1、第 I 卷一选择题:本题共 12 个小题,每小题 4 分,在每小题给出的四个选项中,17 题只有一个选项正确,812 题有多个选项正确。全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 分。1.关于原子核下列说法正确的是A.原子核发生一次 衰变,该原子外层就失去一个电子B.铀 235 裂变方程为 2351489196302UBaKrn C.原子核的比结合能越大越稳定D.把放射性元素掺杂到其他稳定元素中,放射性元素的衰变会变慢2.如图所示,内阻不计的电源与平行板电容器连接,电容器的下极板接地,上极板接一静电计,不计静电计所带的电量。P 点是两极板间的一点,P 点到两极板的距离相等
2、。下列说法正确的是A.只将平行板电容器的上极板向下移动一小段距离, P 点的电势升高B.只将平行板电容器的上极板向上移动一小段距离,静电计的张角变大C.只将平行板电容器的上极板向左移动一小段距离,电容器间的场强变大D.只在平行板电容器两极板间插入一厚度稍小于两极板间距离的绝缘陶瓷3.一平直公路上有甲乙两辆车,他们从 t=0 时刻开始运动,在 06s 内速度随时间变化的情况如图所示。已知两车在 t=3s 时刻相遇,下列说法正确的是A.两车的出发点相同B.t=2s 时刻,两车相距最远C.两车在 36s 之间的某时刻再次相遇D.t=0 时刻两车之间的距离大于 t=6s 时刻两车之间的距离4.所谓对接
3、是指两艘同方向以几乎同样快慢运行的宇宙飞船在太空中互相靠近,最后连接在一起。假设“天舟一号”和“天宫二号” 的质量分别为 M、m,两者对接前的在轨速度分别为 ()vA、 ,对接持续时间为tA,则在对接过程中“ 天舟一号 ”对“天宫二号”的平均作用力大小为A.2()mvMtAB. 2()MvmtAC. ()MmvtA D. 0 5.一辆汽车匀速率通过一座拱桥,拱桥可以看成是半径为 R 的圆的一段圆弧,A、B 是桥上等高的两点,则A.汽车从 A 点运动到 B 点过程中,受到的合力恒定B.汽车从 A 点运动到 B 点过程中,机械能先增大后减小C.汽车从 A 点运动到最高点过程中,合力做功等于重力势能
4、的增加量D.汽车从 A 点运动到最高点过程中,牵引力做功等于克服摩擦阻力做的功6.甲、乙两颗卫星绕地球做圆周运动,轨道在同一平面内,甲的轨道半径是乙轨道半径的 k(k1)倍,两卫星的绕行方向相同,某时刻两卫星相距最近,经过 t 时间两卫星再次距离最近,已知地球的质量为 M,引力常量为 G,则乙的轨道半径为A.232(1)4MtkB. 232(1)4GMtkC. 2323tD. 2323t7.以某一初速度水平抛出一物体,若以抛出点为坐标原点 O,初速度方向为 x 轴的正方向,物体所受重力方向为 y 轴的正方向,建立如图所示坐标系。它的运动轨迹满足方程 x2=10y,经过一段时间物体的速度大小变为
5、初速度的 2倍,不计空气阻力,重力加速度 g=10m/s2,则物体水平抛出的初速度 v0 的大小和该过程平均速度 v的大小分别为A.10/ms , 510/2s B.10/ms , 2/sC. / , / D. 5/ , /8.如图甲所示是一台发电机的模型,线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。图乙是线框产生的电动势随时间变化的图象。已知线圈电阻为 2.0,外接灯泡的电阻恒为 8.0,灯泡正常发光。则A.灯泡中的电流方向 3 秒钟改变 100 次B.交流电压表 V 的示数为 24VC.灯泡消耗的电功率为 45WD.若从图甲所示的时刻开始计时,灯泡两端电压的瞬时值表达式可能为 1024cos3ut(
6、V)9.足够大的空间内存在着竖直向上的匀强磁场和匀强电场,有一带正电的小球在电场力和重力作用下处于静止状态。现将磁场方向顺时针旋转 30,同时给小球一个垂直磁场方向斜向下的速度(如图所示) ,则关于小球的运动,下列说法正确的是A.小球做类平抛运动B.小球在纸面内做匀速圆周运动C.小球运动到最低点时电势能增加D.整个运动过程中机械能不守恒10.如图所示为某山区小型水电站的电能输送示意图,发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定,用电器均为纯电阻元件,当用电高峰来临时,下列判断正确的是A.用电器等效电阻 R0 变大B.升压变压器 T1 的输出电压变大C.降压变压器 T2 的输出电压变小D.输电线路总
