1、山西省 2018 届高三第一次模拟考试理综物理试题二、选择题1. 2017 年 4 月 22 日，中国首艘货运飞船“天舟一号”与“天宫二号”空间实验室交会对接成功，组合体在轨正常运行。关于在空间实验室内的物理现象，下列说法正确的是（ ）A. 置于液体中的物体，仍将受浮力作用B. 不能用弹簧秤测力的大小C. 天平和水银气压计仍然能够正常使用D. 泥水不会发生沉淀现象【答案】D【解析】飞船处于完全失重状态，完全失重下没有浮力，没有液压，没有沉淀，故 AC 错误，D 正确；虽然弹簧秤不能测重力，但仍然可以测弹力的大小，故 B 错误。所以 D 正确，ABC错误。2. 如图所示，倾角为 的传送带以速度
2、顺时针匀速转动。将一小物块以的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数 ，传送带足够长，取 ，下列说法正确的是（ ）A. 小物块运动的加速度大小恒为B. 小物块向上运动的时间为 0.6sC. 小物块向上滑行的最远距离为 4mD. 小物块最终将随传送带一起向上匀速运动【答案】C.B、两段运动的时间分别为： ， ， ， ，所以向上运动的时间为 ，故 B 错误；C、两段运的位移分别为： ， ，小物块向上滑行的最远距离为 4m，故 C 正确；D、由于 ，小物块先向上减速到零，再向下加速，故 D 错误；故选 C。3. 图甲、乙、丙中除导体棒 ab 可动外，其余部分均固定不动。甲图中
3、的电容器 C 原来不带电，所有导体棒、导轨电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，导体棒 ab 的质量为m。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B，导轨足够长，间距为 L。今给导体棒 ab 一个向右的初速度 ，则（ ）A. 三种情况下，导体棒 ab 最终静止B. 三种情况下，导体棒 ab 最终都做匀速运动C. 图甲、丙中 ab 棒最终都向右做匀速运动D. 图乙中，流过电阻 R 的总电荷量为【答案】D【解析】图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器 C 极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流， ab
4、 棒不受安培力，向右做匀速运动；图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻 R 转化为内能， ab 棒速度减小，当 ab 棒的动能全部转化为内能时， ab 棒静止；图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流， ab 棒向左做匀速运动，故 ABC 错误；图乙中根据动量定理： ，通过的电荷量为： ，故 D 正确。所以 D 正确，ABC 错误。4. 如图所示，在圆形区域内，存在着垂直纸面向外的匀强磁场，ab 是圆的一条直径。一带电粒子从 a 点射入磁场，速度大小为 ，方向与
5、ab 成 30时，恰好从 b 点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为 t。现将粒子的速度大小减小为 ，方向不变，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子的重力） （ ）A. 3t B. 2t C. D. 【答案】B【解析】设磁场圆的半径为 R，根据周期公式： ，轨迹如图所示：可得，同一粒子在磁场中运动时的运动的周期相同，当速度的大小为 v0时，圆周运动的圆心为 O，根据弦切角等于圆心角的一半可知，圆弧所对的圆心角为 60；磁场圆的直径恰好等于粒子圆周运动半径；当速度的大小为 时，半径为原来的一半，圆周运动的圆心 O点，在原来的半径的中点处，则新的粒子圆与磁场圆的半径相等，则 =60；由几何关系可
