1、河南省淮滨高级中学 2018 届高三第二次模拟仿真卷（一）理科综合物理试题一、选择题1. 下列说法正确的是（ ）A. 氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=1 能级和从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级相比较，前者辐射出的光的波长比后者的长B. 射线与 射线和 射线相比， 射线具有较强的穿透能力C. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等D. 康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明实物粒子具有波动性【答案】D【解析】A、氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=1 能级比从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级释放的能量多，能量越大，则波长越小 ，故 A 错；B、 射线具有较强的电离能力，贯穿
2、能力不强，故 B 错误；C、动能和动量的关系 ，由于电子和质子的质量不相等，所以动量也不相等，由得波长也不相等，故 C 错误；D、康普顿效应说明光具有粒子性，电子的衍射实验说明实物粒子具有波动性，故 D 正确；综上所述本题答案是：D2. 将一小球从某高处水平抛出，最初 2 s 内小球动能 Ek 随时间 t 变化的图象如图所示，不计空气阻力，取 g =10 m/s2。根据图象信息，下列说法正确的是（ ）A. 小球的质量为 1.25 kgB. 小球 2 s 末的速度为 20 m/sC. 小球在最初 2 s 内下降的高度为 40 mD. 小球 2 s 末所受重力的瞬时功率为 25 W【答案】D【解析
3、】A、开始抛出时，小球的初动能是 5J，2s 后的动能为 30J，2s 内下降的高度为：，则由动能定理可得： mgh=Ek2-Ek1=30-5J=25J，解得：m=0.125kg，故 A 错误；B、根据 可知小球的速度为 ，故 B 错误；C、由数据求得小球 2s 内下降的高度是 20m，故 C 错误； D、小球在 2 s 末重力对小球做功的瞬时功率为： ，故 D 正确故选 D【点睛】本题考查了功率和动能定理的综合运用，解题时要能从给定的图象中获为有用的信息，尤其是图象的初始位置和末位置，若是直线还要重点看直线的斜率，并联系物理规律列出方程解答3. 2018 年 1 月 12 日，我国以“一箭双
4、星”方式成功发射第 26、第 27 颗北斗导航卫星，拉开 2018 年将发射 16 颗北斗卫星的序幕。北斗导航卫星的轨道有三种：地球静止轨道（高度35809 km） 、倾斜地球同步轨道（高度 35809 km） 、中圆地球轨道（高度 21607 km） ，如图所示。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. 倾斜同步轨道卫星始终位于地球表面某点的正上方D. 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】A、根据卫星的万有引力提供向心力，有 ，可得 ，中圆地球轨道卫
5、星的轨道半径小于地球静止轨道的半径，则周期一定短，A 错误。B、由 知，由于不知道卫星的质量 m，故无法比较万有引力的大小，B 错误。C、D、只有地球同步卫星是相对地球静止的卫星，倾斜同步轨道卫星只是周期等于 24h，高度与地球同步卫星相同，转动平面没有在赤道面，故不能定点，但转动一圈和地球自转一圈相同，则每天在固定的时间经过同一地区的正上方，C 错误，D 正确。故选 D.【点睛】此题要了解地球同步卫星是相对地球静止的卫星，同步卫星只能是发射到赤道上空特定的高度，以特定的速度沿地球自转的方向绕地球转动转动的周期和角速度与地球自转的周期和角速度一致，转动周期为 24h该题还考察到了万有引力定律及
6、其应用，对于万有引力定律及其应用，关键是熟练的掌握公式.4. 真空中，如图甲在直角坐标系的 y 轴上关于坐标原点 O 对称的两点固定有两点电荷，两点电荷所形成的电场在 x 轴上各点电势 随 x 坐标变化的图线如图乙所示，其图线关于 y轴对称，B、C 为 x 轴上的两点，B 与坐标原点 O 间距离小于 C 与坐标原点 O 间距离，以下说法正确的是（ ）A. B 点的电场强度一定大于 C 点的电场强度B. 电子由 B 点向 O 点移动过程中其电势能增大C. 将一电子从 B 点以某一速度射入电场，仅在电场力作用下有可能做匀速圆周运动D. 将一电子由 B 点静止释放，电荷仅在电场力作用下可以运动到 C
7、 点【答案】C【解析】若两电荷为等量的负电荷，两电荷的垂直平分线与 y 轴的交点处的电势最低，而图2 中可知，两电荷的垂直平分线与 y 轴的交点处的电势最高则可能为等量的正电荷；根据电场强度与电势的关系： 可知，图线的斜率可以表达电场强度的大小，而推广图线不能直接比较出 B 与 C 哪一点的斜率大故 A 错误；由图 2 可知，B 点的电势比 O 点低，则电子在 B 点的电势能大，电子由 B 点向 O 点移动过程中其电势能减小，选项 B 错误；结合等量同种点电荷的特点可知，在两个电荷的连线的垂直平分面上，电子受到的电场力的方向始终指向 0 点，所以将一电子从 B 点以某一速度射入电场，使它受到的