7、电阻 R 上消耗的功率变大11.如图所示,平行线 MN、PQ 间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为 B,MN、PQ 间的距离为 L。在 MN 上的 a 点有一粒子源,可以沿垂直于磁场的各个方向射入质量为 m、电荷量大小为 q的带负电的粒子,且这些粒子的速度大小相同。这些粒子经磁场偏转后,穿过 PQ 边界线的最低点为 b 点。已知 c 时 PQ 上的一点,ac 垂直于 PQ,c、b 间的距离为 12L,则下列说法正确的是A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为 12LB.粒子在磁场中运动的速度大小为 58qBm C.粒子从 PQ 边射出的区域长为 D.斜向下与 MN 夹角为 30方向射入
8、的粒子恰好从 c 点射出磁场12.如图所示,固定斜面上放一质量为 m 的物块,物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接,开始时弹簧处于原长,物块刚好不下滑。现将物块向上移动一段距离后由静止释放,物块一直向下运动到最低点,此时刚好不上滑,斜面的倾角为 ,重力加速度为 g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在物块向下运动过程中,下列说法正确的是A.物块与斜面间的动摩擦因数为 tan B.当弹簧处于原长时物块的速度最大C.当物块运动到最低点前的一瞬间,加速度大小为 sing D.物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值第 II 卷(共 52 分)二、实验题。(本题共 2 小题,共 15 分)。13.(6 分)
9、 某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块 A 和 B,A 和 B 的质量相同,B 上套有一铁环 C,A 的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块 A,当地的重力加速度为 g,打点计时器所接交流电的频率为 50Hz。(1)接通电源,再释放物块 A,物块 B 在下落过程中穿过圆环 D 时,铁环 C 落到圆环 D 上。下图是该过程打出的一条纸带,已测出了纸带上离第一个点 O 较远的一些点到 O 点的距离。由纸带可知,铁环 C 运动到圆环 D 处时的速度大小为 v= m/s(保留 3 位有效数字) 。(2)要验证机械能守恒,还需要测量的物理量为 。A.开始时,铁环 C
10、 和圆环 D 间的高度差 h B.铁环 C 的质量 mCC.物块 A 和 B 的质量 mA、m B D.铁环 C 运动到 D 所用的时间 t(3)实验只要验证表达式 (用已知和测量的物理量符号表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒得到验证。14.(9 分) 小李同学要测量某电阻的阻值。(1)他先用多用表对被测电阻进行粗测。将多用电表“选择开关”扳至“10”挡,调零后进行测量,发现表针偏转的角度很大。为了把电阻测量得更准确些,应换用“ ”挡(选填“100”或“1” ) ;重新换挡后必须重新进行 ;重新测量的结果如图 1 所示,读数为 。(2)要精确测量被测电阻的阻值,该同学设计了如图 2 所
11、示电路。闭合电键后,适当调节电阻箱的阻值,读出电阻箱的阻值 R 及电压表 V1 的示数 U1、电压表 V2 的示数U2,则被测电阻 Rx= 。因 的原因,实验存在着系统误差,使电阻的测量值 (填“大于”或“ 小于”)真实值。(3)为了减小系统误差,该同学又设计了如图 3 所示的实验电路。其中 Rx 是待测电阻,R 是电阻箱,R1、R 2 是已知阻值的定值电阻。合上开关 S,灵敏电流计的指针偏转,将 R 调至阻值为 R0,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻 Rx= (用 R1、R 2、R 0 表示) 。三、计算论述题。 (本题共 4 小题,共 47 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和