6、知所对的圆心角为 120，则粒子的运动的时间为 2t，故 B 正确，ACD 错误。5. 我国利用“墨子号”量子通信卫星在国际上率先实现了高速星地量子通信，初步构成量子通信网格。关于量子理论，下列说法正确的是（ ）A. 量子论是普朗克首先提出的，光量子理论则是爱因斯坦首先提出的B. 光的强度越大，则光子的能量也就越大C. 三种放射线 ，基本质上都是高能光子D. 大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子【答案】AD【解析】A、量子论是普朗克首先提出的，光量子理论则是爱因斯坦首先提出的，故 A 正确；B、光的强度越大，并不是光的频率越大，所以光子能量不一定越大，故 B 错误；C、
7、三种放射线 中， 射线是氦核流， 射线是电子流，只有 射线才是光子流，故 C 错误；D、大量氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能发射某些特定频率的光子，故 D 正确；故选 AD。6. 如图所示，在矩形 ABCD 的 AD 边和 BC 边的中点 M 和 N 各放一个点电荷，它们分别带等量正电荷。E、F 是 AB 边和 CD 边的中点，P、Q 两点在 MN 的连线上，MP=QN。下列说法正确的是（ ）A. A、C 两点的场强相同B. P 点的电势高于 E 点的电势C. 将一电子沿 MN 连线从 P 点移到 Q 点，其电势能先增大后减小D. 给电子一合适的初速度，电子可能在此电场中做匀速圆周运动【答案
8、】BCD【解析】等量同号电荷的电场线分布情况如图所示：可知位置 A 与位置 C 两点的场强等大反向，故 A 错误；顺着电场线方向电势降低，所以 P 点电势高于 E 点，故 B 正确； PQ 连线的中点合场强为 0，电子从 P 点移到 Q 点时，电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减小，故 C 正确；电子可以在垂直于 P 连线且过 E、 F 两点的平面内做匀速圆周运动，圆心在 PQ 连线的中点，故 D 正确。所以 BCD 正确，A 错误。7. 在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定。用 分别表示钢板下落过程中的动能、机械能
9、、速度和重力的功率，关于它们随下落高度 h 或下落时间 t 的变化规律，下列四个图象中正确的是（ ）A. A B. B C. C D. D【答案】ACA、根据动能定理得： ，可知 与 h 成正比，故 A 正确；B、设钢板开始时机械能为 ，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则，则知 E 与 t 是非线性关系，图象应是曲线，故 B 错误；D、重力的功率 ，则知 P 与 h 是非线性关系，图象应是曲线，故 D 错误；故选 AC。【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图象。8. 如图所示，水平地面上有一个半球形大坑，O 为球
10、心，AB 为沿水平方向的直径。若在 A点以初速度 沿 AB 方向向右平抛一小球甲，小球甲将击中坑内的最低点 D；若在甲球抛出的同时，在 C 点以初速度 沿平行 BA 方向向左平抛另一小球乙，也恰能击中 D 点。已知，甲、乙两小球的质量相同，不计空气阻力，则（ ）A. 甲、乙两小球初速度的大小之比B. 在击中 D 点前的瞬间，重力对甲、乙两小球做功的瞬时功率之比为C. 甲、乙两球在此过程中速度变化量的大小之比为 2：1D. 逐渐增大小球甲抛出速度 的大小，甲球可能垂直撞到坑内 BCD 上【答案】AB【解析】根据几何关系知，下降的高度之比 2：1，根据： ，可得时间之比为： ，根据： ，因为水平位
11、移之比为 ，解得两小球初速度之比 ，故 A 正确；根据 ，以及 P=mgvy知，重力做功的瞬时功率 ，根据几何关系知，下降的高度之比 2：1，则重力做功的瞬时功率之比 ，故 B 正确；平抛小球速度的变化量即为竖直分速度，而竖直分速度与下落的时间成正比，所以两球速度变化量的大小之比应为 ，故 C 错误；逐渐增大小球甲抛出时速度的大小甲球不可能垂直撞到球壁 BCD 上，因为根据平抛速度的反向延长线过水平位移的中点这一推论，垂直撞到球壁的速度反向延长线必定过圆心 O，而 O 点不是水平位移的中点，故 D 错误。所以 AB 正确，CD 错误。三、非选择题9. 近期，一种名为口袋弹弓的玩具开始流行。这种
