1、 吉林省长春市实验中学 2018 届高三上学期第五次月考（一模）理科综合物理试题一、选择题（15 题单选，68 题多选）1. 航空母舰上舰载机在某次降落中，若航母保持静止，以飞机着舰为计时起点，飞机的速度随时间变化关系如图所示。飞机在 时恰好钩住阻拦索中间位置，此时速度 ；在 时飞机速度 。从 到 时间内图线是一段直线。则以下说法中正确是（ ）A. 时间内飞机做曲线运动B. 到 时间内飞机做匀速运动C. 可以求出 到 时间内飞机受到的合外力D. 可以求出飞机从 到 时间内飞机在航空母舰上滑行的距离【答案】D【解析】 时间内飞机的速度方向不变，仍做直线运动，A 错误； 时间内飞机的加速度不变，做
2、匀减速直线运动，B 错误；根据 vt 图象可以求出 时间内飞机的加速度，但不知道飞机的质量，所以无法求出飞机受到合外力，C 错误；飞机在 时间内的位移，即为vt 图象与 t 轴围成的面积，此面积是可以求出来的，D 正确；选 D.【点睛】vt 图象的两个考点：一是图象的斜率表示加速度，二是 vt 图象与 t 轴围成的面积表示运动的位移.曲线运动的特点是速度的方向会变，而本题中速度的方向一直没有变，故飞机做的是直线运动.2. 如图所示，质量为 的物块放在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为 0.25，在两个大小相等的力 （其中一个方向为水平向左，另一个与水平方向成 角向下）作用下沿水平面做匀速直
3、线运动，(重力加速度大小为 ， )则以下判断正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】对物块受力分析如图所示：物块沿水平面做匀速直线运动由平衡条件得： ， ， ，联立得：3. 如图所示，小物块（可看做质点）以某一竖直向下的初速度从半球形碗的碗口左边缘向下滑，半球形碗一直静止在水平地面上，物块下滑过程中速率不变，则在下滑过程中说法正确的是（ ）A. 物块下滑过程中处于平衡状态B. 最低点处物块对碗壁的压力最小C. 半球碗对地面的压力逐渐增大D. 地面对半球碗的摩擦力方向向左【答案】C【解析】物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，由公式 知，合力的大小不变，不为零，故物块下滑过程
4、中不处于平衡状态，A 错误；在最低点处，由重力和支持力提供向心力，由 ，得 ，即在最低点支持力最大，由牛顿第三定律知，此时物块对碗壁的压力最大，B 错误，C 正确；半球形碗一直静止在水平地面上，由整体法可知，地面对半球碗的摩擦力为 0，D 错误；选 C.4. 如图所示，半径为 的虚线圆上有一弦 AB，弦长为 ，C 为弦 AB 的垂直平分线与圆右侧的交点，现给 ABC 三点放置三个长度均为 、方向与纸面垂直的直线电流，电流的大小相等，AB 方向相同，B 与 C 相反。已知直线电流在周围产生磁场的磁感应强度的表达式为 ，其中 为常数， 为电流， 为空间某点到直线电流的距离。若 A 对 B 的磁场力
5、大小为 ,则（ ）A. B 对 C 的磁场力大小为B. A 对 C 的磁场力大小为C. C 所受到的磁场力大小为D. C 所受到的磁场力大小为【答案】C【解析】设 A、B 的电流方向垂直纸面向里，C 的电流方向垂直纸面向外，连接 AC、AB，过C 作 AB 的垂线 CD，如图所示：由几何关系可知， ，即 是一个等边三角形，根据磁感应强度的表达式 可知，三根导线的电流大小相等，若 A 对 B 的磁场力大小为 ，则 A 对 C 的磁场力大小也为 ，B 对 A 的磁场力大小也为 ，B 对 C 的磁场力大小也为 ，故 AB 错误；对 C 受力分析如图所示：由力的合成法得： ，C 正确，D 错误；选 C
6、.【点睛】三根导线通过的电流大小相等，距离相等，故三根导线之间的互相作用力都相等；对 C 受力分析，根据力的合成法求出 C 所受的合力.5. 如图所示的装置，小车总质量用 表示，钩码总质量用 表示。将木板有定滑轮的一端垫起，调节木板倾角为 ，使小车恰好带着钩码沿木板向下匀速运动，再保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，由静止释放小车，已知重力加速度为 ，则以下说法正确的是（ ）A. 小车做匀加速运动的加速度大小为B. 小车做匀加速运动的加速度大小为C. 小车做匀加速运动的加速度大小为D. 小车做匀加速运动的加速度大小为【答案】D【解析】小车带着钩码沿木板向下恰好做匀速运动，对小车和木板受力分析