12、重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 )15. (7 分) 如图所示,在光滑桌面上静止放置着长木板 B 和物块 C,长木板 B 上表面的右端有一物块 A,物块 A 与长木板 B 之间的动摩擦因数为 0.2,长木板足够长。现让物块 C 以 4m/s 的初速度向右运动,与木板 B 碰撞后黏在一起。已知物块 A 的质量为 2kg,长木板 B 的质量为 1kg,物块 C 的质量为 3kg,重力加速度 g 取 10m/s2,试求:(1)C 与 B 碰撞过程中,损失的机械能;(2)最终 A、B、C 的速度大小以及 A 相对于 B 运动的距离。16.(11
13、分) 如图所示,光滑平行金属导轨 PQ、MN 倾斜固定放置,导轨所在平面与水平面的夹角为 =30,导轨底端连接有阻值为 R 的电阻,导轨间距为 L。方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场的边界 ab、cd 垂直于导轨,磁场的磁感应强度大小为 B,边界 ab、cd 间距为 s。将一长度为 L、质量为 m、阻值也为 R 的金属棒垂直放置在导轨上,金属棒开始的位置离 ab 的距离为 12,现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下做加速运动,到达 cd 位置时金属棒的加速度刚好为零,金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好,不计导轨及其它电阻,重力加速度为 g,求:(1)金属棒从释放到到达 cd 位置
14、的过程中,通过电阻 R 的电量;(2)金属棒从 ab 运动到 cd 的时间。17.(12 分) 在如图甲所示的 xoy 坐标系中,第一象限内有垂直坐标平面的匀强磁场;第二象限内有方向水平向右、场强大小为 E 的匀强电场 E1;第四象限内有方向水平(以水平向右为正方向) 、大小按图乙规律变化的电场 E2,变化周期 02mxTq。一质量为 m,电荷量为 +q 的粒子,从 0(,)x 点由静止释放,进入第一象限后恰能绕 O 点做匀速圆周运动。以粒子经过 x 轴进入第四象限时为电场 E2 的计时起点,不计粒子重力。求:(1)第一象限内匀强磁场的磁感应强度 B 的大小;(2)粒子在第四象限中运动,当 2
15、Tt时,粒子的速度;(3)粒子在第四象限中运动,当 t=nT(nN*) 时,粒子的坐标。18.(17 分)如图所示,平板车静止在光滑的水平面上,一个四分之一圆弧轨道固定在平台上,平台的上表面与平板车的上表面在同一水平面上,圆弧轨道的底端与平台左端对齐且与平台表面相切,平板车长为L=3.42m、质量为 2kg,车的右端离平台左端距离为 x=2m。质量为 1kg 的物块以初速度 v0=6m/s 从车的左端滑上小车,物块与平板车间的动摩擦因数为 0.4,平板车与平台相碰后立即静止,物块滑上圆弧轨道并从圆弧轨道上滑下重新滑上平板车,最终与平板车以 16m/s 的共同速度向左运动,重力加速度为g=10m
16、/s2,滑块可看作质点,求:(1)平板车与平台相碰前一瞬间,车的速度大小;(2)物块从滑上平板车到刚滑上圆弧轨道所用的时间;(3)整个过程物块与平板车、与圆弧轨道因摩擦产生的热量分别为多少。晋城市 2018 年高三第一次模拟考试物理(B 卷) 参考答案1.C 【解析】原子核的 衰变过程是中子转变为质子而释放出电子的过程,核外电子没有参与该反应,选项 A 错误;铀 235 必须吸收慢中子后才能发生裂变,选项 B 错误;原子核的比结合能越大,原子核越难分离,原子核越稳定,选项 C 正确;放射性元素衰变的快慢与其物理、化学状态无关,选项 D 错误。2.A 【解析】只将平行板电容器的上极板向下移动一小
17、段距离,两极板间的场强变大,P 点的电势 Ed,电势升高,选项 A 正确;静电计的电压始终等于电动势,只将平行板电容器的上极板向上移动一小段距离,静电计的张角不变,选项 B 错误;根据 4rskd,只将平行板电容器的上极板向左移动一小段距离,电容器正对面积 S 变小,电容器的电容变小,但板间电压不变、板间距离不变,场强不变,选项 C 错误;根据 4rsCkd,只在平行板电容器两极板间插入一厚度稍小于两极板间距离的绝缘陶瓷, r变大,电容器的电容变大,选项 D 错误。3.D 【解析】由图可得,03s 内,乙的位移 1(20.5)3.7m,甲的位移11(24)(3)9.5m,二者 t=0 时刻相距