8、电场力恰好等于需要的向心力，则仅在电场力作用下有可能作匀速圆周运动故 C 正确由图 1 可知，B 点距离 O比较近，结合图 2 可知，B 点的电势比 C 点高，则电子在 B 点的电势能小，将一电子由 B 点静止释放，电荷仅在电场力作用下不可能运动到 C 点故 D 错误；故选 C.点睛：解决本题的关键知道等量异种电荷、等量同种电荷周围的电场线特点，知道电场线和等势线的关系5. 一个含有理想变压器的电路如图所示，图中 L1、L 2和 L3是完全相同的三个灯泡，U 为正弦交流电源。当开关 S 断开时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（ ）A. 理想变压器原、副线圈匝数比为 2:1B. 理想
9、变压器原、副线圈匝数比为 1:1C. 开关 S 闭合稳定后，灯泡 L1和 L2消耗的功率之比为 1:4D. 开关 S 闭合稳定后，灯泡 L1能正常发光而 L2无法正常发光【答案】B【解析】A、B、设三个灯泡的电阻为 R，正常发光的电流为 I，电压为 U0，有流过原线圈的电流 ，流过副线圈的电流也为 ，由变压器知识得 ，故 A 错误，B 正确。C、开关 S 闭合稳定后，设流过副线圈的电流为 ，可知流过原线圈的电流 ，根据功率可知 L1和 L2的功率之比为 1:1，故 C 错误。D、开关 S 闭合前，对原线圈电路有，而 S 闭合后有 ，解得 可得三个灯泡均不能正常发光.D 错误。故选 B。【点睛】
10、本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式；同时注意明确输入电压与总电压之间的关系。6. 如图所示，质量为 m 的小球 a、b 之间用轻绳相连，小球 a 通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为 30。现改变作用在小球 b 上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持 60不变，则（ ）A. 轻绳上的拉力一定小于 mgB. 外力 F 的最小值为C. 轻杆对小球 a 作用力的方向不变D. 轻杆对小球 a 的作用力最小值为 mg【答案】BD【解析】A、对 b 进行受力分析如图，当 F 的方向发生变化时，由图可知，轻绳上的拉力可能小于 mg，有可能大于
11、 mg故 A 错误；B、由 b 的受力图可知，当拉力 F 的方向与 ab 绳子垂直时，拉力 F 最小最小为：,故 B 正确.C、以 a 为研究对象，可知 a 受到重力、绳子 ab 对 a 的作用力以及杆对 a 的作用力处于平衡状态，由三个力平衡的特点可知，杆对 a 的作用力与 a 的重力、 ab 对 a 的拉力的合力大小相等，方向相反 a 受到的重力都是竖直向下，方向都不变，ab 对 a 的拉力方向不变，大小是变化的，所以 a 受到的重力与 ab 对 a 的拉力的和大小、方向都是变化的，所以杆对 a 的作用力大小、方向都是变化 的故 C 错误.D、由 b 的受力分析可知，当拉力 F 对 b 的
12、拉力方向竖直向上时，拉力 F 与 b 的重力大小相等，方向相反，绳子 ab 此时的拉力等于 0，所以 a 只受到重力和杆对 a 的作用力，此时杆对 a 的作用力最小，恰好等于 a 的重力故 D 正确故选 BD.【点睛】本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出 F 的范围，得到 F 最小的条件，再由平衡条件进行求解7. 如图所示，边长为 L 的正三角形 abc 区域内存在垂直纸面向里的的匀强磁场，质量为 m，电荷量均为 q 的三个粒子 A、B、C 以大小不等的速度从 a 点沿与 ab 边成 30角的方向垂直射入磁场后从 ac 边界穿出，穿出 ac 边界时与 a 点的距离分别为 、 、L。不及粒
13、子的重力及粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）A. 粒子 C 在磁场中做圆周运动的半径为 LB. A、B、C 三个粒子的初速度大小之比为 3:2:1C. A、B、C 三个粒子从磁场中射出的方向均与 ab 边垂直D. 仅将磁场的磁感应强度减小 ，则粒子 B 从 c 点射出【答案】ACD【解析】A、由圆周运动的对称性可知，同一直线边界以 30的弦切角进磁场，射出时的速度也与边界成 30，而圆心角为 60，则圆心和入射点以及出射点构成等边三角形，由几何关系可知 ， ， ，故 A 正确。B、根据洛伦兹力提供向心力有 ，可知 ，可得初速度之比 ，B 错误。C、由于三粒子从 ac 出射时夹角为30，