7、如图所示：对 m，由平衡条件得： ；对 M，由平衡条件得： ，联立得：；当取下细绳和钩码时，由静止释放小车，小车在平行斜面方向只受到的作用，由牛顿第二定律得： ，又 ，联立得：，解得： ，选 D.【点睛】当小车带着钩码沿木板向下恰好做匀速运动，对两者进行受力分析，根据平衡条件列出方程；当取下细绳和钩码时，由静止释放小车，对小车受力分析，由牛顿第二定律求解加速度.6. 某行星有两颗卫星 A、B 围绕其做匀速圆周运动，已知两卫星的轨道半径分别为 ，其中卫星 A 距行星表面高度可忽略不计，不计卫星间的相互作用力，已知万有引力常量为 ，则下列说法正确的是（ ）A. 两颗卫星 A、B 运行的速度大小之比
8、B. 两颗卫星 A、B 运行的周期关系C. 由题中条件可以求出行星的质量D. 卫星 A 运行的角速度大小等于行星自转的角速度【答案】AB【解析】根据 ，得： ，故 ，A 正确；根据 ，得：，因 ，故 ，B 正确；因只知道卫星的轨道半径和引力常量 G，不知道线速度、周期、角速度等物理量，故无法求出行星的质量，C 错误；由题知卫星 A 是靠近行星表面的卫星，线速度最大，周期最小，即卫星 A 的周期小于该行星的同步卫星的周期，故角速度大于该行星的同步卫星的角速度，也大于该行星的自转角速度，D 错误；选 AB.7. 如图所示，虚线 a、b、c 为电场中的三条等势线，相邻两等势线之间的电势差相等，从等势
9、线 a 上一点 A 处，分别射出甲、乙两个粒子，两粒子在电场中的运动轨迹分别交等势线c 于 B、C 两点，甲粒子从 A 点到 B 点动能变化量的绝对值 E，乙粒子从 A 点到 C 点动能变化量的绝对值为 。不计粒子重力及两粒子间的相互作用，由此可判断（ ）A. 甲粒子一定带正电，乙粒子一定带负电B. 甲、乙两粒子的电荷量一定满足C. 甲粒子动能增加，乙粒子动能减少D. 甲粒子在 B 点的电势能绝对值一定是乙粒子在 C 点的 2 倍【答案】BC【解析】因不知道三条等势线的电势高低，故无法判断电场强度的方向，所以无法判断甲、乙的电性，A 错误；根据动能定理得：对甲有 ，对乙有，联立得： ，B 正确
10、；由图可知，甲受到电场力的方向与速度方向夹角小于 ，电场力对甲做正功，动能增加；乙受到电场力的方向与速度方向夹角大于 ，电场力对乙做负功，动能减小，C 正确；由 B 项分析可知，电场力对甲做功的绝对值是电场力对乙做功的绝对值的 2 倍，故只能得出甲电势能改变量的绝对值是乙电势能改变量的绝对值的 2 倍，D 错误；选 BC. 8. 如图所示，滑块 M 置于光滑水平地面上， M 左侧为与水平面相切的光滑曲面，一滑块 m 从静止开始沿 M 的光滑曲面下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 滑块与光滑曲面组成的系统动量守恒B. m 的重力的冲量小于 M 对 m 的支持力的冲量C. m 对 M
11、做的功等于 m 和 M 动能的增加量的和D. m 减小的重力势能大于 M 增加的动能【答案】BD【解析】m 在竖直方向有竖直向下的分加速度，系统处于失重状态，合外力不为零，故系统动量不守恒，A 错误；m 的重力的冲量是竖直向下的，m 在这个方向上开始时无动量，最后在水平面上时也无动量，而 M 对 m 的支持力的冲量分为竖直方向的冲量和水平面的冲量，其竖直方向的冲量与重力的冲量抵消，二者大小相等，但仍存在水平方向的冲量，故 m 的重力的冲量小于 M 对 m 的支持力的冲量，B 正确；根据动能定理可知， m 对 M 做的功等于 M 动能的增加量，C 错误；根据系统机械能守恒定律可知， m 减小的重
12、力势能等于 m 和 M 增加的动能之和，即大于 M 增加的动能，D 正确；选 BD.【点睛】m 与 M 系统机械能守恒，系统动量不守恒；但在水平方向动量守恒，m 减少的重力势能等于 m 与 M 增加的动能之和.二、实验题（2 小题）9. 如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“合力做功与物体动能变化之间的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的 B 点，吊盘（含金属片）通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置 A 由静止释放。（已知实验室所在位置的重力加速度为 g）（1）用 20 分度的游标卡尺测量遮光条的宽度 d（沿滑块运动方向的长度）如图乙