18、 9.5m-3.75m=5.75m,选项 A 错误;36s 内,乙的位移 1(0.5)m.752,甲的位移 13m4.52,二者相距 4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0 时刻两质点之间的距离大于 t=6s 时刻两质点之间的距离,选项 D 正确;02s 内,两质点间距逐渐减小,t=2s 时刻不是相距最远,选项 B 错误;两质点在 36s 之间距离越来越大,不可能再次相遇,选项 C 错误。4.C 【解析】在天舟一号和天宫二号对接的过程中水平方向动量守恒, ()()Mvmv,解得对接后两者的共同速度 Mvv,以天宫二号为研究对象,根据动量定理有 Ft,解得 ()mFMt,选项 C 正确。5
19、.B 【解析】由题意可知,汽车做的是竖直面内的匀速圆周运动,因此所受的合力大小恒定,方向总是指向圆弧所在圆的圆心,方向始终变化,不是恒力,选项 A 错误;汽车从 A 点到 B 点过程中,动能不变,重力势能先增大后减小,因此机械能先增大后减小,选项 B 正确;从 A 点到最高点的过程中,动能不变,根据动能定理,合力做功为零,选项 C 错误;从 A 点到最高点的过程中,根据功能关系,牵引力做功既克服阻力做功,又克服重力做功,因此牵引力做功大于克服阻力做功,选项 D 错误。6.C 【解析】设乙的轨道半径为 R,则 221()MmGT,得31RGM,同理可得甲运动的周期32()kRTGM,由题意知 1
20、2tT,求得2323()4tk,选项 C 正确。7.C 【解析】 由平抛运动规律: 0xvt, 21ygt得 20yxv,代入 210y可得 052m/sv。当和速度大小变为初速度的 2倍时,竖直速度 05m/sy,又竖直速度 ygt, ,05mxvt, 1.5ygt,t 时间内的合位移 2.5xy,该过程平均速度大小/s2st。只有选项 C 正确。8.AD 【解析】从图乙可知,周期 T=0.06s,每个周期电流方向改变 2 次,故电路中的电流方向 3 秒内改变100 次,选项 A 正确;从图乙可知,电动势最大值 Emax=30V,则电动势有效值 max152VE,故电路电流 1.52EIRr
21、,故电压表 V 的示数 12VUIR,选项 B 错误;灯泡消耗的电功率236WP,选项 C 错误;从图乙可知,电动势最大值 max30,周期 T=0.06s,角速度0rad/sf,故电动势 u 的瞬时值表达式为 4cos()ut,选项 D 正确。9.CD 【解析】小球在复合电磁场中处于静止状态,只受两个力作用,即重力和电场力且两者平衡,当把磁场顺时针方向倾斜 30,且给小球一个垂直磁场方向的速度 v,则小球受到的合力就是洛伦兹力,且与速度方向垂直,所以小球将做匀速圆周运动,小球在垂直于纸面的倾斜平面内做匀速圆周运动,选项 A、B 错误;小球从开始到最低点过程中克服电场力做功,电势能增加,选项
22、C 正确;整个运动过程中机械能不守恒,选项 D 正确。10.CD 【解析】用电高峰来临时,用电器增多,用电器并联后的总电阻 R0 减小,选项 A 错误;由于升压变压器的射入电压一定,则输出电压一定,选项 B 错误;设输电线的输送电流为 I,降压变压器的变压比为 k,升压变压器的输出电压为 U,则 20IRk,当 R0 减小时,I 增大,输电线电阻 R 消耗的功率2RPI变大,选项 D 正确;降压变压器 T2 的输入电压等于 U-IR,可以判断此电压减小,则输出电压也减小,选项 C 正确。 11.BC 【解析】根据题意可知, 22()(LR,求得 58RL,选项 A 错误;由2vqBmR得粒子做
23、圆周运动的速度大小为 58qBvm,选项 B 正确;设粒子从 PQ 射出区域的上端 d 点到 c 点的距离为 s,根据几何关系有 22()RLs,求得 2L,因此 bd=L,选项 C 正确;从 c 点射出磁场的粒子,在 a 点时速度与 MN 的夹角 满足2Rcos=L,cos=0.8 , =37,选项 D 错误。12.ABD 【解析】由于开始时弹簧处于原长,物块刚好不下滑,则 sincosmg,得物块与斜面间的动摩擦因数 tan,选项 A 正确;由于物块一直向下运动,因此滑动摩擦力始终与重力沿斜面向下的分力平衡,因此当弹簧处于原长时,物块受到的合外力为零,此时速度最大,选项 B 正确;由于物块在最低点时刚好不上滑,此时弹簧的弹力 sincos2inFmgg,物块在到达最低点前的一瞬间,加速度大小为 2sinag,选项 C 错误;对物块研究, FGfkWE,而重力做功和摩擦力做功的代数和为零,因此弹簧的弹力做功等于物块动能的变化量,即弹簧的弹性势能和物块的动能之和为定值,选项 D 正确。13.(6 分) 【答案】(1)2.01 (2 分 )