1、山西省长治、运城、大同、朔州、阳泉五地市 2018 届高三上学期期末联考理综物理试题二、选择题1. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为： ，式中 x 是某种粒子。已知： 、 、 和粒子 x 的质量分别为 2.0141u、3.0161u、4.0026u 和1.0087u；1u=931.5MeV/c，c 是真空中的光速.由上述反应方程和数据可知A. 粒子 x 是 B. 该方应中的质量亏损为 0.0289uC. 该反应释放出的能量约为 17.6MeV D. 该反应中释放的全部能量转化为粒子 x 的动能【答案】C【解析】A、根据核反应前后质量数守恒和核电荷数守恒，可判断 x 为中子
2、，选项 A 错误；B、该方应中的质量亏损为 ，故 B 错误；C、由爱因斯坦质能方程可知释放出的能量为 E(2.0141+3.01614.00261.0087)931.5MeV17.6 MeV，选项 C 正确；D、该反应中释放一部分转化为 X 粒子的动能，一部分转化为 的动能，故 D 错；综上所述本题答案是：C点睛：本题难度较小，掌握核反应两个守恒观点，熟练应用爱因斯坦质能方程2. 如图所示的金属导体，长 1、宽 d、高 h，导体中通有沿 x 正方向的恒定电流 I，空间存在沿 z 轴负方向的匀强磁场，磁感应强度为 B，已知金属导体中单位体积内自由电子个数为n，电子电荷量为 e，则下列说法正确的是
3、A. 金属导体的 M 面带正电B. 金属导体中电荷定向移动速率为C. 增加导体高度 h，M、M两面间的电压将增大D. M、M两面间的电势差为【答案】B【解析】A、根据左手定则知，电子向上侧偏转，则 M 面带负电，故 A 错B、由电流的微观表达式： 得金属导体中电荷定向移动速率为 ，故 B 正确C、电子做定向移动，视为匀速运动，速度为 v= ，电子受电场力和洛伦兹力平衡，有得： 即电压的大小和导体高度 h 无关，故 C 错；D、由上式可得： 由于 M 面带负电，所以 M、M两面间的电势差为，故 D 错；综上所述本题答案是：B点睛：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道最终电子受电
4、场力和洛伦兹力处于平衡3. 如图所示，L 1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“12V 6W”的灯泡，分别接入理想变压器原、副线圈回路中 a、b 两端连接交流电源，交流电流表 A 示数为 0.5A，已知灯泡 L2正常发光以下说法正确的是A. a、b 端输人功率为 18WB. a、b 端输人电压为 36VC. 灯泡 L2的功率为 6WD. 若副线圈回路再并联一只同样的灯泡，L 2仍能正常发光【答案】C【解析】A、L 1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“12V 6W”的灯泡，若灯泡 L2正常发光，则表明 L2、L 3、L 4都能正常发光，灯泡的额定电流 ,原线圈中的电流也为 0.5A，
5、所以灯泡 L1也能正常发光，所以电路中消耗的总功率为 24W,故 A 错；B、由电路知识知原线圈电流为 0.5A，而副线圈电流为 1.5A，所以原副线圈的匝数比为3:1，则 a、b 端输人电压为 48V，故 B 错；C、灯泡 L2正常发光，所以灯泡 L2的功率为 6W，故 C 正确；D、若副线圈回路再并联一只同样的灯泡，则副线圈电阻减小，则副线圈的电流增加，原线圈电流也增加，导致副线圈电压减小，所以 L2不能正常发光,故 D 错；综上所述本题答案是：C4. 如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为 O，三个完全相同的小圆环 a、b、c 穿在大环上，小环 c 上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分
