1、吉林省长春市普通高中 2018 届高三质量监测(二)理科综合物理试题一、选择题：1. 下列说法中正确的是A. 在光电效应中，从金属表面飞出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B. 波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律C. 放射性元素的半衰期不会随元素所处的物理状态和化学状态的变化而改变D. 结合能越大的原子核越稳定【答案】C【解析】A 项：根据爱因斯坦光电效应方程： 可知，从金属表面飞出的光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，而一次函数关系，故 A 错误；B 项：波尔的原子理论只解释了氢原子光谱的实验规律，故 B 错误；
2、C 项：放射性元素的半衰期只取决于原子核自身的内部结构，与外界的因素无关，故 C 正确；D 项：比结合能越大的原子核越稳定，故 D 错误。2. 如图所示，质量为 m，长度为 L 的金属棒 MN 两端由等长轻质绝缘细线水平悬挂，棒中通以由 M 指向 N 的电流，电流强度的大小为 I，金属棒处于与其垂直的匀强磁场中，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为 =30。下列判断正确的是A. 匀强磁场的方向一定是竖直向上B. 匀强磁场的方向一定是水平向左C. 匀强磁场的磁感应强度大小可能为D. 匀强磁场的磁感应强度大小可能为【答案】C【解析】A、B 项：对金属棒受力分析：重力 G，细线的拉力 T，根据平衡可知，所
3、受的安培力方向与重力 G，细线拉力 T 的合力方向相反，所以安培力方向斜向右上方，匀强磁场方向不确定，故 A、B 错误；C、D 项：磁场方向垂直于电流，当安培力垂直于绳子拉力时，安培力最小，则此时磁感应强度最小， ，则 ，故 C 正确，D 错误。点晴：对金属棒进行受力分析、应用平衡条件，根据安培力公式分析即可正确解题。3. 半径为 R 的圆环竖直放置，圆环可以绕过圆心的竖直轴旋转，两个质量相等可视为质点的小环套在圆环上 A、B 两点并处于静止状态，A、B 连线过圆心且与竖直方向成 37角，某时刻大圆环开始绕竖直轴旋转，角速度从零不断增大，则下列说法正确的是A. 小环与大环之间动摩擦因数B. B
4、 处的小环先相对大环开始滑动C. 两小环的高度最终都将升高D. 只要小环不发生相对滑动，大环就不对小环做功【答案】A【解析】A 项：小环 A 与小环 B 最初都静止，可知 ，即 ，故 A 正确；B 项：若某时刻大圆环开始绕竖直轴进行旋转，假设环 A 和环 B 与大环保持相对静止，对环A 沿水平方向则有 ，对环 B 沿水平方向则有 ，随着角速度的不断增大，A 所受摩擦力越来越大，B 所受摩擦力越来越小，后反向增大，因此 A受到的静摩擦力会先达到最大，即 A 先相对大环开始滑动，B 错误；C 项：若两小环相对大环运动，则环 A 高度会降低，环 B 高度会升高，C 错误；D 项：尽管小环不发生相对滑
5、动，但随着大环角速度的不断增大，小环的动能也会不断增大，因此大环对小环会做正功，D 错误。4. 据报道，借助于人工智能，科学家们发现了开普勒-90 星系的第八颗行星即开普勒-90i，开普勒-90 星系相当于一个缩小的太阳系，已知开普勒-90i 绕其恒星 Trappist-1 的公转周期是地球绕太阳公转周期的 p 倍，恒星 Trappist-1 的质量为太阳质量的 q 倍，根据以上信息，开普勒-90i 中心到其恒星 Trappist-1 中心的距离与地球中心到太阳中心距离的比值为A. B. C. D. 【答案】D【解析】根据公式 ， ，联立以上两方程可得：，故 D 正确。5. 将一抛球入框游戏简
6、化如下：在地面上竖直固定一矩形框架，框架高 1m、长 3m，抛球点位于框架底边中点正前方 2m，离地高度为 1.8m，如图所示，假定球被水平抛出，方向可在水平面内调节，不计空气阻力， ，忽略框架的粗细，球视为质点，球要在落地前进入框内，则球被抛出的速度大小可能为A. 3m/s B. 5m/s C. 6m/s D. 7m/s【答案】BC【解析】球抛出后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动： ，可得.根据 可得： ，故 BC 正确。6. 一滑块在水平地面上做直线运动，t=0 时速率为 1m/s，从此时开始对物体施加一个与初速度相反的水平力 F，力 F 和滑块的速度 v 随时间的变化规律分别如图甲、乙
