1、2018 届山西省孝义市高三下学期高考模拟卷一理综物理试题（解析版）一、选择题（共 8 小题，每小题 6 分，满分 48 分）1. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察思考，往往比掌握知识本身更重要。针对伽利略对自由落体运动的研究内容及过程，有以下叙述：伽利略后来借助数学知识发现，如果速度与位移成正比，将会推导出复杂的结论；伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的，他猜想自由落体运动一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的；亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的，伽利略通过逻辑推理和实验证实亚里士多德的结论是错误的；伽利略通过斜面实验来证明速度与时间成正比的猜想是正确
2、的，并进行了合理外推：当倾角为 90时，运动变为自由落体，其性质不变，而且所有物体下落的加速度都是一样的。根据伽利略研究的真实过程，你认为下列排序科学合理的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】对于落体运动，最先是亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的，伽利略通过逻辑推理和实验证实亚里士多德的结论是错误的，并相信自然界的规律是简洁明了的，速度应该是均匀变化的；最终通过斜面实验检验出速度与时间成正比的猜想是正确的，并进行了合理外推，得到落体运动的规律，故 B 项正确，ACD 三项错误。点睛：知道物理学史，知道物理学家的成就和对应研究的物理过程和物理方法。2. t=0 时刻汽
3、车 a 和 b 沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点，如图，直线 a 和曲线 b 分别是这两车行驶的速度一时间图象，由图可知（ ）A. 在 t1 时刻，两车运动方向相反B. 在 t1 时刻，两车再次相遇C. 在 0t 1 这段时间内，b 车的速度先增大后减小，但方向不变D. 在 0t 1 这段时间内，b 车的平均速度等于【答案】C【解析】ABC：b 车的速度先增大后减小，两车速度方向一直相同，且 0t 1 这段时间内，b 的位移一直大于 a 的位移，不可能相遇。故 A、B 两项错误，C 项正确。D：速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应时间内的位移，则在 0t 1 向这段时间内 。在
4、0t 1 向这段时间内，a 车做匀变速直线运动，平均速度 ，b 车平均速度 。故 D 项错误。点睛：图象类题目要理解图象横纵坐标、截距、斜率、交点、图象与坐标轴围成的面积等对应的物理意义。3. 如图所示的电路中，电源电动势 E=8V，内阻 r=2，电阻 R2=6，电容为 1F 的平行板电容器水平放置且下极板接地。当滑动变阻器 R1 的滑片处于 b 端时，有一带电油滴位于板间正中央 P 点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ）A. 此时 P 点电势为 6VB. 电容器上极板所带电荷量为 6106CC. 若仅将电容器上极板缓慢上移少许，则 P 点电势不变D. 若仅将滑片 P 从 b 端向 a
5、端缓慢移动少许，则油滴将向下移动【答案】B【解析】A：由闭合电路的欧姆定律可知：路端电压 ，那么，电容器两极的电势差为6V，又有下端接地，故下端电势为零，那么 P 点电势为 ，故 A 项错误。B：电容器上极板所带电荷量 ，故 B 项正确。C：移动电容器上极板，电容器两端电势差不变；两极板间距离增大，则电场强度减小；又有 P 点到下极板的距离不变，故电势差减小，那么 P 点电势减小。故 C 项错误。D：滑片 P 从 b 端向 a 端移动，那么外电路电阻增大，所以，路端电压增大，故两极板电势差增大，极板间场强增大，油滴受到的电场力增大。油滴受重力和电场力作用，由开始时油滴静止可知：电场力方向向上。
6、那么移动滑片后油滴合外力向上，则油滴向上运动。故 D 项错误。4. 从 1907 年起，美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量。他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压 Uc 与入射光频率 ，作出图乙所示的 Uc 的图象，由此算出普朗克常量 h，并与普朗克根据黑体辐射测出的 h 相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性。已知电子的电荷量 e，则下列普朗克常量 h 的表达式正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】根据爱因斯坦光电效应方程有：根据动能定理有：得：所以图象的斜率 ，解得：故 A 项正确，BCD 三项错误。点睛：图象法处理数据时，要根据物理规
7、律写出横纵坐标之间的关系式。结合图象的截距、斜率等求解。5. 图甲所示为一发电机的原理图，发电机产生的交变电流接图乙中理想变压器的原线圈。已知变压器原、副线圈的匝数之比为 22：1，发电机输出电压 u 随时间 t 变化的规律如图丙所示，发电机线圈电阻忽略不计，则（ ）A. 电阻两端电压的瞬时值表达式为 u=10sin 50t（V）B. 电压表示数为 10VC. 若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率增大一倍，而电压表示数不变D. 若仅使电阻 R 增加，则电流表示数不变【答案】B【解析】A：由题图丙知：原线圈电压的最大值 ，原线圈电压有效值 ，周期，故频率 ；由 知，副线圈
