1、2018 届贵州省遵义市航天高级中学高三上学期第四次模拟考试物理试题（解析版）二、选择题：本题共有 8 小题，在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一个选项符合题目要求，第 1921 题又多个选项符合题目要求。1. 在人类对微观世界进行探索的过程中，下列说法符合历史事实的是（ ）A. 贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核。B. 玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律。C. 卢瑟福通过 粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子和中子。D. 密立根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。【答案】B【解析】贝克
2、勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，并不是说明原子中存在原子核 粒子散射实验说明原子中存在原子核，A 错误；波尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律，B 正确；卢瑟福通过 粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，而不能说明原子核内存在质子，C 错误；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，并测出该粒子的比荷，D 错误2. 如图所示，质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈 B 上，现同时用大小为 F1 和 F2、方向相反的水平力分别推木块 A 和斜劈 B，A 与 B，B 与地面间的动摩擦因数均为 ，它们均
3、保持静止，则A. F1、F2 一定等大反向B. 木块 A、斜劈 B 间一定存在摩擦力C. 地面对斜劈 B 的支持力的大小一定等于(M m) gD. 斜劈 B 与地面间的摩擦力一定等于 (Mm )g【答案】C【解析】试题分析：先对 A、B 整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A 受力分析，根据平衡条件求解木块 A、斜劈 B 间的摩擦力是否为零对 A、B 整体受力分析，受到重力 、支持力 N 和已知的两个推力，地面对整体可能有静摩擦力，根据平衡条件，有 ，在水平方向上，可能有摩擦力，故 不一定等大反向，若 ，则斜劈与地面之间没有摩擦力，故 AD 错误 C 正确； 隔离
4、 A，对其分析，受重力 mg、已知的推力 、斜面体 B对 A 的支持力 和摩擦力 f，当推力 沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下；当推力 沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上；当推力 沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，故 B 错误3. 一质量为 m 的小物块沿竖直面内半径为 R 的圆弧轨道下滑，滑到最低点时的瞬时速度为 v，若小物块与轨道的动摩擦因数是 ，则当小物块滑到最低点时受到的摩擦力为A. B. C. D. 【答案】D【解析】物块滑到轨道最低点时，由重力和轨道的支持力提供物块的向心力，由牛顿第二定律得，得到 ，则当小物块滑到最低点时受到的摩
5、擦力为 ，D 正确4. 一质量为 m 的小球用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点，小球在水平力 F 的作用下，从位置甲处缓慢移动到乙处 ，重力加速度为 g，则力 F 所做的功为A. B. C. D. 【答案】A【解析】因为是缓慢移动，所以可认为速度变化量为零，即动能变化量为零，在移动过程中 F 和重力做功，根据动能定理可得 ，解得 ，A 正确5. 如图所示，沿光滑竖直杆以速度 v 匀速下滑的物体 A 通过轻质细绳拉光滑水平面上的物体 B，细绳与竖直杆间的夹角为 ，则以下说法正确的是A. 物体 B 向右匀速运动 B. 物体 B 向右加速运动C. 细绳对 A 的拉力逐渐变大 D. 细绳对 B 的拉力不
6、变【答案】B【解析】试题分析：物体 A 以速度 v 沿竖直杆匀速下滑，绳子的速率等于物体 B 的速率，将 A 物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，由几何知识求解 B 的速率，再讨论B 的运动情况以及绳子的拉力变化将 A 物体的速度按图示两个方向分解，如图所示，由绳子速率 ，而绳子速率等于物体 B 的速率，则有物体 B 的速率 因减小，则 B 物体向右做变加速运动，对公式求导，得出 B 的加速度，随着的加速度，B 的加速度在减小，故绳子对 B 的拉力减小，同一条绳子上的拉力相等，所以绳子对 A 的拉力减小，B 正确 6. 如图所示,两个截面半径均为 r、质量均
7、为 m 的半圆柱体 A、B 放在粗糙水平面上,A、B 截面圆心间的距离为 L。在 A、B 上放一个截面半径为 r、质量为 2m 的光滑圆柱体 C,A、B、C 始终都处于静止状态,则A. 地面对 A 的作用力沿 AC 圆心连线方向B. B 对地面的压力大小为 2mgC. L 越大 ,A、C 间的弹力越小D. L 越大 ,地面对 A、B 的摩擦力越大【答案】BD【解析】试题分析：以三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条件求地面对 B 的支持力，由牛顿第三定律即可求出 B 对地面的压力；地面对 A 有支持力和摩擦力两个力作用，地面对 A 的作用力是它们的合力；以 C 为研究对象，分析受力情况，由平
