1、安徽省六安市舒城中学 2018 届高三下学期仿真（二）理综考试物理试题一、选择题（15 题单选，68 题多选）1. 物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，关于物理学发展历史，下列说法中正确的是A. 伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将永远运动下去，速度大小不变，方向可能改变，也可能不变B. 人类从首次观察到阴极射线到了解认识阴极射线，经历了近 40 年。阴极射线微粒的比荷，最早是由密立根测出的C. 1896 年，法国物理学家贝可勒尔发现，铀和含铀的矿物质能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相
2、底版感光D. 1895 年末，德国物理学家居里夫人发现了一种新的射线X 射线【答案】C【解析】伽利略通过“理想实验”得出结论：一旦物体具有某一速度，如果它不受力，它将永远运动下去，速度大小和方向均不变，选项 A 错误；人类从首次观察到阴极射线到了解认识阴极射线，经历了近 40 年。汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷，故 B 错误；1896 年，法国物理学家贝可勒尔发现，铀和含铀的矿物质能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底版感光，故 C 正确；X 射线是由伦琴发现的，故 D 错误。故选 C。2. 如图，小球甲从 A
3、 点水平抛出，同时将小球乙从 B 点自由释放，两小球先后经过 C 点时速度大小相等，方向夹角为 30，已知 B、C 高度差为 h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知A. 小球甲作平抛运动的初速度大小为B. 甲、乙两小球到达 C 点所用时间之比为C. A、B 两点高度差为D. 两小球在 C 点时重力的瞬时功率大小相等【答案】C【解析】A 项，小球乙到 C 的速度为 ，此时小球甲的速度大小也为 ，又因为小球甲速度与竖直方向成 角，可知水平分速度为 故 A 错；B、小球运动到 C 时所用的时间为 得 而小球甲到达 C 点时竖直方向的速度为 ，所以运动时间为 所以甲、乙两小球到达 C 点所用
4、时间之比为 故 B 错C、由甲乙各自运动的时间得： ，故 C 对；D、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在 C 点时重力的瞬时功率也不相等故 D 错；故选 C3. 如图，人造地球卫星 M、N 在同一平面内绕地心 O 做匀速圆周运动。已知 M、N 连线与 M、O 连线间的夹角最大为 ，则 M、N 的运动速度大小之比等于（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】设 M、N 卫星所在的轨道半径分别为： 、 ，根据题意可知卫星 M、N 连线与 M、O 连线间的夹角最大为，且 MN 连线应与卫星 N 所在的轨道相切，如下图所示：根据几何关系可知： 根据： 得： 故 A 正确故选 A4.
5、一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为 21，电阻 R1 和 R2 的阻值分别为 3 和 1，电流表、电压表都是理想交流电表， a、b 输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是A. 电流表的示数为B. 电压表的示数为C. 00.04s 内，电阻 R1 产生的焦耳热为 0.24JD. 0.03s 时，通过电阻 R1 的电流为【答案】C【解析】设电流表的示数为 I1，则有： ，求得：I 1 A，故 A 错误；原线圈中电流只有交流部分电流才能输出到副线圈中，故副线圈中电流交流部分的电流最大值为 2 A；设副线圈交流电的有效值为 I2，则： ，求得：I 2 A，因此电
6、压表的示数为：U=I 2R V，故 B 错误；在 00.04s 内，电阻 R1 产生的焦耳热为： 故 C 正确；由图可知，在0.03 的前后，原线圈中的电流不变化，则副线圈中没有感应电流，所以通过电阻 R1 的瞬时电流为 0，故 D错误；故选 C。点睛：有效值的是按照电流的热效应定义的，即让交流电流和直流电流流过相同的电阻，在相同的时间内产生的热量相同，则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值；5. 已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场，地磁 N 极位于地理南极。如图所示，在安徽某中学实验室的水平桌面上，放置边长为 L 的正方形闭合导体线框 abcd，线框的 ad 边沿南北方向，ab 边沿
7、东西方向，下列说法正确的是（ ）A. 若使线框向东平移，则 a 点电势比 d 点电势高B. 若使线框向北平移，则 a 点电势等于 b 点电势C. 若以 ad 边为轴，将线框向上翻转 90，则翻转过程线框中电流方向始终为 adcb 方向D. 若以 ab 边为轴，将线框向上翻转 90，则翻转过程线框中电流方向始终为 adcb 方向【答案】C【解析】安徽位于北半球，地磁场的竖直分量向下，若使线圈向东平动，地磁场的竖直分量向下，线圈的磁通量没有变化，没有感应电流产生，ad 切割磁感线，产生感应电动势，a 点的电势比 d 点的电势低，选项 A 错误；若使线圈向北平动，地磁场的竖直分量向下，ab 切割磁感