13、所示，则d = _cm；用螺旋测微器测量遮光条的厚度 h 如图丙所示，则 h = _mm。若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为 t，则滑块经过光电门时的速度 v = _ （用所测物理量的符号表示） 。 （2）若要验证从 A 运动到 B 的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系，除（1）中得出的速度 v 外，还必须测出滑块（含遮光条和金属片）的质量 M、吊盘及其中的金属片的质量 m，以及_（写出所需测定的物理量及其符号） ，本实验_（“需要”或“不需要” ）满足“ ”。 （3）从 A 运动到 B 的过程中滑块与吊盘组成的系统合力做功与动能变化间的关系式为_（用所测物理量的符号表
14、示） 。【答案】 (1). 1.170 (2). 4.226 4.228 (3). (4). AB 间的距离 L (5). 不需要 (6). 或.10. 某实验小组根据教材中的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测定电源电动势和内阻”两实验的原理，设计了能同时达成两实验目的的实验方案。小组成员从实验室找到了下列实验器材： A待测小灯泡 （额定电压 1.5V，额定功率约为 1.5W） ； B待测电源 E（电动势约为 6V，内阻 r 很小） ；C直流电流表 A（量程为 0 1A，内阻 RA约为 0.02） ；D直流电压表 （量程为 0 2V，内阻约为 3k） ； E直流电压表 （量程为 0 4.5V，
15、内阻约为 30k） ； F滑动变阻器 ，最大阻值为 15，额定电流 2A；G滑动变阻器 ，最大阻值为 2，额定电流 1A；H定值电阻 ，阻值为 5；I定值电阻 ，阻值为 50； J单刀单掷开关 S，导线若干。（1）该实验小组同学设计了图甲所示的实验电路，请根据实验目的将虚线框内的电路连接完整_，实验开始前应将滑动变阻器的滑片置于_端（填“a”或“b” ） 。（2）为方便控制电路并达到测量目的，滑动变阻器应选择_；为保护电路，并使测量电表最大读数均能达到半偏以上，保护电阻 应选用定值电阻中的_（均填写器材前的字母序号） 。（3）改变滑动变阻器滑片位置得到多组电流和对应电压的数值，并将其描绘成图乙
16、所示的 U - I 图线，根据图线中的数据可知电源电动势 E 为_V，内阻 r 为_，小灯泡的额定功率为_W。 （结果均保留 2 位有效数字）【答案】 (1). (2). a (3). F (4). H (5). 6.0 6.2 (6). 0.30 0.50 (7). 1.2 1.4【解析】 （1）因为要同时满足两个实验的测量要求，并且由图乙可知流过灯泡的电流没有从零开始变化，故滑动变阻器应采用限流式接法，补充完整的电路图如下图所示：三、计算题（2 小题）11. 如图所示，空间中存在一个矩形区域 MNPQ，PQ 的长度为 MQ 长度的两倍，有一个带正电的带电粒子从 M 点以某一初速度沿 MN
17、射入，若矩形区域 MNPQ 中加上竖直方向且场强大小为E 的匀强电场，则带电粒子将从 P 点射出，若在矩形区域 MNPQ 中加上垂直于纸面且磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，则带电粒子仍从 P 点射出，不计带电粒子的重力，求：带电粒子的初速度的大小。【答案】【解析】设 PQ=2MQ=2L，当加竖直方向的电场时，带正电的粒子要从 P 点射出，则电场强度方向应竖直向下，此时带电粒子做类平抛运动，由类平抛运动规律得：水平方向有：竖直方向有： ，且联立得： 当加垂直纸面的磁场时，带正电的粒子仍要从 P 点射出，则磁感应强度方向应垂直纸面向外，此时带电粒子做匀速圆周运动，作出其运动轨迹图如图所示：由几何
18、关系得： ，解得：在磁场中，有： ，解得： 联立得：12. 一长木板在水平地面上运动，在 时刻将一个相对于地面静止的物块轻放到木板上，之后木板速度的平方与木板位移的关系图象如图所示，已知物块与木板的质量相等，均为1kg。设物块与木板间的动摩擦因数为 ，木板与地面间的动摩擦因数为 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度大小 ，求：（1） 、 ；（2）从 时刻开始到木板停止运动过程中的摩擦生热。【答案】 （1） ， ；（2）12.5J.【解析】 （1）03.5m 内木板做减速运动，由图象求出其加速度和运动所用的时间，在相同的时间内，木块做初速度为 0 的匀加速运动，当速度加
19、至 ，由运动学公式求出其加速度，分别对木板和木块列出牛顿第二定律方程，联立即可求解 和 ；（2）最终木块和木板都停止运动，故产生的热量等于系统机械能的减少量，由能量守恒定律即可求解.（1）从 t=0 时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止；由图可知，在 x=3.5m 时物块和木板的速度相同，设 03.5m 内，设木板的加速度大小为 ，由图可得：此时运动的时间为对木板，由牛顿第二定律得： 设木块的加速度大小为 ， 木块从 0 加到共同速度 所用的时间也为则对木块，由牛顿第二定律得： 联立解得： ，（2）由图可知，最终木块和木板都停止运动，
