1、辽宁省鞍山市第一中学 2018 届高三 3 月模拟考试（第四次模拟）理科综合物理试题二、选择题：本题共 8 小题。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。1. 某点电荷质量为 m，电荷量为+q，仅在库仑力作用下绕一个固定的负电荷 Q 做匀速圆周运动.已知在 t 时间内该电荷运动的轨迹为劣孤，长为 s，强对应的圆心角为 .则可求得 Q 的电荷量大小为(已知静电力常数为 k)A. B. C. D. 【答案】B【解析】电荷运动的线速度 ，角速度 ，轨道半径 ，则由牛顿第二定律，解得 ，故选 B.2. 如图，一条足够长的浅色水平传送带自左向右
2、匀速运行.现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹.下列说法中正确的是A. 黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B. 木炭包的质量越大，径迹的长度越长C. 传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D. 木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短【答案】D【解析】木炭包刚放在传送带上后，在滑动摩擦力作用下向右做匀加速运动，由牛顿第二定律知，mg=ma，所以 a=g；当达到共同速度时，不再有相对滑动，由 v2=2ax 得，木炭包位移 x 木 = ，设相对滑动的时间为 t，由 v=at，得 t= ；此时传送带的位移为 x 传=vt= ，所以木炭包相对于传送带滑动的位
3、移是x=x 传 -x 木 = ，因此径迹的长度 L=x=由此可以知道，黑色径迹的长度与木炭包的质量无关，传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，故 BC 错误，D 正确刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包相对传送带向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，故 A 错误故选 D.点睛：解决本题的关键要分析清楚木炭包的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学位移公式得到径迹的长度表达式，要知道径迹的长度等于相对位移的大小，不是木炭包的位移3. 如图所示，真空中有两个固定的等量异种点电荷 A、B，M、N、0 是 AB 连线的垂线上的点且
4、A0 B0.一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中的实线所示，则下列判断中正确的是A. B 点电荷一定带负电B. M 点处的电场强度一定大于 N 点处的电场强度C. M 点处的电势一定低于 N 点处的电势D. 此试探电荷在 M 点的速度一定大于在 N 点处的速度【答案】D【解析】由轨迹弯曲方向可知负电荷所受的电场力大致向右，所以 B 应带正电荷，故 A 错误；M 处电场线比 N 处电场线疏，则 M 处场强比 N 处的小，故 B 错误N 点到正电荷 B 的距离近，故 M 点处的电势一定低于 N 点处的电势，故 C 正确；M 点处的电势一定低于 N 点处的电势，从 M 到 N 电场力做正
5、功，动能增加，速度就增加，则电荷在 M 处的速度小于 N 处的速度故D 错误故选 C点睛：该题考查常见电场的电场分布与特点，结合等量异种点电荷的电场线分布图，可以直接判定；知道负电荷在低电势点的电势能较大，动能较小4. 如图所示额定电压为 220V 的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈 两端的电压 =500V，发电机的输出功事为 P=50kW，输电线的电阻 R=3，如果输电线上损失的功率为输送功率的 0.6%.如果图中的开压变压器以及降压变压器均为理想的变压器。则下列正确的是A. =25：1B. =1：10C. 流过输电线的电流强度大小为 100AD. 降压变压器原线圈两端的为 47
6、00V【答案】B【解析】导线上的电流 ，升压变压器次级电压，则 ，选项 B 正确，C 错误；降压变压器的初级电压： ，则 ，选项 AD 错误；故选 B.点睛：解决本题的关键知道变压器输入电压和输出电压比等于匝数之比，知道升压变压器的输出电压与降压变压器的输入电压的关系即功率的关系5. 如图所示，是某次发射人造卫星的示意图，人造卫星先在近地圆周轨道 1 上运动，然后改在椭圆轨道 2 上运动，最后在圆周轨道 3 上运动，a 点是轨道 1、2 的交点，b 点是轨道2、3 的交点，人造卫星在轨道 1 上的速度为 ，在轨道 2 上 a 点的速度为 ，在轨道 2 上b 点的速度为 ，在轨道 3 上的速度为
