空中两列同向运动的光束,以其中一光束为参考系,另一光束是以光速 c 向前运动的D.变化的电场一定能产生变化的磁场E.两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与减弱区域应交替出现【答案】ACE【解析】单摆周期 与振幅无关,A 正确;受迫振动的频率等于驱动率的频率,当驱动力的频率接近物体的固有频率时,振动显著增强,当驱动力的频率等于物体的
24、固有频率时即共振,B 错误;根据光束不变原理,可知以其中一光束为参考系,另一光束是以光速 c 向前运动的,C 正确;均匀变化的电场产生稳定的磁场,D 错误;两列波相叠加产生干涉现象时,振动加强区域与减弱区域间隔出现,这些区域位置不变,E 正确16. 彩虹的产生原因是光的色散,如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,光通过一次折射进入水珠,在水珠内进行一次反射后,再通过一次折射射出水珠。现有一单色光束以人射角 1=45射入一圆柱形玻璃砖,在玻璃砖内通过一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃砖,如图乙所示,已知射出光线与射入光线的夹角 =30,光在真空中的速度为 c,求:该单色光的折射率;该单色光在玻璃中传播速度的大小。【答案】 【解析】如图所示,设折射角为 2,分析可知 3= 1- 2 由等腰三角形可知 4= 2 由三角形内外角关系可得得 ,即 2 =30由光在玻璃中的传播速度得 。