7、所示。则下列说法正确的是A. 2s 末滑块距离出发点最远B. 01s 和 12s 时间内滑块的加速度大小相等、方向相反C. 第 1s 内摩擦力对滑块冲量为 1NsD. 第 2s 内力 F 的平均功率为 1.5W【答案】CD【解析】A 项：由乙图可知，图象所围的面积为 2s 内的位移，所以在 2s 末滑块回到出发点，故 A 错误；B 项：由乙图可知，图象的斜率表示加速度，在前 2s 内斜率不变，故 B 错误；C 项：由图甲得 F11 N，F 23 N，由图 b 得 2 s 内滑块的加速度不变，即为 ，据牛顿第二定律有 F1fma，F 2fma，而 fmg，解得 f1 N，所以第 1s 内摩擦力对
8、滑块冲量为 ，故 C 正确；D 项：第 2 s 内力 F 的平均功率为 ，故 D 正确。点晴：解决本题关键是理解速度时间图像的斜率表示加速度，图线与时间轴所围的面积表示位移。7. 已知无限大的带电面可产生垂直于该面的匀强电场（正的带电面场强方向背离该面、负的带电面场强方向指向该面） ，场强大小 ，式中 k 为静电力常量， 为电荷面密度（单位面积的带电量） 。现有如图所示的两个平行且可视为无限大的均匀带电面 A 和 B，电荷的面密度分别为 和-2 （ 为正的常数） ，间距为 d，空间中有 C、D 两点，CD 连线垂直于带电面，C 点到 A 面距离与 D 点到 B 面的距离为 ，A 面接地，关于
9、C、D 两点的场强大小和电势高低，下列说法正确的是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】根据题意可知，A 板在 C 点产生的匀强电场方向向左，B 板在 C 点产生的匀强电场方向向右，所以 ，方向向右，同理可得： ，方向向左，所以 ，根据对称性， ，又根据 AB 板间的场强方向指向 B 板，固有 综上所述，故 AD 正确。8. 如图所示，将一根电阻为 R 的绝缘硬金属导线弯成一个标准的正弦曲线形状，其两端a、b 通过小金属环保持与长直金属杆有着良好但无摩擦的接触，导线与杆相交处二者绝缘，金属导线两端 a、b 间距离为 2d，最高点到 ab 连线的距离为 L，金属杆电阻忽略不计，空间中存在有
10、理想边界的匀强磁场，宽度为 d，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为 B，磁场的边界与金属杆垂直，M 和 N 位于磁场区域的边界上，在外力的作用下，导线以恒定的速度 v 向右匀速运动，从 b 位于 M 左侧的某一位置运动到 a 位于 N 右侧的某一位置，则在此过程中，以下说法正确的是A. 导线上有电流通过的时间为B. 导线上有电流通过的时间为C. 外力所做的功为D. 金属导线所产生的焦耳热为【答案】BD【解析】A、B 项：导线上有电流即导线在磁场中切割磁感线时，导线在运动过程中的距离为3L，所以时间为 ，故 B 正确；C、D 项：外力所做的功等于金属导线上产生的热量，金属导线产生的感应电动势瞬
11、时值为e=Byv，y 是有效切割长度 ，得到 ， 则线圈中产生正弦式交变电流，其感应电动势的有效值为 故导线全部穿过磁场过程，外力 F 所做功为 ，故 D 正确。点晴：正弦曲线形状金属导线以恒定的速度 v 穿过磁场过程中，线圈中产生正弦式交变电流，求出感应电动势的最大值，再求出有效值，根据功能关系求解外力 F 所做的功。二：非选择题：9. 利用打点计时器可测量匀变速直线运动物体的瞬时速度和加速度，如图所示为研究一个匀加速直线运动的物体，利用打点计时器所打出的纸带，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，图中 A、B、C、D、E 为所选取的 五个连续相邻的计数点，相邻两个计数点间均有四个点没有标
12、出，B、C、D、E 四点与 A 点的距离标在图中，利用图中数据可知对应计数点 B 时物体的速度大小为_m/s，物体加速度大小为_ 。 （结果保留三位有效数字）【答案】 (1). 0 .823m/s； (2). 2.49m/s 2【解析】根据匀变速直线运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度即，由图可知： ， ， ，由逐差法可知： ，代入数据可得： 。10. 实际的二极管正向电阻并不为零，反向电阻也不是无穷大，一兴趣小组同学对某型号二极管，作了如下研究：（1）用多用电表的欧姆档粗测二极管的正向电阻。测量时选择开关旋到测电阻的“10”倍率，多用电表的表盘如图所示，则电阻为_；多用电表的红表笔应