8、线，由右手定则判断可知，a 点的电势比 b 点的电势高，故 B 错误 ；若以 ad 边为轴，将线框向上翻转 90，线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方向为 adcba，选项 C 正确；若以 ab 为轴将线圈向上翻转，因地磁场方向沿向北斜向下的方向，则线圈的磁通量先增加后减小，根据楞次定律判断则知线圈中感应电流方向为先abcda，后 adcba 方向，故 D 错误， 故选 C.点睛：解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向以及会通过右手定则判断电势的高低注意北半球地磁场方向沿向北斜向下的方向；6. 如图甲所示，倾角 45的斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑块通过轻绳绕过定
9、滑轮与质量为 的小球相连（绳与斜面平行） ，滑块质量为 2m，滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角 ，且转动逐渐加快，45，在图丙中，两个小球对称在水平面上做圆周运动，每个小球质量均为 ，轻绳与竖直方向的夹角 ，且转动逐渐加快，在 45过程中，三幅图中，斜面都静止，且小球未碰到斜面，则以下说法中正确的是A. 甲图中斜面受到地面的摩擦力方向水平向左B. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能为零C. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能沿斜面向下D. 丙图小球转动的过程中滑块可能沿斜面向上运动【答案】AB【解析】甲图中对滑块和斜面的整
10、体，受到细线斜向上的拉力作用，则斜面受到地面的摩擦力方向水平向左，选项 A 正确；乙图中对小球做圆周运动时，绳的拉力 ，对滑块当 时，滑块受到的摩擦力为零，选项 B 正确；乙图小球转动的过程中，若滑块受到的摩擦力沿斜面向下，则，此时 ,则 450，与题意不符，选项 C 错误；丙图小球受到线的拉力均为，则拉滑块的细绳的拉力为 ，则转动的过程中滑块位置不动，选项 D 错误；故选AB.点睛：此题关键是分析做圆周运动的小球的受力情况，找到细绳的拉力，然后又整体或隔离法分析滑块的受力情况及斜面的受力情况.7. 在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在
11、钢板上的风力恒定。用 、E、v、P 分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度 h 或下落时间 t 的变化规律，下列四个图象中正确的是A. B. C. D. 【答案】AC.A、根据动能定理得： ，可知 与 h 成正比，故 A 正确；B、设钢板开始时机械能为 ，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则 ，则知 E 与 t 是非线性关系，图象应是曲线，故 B 错误；D、重力的功率 ，则知 P 与 h 是非线性关系，图象应是曲线，故 D 错误；故选 AC。【点睛】本题首先要正确分析钢板的运动情况，其次要根据物理规律得到动能、机械能、速度和重力功率的表达式，再选择图
12、象。8. 在足够长的光滑绝缘的水平台面上，存在有平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为 E。水平台面上放置两个静止的小球 A 和 B(均可看作质点) ，两小球质量均为 m，带正电的 A 球电荷量为 Q，B 球不带电，A、B 连线与电场线平行。开始时两球相距 L，在电场力作用下， A 球开始运动(此时为计时零点，即 t=0)，后与 B 球发生正碰，碰撞过程中 A、B 两球总动能无损失。若在各次碰撞过程中，A 、B 两球间均无电荷量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，则A. 第一次碰撞结束瞬间 B 球的速度大小为B. 第一次碰撞到第二次碰撞 B 小球向右运动了 2LC. 第二次碰撞结束瞬
13、间 A 球的速度大小为D. 相邻两次碰撞时间间隔总为【答案】AD【解析】A、A 球的加速度 ，碰前 A 的速度 ，碰前 B 的速度 ，由于 A 与 B球发生正碰，碰撞过程中 A、B 两球总动能无损失，所以 A、B 碰撞后交换速度，设碰后 A、B 球速度分别为 vA1、vB1，则有 ， ，故 A 正确；第二次碰后瞬间，A、B 两球速度分别为 vA2和 vB2，经 t3-t2 时间 A、B 两球发生第三次碰撞，并设碰前瞬间 A、B 两球速度分别为 vA3 和 vB3，则 ， ，故 C 错误；B、第一次碰撞到第二次碰撞 B 小球向右运动了 ，故 B 错误；D、依此内推可得相邻两次碰撞时间间隔总为 ，
14、故 D 正确；故选 AD。【点睛】解决本题的关键知道质量相等的小球发生弹性碰撞，速度交换，以及知道两球在整个过程中的运动情况，找出规律，结合牛顿第二定律、能量守恒定律和运动学公式进行求解。二、实验题（2 小题）9. 用如图所示的实验装置来探究小球作圆周运动所需向心力的大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下，请回答相关问题：(1)在研究向心