7、 ，已知地球半径为 R，1 轨道的半径为 3R，3 轨道的半径为 9R.则A. 卫星在 b 点的加速度可表示为B. 卫星在轨道 2 上 a 点的加速度与 b 点的加速度之比为 9：1C. D. 若卫星在 2、3 轨道上的周期为 、 ，则 ： = ：【答案】BD【解析】卫星在 b 点的加速度可表示为 ，选项 A 错误；根据牛顿第二定律可得 ，则 ，选项 B 正确；根据开普勒第二定律可知 ，解得 ，选项 C 错误；根据开普勒第三定律 可得 ，选项 D 正确；故选 BD.6. 在物理学的发展过程中，有一些科学家由于突出的贡献而被定义为物理量的单位以示纪念。下面对高中学习的物理单位及其相对应的科学家做
8、出的贡献叙述正确的是A. 力的单位是牛顿(N)，牛顿提出了万有引力定律B. 自感系数的单位是法拉(F)，法拉第最早提出了电场的概念C. 磁感应强度的单位是特斯拉(T)，特斯拉发现了电流的磁效应D. 电流强度的单位是安培(A)，安培提出了分子电流假说【答案】AD【解析】力的单位是牛顿(N)，牛顿提出了万有引力定律，选项 A 正确；电容的单位是法拉(F)，法拉第最早提出了电场的概念，选项 B 正确； 磁感应强度的单位是特斯拉(T)，奥斯特发现了电流的磁效应，选项 C 错误；电流强度的单位是安培(A)，安培提出了分子电流假说，选项 D 正确；故选 AD.7. 按如图的方式连接电路，当用紫光照射阴极
9、K 时，电路中的微安表有示数。则下列正确的叙述是A. 如果仅将紫光的光强减弱一些，则微安表可能没有示数B. 仅将滑动变阻器的触头向右滑动一些，则微安表的示数一定增大C. 仅将滑动变阻器的触头向左滑动一些，则微安表的示数可能不变D. 仅将电源的正负极对调，则微安表仍可能有示数【答案】CD【解析】如果仅将紫光的光强减弱一些，则单位时间内逸出的光电子数减小，则微安表示数减小，选项 A 错误；饱和光电流与入射光的强度有关，仅将滑动变阻器的触头向右滑动，不改变光的强度，则微安表的示数不一定增大；同理仅将滑动变阻器的触头向左滑动一些，则微安表的示数可能不变，故 B 错误，C 正确将电路中电源的极性反接后，
10、即加上反向电压，若光电子的动能足够大，电路中还有光电流，微安表仍可能有示数，故 D 正确故选 CD.点睛：本题考查了发生光电效应的条件，知道光电流的大小与入射光的强度有关，同时注意形成的电流的条件8. 如图所示，有一电阻不计的金属环，可绕中心水平轴 0 点在竖直平面内转动，直径 ab 是一根长 L、电阻为 R 的金属辐条，圆环的一半处在磁感强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，在圆环边缘的槽内，缠绕了一根质量不计的绝缘长绳，绳端吊一质量为 m 的物体，现将物体由静止释放，待 m 匀速下降后，下列说法正确的是A. 圆环中的感应电流方向周期性变化B. 金属辐条 ab 切割磁感线产生的感应
11、电动势大小为定值C. m 匀速运动时的速度D. 匀速运动时的速度【答案】ABC点睛：本题中要知道当物体速度最大匀速运动时时，重力功率等于电功率，应用 E=BLv、电功率公式、功率公式即可正确解题三、非选择题9. 某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。图乙所示是用游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数 d=_cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间 t=1.210 -2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为_m/s。在本实验中，为了验证系统的机械能是否守恒，需娈测量的物理量除了 d、t 和钩码的质量外，还需要测量_和_.【答案】 (
12、1). 0.52cm (2). 0.43m (3). 滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离 (4). 滑块的质量为了验证系统的机械能是否守恒，即判断系统动能的增加量与系统重力势能的减小量是否守恒，所以还需要测量的物理量有：滑块上遮光条的初始位置到光电门的距离、滑块的质量点睛：本题关键是明确实验原理，注意钩码和滑块的机械能均不守恒，是系统机械能守恒，基础题目10. 某同学在探究规格为“7V，3.5W”的小电珠的伏安特性曲线实验中：在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_挡进行测量。(填选项前的字母)A.直流电压 10V B.直流电流 100mAC.欧姆100 D