20、速度为 0由能量守恒定律得：四、计算题（4 小题）13. 下列说法正确的是 A. 在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小B. 相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和汽压之比C. 有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体D. 液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力E. 液晶具有流动性，光学性质各向异性【答案】ACE【解析】根据热力学第二定律，在任何自然的过程中一个孤立的系统的总墒不会减小A正确相对湿度是指水蒸汽的实际压强与该温度下水蒸汽的饱和压强之比B 错误；某些物质在不同条件下能够生成不同的晶体，如金刚石是晶体，石墨也是晶体，但组成它们的微粒均是碳原子，C
21、 正确；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，D 错误；液晶是一类介于晶体与液体之间的特殊物质，它具有流动性，光学性质各向异性，E 正确；选 ACE.14. 如图，内径均匀的弯曲玻璃管 ABCDE 两端开口，AB、CD 段竖直，BC、DE 段水平，AB = 90cm，BC = 40cm，CD = 60cm。在竖直段 CD 内有一长 10cm 的水银柱，其上端距 C 点 10cm。在环境温度为 300K 时，保持 BC 段水平，将玻璃管 A 端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使 A端在水银面下 10cm，已知大气压为 75cmHg，且保持不
22、变。环境温度缓慢升高，求温度升高到多少开时，水银柱下端刚刚接触 D 点； 环境温度在问的基础上再缓慢升高，求温度升高到多少开时，水银柱刚好全部进入水平管 DE。 （计算结果保留三位有效数字）【答案】400K，519K.【解析】试题分析：温度缓慢升高时，管内封闭气体压强不变，由盖-吕萨克定律可以分析答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由题意知，在没有升温前封闭气体的长度为 ，压强为 ，温度为 ；在升温后让水银柱下端刚刚接触 D 点，气体做等压变化，气体的长度为，温度为由盖-吕萨克定律得：解得：水银柱刚好全部进入水平管 DE，压强为 ，气体的长度为 ，温度为由理想气体
23、状态方程得：解得：15. 图（a）为一列简谐横波在 t = 2s 时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在 x = 1.5m处的质点的振动图像，P 是平衡位置为 x = 2m 的质点。下列说法正确的是 A. 波速为B. 波的传播方向向右C. 02s 时间内，P 运动的路程为 8cmD. 02s 时间内，P 向 y 轴正方向运动E. 当 t=7s 时，P 恰好回到平衡位置【答案】ACE【解析】A、由图( a)可知该简谐横波的波长为 =2m,由图( b)知周期为 T=4s,则波速为v=/T =2/4=0.5m/s，故 A 正确；B、根据图( b)的振动图象可知，在 x=1.5m 处的质点在 t=2s
24、 时振动方向向下，所以该波向左传播，故 B 错误；C、由于 t=2s=0.5T，所以 02s 时间内，质点 P 的路程为 S=2A=8cm，故 C 正确；D、由于该波向左传播,由图( a)可知 t=2s 时，质点 P 已经在波谷，所以可知 02s 时间内， P向 y 轴负方向运动，故 D 错误；E、t=7s= ，P 回到平衡位置且向下运动，E 正确；故选：ACE。视频16. “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜” ，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。从 M 点发出一束平行于底边 CD 的单色光从 AC 边射入，已知棱镜玻璃的折射率 。求：光线进入“道威棱镜”时的折射角；通过计算判断光线能否从 CD 边射出。【答案】 ，不能.【解析】 （i）由折射定律得： n 解得光线进入“道威棱镜”时的折射角： 30 （ii）全反射临界角：sin C 解得：临界角 C45 如图所示，光线到达 CD 边时入射角 75 C，要发生全反射，光线不能从 CD 边射出。