12、玩具由一个类似气球的橡胶“袋”和一个塑料圆环组成。但这不是普通玩具，拉动橡胶部分，就可以弹射钢球和弓箭，具有一定的“杀伤力” 。某探究小组在口袋弹弓内投放质量为 8.8g 的小钢珠对其“杀伤力”进行了测试：（不考虑空气阻力）测试一：测试钢珠的最大速度。选择无人的沙滩进行测试，将射袋拉伸到最大长度，将钢珠从 1.25m 高处水平射出，测得落地点与出射点的水平距离为 20.0m。则钢珠射出的最大初速度值为_；（取 ）测试二：将一个玻璃瓶放在水平面上，在距离 3m 远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出，钢珠瞬间击碎玻璃瓶并竖直下落。已知钢珠与玻璃的碰撞时间为 0.001s。则钢珠对玻璃瓶的平均作用力约
13、为_；测试三：取三个未开封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上，在距离 3m 远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出，钢珠恰好击穿三个易拉罐，则钢珠击穿第二个易拉罐后的速率与击穿第一个易拉罐后的速率之比约为_。 （设阻力恒定）【答案】 (1). 40m/s (2). 352N (3). 【解析】 （1）钢珠做平抛运动，在竖直方向有： ，在水平方向： ，联立并代入数据解得： 。（2）根据动量定理： ，代入数据解得： 。（3）反向看对钢珠根据动能定理得，击穿第二个易拉罐后有： ，击穿第个易拉罐后有： ，联立解得： 。10. 被誉为“新四大发明”之一的共享单车，部分车型在车框内安装了太阳能电池为智能锁和车灯供
14、电。某同学在探究该太阳能电池组件的特性时，用多用电阻粗测其电动势为 5.4V。为精确测量该电池组件的电动势 E 和内电阻 r，可使用的器材有：电压表 V（量程 2V，内阻 ） ；电流表 A（量程 0.6A，内阻较小） ；滑动变阻器 R（ ） ；电阻箱 （ ） ；开关 S，导线若干。该同学采用伏安法进行测量。完成步骤中的填空：画出实验电路原理图_，图中 的值应调为_ 。 正确设置、连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，读得 V 的示数为 1.72V、A 的示数为 0.300A；重新调节滑动变阻器，读得 V 的示数为 1.60V、A 的示数为 0.600A。可知E_V、r=_ 。已知该电池板充满电
15、后电动势和内电阻分别为 5.60V、 。若用它通过图 1 的电路为 LED车灯供电，已知车灯的伏安特性曲线如图 2 所示。要求车灯工作在 3.2V-3.6V 的电压下，则限流电阻 的最小值为_ ；最大值为_ 。【答案】 (1). (2). 3992.6 (3). 5.52 (4). 1.20（或 1.2） (5). 4.9（4.8-5.1） (6). 9.2（9.0-9.4）【解析】用安法测电源的电动势和内阻，电源内电阻较小，电流表内阻也较小，电流表内接法，如图电路的接法：电压表与电阻箱串联扩大量程应为 6V，根据串联分压原理，可得电阻箱 R0的阻值应该是电压表内阻的 2 倍，即 。依据 E=
16、U+Ir，其中 U1=1.723V， I1=0.300A； U2=l.603V， I2=0.600A，解得：E=5.52V， r=1.2。根据 ，结合图 2 可得，当车灯工作在 3.2V 时，电流为 220mA，限流电阻 Ro的最大值为： Rmax=9.2，当车灯工作在 3.6V 时，电流为 320mA 限流电阻 Ro的最小值为：Rmin=4.9。11. 如图所示，M、N 是直角坐标系 xOy 坐标轴上的两点，其坐标分别为 M（0，L）和N（2L，0） 。一质量为 m、电荷量为 q（q0）的带电粒子，从 M 点以一定的初速度沿 x 轴正方向进入第一象限。若第一象限内只存在沿 y 轴负方向的匀强