8、衡条件分析 A、C 间的弹力如何变化；以 A 为研究对象，根据平衡条件分析地面对 A 的摩擦力如何变化，地面对 B 的摩擦力与对 A 的摩擦力大小相等地面对 A 有支持力和摩擦力两个力作用，地面对 A 的作用力是它们的合力；A 受到重力 、地面的支持力、摩擦力 f、C 球的压力 如图所示根据平衡条件知：地面的支持力 和摩擦力 f 的合力与力 和压力的合力等值、反向，C 球对 A 的压力 方向沿 AC 方向，则力 和压力 的合力一定不沿 AC 方向，故地面对 A 的作用力不沿 AC 方向，A 错误；以三个物体组成的整体为研究对象，受到总重力和地面对 A 和B 支持力，两个支持力大小相等，则由平衡
9、条件得知：地面对 B 的支持力为 2mg，则由牛顿第三定律得知B 对地面的压力大小也为 2mg，故 B 正确；以 A 为研究对象，根据平衡条件得知：地面对 A 的摩擦力，而 C 对 A 的压力 ，则得 L 越大， 越大，f 越大，故 C 错误；以 C 为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件有： ，得 ，L 越大， 越大，则得 A 对 C 间的弹力 越大，故 D 正确7. 如图所示，一个质量为 m 的物体（可视为质点） ，以某一初速度由 A 点冲上倾角为 30的固定斜面，其加速度大小为 g，物体在斜面上运动的最高点为 B，B 点与 A 点的高度差为 h，则从 A 点到 B 点的过程中，不计空
10、气阻力，下列说法正确的是A. 物体动能损失了 mghB. 物体动能损失了 mghC. 系统机械能损失了 mghD. 系统机械能损失为 0【答案】AD【解析】设物体受到的摩擦力大小为 f，则沿斜面方向上有 ，解得 ，即斜面光滑，所以物体的机械能守恒，即损失为零，减小的动能全部转化为重力势能，故动能损失了 mgh，AD 正确8. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直） ，空气阻力不能忽略，下列叙述正确的是A. 小球的动能先增大后减小B. 小球和弹簧组成的系统机械能不变C. 弹簧的弹性势能等于小球减少的重力势能D. 弹簧的弹性势
11、能小于小球减少的重力势能【答案】AD【解析】刚开始下落过程中，小球做加速运动，与弹簧接触后，当竖直向下的重力和竖直向上的阻力以及弹力合力为零时，速度最大，之后开始减速，故小球的动能先增大后减小，A 正确；由于阻力做功，小球和弹簧组成的系统的机械能不守恒，B 错误；整个过程中，小球的速度从零到零，所以根据动能定理可得，即 ，重力做多少正功，就有多少重力势能减小，弹力做多少负功，就有多少弹性势能增加，所以减小的重力势能大于增加的弹性势能，故 C 错误 D 正确三、非选择题9. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，器材如下：A小灯泡 L（3V、1.8W）；B滑动变阻器 R（010，额定电流 1.
12、5A）；C电压表 V1（量程：03V，R V 5k）；D电流表 A1（量程：00.6A， R A 0.5）；E铅蓄电池、电键各一个，导线若干；实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。（1）在实验中，电流表应采用法_（填“内接”或“外接” ） ；（2）请在图虚线框内按要求设计实验电路图_（部分已画好）（3）某同学实验后作出的 I U 图象如图所示，请分析该图象形成的原因是： _。【答案】 (1). 外 (2). (3). 电阻变大（1）灯泡的电阻大约 ，远小于电压表内阻，属于小电阻，电流表采用外接法误差较小（2）因为电压、电流需从零开始测起，所以滑动变阻器采用分压式接法，电流表采
13、用外接法，实验电路如图所示：（3）该图象形成的原因是随着电压增高，小灯泡温度升高，电阻值增大10. 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验有一直径为 d、质量为 m 的金属小球从 A 处由静止释放，下落过程中能通过 A 处正下方、固定于 B 处的光电门，测得 A、B间的距离为 H(Hd)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为 t，当地的重力加速度为 g.则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 d_ mm.(2)小球经过光电门 B 时的速度表达式为_(3)多次改变高度 H，重复上述实验，作出 随 H 的变化图象如图丙所示，当图中已知量 t0、H0 和重力
14、加速度 g 及小球的直径 d 满足表达式_时，可判断小球下落过程中机械能守恒(4)实验中发现动能增加量 Ek 总是稍小于重力势能减少量 Ep，增加下落高度后，则 EpE k 将_(填“增大” 、 “减小 ”或“不变”) 【答案】 (1). 7.15 (2). (3). (4). 增大（2）已知小球经过光电门 B 的时间和小球的直径，则小球经过光电门 B 时的速度（3）若减少的重力势能等于增加的动能，可以认为机械能守恒，则有 ，即 ，整理得.（3）因为该过程中有克服阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，E pE k 增大11. 真空中存在电场强度 E1 的匀强电场（未知） ，一带
15、电油滴，质量为 ，电量- ，在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为 v0，在油滴处于位置 A 时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间 t1 后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B 点。重力加速度大小为 g。求：（1）电场强度 E1 的大小和方向；（2）油滴运动到 B 点时的速度大小。【答案】 （1） ；方向竖直向下（2）【解析】试题分析：先进行向上的匀速直线运动，到达 A 处后因电场强度突然增大而开始做向上的匀加速直线运动，经过 后电场突然反向，油滴开始做匀减速直线运动，并可能在速度减为零后做反向的匀加速直线运动对电场增大后
