1、吉林省吉林市 2018 届高三第三次调研考试理综物理试题二、选择题1. 下列说法正确的是A. 光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B. 天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构C. 一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量和D. 已知钴 60 的半衰期为 5.27 年，则任一个钴 60 原子核都将在 5.27 年内发生衰变【答案】B【解析】试题分析：光电效应是原子核外电子得到能量，而跑到原子的外部，向外释放电子的现象，选项 A 错误；天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构，选项 B 正确；一个质子和一个中子结合成氘核，向外辐射能量，有质量亏损，知一个质子和一个中子的质量大于一个氘核的质量
2、，故 C 正确；半衰期是大量原子衰变的统计规律，对少数原子是不适应的，选项 D 错误；故选 BC考点：光电效应；质量亏损；半衰期2. 如图所示，竖直平面内放一直角杆 MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数 0.2，杆的竖直部分光滑。杆的两部分各套有质量均为 1 kg 的小球 A 和 B，A、B 球间用细绳相连。初始 A、B 均处于静止状态，已知 OA3 m，OB4 m，若 A 球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动 1 m(取 g10 m/s 2)，那么该过程中拉力 F 做功为A. 4 J B. 6 J C. 10 J D. 14 J【答案】D.考点：本题共考查了点力的平衡、功能关系及其应用。3.
3、如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜面向下运动运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（ E x 图象）如图乙所示，其中 0 x1过程的图线为曲线， x1 x2过程的图线为直线。根据该图象，下列判断正确的是A. 0 x1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下B. 0 x2过程中物体的动能先增大后减小C. x1 x2过程中物体做匀加速直线运动D. x1 x2过程中物体可能在做匀减速直线运动【答案】C【解析】0x 1过程中，由于物体的机械能逐渐减小，知拉力做负功，物体沿光滑斜面向下运动，所以拉力一定沿斜面向上，故 A 错误。由静止开始沿光滑斜面向
4、下运动，重力沿斜面向下的分力一定大于拉力，根据功能原理知：E=Fs，可知 E-s 图线的斜率表示拉力的大小，知 0-x2过程中，拉力先减小后不变，物体的合力一直沿斜面向下，物体向下做加速运动，动能不断增大，故 B 错误。根据功能原理知：E=Fs，可知 E-s 图线的斜率表示拉力的大小，x 1x 2过程中，拉力不变，设斜面的倾角为 ，开始时物体加速下滑，Fmgsinx 1x 2过程中，拉力必定小于 mgsin，物体应做匀加速运动，不可能做匀减速直线运动，故 C 正确，D 错误。故选 C.点睛：除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少；E-x 图象的斜率的绝对值等于物体所受拉
5、力的大小以上两点是解决这类题目的突破口4. 甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是 p1=5 kgm/s， p2=7 kgm/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为 10 kgm/s，则两球质量 与间的关系可能是下面的哪种A. B. C. D. 【答案】C【解析】根据动量守恒定律得：p 1+p2=p1+p 2，解得：p 1=2kgm/s。碰撞过程系统的总动能不增加，则有：代入数据解得： 。碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有： 代入数据解得： 。综上有 ，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。点睛：对于碰撞过程，往往根据三大规律，分析两个质量的范围：1、动量守恒；2
6、、总动能不增加；3、碰撞后两物体同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度5. 我国发射的“悟空”探测卫星，三年来对暗物质的观测研究已处于世界领先地位。宇宙空间中两颗质量相等的星球绕其连线中心转动时，理论计算的周期与实际观测周期不符，且（K1） ；因此，科学家认为，在两星球之间存在暗物质。假设以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质（已知质量分布均匀的球体对外部质点的作用，等效于质量集中在球心处对质点的作用） ，两星球的质量均为 ；那么，暗物质质量为A. B. C. D. 【答案】B【解析】双星均绕它们的连线的中点做圆周运动，设它们之间的距离为 L，万有引力提供向心力得：解得：