15、力的大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系时我们主要用到了物理学中的_方法；A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、演绎法(2)图示装置是在研究向心力的大小与_的关系。A、质量 m B、角速度 C、半径 r(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为 1：9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮对应的半径之比为_A、1：9 B、3：1 C、1：3 D、1：1【答案】 (1). C (2). B (3). B【解析】(1)在研究向心力的大小 F 与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系时，需先控制某些量不变，研究另外两个物理量的关系，该方
16、法为控制变量法，故选 C；(2)图中两球的质量相同，转动的半径相同，则研究的是向心力与角速度的关系，故选：B；(3)根据 ，两球的向心力之比为 1：9，半径和质量相等，则转动的角速度之比为 1：3，因为靠皮带传动，变速轮塔的线速度大小相等，根据 ，知与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为 3：1，故选B；10. 某实验探究小组为了较精确地测量一待测电阻 的阻值，利用多用电表粗测出它的阻值，然后再改用伏安法测量。以下是备用器材：A多用电表B电压表 ，量程 6V，内阻约 8kC电压表 ，量程 15V，内阻约 10kD电流表 ，量程 10mA，内阻约 6E电流表 ，量程 0.6A，内阻约 0.5F电源
17、：电动势 E=6VG滑动变阻器 ，最大阻值 10，最大电流为 2AH滑动变阻器 ，最大阻值 50，最大电流为 0.1AI导线、开关若干(l)如图甲所示为多用电表表盘，若用100 挡测量电阻，则读数为_ 。(2)请在图乙所示的虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图（选用的实验器材需注明符号） 。_(3)探究小组的同学合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，闭合开关后发现移动滑动变阻器时，电压表示数有变化，电流表示数为零，故障可能是_，为了检测故障具体原因，可以先使用多用电表_挡检查，在断电后用多用电表_挡检测。【答案】 (1). 900 (2). (3). 待测电阻或电流表及连接线发生
18、断路 (4). 电压 (5). 欧姆【解析】 （1）多用电表，用100 挡测量电阻，则读数为 9100=900；（2）电源电动势 E=6V，则电压表选择 V1，电路中可能出现的最大电流 ，则电流表选择 A1；滑动变阻器选择阻值较小的 R1 用分压电路；电路图如图；（3）电路故障可能是待测电阻或电流表及连接线发生断路，为了检测故障具体原因，可以先使用多用电表电压挡检查，在断电后用多用电表欧姆挡检测。三、计算题（2 小题）11. 如图所示，光滑曲面 AB 与水平面 BC 平滑连接于 B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径为 r=1.5m 的四分之一细圆管 CD，管口 D 端正下方直立一根轻弹簧，轻弹
19、簧下端固定，上端恰好与管口 D 端齐平。一小球在曲面上距 BC 的高度为 h=1.0m 处从静止开始下滑，进入管口 C 端时与管壁间恰好无作用力，通过 CD后压缩弹簧，弹簧反弹能将小球无碰撞的弹回管口 D；小球与 BC 间的动摩擦因数 =0.25，取 。求：（1）水平面 BC 的长度 L（2）小球最终停下的位置。【答案】(1)1.0m（2）B 点【解析】解：(1)进入管口 C 端时与管壁间恰好无作用力，则有代入数据得：由动能定理得：代入数据得：(2) )小球最终停在 BC 之间，由动能定理得：代入数据得：走的路程是 BC 长度的 4 倍，所以小球最终停在 B 点。12. 如图所示，在直角坐标系
20、 xoy 的第一象限中有两个全等的直角三角形区域和，充满了方向均垂直纸面向里的匀强磁场，区域的磁感应强度大小为 ，区域的磁感应强度大小可调， C 点坐标为（4L，3L），M 点为 OC 的中点。质量为 m 带电量为 的粒子从 C 点以平行于 y 轴方向射入磁场中，速度大小为 ，不计粒子所受重力，粒子运动轨迹与磁场区域相切时认为粒子能再次进入磁场。（1）若粒子无法进入区域中，求区域磁感应强度大小范围；（2）若粒子恰好不能从 AC 边射出，求区域磁感应强度大小；（3）若粒子能到达 M 点，求区域磁场的磁感应强度大小的所有可能值。【答案】 （1） （2） （3）若粒子由区域达到 M 点， ；若粒子由区域达到 M 点，【解析】 （1）粒子速度越大，半径越大，当运动轨迹恰好与 x 轴相切时，恰好不能进入区域故粒子运动半径粒子运动半径满足： 代入解得 （2）粒子在区域中的运动半径若粒子在区域中的运动半径 R 较小，则粒子会从 AC 边射出磁场。恰好不从 AC 边射出时满足O 2O1Q=2