6、别固定着小环 a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三小环恰好处于平衡位置，平衡时 a、b 的距离等于绳子长度的一半.已知小环的质量为 m，重力加速度为 g，轻绳与 c 的摩擦不计.则A. a 与大环间的弹力大小 mg B. 绳子的拉力大小为 mgC. c 受到绳子的拉力大小为 3mg D. c 与大环间的弹力大小为 3mg【答案】C【解析】AB、三个小圆环能静止在光滑的圆环上，由几何知识知：abc 恰好能组成一个等边三角形，对 a 受力分析如图所示：在水平方向上： 在竖直方向上： 解得： ； 故 AB 错；c 受到绳子拉力的大小为： ，故 C 正确以 c 为对象受力分析得：在竖直方向上：
7、解得： 故 D 错误；综上所述本题答案是;C5. 如图所示，等腰直角三角形区域内有垂直于纸面向内的匀强磁场，左边有一形状与磁场边界完全相同的闭合导线框，线框斜边长为 1，线框从图示位置开始水平向右匀速穿过磁场区域，规定线框中感应电流逆时针方向为正方向，其感应电流 i 随位移 x 变化的图象正确的是A. B. C. D. 【答案】B综上所述本题答案是：B6. 如图所示，为发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至近地环绕轨道 I 上.在卫星经过 P 点时点火实施变轨进入椭圆轨道，最后在远地点 Q 再次点火，将卫星送人同步轨道卫上，下列判断正确的是A. 卫星沿轨道运动的周期可能等于沿轨道运动
8、的周期B. 卫屋在轨道上运动至 P 点的速率小于卫星在轨道上运动至同一点的速率C. 卫星沿椭圆轨道运动时，经过 P、Q 两点处的向心加速度大小相等D. 卫星沿轨道运动至 P 点的加速度等于沿轨道运动至 P 点的加速度【答案】BD【解析】A、卫星沿轨道运动的半径小于沿轨道运动的半径，由开普勒第三定律 知，卫星沿轨道运动的周期小于沿轨道运动的周期，故 A 错；B、卫星在轨道上运动至 P 点时需要加速才可以变轨道轨道，所以卫星在轨道上运动至 P 点的速率小于卫星在轨道上运动至同一点的速率，故 B 正确；C、卫星沿椭圆轨道运动时，经过 P、Q 两点时到中心天体的距离不相等，所以受到的万有引力也不相等，
9、那么加速度也不相等，故 C 错；D、卫星沿轨道运动至 P 点和沿轨道运动至 P 点时受到的万有引力相等，有牛顿第二定律得加速度也相等，故 D 正确；综上所述本题答案是：BD7. 如图所示为甲、乙两球同向运动的 v-t 图象，甲球从静止出发，乙球以某一初速度运动，在 t=3s 时两球恰好相遇，则A. 甲、乙两球从同一地点出发，且在 t=2 s 时两球相距最近B. 在 t=1s 时乙球在前，甲球在后C. 在 t=2s 时乙球在前，甲球在后D. 在 t=0 时，甲、乙两球相距 2.25m【答案】CD【解析】A. 甲、乙两球从同一地点出发，在 t=3s 时两球恰好相遇，即相距最近的位置应该是相遇点，故
10、 A 错。B、在 v-t 图像中，图像包围的面积代表物体位移的大小，从图像上可以看出在在 t=1s 时和t=3s 时，乙比甲多出来的面积是相等的，所以甲乙在 t=1s 和 t=3 时相遇，故 B 错误；C、在 t=1s 时乙追上甲，所以在 t=2s 时乙在甲的前方，故 C 正确；D、从图像上可以看出甲的加速度为 ，运动 2s 后两者速度相等，所以，解得： 甲乙在 t=3s 时相遇，所以在 t=0 时，甲、乙两球相距 ，故 D 正确，综上所述本题答案是：CD8. 如图所示，带电粒子在勾强电场中以初速度 沿曲线从 M 运动到 N(不计粒子的重力)，这时突然使电场强度的方向反向而大小不变.在新的电场
11、中，带电粒子以后的运动情况(图中三条虚线在 N 点都与 MN 相切)，下列说法正确的是A. 可能沿曲线运动且电势能减小B. 可能沿曲线运动且电势能增大C. 可能沿直线运动且电势能不变D. 可能沿曲线运动且电势能增大【答案】AB【解析】物体做曲线运动时，所受电场力应指向轨迹的内侧，所以当带电粒子在匀强电场中以初速度 沿曲线从 M 运动到 N 时突然使电场强度的方向反向而大小不变则带电粒子以后的运动情况可能沿曲线运动，由于不知道电场力与速度的夹角是钝角还是锐角，所以不确定电场力做正功还是负功，所以电势能可能增加也可能减小，故 AB 正确；综上所述本题答案是;AB三、非选择题： (一)必考题： 9.