7、T 理论 L 。根据观测结果，星体的运动周期 这种差异是由双星内均匀分布的暗物质引起的，均匀分布在球体内的暗物质对双星系统的作用与一质量等于球内暗物质的总质量 m，位于中点 O 处的质点的作用相同。则有： 解得： T 观测 L所以： 故 B 正确，ACD 错误。故选 B.6. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正向运动，其电势能 EP随位移 x 变化的关系如图所示，其中 Ox2段是对称的曲线， x2x3段是直线，则下列说法正确的是A. x1处电场强度最大B. x2x3段是匀强电场C. x1、 x2、 x3处电势 、 、 的关系为D. 粒子在 Ox2段做匀变速运动， x2x3段做匀速直线运
8、动【答案】BC【解析】根据电势能与电势的关系：E p=q，场强与电势的关系：E= ，得：，由数学知识可知 Ep-x 图象切线的斜率等于 ，x 1处切线斜率为零，则 x1处电场强度为零，故 A 错误。x 2x 3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，选项 B 正确；根据电势能与电势的关系：E p=q，粒子带负电，q0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有： 1 2 3故 C 正确。由图看出在0x 1段图象切线的斜率不断减小，由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动。x 1x 2段图象切线的斜率不断增大，场强增大，粒子所受的电场力增大，做
9、非匀变速运动。x 2x 3段斜率不变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀变速直线运动，故 D 错误。故选 BC.点睛：解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据力学基本规律：牛顿第二定律进行分析电荷的运动情况。7. 如图甲所示，光滑平行金属导轨 MN、PQ 所在平面与水平面成 角，M、P 两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0 时对金属棒施加一平行于导轨的外力 F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为 r，导轨电阻忽略不计。已知通过电阻 R 的感应电流 I 随时间 t 变化的关系如图乙所
10、示。下列关于金属棒运动速度 v、外力 F、流过 R 的电荷量 q 以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是A. B. C. D. 【答案】AB【解析】而 E=Blv，所以 ，v-t 图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即 v=at；故 A 正确；根据如图乙所示的 I-t 图象可知 I=kt，其中 k 为比例系数，由闭合电路欧姆定律可得： I kt 可推出：E=kt（R+r） ，而 ，所以有： kt(R+r)， t 图象是一条过原点斜率大于零的直线；故 B 正确；对导体棒在沿导轨方向列出动力学方程 F-BIl-mgsin=ma，而 I ，v
11、=at 得到 Ft+ma+mgsin，可见 F-t 图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线；故 C错误。 ，q-t 图象是一条开口向上的抛物线，故 D 错误；故选 AB。点睛：此题考查以电磁感应问题中的图象为命题情境考查学生推理能力和应用数学处理物理问题的能力；对于图象问题一定弄清楚两坐标轴的含义，尤其注意斜率、截距的含义，对于复杂的图象可以通过写出两坐标轴所代表物理量的函数表达式进行分析。8. 如图所示，n 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中，线框面积为 S，电阻为 。线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，原副线
12、圈匝数之比为 2:1，变压器副线圈接入一只额定电压为 U电阻为 的灯泡，灯泡正常发光。从线框通过中性面开始计时，下列说法正确的是A. 匀速转动过程中穿过每匝线框的磁通量变化率最大值为B. 灯泡中的电流方向每秒改变 次C. 线框中产生的感应电流表达式为D. 变压器原线圈两端电压最大值为【答案】AC【解析】根据 ，则 ，则匀速转动过程中穿过每匝线框的磁通量变化率最大值为 ，选项 A 正确；周期 ，则灯泡中的电流方向每秒改变 次，选项 B 错误；变压器次级电流 ，则初级电流为 ，初级电流最大值为 ，则线框中产生的感应电流表达式为 ，选项 C 正确；由于线圈有内阻，则变压器原线圈两端电压最大值小于 ，
13、选项 D 错误；故选 AC.三、非选择题： 9. 用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系。在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为 s（不计空气阻力，当地重力加速度为 g）（1）若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有_（用相应文字及物理量符号表示）（2）弹簧的弹性势能 Ep与小钢球飞行的水平距离 s 及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep_（用相关物理量