16、的两个过程分别列出牛顿第二定律方程，即可求得两个过程中的加速度，而 又是一个已知量，那么直接使用运动学公式即可求出 的速度大小；（1）因为油滴在 中做匀速直线运动，所以 ，解得 ，重力方向竖直向下，所以电场力方向竖直向上，而油滴带负电，所以电场方向竖直向下；（2）对于场强突然增大后的第一段 时间，由牛顿第二定律得： 对于场强第二段 时间，由牛顿第二定律得： 由运动学公式，可得油滴在电场反向时的速度为： 油滴在 B 的速度为： 联立可得 ；方向向上；12. 轻质弹簧原长为 2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为 12m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 l。现将该弹簧
17、水平放置，一端固定在 A 点，另一端与物块 P 接触但不连接。AB 是长度为 5l 的水平轨道， B 端与半径为 l 的光滑半圆轨道 BCD 相切，半圆的直径 BD 竖直，如图所示。物块 P 与 AB 间的动摩擦因数 =0.5。用外力推动物块 P，将弹簧压缩至长度 l，然后释放，P 开始沿轨道运动，运动到 B 点与 Q 物块碰撞后粘在一起，PQ 均可看成质点，重力加速度大小为 g。 求：（1）当弹簧被压缩到时的弹性势能；（2）若 P,Q 的质量均为 m，求 P 到达 B 点时速度的大小和与 Q 物块碰撞后的速度大小；（3）PQ 运动到 D 点时对轨道的压力。【答案】 （1） （2） ； （3）
18、【解析】 （1）由弹簧和 12m 的物体组成的系统机械能守恒定律；（2）A 到 B 对 P 用动能定理：又因为解得：由 P，Q 动量守恒： ，解得（3）B 到 D 过程 PQ 的机械能守恒；D 的牛顿第二定律： ，解得四、选考题部分13. 下列叙述中正确的是 。A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增加而增加C. 对于一定质量的理想气体,温度升高时,压强可能减小D. 已知水的密度和水的摩尔质量,则可以计算出阿伏加德罗常数E. 扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动【答案】BCE【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的
19、无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项 A 错误；当分子力表现为引力时,分子距离增加时，分子引力做负功，则分子势能增加，选项 B 正确；根据 可知对于一定质量的理想气体 ,温度升高时,压强可能减小，选项 C 正确；已知水的密度和水的摩尔质量,可以求解摩尔体积，但是不能计算出阿伏加德罗常数，选项 D 错误；扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动，选项 E 正确；故选 BCE. 14. 如图所示,一根长 L=100 cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用 h=25 cm 长的水银柱封闭了一段长 L1=30 cm 的空气柱。大气压强 P0=75 cmHg,玻
20、璃管周围环境温度为 27 。求:()若将玻璃管缓慢倒转至开口竖直向下,玻璃管中气柱将变成多长 ?()若使玻璃管开口向下竖直放置,缓慢升高管内气体温度 ,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银不能溢出。【答案】()60cm()102 0C【解析】试题分析：设一定质量气体初状态的压强为 p1，空气柱长度为 L1，末状态的压强为 p2，空气柱长度为 L2。由玻意尔定律可得：式中 p1= p0+h p2 = p0-h解得：L 2 = 60cm设气体的温度升高到 t2，由理想气体状态方程其中 L3=“ L“ h解得：t 2= 289 5考点：理想气体状态方程15. 由波源 S 形成的简谐横波在均匀介质中向
21、左、右传播。波源振动的频率为 20 Hz，波速为 16 m/s。已知介质中 P、Q 两质点位于波源 S 的两侧，且 P、Q 和 S 的平衡位置在一条直线上，P 、Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为 15.8 m、14.6 m，P、Q 开始震动后，下列判断正确的是_。A. P、Q 两质点运动的方向始终相同B. P、Q 两质点运动的方向始终相反C. 当 S 恰好通过平衡位置时，P、 Q 两点也正好通过平衡位置D. 当 S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰E. 当 S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰【答案】BDE【解析】波源振动的频率为 20Hz，波速为 16m/s，由波
22、长公式 有：A、B、P、Q 两质点距离波源的距离之差为： ，为半个波长的奇数倍，所以 P、Q 两质点振动步调相反，P、Q 两质点运动的方向始终相反，A 错误；B 正确；C、 ， ，所以当 S 恰好通过平衡位置时，P、Q 两点一个在波峰，一个在波谷，C 错误；D、由 可知，当 S 恰好通过平衡位置向上运动时，P 在波峰，D 正确；E、 ，当 S 恰好通过平衡位置向下运动时，Q 在波峰，E 正确；故选 BDE。16. 如图，玻璃球冠的折射率为 ，其底面镀银，底面的半径是球半径的 倍；在过球心 O 且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的 M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。【答案】150【解析】试题分析：设球半径为 R，球冠地面中心为 O，连接 OO，则 OOAB令OAO=则： 即OAO=30已知 MAAB，所以 OAM=60
