1、陕西省榆林市 2018 届高三第三次模拟测试理综物理试题二、选择题1. 二十一世纪新能源环保汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，某次新能源汽车性能测试中，图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第 20s 以后的数据，如图乙所示，已知汽车质量为 1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，由分析可得( )A. 由图甲可得汽车所受阻力为 1000NB. 20s 末的汽车的速度为 26m/sC. 由图乙可得 20s 后汽车才开始匀速运动D. 前 20s 内汽车的位移为 426m【答案】B【解析】A、由乙图可知，在
2、 后车做匀速运动，则由甲图可知： ，故选项 A 错误；B、在 内由牛顿第二定律得： ，则：6s 末车速： 在 内，由牛顿第二定律得： ，则：第 18s 末车速： 由图知 后牵引力等于阻力，即汽车匀速直线运动，故有： ，解得 18s 末的车速： 即：20s 末的车速： ，故选项 B 正确，C 错误；D、汽车在 内的位移：汽车在 内的位移：汽车在 内的位移： 故汽车在前 的位移： ，故选项 D 错误。点睛：该题思路非常简单，就是每个段的匀变速直线运动，麻烦在于需要分三段来处理速度和位移。2. 极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道) 。如图所示，若某极地卫星从北纬30A 点的正
3、上方按图示方向第一次运行至南纬 60B 点( 图中未画出 )的正上方，所用时间为 6h。则下列说法正确的是( )A. 该卫星的加速度为 9.8m/sB. 该卫星的轨道距地面高度约为 36 000kmC. 该卫星的轨道与 A、B 两点共面D. 该卫星每隔 12h 经过 A 点的正上方一次【答案】B【解析】试题分析：卫星从北纬 30的正上方，第一次运行至南纬 60正上方时，刚好为运动周期的 1/4，所以卫星运行的周期为 24h，为与同步卫星高度相等，其高度约为 36000Km，加速度小于地面的加速度，故 A 错误，B 正确; 因地球在自转，则卫星的轨道不会与 A、B 两点共面，且不会每隔 12h
4、经过 A 点的正上方一次，则 C、D、错误，故选 B考点：人造卫星3. 如图甲所示，为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按余弦规律变化，其 e-t 图象如图乙所示。发电机线图的内阻为 1，外接灯泡的电阻为 9,则( )A. 电压表的示数为 6VB. 在 2.010-2s 时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零，线圈与中性面平行C. 在 1.010-2s 时刻，穿过线圈的磁通量为零，线圈处于性面D. 发电机的输出功率为 3.24W【答案】D【解析】A、由 ， ，由闭合电路欧姆定律得，电压表示数 ，故 A 错误；B、在 时刻，感应电动势最大，故穿过线圈的磁通量变化率最大，线圈与
5、中性面垂直，故 B 错误；C、在 时刻，感应电动势为零，故说明线圈处于性面，此时穿过线圈的磁通量最大，故 C 错误；D、灯泡实际消耗的功率即为电源的输出功率，故功率公式可知， ，故输出功率为，故 D 正确。点睛：交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化，求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值，求电量时用平均值。4. 如图所示，挂在天平底部的矩形线圈 abcd 的一部分悬在匀强磁场中，当给矩形线圈通入如图所示的电流 I 时，调节两盘中的砝码，使天平平衡。然后使电流 I 反向，这时要在天平的左盘上加质量为 210-2kg的砝码，才能使天平重新平衡。若已知矩形线圈共 1
6、0 匝，通入的电流 I=0.1A，bc 边长度为 10 cm，(g 取10 m/s2)则磁场对 bc 边作用力 F 的大小和该磁场的磁感应强度 B 的大小分别是( )A. F=0.2N，B=20T B. F=0.2N，B=2T C. F=0.1N， B=1T D. F=0.1N，B=10T【答案】C【解析】当线圈中通入电流后，右盘矩形线圈 abcd 受到的安培力为 ，方向向上；设左盘砝码的质量为 M，右盘砝码的质量为 m，此时根据天平处于平衡状态有： ，当通有反向电流时，右盘矩形线圈 abcd 受到的安培力为 ，方向向下，此时根据天平处于平衡状态有： ，联立以上两式解得： ，所以 ，故 ABD
7、 错误，C 正确。点睛：解决本题的关键掌握安培力的大小公式 ，根据平衡关系列方程，同时根据左手定则判断磁场、电流、安培力之间的方向关系。5. 如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则( )A. 运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态B. 运动员把跳板压到最低点时，他所受外力的合力为零C. 运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他的重力D. 运动员能跳得高的原因从受力角度来看，是因为跳板对他的作用力远大于他对跳板的作用力【答案】C【解析】A、运动员与跳板接触的下降过