14、符号来表示）（3）弹簧的压缩量 x 与对应的铜球在空中飞行的水平距离 s 的实验数据如下表所示：根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能 Ep与弹簧的压缩量 x 的关系_（用文字或物理量符号来表示，写出这两个量定性关系即可）【答案】 (1). 小钢球质量 m、 桌面离地面高度 h (2). (3). Ep与 x2成正比，或 Ep x2（或弹性势能与弹簧的压缩量成正比；或弹性势能与弹簧的形变量成正比）【解析】 （1）设桌子高度为 h，小球离开桌面后做平抛运动，水平方向：s=v 0t，竖直方向有：h= gt2，联立解得：v 0=s根据功能关系可知弹簧弹性势能转化为小球平抛的初动能，有：E P= mv0
15、2解得：E P= 故需要测量的量有：小钢球质量 m、 桌面离地面高度 h（2）弹簧的弹性势能 Ep与小钢球飞行的水平距离 s 及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep（3）E p与弹簧的压缩量 x 之间的关系为：E p与 x2成正比猜测的理由：由于 Ep ，可知 Ep与 s2成正比，由表中数据可看出，在误差范围内，x 正比于 s，猜测可能 Ep与 x2也成正比点睛：本题借助于平抛运动以及数学推导考查了弹性势能和弹性形变量之间的关系，是考查知识综合应用、公式理论推导的好题，其中得到弹性势能表达式是个重点，难点是猜测 Ep与弹簧的压缩量 x 之间的关系，弹性势能的表达式为： Ep kx2，故我们的猜
16、测是完全正确的10. 为探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系，小明测量小灯泡的电压 U（要求从零到额定电压）和电流 I，利用 P UI 得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V，1.8 W” ，电源为 12 V 的蓄电池（内阻不计） ，滑动变阻器的最大阻值为 10 。（1）准备使用的实物电路如图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置_。(用笔画线代替导线)（2）现有 10 、50 和 100 的定值电阻，电路中的电阻 R1应选_ 的定值电阻。（3）小明处理数据后将 P、 U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如图所示。图象中有不恰当的地方，请指出并叙述出来（说出一处即可）_。【答
17、案】 (1). 如图所示：(2). 10 (3). 图线不应画为直线，应该用平滑曲线将点迹连接起来【解析】 （1）从 P-U2图象可知电压从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，变阻器连接如图所示（2）当变阻器的输出电压最大时，通过小灯泡的电流为额定电流 ，根据欧姆定律通过变阻器的电流为 ，所以通过电源的电流为，根据闭合电路欧姆定律，应有 ，解得，所以保护电阻应选 10 的定值电阻；（3）图象中不恰当的地方有图线不应画直线，应用平滑的曲线连接；横坐标标度太大点睛：测定小灯泡的伏安特性曲线实验变阻器应用分压式接法，这样可以得到多组数据，选择保护电阻时应根据闭合电路欧姆定律求出电路中的最小电阻，然后
18、再选择11. 如图甲所示，滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态。作用于滑块的水平力 随时间 的变化图象如图乙所示， s 时撤去力 ，已知滑块质量 ，木板质量 ,滑块与木板间的动摩擦因数 ， 取 10 m/s2。 （已知滑块在 2.5s 内没有滑离木板） ， 求：（1）在 0-0.5s 内，滑块和长木板之间的摩擦力大小（2）在 2.5s 时，滑块和长木板的速度分别是多少【答案】 （1）2N（2）13 m/s【解析】 （1）在 0-0.5s 过程中，假设 M、m 具有共同加速度 a1，对整体由牛顿第二定律有：F1=（M+m）a 1代入数据得：a 1=2m/s2木板 M 能达到的最大
19、加速度为： 所以 M、m 相对静止，M、m 之间为静摩擦力为：f=Ma1=12N=2N（2）则木板和滑块在 0.5s 时的速度为：v 1=a1t1代入数据可得：v 1=1m/s在 0.5s-2.0s 过程中，假设 M、m 具有共同加速度 a3，则：F2=（M+m）a 3a 3=5.3m/s2a 2 则 M、m 相对滑动长木板在 2.0s 时的速度为：v 2=v1+a2t2代入数据得：v 2=9m/s滑块为研究对象：F 2-mg=ma 4代入数据解得：a 4=6m/s2滑块在 2.0s 时的速度为：v 3=v1+a4t2代入数据解得：v 3=13m/s点睛：解决本题的关键是会根据物体的受力情况判
20、断物体的运动情况，要掌握整体法和隔离法的运用，要明确两个物体刚要滑动时两者的静摩擦力达到最大值12. 如图甲所示，竖直面 MN 的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界） 。一个质量为 、电荷量为 、可视为质点的带正电小球，以水平初速度 沿 PQ 向右做直线运动。若小球刚经过 D 点时（ t0） ，在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过 D 点时与 PQ 连线成 60角。已知 D、 Q 间的距离为（ 1） L， t0小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为 g，求（1）电场强度 E 的大小（2） t0与