14、而 ，故出射速度的延长线必与 ab 边垂直构成直角三角形，故 C 正确。D、由可知将 B 改为 ，半径将变为 ，而其它条件不变，故由几何关系可知 B粒子将从 c 点出射，D 正确。故选 ACD.【点睛】本题关键是明确粒子的运动规律，画出三个粒子的轨迹，结合几何关系确定轨道半径，根据对称性和牛顿第二定律列式求解半径.8. 如图所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac 边的电阻为 R，其他电阻均不计，ab 与 ac 夹角为 135，cd 与 ac 垂直。将质量为 m 的长直导体棒搁在导轨上，并与 ac 平行。棒与ab、cd 交点 G、H 间的距离为 L0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为
15、 B。在外力作用下，棒由 GH 处以初速度 v0向右做直线运动。其速度的倒数 随位移 x 变化的关系如图(b)所示。在棒运动到 MN 处的过程中（ ）A. 导体棒做匀变速直线运动B. 导体棒运动的时间为C. 流过导体棒的电流大小不变D. 外力做功为【答案】BC【解析】A、直线的斜率为： ，所以有： ，得 ，故不是匀变速直线运动，故 A 错误。C、感应电动势为： ，感应电动势大小不变，感应电流为： 大小不变，故 C 正确；B、根据法拉第电磁感应定律有：，解得： ，故 B 正确。D、克服安培力做的功等于电阻 R 上产生的焦耳热为： ，对导体棒，由动能定理得：，解得 ，故 D 错误。故选 BC.【点
16、睛】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下物体的平衡问题；另一条是能量，分析电磁感应现象中的能量如何转化是关键。二、实验题9. 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线 MN 、PQ，并测出间距 d。开始时让木板置于 MN 处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数 F0 ，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数 F1，然后释放木板，并用秒表
17、记下木板运动到 P Q 处的时间 t。则：(1)木板的加速度可以用 d、t 表示为 a_ 。(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度 a 与弹簧秤示数 F1 的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是_ 。(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是 _ 。A可以改变滑动摩擦力的大小B可以更方便地获取多组实验数据C可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小D可以获得更大的加速度以提高实验精度【答案】 (1). ； (2). C; (3). BC;【解析】 （1）根据运动学位移与时间关系应有：d= at2，解得 a= ；（2）根据题意，木板受到的滑动摩擦力为 f=F0，对木板和矿泉水瓶
18、组成的系统根据牛顿第二定律应有 F1-f=（m+M）a，联立解得 ，其中 m 为矿泉水瓶的质量，M 为木板的质量；根据函数斜率和截距的概念可知，随当矿泉水质量 m 增大 a-F1图象的斜率 逐渐减小，所以能表示实验结果的是 C 图；（3）由于木板受到的摩擦力与矿泉水的质量无关，所以 A 错误；由于水与砝码相比能任意改变，所以它的优点是可以更方便地获取多组数据，所以 B 正确；由于水的多少可以任意变化，可以比较精确地测出木板所受摩擦力的大小，所以 C 正确；由于加速度越大需要水的质量越大，而水的质量越大时图象的斜率越小，实验的精确度会越小，所以 D 错误；故选 BC.10. 如图所示为多量程多用
19、电表的示意图。(1)测量某电阻时，用欧姆挡“100”挡时，发现指针偏转角度过小，他应该换用欧姆挡_挡（填“10”或“1 k” ） ，换挡后在测量前要先进行_；若接通 3、4 时分别对应“10” 、 “100”挡，则 E =_ E。(2)表头 G 的标记值为 10 mA、10 ，据此改装的多用表测电流时的读数总比标准电流表的读数偏大，则表头 G 内阻的真实值_（填“大于”或“小于” ）10 。(3)现提供以下实验器材：A多用表表头 G，标记值为 10 mA、10 ； B电阻箱 R（0999.9 ） ；C滑动变阻器 R1(0200 ，额定电流 1 A)；D滑动变阻器 R2(02 k，额定电流 1
20、A)；E直流电源 E1(电动势为 1.5 V，内阻很小)；F直流电源 E2(电动势为 12 V，内阻很小)；G开关 S1、S 2，导线若干请在所给的方框中，用上述器材设计一个用半偏法较准确地测量表头 G 内阻的实验电路图，并在电路图中标明所选择器材的物理量符号_ 。【答案】 (1). ； (2). 欧姆调零； (3). 10； (4). 小于； (5). 见解析；【解析】(1)当测量某电阻时，用100 挡指针偏转角度过小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应该换用1K 挡；换挡后，在测量前要先进行欧姆调零根据 可知， ，故 .(2)改装的多用表测电流时的读数总比标准电流表的读数偏大,说明改