13、.欧姆1该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中 R 为滑动变阻器(阻值范围 020，额定电流1.0A)，L 为待测小电珠，V 为电压表(量程 6V，内阻 20k)，A 为电流表(量程 0.6A，内阻1)，B 为电源(电动势 8V，内阻不计)，S 为开关.在实验过程中，开关 S 闭合前滑动变阻器的滑片应置于_端；(填“左”或“右”).在实验过程中，已知各元器件均无障碍，但闭合开关 S 后，无论如何调节滑片 P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_点至_点的导线没有连接好.(空格中请域写图甲中的数字，如“2 点至 3 点”的导线).该同学措绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示。若将两个
14、这样的灯炮并联后接在电动势为 8V，内阻为 10 的电源两端，则每个小灯泡的实际功率为_W.(若需作图，请在图乙中保留作图痕迹)【答案】 (1). D (2). 左 (3). 1 和 2 (4). (5). 0.6W【解析】小电珠正常发光时电阻为 ，使用多用电表测电阻时，选择开关旋至欧姆1 挡进行测量，故选 D、由电路图可知，开关 S 闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应置于最左端、闭合开关 S 后，无论如何调节滑片 P，电压表和电流表的示数总是调不到零，可能是 1点到 2 点间的导线没有接好，滑动变阻器实际上被接成了限流接法、设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为 U 和 I，在闭合电路中，E
15、=U+2IR 0则 U=E-2IR0=8-20I，即 U=8-20I，在图乙所示坐标系内作出 I-U 图象如图所示由图象可知，两图象坐标为：U=2V、I=0.3A，每只灯泡的实际功率 P=UI=20.3=0.6W点睛：使用多用电表测电阻时，应把选择开关打到欧姆档，并选择合适的倍率，使指针指在刻度盘的中央附近11. 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距 L=0.5m，左端接有阻值 R=0.1 的电阻。一质量 m=0.lkg，电阻 r=0.1 的金属棒 MN 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下，由静止开始
16、以 a=4m/s的加速度做匀加速运动，当棒的位移 4.5m 时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，己知撤去外力前后回路中产生的焦耳热 =2：1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量；(2)在棒运动的全程中，电阻 R 上一共产生多少热量?【答案】(1)4.5C(2) 2.7J【解析】 （1）设棒匀加速的时间为 t，回路中的磁通量变化量为 回路中的平均感应电动势为 ，由法拉第电磁感应定律得： （2）对棒匀加速过程，末速度 v 有：v 2=2ax 撤去外力由能量转化：回路里的电热 Q2= mv2=1.8J又
17、由题意撤去外力前产生的热量 Q1=2Q2=3.6J故全程回路中产生的总热量 Q=Q1+Q2=5.4J电阻 R 上产生的热量 QR= Q=2.7J点睛：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导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解12. 如图所示，在光滑的水平地面上有一个质量为 2m 的工件，工件上表面中 AB 段为光滑的1/4 圆弧，B 端与水平面相切，BC 段为长 L 的光滑水平面，CD 段为长 3L 的粗糙水平面。现有两个质量均为 m 的相同滑块 1 和 2，它们之间的
18、碰撞是弹性的。将滑块 1 和 2 分别置于工件的 A 点和 B 点且处于同一竖直平面内。同时由静止释放 A、B 和工件。已知两个滑块相碰时滑块 2 刚好进入 CD 段，最终滑块 2 刚好到达 D 点。(1)求 AB 段圆弧半径 R；(2)求滑块 1、2 发生弹性碰撞后瞬间的速度大小；(3)求滑块与工件 CD 段的滑动摩擦系数 。【答案】(1) 2L (2) ， (3)0.61【解析】 （1）滑块 1 下清过程中，滑块 2 静止不动，滑块 1 与工件在水平方向动量守恒，其中任意时刻滑块 1 的水平分速度比和工件速度以满足：mv 1-2mv2=0于是在滑块 1 下滑的全过程，滑块 1 的水平位移
19、x1和工件的水平位移 x 满足Mx1-2mx=0由题意可知：x 1=R，x=L解得： R=2L（2）从初态到滑块 1、2 碰前瞬间，对滑块 1 与工件组成的系统mv1-2mv=0解得： ， 滑块 1、2 碰撞前后 解得： ，（3）滑块 1、2 碰后，滑块 1 向右匀加速，其加速度： 工件向左匀减速，其加速： 设经时间 t 滑块 1 与工件共速，有： 滑块 1 与工件的相对位移为： 解得： .此后滑块 1 与工作之间不再相对滑动。从初态至最终三者相对静止，有：0=mv 终解得：v 终 =0， 13. 下列说法中正确的是_。A.多晶体各向同性且具有确定的熔点B.热量不能从低温物体转移到高温物体C.