21、 t1的比值（3）小球过 D 点后将做周期性运动， 则当小球运动的周期最大时，求出此时的磁感应强度的大小 B0及运动的最大周期 Tm【答案】(1) (2) 【解析】(1)由平衡条件，有 mg Eq 解得 E (2)小球能再次通过 D 点，其运动轨迹如图所示，设半径为 r，有 s v0t1由几何关系得 s 设小球做圆周运动的周期为 T，则 Tt0 T由以上四式得 R ( 1) L由牛顿第二定律得 qv0B0 m得 B0 小球在一个周期内运动的路程 s13 2 R6 可得 13. 下列说法中正确的是 _A. 影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压
22、的差距B. 功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程C. 用油膜法估测分组直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击后凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩D. 液晶具有液体的流动性又具有晶体的各向异性，从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看。分子的排列是杂乱无章的E. 温度高的物体分子平均动能和内能一定大【答案】ACD【解析】影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，差距越大蒸发越快，人们感觉干燥，差距越小蒸发越慢，人们感觉空气潮湿，A 正确功转变为热的实际宏观过程是不可逆的，B 错误由
23、实验过程知，C正确液晶的特点就是液晶既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性，从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的，D 正确温度是分子平均动能的标志，内能由平均动能、势能和分子数共同决定，E 错误14. 一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B 再变化到状态 C，其 pV 图象如图所示。已知该气体在状态 A 时的温度为 27 ，求： 该气体在状态 B 和 C 时的温度分别为多少 该气体从状态 A 经 B 再到 C 的全过程中是吸热还是放热，简述原因。【答案】300 K气体向外界放出热量【解析】对一定质量的理想气体，由图象可知 A B 为等容变化，由查理定律得
24、 代入数据得 TB600 KA C 由理想气体状态方程得代入数据得 TC 300 K气体向外界放出热量从 A 经 B 到 C 气体体积减小，外界对气体做正功，由于 TA TC，该气体在状态 A 和状态 C 内能相等， U0，由热力学第一定律 U W Q 可得气体向外界放出热量.15. 图 a 为一列简谐横波在 t0.10 s 时刻的波形图， P 是平衡位置在 x1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在 x4.0 m 处的质点；图 b 为质点 Q 的振动图象。下列说法正确的是_A在 t0.10 s 时，质点 P 向 y 轴正方向运动B在 t0.25 s 时，质点 Q 的加速度方向与 y 轴正方向相
25、同C从 t0.10 s 到 t0.25 s，该波沿 x 轴负方向传播了 6 mD从 t0.10 s 到 t0.25 s，质点 Q 通过的路程为 40 cmE质点 Q 简谐运动的表达式为 y0.10sin10 t（m）【答案】ACE【解析】图（b）为质点 Q 的振动图象，则知在 t=0.10s 时，质点 Q 正从平衡位置向波谷运动，所以点 Q 向 y 轴负方向运动，由波形图可知，此时 P 点正向上运动，故 A 正确；由 Q 点的振动图像可知，在 t0.25 s 时，质点 Q 在最高点，加速度方向向下，与 y 轴负方向相同，选项 B 错误； 由甲图知波长 =8m，则波速为： ，从 t=0.10s
26、到=0.25s 经过的时间为t=0.15s，该波沿 x 轴负方向传播的距离为x=vt=400.15m=6m，故 C 正确；从t=0.10s 到=0.25s 经过的时间为t=0.15s= T，所以质点 Q 通过的路程为：3A=30cm，故 D 错误；质点 Q 简谐运动的表达式为 y=Asin t=0.1sin t m=y=0.10sin10t（m） ，故 E 正确。故选 ACE.点睛：本题关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系要知道质点做简谐运动时，只有在平衡位置或波峰、波谷处的质点，在 个周期内振动的路程才是 3A16. 如图所示，一束截面为圆形（半径为
27、）的平行紫光垂直射向一半径也为 R 的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕 S 上形成一个圆形亮区，屏幕 S 至球心距离为 ，不考虑光的干涉和衍射。 若玻璃半球对紫色光的折射率为 ，求出圆形亮区的半径 。 若将题干中紫光改为白光，在屏幕 S 上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？简述原因。【答案】1m紫色【解析】试题分析：（1）如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕 S 上的点 E 到亮区中心 G 的距离 就是所求最大半径设紫光临界角为 C，由全反射的知识得： ，又：， ， ，所以有 。（2）紫色。当平行光从玻璃中射向空气时，由于紫光的折射率的最大，则临界角最小，所以首先发生全反射，因此出射光线与屏幕的交点最远故圆形亮区的最外侧是紫光。考点：光的折射定律【名师点睛】本题考查光的折射关键是作出光路图，根据几何知识求出入射角与折射角，知道折射率和临界角的关系，了解各种色光的波长和折射率的关系。