13、与二极管的_极相连（选填“正”或“负” ）（2）用电压表和电流表描绘该二极管加正向 01.5V 电压时的伏安特性曲线，可供选择的器材如下：电压表 （量程 1.5V，内阻约 2000）电压表 （量程 6V，内阻约 4000）电流表 A1（量程 0.6A，内阻约 10）电流表 A2（量程 40mA，内阻约 0.1）滑动变阻器 R1（总电阻约为 10）滑动变阻器 R2（总电阻约为 100）电源 E（电动势 2V，内阻不计）电键 S，导线若干为调节方便，并有尽可能高的精度，请选择合适的器材，电压表_、电流表_、滑动变阻器_；（填写所选器材的符号） ；在虚线方框中画出实验电路原理图；_该二极管加正向电压
14、的伏安特性曲线如图所示，现将阻值为 50 的定值电阻与该二极管串联，并与一电动势为 2V，内阻不计的电源组成闭合电路，二极管上的电压为正向电压，则回路中的电流强度为_mA。【答案】 (1). 130； (2). 负； (3). V 1， (4). A 2， (5). R1 (6). 电路图如图所示，此问只考察电流表的内接与滑动变阻器的分压接法，都对得 2 分，错一处即不得分；器材选取不做要求； (7). 15mA【解析】(1)表盘上的读数为 13，再乘以倍率，所以电阻为 130 ；根据多用电表中两表笔电流的流向为“红进黑出” ，要测二极管的正向电阻时，应将红表笔与二极管的负极相连；(2)因测二
15、极管加正向 01.5V 电压，所以电压表应选 V1，二极管加正向电压的伏安特性曲线可知，当电压接近 1.5V 时，电流达到最大接近 40mA，故电流表应选 A2，为调节方便，并有尽可能高的精度，滑动变阻器应用分压式，所以滑动变阻器应选总阻值较小的，即为 R1，本实验要描绘出二极管的 IU 图线，因此滑动变阻器应采用分压式，所以应选阻值较小的R1；二极管电阻 Rx，故采用电流表内接法。电路图如下：将 50 的定值电阻与电源等效为一个电动势为 2V，内阻为 50 新电源。在灯泡的 IU 图上作出新电源的 IU 图线，交点纵坐标即为电路中的电流，此时电流为 15mA。11. 如图所示，光滑绝缘的水平
16、桌面上有一个带正电的小球，用长为 L 的轻质绝缘丝线系于O 点，做俯视为顺时针方向的匀速圆周运动，空间中存在着竖直向下的匀强磁场，磁场的右边界为图中直线 CD，圆心 O 和直线 CD 距离 OE=2L，已知小球运动过程中所受丝线拉力的大小为其所受洛伦兹力大小的 3 倍，当小球运动到图中所示位置时，丝线突然断开（此瞬间小球速度不变） ，求小球离开磁场时的位置与 E 点的距离。【答案】【解析】丝线未断时， 设丝线未断时小球做圆周运动的半径为 ， ， 设丝线断时小球做圆周运动的半径为 ， 以上方程联立解得 由几何关系得，小球离开磁场时，速度偏向角为 60解得12. 如图所示，可视为质点两物体 A、B
17、 质量均为 m=10kg，它们之间用可遥控引爆的粘性炸药粘连在一起，现使两物体从光滑曲面（末端切线水平）上高度 H=0.8m 处由静止释放，到达底端时进入水平传送带，随即撤掉光滑曲面，传送带匀速向左传动，速率为 。已知两物体与传送带间的动摩擦因数均为 =0.1， ，按要求回到下列问题：（1）若两物体从传送带右端滑出，求皮带轮间的距离 s 需满足的条件；（2）若皮带轮间的距离足够大，求从两物体滑上离开传送带的整个过程中，由于两物体和传送带间的摩擦产生的热量 Q；（3）若两皮带轮半径 r=10cm，间距为 13.5m。当两物体滑上皮带后经过 2s 的那一时刻，用遥控器引爆粘性炸药，此后两物体分离，
18、物体 B 恰好从传送带右端平抛飞出。若爆炸所用时间极短，可忽略不计，爆炸所释放的化学能 80转化为两物体的机械能，求爆炸所释放的化学能 E。【答案】 （1）小于 8m（2）490J（3）40J【解析】试题分析：若不启动引爆装置，AB 整体在光滑曲面上下滑时，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律求出 AB 刚滑到曲面底端时的速度研究 AB 在传送带上运动的过程，由动量定理求得滑行时间，再结合运动学公式求解 AB 在水平传送带上运动的最远距离s根据相对位移求由于摩擦而增加的内能 Q，研究 AB 从开始到爆炸位置的过程，由动能定理求出 AB 的速度对于爆炸过程，由于内力远大于外力，所以系统的动