21、装的电流表分流较多，故其电阻应小于计算值 10.(3)半偏法的实验原理是：设计一个电路，能让电路中的电流基本不变，则干路上选阻值较大的 R2，同时选择较大的电源 E2减小误差；先在该电路中让电流表指针达到满偏，然后让一个小电阻 R 与电流表并联，当小电阻上的电流和电流表的电流一样都是 时，电流表的内电阻大小就等于电流表的内电阻；设计的电路和器材符号如图所示：.【点睛】明确电压表、电流表与欧姆表的改装原理；对于电表的改装一定要注意明确电表原理同时应熟练掌握串并联电路特点及欧姆定律，同时还要灵活运用控制变量思想结合欧姆定律是进行误差分析的关键三、计算题11. 2022 年冬奥会将在北京举行。为训练
22、运动员的判断力和身体应变力，在一直径为 200 m的圆形滑冰场上，教练和运动员分别站在直径 AB 的两端，教练从 A 端沿冰面击出冰球的同时，运动员开始从 B 点沿直线匀加速运动，在冰球离开圆形场地前拦住冰球。教练若沿 AB方向以 20 m/s 的速度击出冰球，运动员不拦截冰球，球恰好能沿冰面滑到 B 点。sin 53 = 0.8，g =10 m/s 2。求：(1)冰球与冰面间的摩擦因数；(2)若教练沿与 AB 成 53角的方向以 16 m/s 的速度将冰球击出，为保证拦截成功，运动员的加速度至少多大。【答案】 （1） （2） 【解析】 【分析】由 A 至 B 冰球做匀减速运动，由牛顿运动定律
23、和运动学公式求出冰球与冰面间的摩擦因数；为保证拦截成功，运动员加速运动，根据几何关系和运动学公式求出运动员的加速度。解：（1）由 A 至 B 冰球做匀减速运动由运动学公式有解得（2）由几何关系可得球到达圆周的时间为 t，则有解得 t=12s 或 t=20s（舍去）运动员加速度至少为 ，则有解得12. 如甲图所示，光滑导体轨道 PMN 和 PMN是两个完全一样轨道，都是由半径为 r 的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在 M 和 M点相切，两轨道并列平行放置，MN 和 MN位于同一水平面上，两轨道之间的距离为 L，PP之间有一个阻值为 R 的电阻，开关 S 是一个感应开关（开始时
24、开关是断开的） ，MNNM是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为 B 的匀强磁场，水平轨道 MN 离水平地面的高度为 h，其截面图如乙所示。金属棒 a和 b 质量均为 m、电阻均为 R。在水平轨道某位置放上金属棒 b，静止不动，a 棒从圆弧顶端静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离 ，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b 棒离开轨道做平抛运动，在 b棒离开轨道瞬间，开关 S 闭合。不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为 g。求：(1)两棒速度稳定时，两棒的速度分别是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)整个过程中，两棒产生的焦耳热分别
25、是多少？【答案】 （1） ， (2) (3) , 【解析】 （1） a 棒沿圆弧轨道运动到最低点 M 时，由机械能守恒定律得：解得 a 棒沿圆弧轨道最低点 M 时的速度从 a 棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中，两棒在水平方向受到的安培力总是大小相等，方向相反，所以两棒的总动量守恒。由动量守恒定律得：解得两棒以相同的速度做匀速运动的速度（2）经过一段时间， b 棒离开轨道后， a 棒与电阻 R 组成回路，从 b 棒离开轨道到 a 棒离开轨道过程中 a 棒受到安培力的冲量由动量定理：解得由平抛运动规律得：两棒落到地面后的距离（3） b 棒离开轨道前，两棒通过的电流大小总是相等，两棒产生
26、的焦耳热相等由能量守恒定律可知：解得：b 棒离开轨道后， a 棒与电阻 R 通过的电流大小总是相等，两都产生的焦耳热相等由能量守恒定律可知：解得：所以整个过程中， a 棒产生的焦耳热13. )以下有关热学内容的叙述，正确的是 _。A在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力一定减小B用 NA 表示阿伏加德罗常数，M 表示铜的摩尔质量， 表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为 C雨天打伞时，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力D晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征E理想气体等压膨胀过程一定吸热【答案】BCE【解析】A、分子间距离增大时，分子间的作用力不一定减小，也