12、 现利用如图所示装置验证动量守恒定律.在图中，气垫导轨上有 A、B 两个滑块，滑块 A右侧带有一撞针，滑块 B 左侧有橡皮泥，上面固定有遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间.实验测得滑块 A 的质量 =300.0g，滑块 B 的质量=100.0g，两滑块的遮光片宽度均为 d=1.00cm.将两个光电门固定在合适位置，滑块 A 置于光电门 1 左侧某一合适位置，滑块 B 置于两光电门之间某一合适位置，给滑块 A 向右的初速度，通过光电门 1 后使它与 B 相碰并粘在一起通过光电门 2.计时器显示滑块 A、B 的遮光片通过光电门 1 和 2 的时间分别为 =30ms 和
13、=41ms.请完成下面的问题：(1)碰撞前，滑块 A 的动量为 p1=_kgm/s.(2)碰撞后，滑块 A、B 的动量为 p2=_kgm/s.(3)碰撞前后总动量之差为 =_ kgm/s(以上均保留 3 位小数).(4)诺 是本实验的误差指标，则 =_.(保留 2 位小数)(5)0.05 是本实验误差允许的范围，则本实验是否验证了动量守恒? 回答_(“是”或“否”).【答案】 (1). （1）0.100； (2). （2）0.098； (3). （3）0.002； (4). （4）0.02； (5). （5）是.碰撞前，滑块 A 的动量为（2）)碰撞后，滑块 A、B 的动量为 （3）碰撞前后总
14、动量之差为 ( （4）诺 是本实验的误差指标，则 （5）由于 所以本题符合动量守恒。10. 测量某一电源的电动势 E 及内阻 r(E 约为 4.5 V，r 约为 1.5).实验室中可供选择的器材有：量程 3V 的电压表 V量程 0.5 A 的电流表 A(内阻很小)固定电阻 R=4固定电阻 R=8滑线变阻器 R=25电键 K，导线若干.(1)正确的实验电路原理图是下面的图_.(2)应选用阻值为_ 的固定电阻.(3)选用正确电路进行实验，将一系列电压表读数和电流表读数输人电脑，相关软件自动绘制出 U-I 图线，据此图线数据可得出电源内电阻 r=_.若将此图线延长与 U 轴相交，交点对应的电压约为_
15、V.(均保留 2 位小数)(4)选用正确电路进行实验时，滑线变阻器的滑动触头从左到右滑动的长度占变阻器总长度不超过约_%(保留 2 位有效数字).【答案】 (1). （1）甲； (2). （2）8； (3). （3）1.32； (4). 4.35； (5). （4）83【解析】 （1）电压表的量程小于电源电动势，所以要测量电源电动势就需要用到甲图（2）回路中的最大电流为电流表的量程即 0.5A，由欧姆定律得： ，电源的内阻大约是 1.5V，所以定值电阻选固定电阻 R=8（3）图像的斜率等于等效内阻即 ，定值电阻 R=8，所以电源内阻为 1.32（4）回路中电流的变化范围为 0.15-0.40A
16、，根据闭合电路欧姆定律知，回路中电阻的变化范围为： 电源的等效内阻等于 ，所以滑动变阻器最多用了 占总电阻的 ，所以线变阻器的滑动触头从左到右滑动的长度占变阻器总长度不超过约 11. 如图所示，两个完全相同的长木板放置于水平地面上，木板间紧密接触，每个木板质量M=0.6kg，长度 1=0.5m.现有一质量 m=0.4kg 的小木块，以初速度 =2m/s 从木板的左端滑上木板，已知木块与木板间的动摩擦因数 1=0.3，木板与地面间的动摩擦因数 2=0.1，重力加速度 g=10m/s.求：(1)小木块滑上第二木板的瞬间的速度；(2)小木块最终滑动的位移(保留 3 位有效数字).【答案】 （1）1m
17、/s（2）0.670m【解析】 （1）木板受到木块的摩擦力为木板受到地面的摩擦力为因为， ，所以木块运动时，木板静止不动木块在左边第一块木板上的加速度为 ，由牛顿第二定律设小木块滑上第二木板的瞬间的速度为 v，由运动学关系式得：代入数据解得： v=lm/s（2）木块滑上第二块木板后，设木板的加速为 ，由牛顿第二定律得：设木块与木板达到相同速度 v 时，用时为 ，则有：对木块：对于木板有： 解得： ，t=0.3s此时木块运动的位移木板的位移木块在木板上滑动的长度为 0)的粒子以初动能 自 A 点垂直于直线 AC 射入磁场，粒子依次通过磁场中B、C 两点所用时间之比 1：3.若在该平面内同时加匀强
18、电场，从 A 点以同样的初动能沿某一方向射入同样的带电粒子，该粒子到达 B 点时的动能是初动能的 3 倍，到达 C 点时的动能为初动能的 5 倍.已知 AB 的长度为 1，不计带电粒子的重力，求(1)磁感应强度的大小和方向；(2)电场强度的大小和方向. 【答案】 （1） ，垂直纸面向外（2） 【解析】(1)设 AC 中点为 O，由题意可知 AC 长度为粒子在磁场中做匀速团周运动的半径，连接 OB。因为粒子在运动过程中依次通过 B、C 两点所用时间之比 1：3，所以AOB=60，圆周运动的半径 r=l由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得：初动能：解得：因为粒子带正电，根据洛伦兹力受力方向可以判断，磁感