17、电场，当电场强度大小为 E 时，粒子恰好通过 N 点；若第一象限内只存在垂直 xOy 平面向外的匀强磁场，粒子也会通过 N 点。不计粒子的重力，求：（1）带电粒子初速度的大小；（2）磁感应强度的大小。【答案】 （1） （2）【解析】试题分析：粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式即可求出带电粒子初速度的大小；粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹结合牛顿第二定律，即可求出磁感应强度的大小。（1）设带电粒子的初速度为 v0，在加速电场中的加速度为 a，时间为 t，做类平抛运动水平方向有：竖直方向有：加速度为：联立解得：（2）设磁感应强度为 B，运动半径为 r，轨迹如图所示：根据洛伦磁力提供向心力
18、：根据几何关系得：联立解得：点睛：本题主要考查了粒子在磁场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹、求出粒子轨道半径是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律与粒子做圆周运动的周期公式即可解题，解题时注意几何知识的应用。12. 如图所示，A 为内表面光滑的薄壁金属盒，其质量 ，底面长 L=2.0m。A 的中央位置放有可视为质点、质量 的小球 B。在 A 左侧与 A 相距 s=0.61m 处有一可视为质点、质量为 的物块 C，开始以 的速度向右沿直线运动，与 A 碰撞后粘在一起。已知 A、C 与水平面间的动摩擦因数均为 ，不考虑各物体相互碰撞的时
19、间及 B 与 A碰撞时的机械能损失，三物体始终在一条直线上运动，取 。求：（1）C 与 A 碰撞时速度的大小；（2）从 C 与 A 结为一体到最后三物体都静止所经历的时间。【答案】 （1） （2）2.75s【解析】试题分析： C 与 A 碰撞前的速度大小为 v1，由动能定理即可求出 C 与 A 碰撞时速度的大小；C 与 A 碰撞后粘在一起的速度为 v2，由动量守恒定律求出共同速度，再根据动量定理和动能定理即可求出从 C 与 A 结为一体到最后三物体都静止所经历的时间。（1）设 C 与 A 碰撞前的速度大小为 v1，由动能定理：解得： v1=6m/s(2)设 C 与 A 碰撞后粘在一起的速度为
20、v2，由动量守恒定律：解得： v2=3m/sA 在运动 过程中，小球 B 保持静止，该过程时间为 t1，设 A 与 B 碰撞前的速度为 v3，由动能定可得：解得： v3=lm/s， t1=0.5s设 A 第一次与与 B 碰撞后 A 和 B 的速度分别为 v4和 v5由动量守恒定律和机械能守恒定律：解得： v4=0 v5=1m/sB 运动过程中盒子保持静止，设经过时间 t2， B 第二次与 A 碰撞： 第二次碰撞后 A 与 B 的速度分别为 v6和 v7，由动量守恒定律和机械能守恒定律解得： v6=1m/s v7=0A 运动中 B 保持静止，设 A 滑动距离为 x、时间为 t3，由动能定理和动量
21、定理解得： x=0.125mL、 t3=0.25s之后 A 与 B 均保持静止，从 C 开始运动到最后静止所经历的时间点睛：本题主要考查了动量守恒和动能定理及动量定理得综合用用，要理清物理过程，由牛顿第二定律和运动学公式结合分析过程的细节，如时间和位移，本题较复杂。13. 下列说法正确的是_。A.液体中的扩展现象是由于液体的对流形成的B.雨水没有透过伞布是因为液体存在表面张力C.破镜不能重圆，是因为分子间没有引力D.一定质量 的水变成 的水蒸气，其分子势能一定增加E.从单一热源吸收热量使之全部变成机械功是可能的【答案】BDE【解析】液体中的扩散现象是由于分子的无规则运动，故 A 错误；雨水没有
22、透过伞布是因为液体存在表面张力，故 B 正确；分子间同时存在斥力和引力，破镜不能重圆，是因为分子间间隙大于一定值时，分子间的相互作用力可以忽略，故 C 错误；一定质量 1000C 的水变成l000C 的水蒸气，一定吸收热量，分子动能不变分子势能一定增加，故 D 正确；由热力学第二定律可知，从单一热源吸取热量，使之全部变成机械功是可能的，故 E 正确。所以 BDE 正确，AC 错误。14. 如图所示，内径均匀的弯曲玻璃管 abcdf 两端开口，ab、cd 段竖直，bc、df 段水平，ab=100cm，bc=50cm，cd=50cm，df=60cm。在水平段 df 内有一长 的水银柱，水银柱左端位