27、可能增大，与分子力表现为引力和斥力有关，故 A 错误；C、雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故 C 正确；D、晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，各向异性，而多晶体没有规则形状，各向同性，故 D 错误；E、理想气体等压膨胀过程，根据 ，温度升高，故内能增加，根据热力学第一定律，对外做功，故一定吸收热量，故 E 正确。点睛：本题考查热力学多个知识，平时只要加强基础知识的学习。14. 如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为 10 kg，横截面积 50 cm2，厚度不计。当温度为 27 时，活塞封闭的气柱长 10 cm。若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大
28、气相通。g 取 10 m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦，大气压强保持不变。(i)将气缸倒过来放置，若温度上升到 127 ，此时气柱的长度为 20 cm，求大气压强；(ii)分析说明上述过程气体是吸热还是放热。 、【答案】(1) (2)气体吸热【解析】试题分析：汽缸正立时：汽缸倒立时：由气态方程：解得：温度升高，内能增加，气体体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热.考点：气体的状态变化方程.15. 如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为 ，经折射后射出 a、b 两束光线。则_。A在玻璃中，a 光的传播速度小于 b 光的传播速度B在真空中，a 光的
29、波长小于 b 光的波长C玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率D若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失E分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干涉条纹间距【答案】ABD【解析】由图可知：玻璃砖对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率，故 C 错误；在玻璃中， a光的传播速度小于 b 光的传播速度，故 A 正确； a 光的频率大于 b 光的频率，在真空中， a光的波长小于 b 光的波长，故 B 正确；若改变光束的入射方向使 角逐渐变大，因为 a 光的折射率大，则折射光线 a 首先消失，故 D 正确； a 光的波长小于
30、b 光的波长，分别用 a、 b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验， a 光的干涉条纹间距小于 b 光的干涉条纹间距，故E 错误；故选 ABD点睛：本题综合考查了光的折射、全反射和干涉，关键是记住几个公式：折射率定义公式、光速公式 、双缝干涉条纹间距公式 要注意公式 的条件条件是光从真空射入介质折射16. 平衡位置位于原点 O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播，P、Q 为 x 轴上的两个点(均位于 x 轴正向)，P 与 O 的距离为 35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自 t0 时由平衡位置开始向上振动，周期 T1 s，振幅 A5 cm。当波传到P 点时，波源
31、恰好处于波峰位置；此后再经过 5 s，平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置。求：(i)P、Q 间的距离；(ii)从 t0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程。【答案】(1) (2) 【解析】(i)由题意， O、 P 两点间的距离与波长 之间满足 OP 波速 v 与波长的关系为 v在 t5 s 的时间间隔内，波传播的路程为 vt。由题意有vt PQ 式中， PQ 为 P、 Q 间的距离联立解得： PQ133 cm。(ii)Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为 t1 t T波源从平衡位置开始运动，每经过 ，波源运动的路程为 A。由题给条件得t125故 t1时间内，波源运动的路程为 s25 A125 cm。