19、应强度 B 的方向为垂直纸面向外。(2)加上电场后，只有电场力做功，从 A 到 B：从 A 经 B 到 C：在匀强电场中，沿任意一条直线电势的降落是均匀的，可以判断 0 点与 B 点是等电势的，所以，电场强度 E 与 OB 垂直；因为由 A 到 B 电场力做正功，所以电场强度的方向与 AB 成 30夹角斜向上方向。设电场强度的大小为 E，有：联立解得：点睛：带电粒子在单一的磁场中运动时是按照圆周运动处理的，洛伦兹力不做功，在电场中电场力做功导致动能发生变化，解此类问题要找准每个运动的特征，结合相应的公式求解即可。(二)选考题： 物理一选修 3-313. 小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的
20、运动从 A 点开始，他把小颗粒每隔 20s 的位置记录在坐标纸上，依次得到 B、C、D 等这些点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是_A.该折线图是粉笔末的运动轨迹B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动C.经过 B 点后 10s，粉笔末应该在 BC 的中点处D.粉笔术由 B 到 C 的平均速度小于由 C 到 D 的平均速度E.若改变水的温度，再记录一张图，则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高【答案】BDE【解析】A、该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹，分子运动是无规则的，故 A 错B、粉笔末受到水分子的碰撞，做无规则运动，所以粉笔末的无规则运动反映
21、了水分子的无规则运动，故 B 正确；C、由于运动的无规则性，所以经过 B 点后 10s，我们不知道粉笔末在哪个位置。故 C 错误；D、任意两点之间的时间间隔是相等的，所以位移间隔越大，则平均速度就越大，故粉笔末由 B 到 C 的平均速度小于由 C 到 D 的平均速度，故 D 正确；E、由于运动的无规则性，所以我们无法仅从图上就确定哪一张图的温度高，故 E 正确；综上所述本题答案是：BDE14. 如图所示，横截面积分别为 2S、3S 的圆筒形导热容器，底部通过一细管相接通，圆筒高均为 40cm，左圆筒开口，右圆简封闭，底部装入水银，稳定时，右侧封闭理想气体高30cm，左侧水银面距圆筒口 15cm
22、，现用一轻质话塞封住左侧筒口，并用力缓慢向下推活塞，直至两圆筒内水银面相平，已知大气压强 P0=75cmHg，不考虑周围环境温度的变化，求此过程中活塞下降的高度。【答案】14cm【解析】初始时，左圆筒开口，右侧圆筒内封才气体的高度为 =30cm，体积 ，根据几何关系知，此时左侧水银面比右侧水银面高 h=15cm，故此时右侧封闭气体压强=90cmHg；用轻质活塞封住左侧筒口时，左侧圆筒内被封闭气体的高度 =15cm，体积 ，压强为 Po=75cmHg。用力向下缓慢推活塞，两侧水银面相平时，左侧水银面下降了 ，右侧水银面上升了 ，则有：设此时右侧圆筒内气体压强为 ，体积设此时左侧圆筒内气体高度为
23、，体积为 ，压强为对右侧封才气体，根据玻意耳定律：对左侧封闭气体，根据玻意耳定律：活塞下降的高度：综上所述本题答案是：14cm物理一选修 3-4 15. 下列说法正确的是_A.日光灯是紫外线的荧光效应的应用B.单摆在做受迫振动时，它的周期等于单摆的固有周期C.机械波从一种介质进入另一种介质后，它的频率保持不变D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在E.弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变【答案】ACE【解析】A、日光灯是紫外线的荧光效应的应用，故 A 正确；B、单摆在做受迫振动时，它的周期等于驱动力的周期，故 B 错误C、机械波的频率由波源决定，和介质无关，故 C 正确；D
24、、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故 D 错误；E、弹簧振子运动过程中只有重力和系统内弹力做功，所以机械能守恒，所以弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变，故 E 正确；综上所述本题答案是：ACE16. 某三棱镜的横截面是一直角三角形，如图所示，A=90，B=30，C=60；棱镜材料的折射率为 ，底面 BC 用吸光材料涂黑.入射光沿平行于底面 BC 的方向射向 AB 面，经 AB 面和 AC 面折射后出射.求出射光线与人射光线延长线间的夹角 ；为使上述入射光线能从 AC 面出射，折射率 n 的最大值为多少?【答案】 （1） （2） 【解析】画出光路图如图所示。（1）因为入射光平行于 BC 面，i=60由折射定律有 ，得 光折到 AC 面上时， 由几何关系可得：+=90（2）要使有光线从 AC 面射出，应有 ：即 解得 综上所述本题答案是：（1） （2）点睛：对于几何光学的问题要正确的画出光路图，并结合几何找到角度之间的关系，知道折射率的公式并会正确运用公式解题。