19、量守恒，由动量守恒定律列式根据 B 到传送带右端时对传送带无压力，分析物体 B 的受力情况，知道重力提供向心力，由此求出 B 的速度联立可求得 d。(1) AB 下滑到皮带上的速度为 v，由机械能守恒定律 解得 ；设皮带轮间的距离最小值为 即皮带轮间的距离需满足的条件： (2) 物体向右减速到零的时间为 t1，物体向左加速到与皮带达到共速的时间为 ，则， 物体向右减速到零的时间内相对皮带滑行的距离为 ，物体向左加速到与皮带达到同速的时间内相对皮带滑行的距离为 ，则， 则从两物体滑上到离开传送带的整个过程中，由于两物体和传送带间的摩擦产生了热量；（3）两物体滑上皮带后经过 2s 的那一时刻的速度
20、为 ,滑行的距离为 x,则 物体 B 恰好从传送带右端平抛飞出，则物体 B 对应的速度 ，解得 炸药爆炸后瞬间物体 AB 对应的速度分别为 、 ，则，解得 根据动量守恒定律 解得 爆炸后物体 AB 所获得的机械能为 E解得 爆炸所释放的化学能。点晴：对于传送带类题目要注意因摩擦产生的内能等于摩擦力与相对位移间的乘积，要准确分析物体的运动情况，抓住爆炸的基本规律：动量守恒定律。13. 下列说法中正确的是_A只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性C空气中的水蒸气的压强越小，
21、敞口容器中水蒸发一定越快D理想气体在某过程中从外界吸收热量，其 内能可能减小E热量能够从高温物体传高低温物体，也能够从低温物体传到高温物体【答案】BDE【解析】A 项：知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，能算出一个气体分子所占有的体积，A 错误；B 项：悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性，故 B 正确；C 项：空气中的水蒸汽的压强越小于水蒸气的饱和汽压，蒸发越快，C 错误；D 项：理想气体在吸收热量的同时，若对外做功，其内能可能减小，D 正确；E 项：若有第三者介入，热量可以从低温物体传到高温物体，E 正确。14. 如图所示，开口
22、向下竖直放置的内部光滑气缸，气缸的截面积为 S，其侧壁和底部均导热良好，内有两个质量均为 m 的导热活塞，将缸内理想分成 I、II 两部分，气缸下部与大气相通，外部大气压强始终为 p0， ，环境温度为 ，平衡时 I、II 两部分气柱的长度均为 l，现将气缸倒置为开口向上，求：（i）若环境温度不变，求平衡时 I、II 两部分气柱的长度之比 ；（ii）若环境温度缓慢升高，但 I、II 两部分气柱的长度之和为 2l 时，气体的温度 T 为多少？【答案】 （1） （2）【解析】 （i）气缸开口向下时，气体初态压强 气缸开口向下时， 气体初态压强 气缸开口向上时， 气体末态压强气缸开口向上时， 气体末态
23、压强由玻意耳定律 ， ，解得 （ii）升温过程中两部分气体均做等压变化，设气体的气柱长度为 x，则气体的气柱长度为 2l-x，由盖-吕萨克定律 ， ，解得 15. 下列说法中正确的是_A物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大B满足干涉条件的振幅不同的两列简谐横波相遇时，某时刻振动加强点的位移可能比振动减弱点的位移小C发生多普勒效应时，波源发出的波的频率发生了变化D光的双缝干涉实验时，仅将入射光从红光改为紫光，相邻亮条纹间距一定变小E机械波从一种介质进入另一种介质后，它的频率保持不变【答案】BDE【解析】A 项：物体做受迫振动时，发生共振时振幅最大，A 错误；B 项：振动加强
24、点的振幅一定比振动减弱点的振幅大，但位移不一定，B 正确；C 项：在多普勒效应中，观察到的频率发生了变化，C 错误；D 项：紫光波长比红光波长短，由 得条纹间距变小，D 正确；E 项：机械波从一种介质进入另一种介质后，频率保持不变，E 正确。16. 如图所示，透明玻璃体是两个底部相连的圆锥体，其主截面为边长为 2d，锐角为 60的菱形。一平行光束的截面为圆，其直径为 d，其轴线与圆锥的轴线重合，经玻璃体折射后在与轴线垂直的光屏上形成亮区，已知光在该玻璃中传播速度为 （c 为真空中的光束） ，求屏幕上亮区的面积。【答案】光线第一次的入射角 i=60，设折射角为 r，则，解得 由几何关系可知，环状光斑的内径 光班面积为 ，解得 。