8、电压的有效值 ，最大值 。故 A项错误，B 项正确；D：仅使电阻增加，原线圈两端的电压和原副线圈匝数比不变，则副线圈输出电压不变，副线圈中电流减小；原副线圈匝数比不变，则原线圈中电流也减小，电流表示数减小。故 D 项错误。点睛：涉及变压器动态分析类问题时要注意原线圈两端的电压和原副线圈匝数比决定副线圈两端电压；副线圈的电流和原副线圈匝数比决定原线圈中电流。6. 图示 ABCD 为竖直放置的光滑绝缘细管道，其中 AB 部分是半径为 R 的圆弧形管道，BCD 部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于 B 点。水平面内的 M、N、B 三点连线构成边长为 L 的等边三角形，M、N 连线过 C 点且垂
9、直于 BCD两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在 M、N 两点，电荷量分别为+Q和Q现把质量为 m、电荷量为+q 的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷） ，由管道的A 处静止释放，已知静电力常量为 k，重力加速度为 g，则（ ）A. 小球运动到 B 点时受到的电场力小于运动到 C 点时受到的电场力B. 小球在 B 点时的电势能小于在 C 点时的电势能C. 小球在 A 点时的电势能等于在 C 点时的电势能D. 小球运动到 C 点时的速度为【答案】AC【解析】A：在 M、N 两点，电荷量分别为+Q 和Q ，根据等量异种点电荷的电场特征，B 点电场强度小于C 点，小球在 B 点时受到的电
10、场力小于运动到 C 点时受到的电场力。故 A 项正确。BC：根据等量异种点电荷的电场特征可知 A、B、C 三点处于同一个等势面上，所以三点的电势相等，小球在三点处的电势能是相等的，故 B 项错误、C 项正确。D：从 A 点到 C 点的运动过程只有重力对小球做功，应用动能定理可得： ，所以小球在 C 点时速度为 ，故 D 项错误。综上本题答案为 AC点睛：等量异种电荷的电场线和等势面如图：连线上：沿连线从正电荷到负电荷，场强先减小后增大，中点处场强最小；方向从正电荷指向负电荷。中垂线上：中点处场强最大，从中垂线中点往两边场强逐渐减小。方向平行于正负电荷的连线。7. 如图所示，间距为 L 的光滑平
11、行金属导轨弯成“” 形，底部导轨面水平，倾斜部分与水平面成 角，导轨上端与阻值为 R 的固定电阻相连，整个装置处于磁感应强度方向竖直向上、大小为 B 的匀强磁场中，导体棒 ab 和 cd 均垂直于导轨放置，且与导轨间接触良好。两导体棒的电阻值均为 R，其余部分电阻不计。当导体棒 cd 沿底部导轨向右以速度 v 匀速滑动时，导体棒 ab 恰好在倾斜导轨上处于静止状态，导体棒 ab的重力为 mg，则（ ）A. 导体棒 cd 两端电压为 BLvB. t 时间内通过导体棒 cd 横截面的电荷量为C. 导体棒 ab 所受安培力为 mgtanD. cd 棒克服安培力做功的功率为【答案】BC【解析】根据题意
12、画出等效电路如图所示：A：导体棒 cd 以速度 v 匀速滑动时，产生的感应电动势 ，根据闭合电路可知，cd 两端电压。故 A 项错误。B：通过导体棒 cd 的电流 ，t 时间内通过导体棒 cd 横截面的电荷量 。故 B 项正确。C：导体棒 ab 受重力，支持力和水平方向安培力处于平衡状态，则安培力 。故 C 项正确。D、导体棒 cd 克服安培力做功的功率 ，故 D 项错误。综上本题答案为 BC。8. 将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小。这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为 M 和 m，各接触面间的动摩擦因数均为 ，砝码与纸板左端的距离
13、和砝码与桌面右端的距离均为 d，现用水平向右的恒力 F 拉动纸板，如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 要使纸板相对砝码运动， F 一定大于 2（M+m）gB. 纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为 （M+m）gC. 若砝码与纸板分离时的速度不大于 ，砝码不会从桌面上掉下D. 当 F=2（M+2m）g 时，砝码恰好到达桌面边缘【答案】AD【解析】A、要使纸板相对砝码运动，纸板的加速度大于砝码运动的加速度，即，解得： 。故 A 项正确；B：纸板相对砝码运动时，纸板受桌面的摩擦力为 ，受砝码的摩擦力为 ，即纸板所受摩擦力的大小为 。故 B 项错误。C：若砝码与纸板分离时的速度为 v，设砝码
14、与纸板分离时间为 t，砝码恰好到达桌面边缘，则砝码位移， ，解得 。故 C 项错误。D：当 时， ， ，分离时间为 t1，则有 ，解得砝码与纸板分离时速度，故砝码恰好到达桌面边缘，故 D 项正确。综上本题答案为 AD。二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第 9 题第 12 题为必考题，每个试题考生都必须作答第 13 题第 16 题为选考题，考生根据要求作答9. 图甲所示为“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验装置。图中 A 为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器 B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，P 为钩码，C 为弹簧测力计，绳与滑轮间的摩擦可以忽略。（1）实验时一定要进行