20、理想气体吸收一定热量后温度一定升高D.杯中水面稍高出杯口而不溢出是由于水有表面张力E.花粉在液体的做布朗运动的剧烈程度与液体的温度和花粉颗粒的大小有关【答案】ADE【解析】多晶体各向同性且具有确定的熔点，选项 A 正确；热量能从低温物体转移到高温物体，但要引起其他的变化，选项 B 错误；理想气体吸收一定热量后，如果对外做功，则温度不一定升高，选项 C 错误；杯中水面稍高出杯口而不溢出是由于水有表面张力，选项 D 正确；花粉在液体的做布朗运动的剧烈程度与液体的温度和花粉颗粒的大小有关，选项 E 正确；故选 ADE.14. 如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泻水孔因故堵塞，井盖与管口间密封
21、良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井盖可能会不断跳跃。设井盖质量为 m=20.0kg，圆柱形竖直井内水面面积为 S=0.300m，图示时刻水面与井盖之间的距离为 h=2.00m，井内密封有压强刚好等于大气压强 =1.01 105pa、温度为 T=300K 的空气(可视为理想气体)，重力加速度取 g=10m/s.密闭空气的温度始终不变.(i)从图示位置起，水面上涨多少后井盖第一次被顶起?(ii)井盖第一次被顶起后迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到 ，温度仍为，则此次向外界排出的空气当压强为 、温度为 =290K 时体积是多少?(ii)若水面匀速上涨，则井盖跳跃的时间间隔如何变化
22、?【答案】(i) 1.31cm (ii)3.8010 -3m(iii)逐渐变小【解析】 （）井盖被顶起时，水面上涨 x，井内气体的压强满足： ，则根据玻意耳定律： 带入数据解得 x=1.31cm（）井盖第一次被顶起后，排除压强为 p，温度为 T0=300K 的气体的体积为 V1=xS，则排出的空气当压强为 、温度为 =290K 时体积 V2满足： ，代数数据解得：V2=3.8010-3m（ii）若水面匀速上涨，则井内气体的体积减少，压强的变化快，则井盖跳跃的时间间隔减小.15. 有一列沿 x 轴向正方向传播的横波，当 x=0 处的质点 P 位于波峰时，x=0.9m 处的质点 Q正在平衡位置向下
23、振动。在 0.4s 内质点 P 运动的路程刚好等于 2 倍振幅。下列说法中正确的是_).A.该横波的最大可能波长为 3.6mB.质点 P 的援动周期为 0.8sC.该横波的波速可能为 15m/sD.质点 P 和 Q 在振动过程中任意时刻位移都不可能相同E.质点 P 和 Q 在振动过程中某些时刻速度可能相同【答案】BCE【解析】在 0.4s 内质点 P 运动的路程刚好等于 2 倍振幅，可知 T=0.8s；当 x=0 处的质点 P位于波峰时，x=0.9m 处的质点 Q 正在平衡位置向下振动，则 ，（n=0,1,2,3,.）当 n=0 时波长最大值为 =1.2m，选项 A 错误，B 正确；波速，则当
24、 n=0 时，v=1.5m/s，选项 C 正确；因 PQ 两点间相差 ，则两质点的位移在某时刻可能相同，速度也可能相同，选项 D 错误，E 正确；故选 BCE.16. 如图(a)所示，在空气中放有一半径为 R、折射率为 的透明球，离球心 0 相距 R 的A 点处有一可向各个方向发光的点光源。求透明球表面有光射出部分的面积。提示：如图(b)所示球冠的面积公式为 S=2r(1-cos).空气的折射率为 1.【答案】【解析】设发生全反射的临界角为 C，则设假设光线在 B 点发生全反射，则由正弦定理： 解得 ，则 =120 0，则可射出光线部分球冠所对的角度为(60 0-C)，cos(60 0-C)= ，则面积为 S1=2R1-cos(600-C)= ；同理在 O 点下方的 D 点也能发生全反射，可射出光线部分球冠所对的角度为(60 0+C)，cos(60 0+C)= 面积为 S2=2R1-cos(60 0+C)= .则透明球表面有光射出部分的面积为 S=S1+S2= .