23、于 d 点。已知大气压 为 75cmHg 且保持不变，不考虑弯管部分的体积。最初管内气体的温度为 。现将玻璃管 a 端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使 a 端恰好位于水银面下 10cm处。若缓慢升高气体的温度，求水银柱右端到达 f 点时气体的温度；若缓慢降低气体的温度，求水银柱刚好全部进入 cd 段时气体的温度。【答案】 【解析】试题分析：度缓慢升高时，管内封闭气体压强不变，由盖-吕萨克定律可以分析解题；根据题意求出气体体积与压强，由理想气体状态方程可以求出气体温度。(i)a 端插入水银槽后， ab 管中水银面与水银槽中的水银面相齐，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律可得：l1=200cm l2=
24、240cm解得： T2=360K(i)当液柱刚好全部进入 cd 管时， ab 管中水银面比水银槽中的水银面高出 10cm封闭气体长度及压强： l3=170cm p3=65cmHg由理想气体状态方程得：解得： T3=221K点睛：本题主要考查了气体状态方程根据题意求出气体体积与压强，应用盖吕萨克定律与理想气体状态方程即可正确解题。15. 一简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0 时的波形如图所示，此时波刚传到 x=4m 处的 P 点。T=0.009s 时，P 质点第 3 次出现的波谷。则_。A.该波的周期为 0.08sB.t=0 时，质点 a 沿 y 轴正方向运动C.0-0.08s 的时间内，质点
25、 a 通过的路程为 16cmD.t=0.08s 时，x=8m 处的质点第一次出现在波峰E.若观察者从 O 点以 10m/s 的速度沿 x 轴正方向运动，接收到频率小于 25Hz【答案】BCE【解析】AB、由题意可知，横波沿 x 轴正方向传播，t=0 时，a 质点沿+y 方向振动，P 质点在平衡位置沿-y 方向振动，t=0.09s 时，P 质点第 3 次出现在波谷，即 ，所以周期 T=0.04s，故 A 错误，B 正确；C、质点在一个周期内通过的路程是振幅的 4 倍；0-0.08s 的时间内，质点 a 通过的路程为，故 C 正确；D、一个周期内波沿传播方向传播一个波长的距离，完成一次全振动，各质
26、点起振方向一样，.t=0.08s 时，x=8m 处的质点处在平衡位置，故 D 错误；E、多普勒效应显示，观察者与波源接近时接收的频率增大，反之减小，若观察者从 O 点以10m/s 的速度沿 x 轴正方向运动，接收到频率小于 25Hz，故 E 正确；故选 BCE。16. 一块半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为 R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示。现让一细单色光束垂直 AB 沿半径 Oa 方向射到玻璃砖上，光沿 Oa 方向从玻璃砖的左侧射出。若保持光的入射方向不变，将光沿 Oa 方向向上平移，求：（真空中的光速为 c，不考虑光在玻璃砖内的多次反射） 。当细光束平移到距 O 点 的
27、M 点时，玻璃砖左侧恰好不再有光线射出，求玻璃砖对该单色光的折射率；当细光速平移到距 O 点 的 N 点时，出射光线与 Oa 延长线的交点为 f，求光由 N 点传播到f 点的时间。【答案】 【解析】试题分析：作出光路图，根据临界角公式即可求出玻璃砖对该单色光的折射率；作出光路图，由几何关系求出距离，光在玻璃中传播速度： ，根据运动学公式即可求得传播时间。(i)光束由 M 处平行 Oa 射入，在 b 处发生全反射，如图所示： ObM 为临界角，由临界角公式：又有：解得： (ii)如图所示，光束由 N 点平行 Oa 射人，在 c 点发生折射，设入射角 OeN=a，折射角为由折射率： 和解得：由几何关系： ， ，光在玻璃中传播速度：光在玻璃中 Ne 回传播的时间：光在空气中 ef 间传播的时间：光由 N 点传播到 f 点的时间：点睛：本题主要考查了全反射定律以及反射定律的应用，正确作出光路图，灵活运用几何知识求解是关键。