15、的操作是_（填选项前的字母） 。A一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数C改变 P 的质量，打出几条纸带D为减小误差，实验中一定要保证 P 的质量远小于小车的质量（2）按图甲装置（长木板水平放置）完成实验，以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，以加速度 a 为纵坐标，图乙中画出的 aF 图象可能正确的是 _（填选项字母） 若测出的 aF 图象的斜率为 k，则小车的质量为_。【答案】 (1). BC (2). A (3). 【解析】 （1）A：该实验要平衡摩擦力，一端带有定滑轮的长木板要倾斜。故 A 项错误。B：为提高打
16、点的个数，小车靠近打点计时器，打点计时器的使用要先接通电源后释放小车。 故 B 项正确。C：改变 P 的质量，打出几条纸带，得到不同拉力作用下的加速度，故 C 项正确。D：由于该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，则不要求重物质量远小于小车质量。故 D 项错误。综上答案为 BC。（2）若没有平衡摩擦力，则当 F0 时，a=0；也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为 0；且实验中物体的加速度与合外力成正比，图线应为直线。所以的 aF 图象可能正确的是图线 A。据牛顿第二定律 ，解得： ，对比图象可得： ，则小车质量 。10. 某同学从
17、实验室中找到一只小灯泡，其额定电压值为 2.5V，额定功率值已模糊不清，他想测定其额定功率值，于是先用欧姆表直接测出该小灯泡的电阻约为 4，然后再利用实验室相关器材设计一个电路，测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，并根据测量数据来绘制小灯泡的 UI 图线，进而计算出小灯泡的额定功率。（1）实验要求灯泡两端电压从零开始变化，则滑动变阻器应选下列中的_（填字母代号） 。A滑动变阻器（最大阻值 20，额定电流 1A）B滑动变阻器（最大阻值 1750，额定电流 0.3A）（2）该同学已连接如图甲所示的电路，在连接最后一根导线的 c 端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的 2 个不当之处，并说明如何改正
18、。_（3）改正错误后，该同学某次测量，电流表指针偏转情况如图乙所示，则电流表的示数为_A；该同学多次测量记录有关数据并描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线求得该小灯泡的额定功率为_W。【答案】 (1). A (2). 错误：开关闭合；改正：开关断开 (3). 错误：滑动变阻器滑片的位置；改正：滑动变阻器滑片应处于 b 端 (4). 0.44 (5). 1.35【解析】 （1）控制电路采用分压式接法，滑动变阻器选用阻值较小的。所以应选较小的 A。（2）错误：图示中开关是闭合的；改正：任何连线必须使开关断开。错误之二：滑动变阻器滑片的位置；改正：滑动变阻器的位置应调到使输出的电压最小，即开关闭
19、合前滑片应处于 b 端。（3）从表盘指示的刻度和量程可以读出 0.44A。小灯泡的额定功率11. 所谓“深空探测 ”是指航天器脱离地球引力场，进入太阳系空间或更远的宇宙空间进行探测，现在世界范围内的深空探测主要包括对月球、金星、火星、木星等太阳系星体的探测。继对月球进行深空探测后，2018 年左右我国将进行第一次火星探测。图示为探测器在火星上着陆最后阶段的模拟示意图。首先在发动机作用下，探测器受到推力作用在距火星表面一定高度处（远小于火星半径）悬停；此后发动机突然关闭，探测器仅受重力下落 2t0 时间（未着地） ，然后重新开启发动机使探测器匀减速下降，经过时间 t0，速度为0 时探测器恰好到达
20、火星表面。已知探测器总质量为 m（不计燃料燃烧引起的质量变化） ，地球和火星的半径的比值为 k1，质量的比值为 k2，地球表面附近的重力加速度为 g，求：（1）探测器悬停时发动机对探测器施加的力。（2）探测器悬停时具有的重力势能（火星表面为零势能面） 。【答案】 （1） （2） 【解析】本题考查万有引力定律与牛顿运动定律和运动学公式相结合。需运用万有引力等于星球表面物体所受重力、牛顿第二定律、运动学公式等知识求解。（1）设地球的质量和半径分别为 M 和 R，火星的质量、半径和表面重力加速度分别为 M、R和 g根据万有引力等于重力有： 和联立解得：探测器悬停时，根据力的平衡可知，发动机对探测器施加的力（2）设重新开启发动机时探测器速度为 v，则 ，所以探测器悬停时距火星表面高度 解得： 探测器悬停时具有的重力势能 12. 如图所示，在虚线 HF 上方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场 B1，在 x 轴上方存在沿 x 轴正方向的匀强电场，在 x 轴下方的矩形区域 ABCD 内还存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的 AB 边与 x 轴重合。M 点是 HF 和 y 轴的交点，在 M 点有一静止镭核（ ） ，某时刻发生放射性衰变，放出某种质量为