8、程中，先向下加速，然后向下减速，最后速度为零，则加速度先向下，然后向上，所以下降过程中既有失重状态也有超重状态，同理上升过程中也存在超重和失重状态，故 A 错误；B、运动员把跳板压到最低点时，跳板给其的弹力大于其重力，合外力不为零，故 B 错误；C、从最低点到最高过程中，跳板给运动员的支撑力做正功，重力做负功，位移一样，运运动员动能增加，因此跳板对他的作用力大于他的重力，故 C 正确；D、跳板对运动员的作用力与他对跳板的作用力是作用力与反作用力，大小相等，故 D 错误。点睛：本题比较全面的考察了力学中的基础知识，如超重、失重、平衡状态和作用力与反作用力等，对于这些基础知识，在平时训练中注意加强
9、练习以加深对其的理解。6. 在下图中图甲、图乙中两点电荷量相等，图丙、图丁中通电导线电流大小相等，竖直线为两点电荷、两通电导线的中垂线，O 为连线的中点。下列说法正确的是( )A. 图甲和图丁中，在连线和中垂线上，O 点的场强和磁感应强度都最小B. 图甲和图丁中，在连线和中垂线上，关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度都相等C. 图乙和图丙中，在连线和中垂线上，O 点的场强和磁感应强度都最大D. 图乙和图丙中，在连线和中垂线上关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度相等【答案】ADB、图甲和图丁中，在连线和中垂线上，关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度只是大小相等，但是方向不同，故选项 B 错
10、误；C、在图乙中，在中垂线上 O 点场强最大，但是在连线上 O 点场强最小；在图丙中，中垂线上，O 点的磁感应强度都最大，故选项 C 错误；D、根据场强的合成，可以知道在图乙和图丙中，在连线和中垂线上关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度大小相等，方向相同，故选项 D 正确。7. 如图所示，电源的电动势 E=6V，内阻 r=1，电阻 R1=3，R2=6，电容器的电容 C=3.6F，二极管 D一般是由硅或者锗管组成，具有单向导电性，下列判断正确的是( )A. 开关 S1 闭合，S 2 断开时和开关 S1、S2 均闭合时，电容器两端电压均为 4VB. 开关 S1 闭合，S 2 断开，当合上 S2，
11、待电路稳定以后，电容器上电荷量变化了 1.8106CC. 开关 S1，S2 闭合，待电路稳定以后断开 S1，流过 R1 的电荷量为 9.6106CD. 开关 S1，S2 闭合，待电路稳定以后断开 S1，流过 R1 的电荷量为 1.44105C【答案】BC【解析】A、设开关 闭合， 断开时，电容器两端的电压为 ，干路电流为 ，根据闭合电路欧姆定律有：合上开关 后，电容器两端电压为 ，干路电流为 ，根据闭合电路欧姆定律有所以电容器上电荷量减少了 ，故选项 A 错误，选项 B 正确；点睛：本题要抓住二极管的单向导电性，判断出其处于截止状态，对直流电路没有影响，关键是放电时，明确两个电阻是并联的，根据
12、电流与电阻成反比来求解通过电阻的电量。8. 如图(a)所示，倾角 =30的光滑固定斜杆底端固定一电量为 Q=2104C 的正点电荷，将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与 Q 未接触)静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图象如图(b)所示，其中线 1 为重力势能随位移变化图象，线 2 为动能随位移变化图象( 静电力常量 k=9109Nm2/C2，g=10m/s2) ,则( )A. 小球向上运动过程中的加速度先增大后减小B. 小球向上运动过程中的速度先增大后减小C. 由图线 1 可求得小球的质量 m=4kgD. 斜杆底端至小球速度最大处，由底端正点电荷 Q 形成的电场的电
13、势差 U=4.23106V【答案】BC【解析】A、由图线 2 得知，小球的速度先增大，后减小，根据库仑定律得知，小球所受的库仑力逐渐减小，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零，故选项 A 错误，B 正确；C、由线 1 可得 ，代入数据可以得到： ，故选项 C 正确；D、由线 2 可得，当带电小球运动至 处动能最大为根据动能定理即有： 代入数据得： ，故选项 D 错误。点睛：本题首先要抓住图象的信息，分析小球的运动情况，再根据平衡条件和动能定理进行处理。三、非选择题（一）必考题9. 验证动量守恒定
14、律实验设计如图所示，回答下列问题。(1)实验装置中应保持斜槽末端_。(2)每次小球下滑要从处_由静止释放。(3)入射小球的质量 mA 和被碰小球的质量 mB 的大小关系是_。(4)在图中，小球的水平射程的数值分别用 OP、OM 和 ON 表示。小球半径均为 r。因此只需验证_。【答案】 (1). (1)切线水平 (2). (2)同一高度 (3). (3) (4). (4)【解析】 （1）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须切线水平；（2）每次小球下滑要从同一高度处由静止释放，从而保证平抛运动的初速度相同；（3）为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即： ；（4）小球
15、离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间 t 相等，如果碰撞过程动量守恒，则： ，两边同时乘以时间 t 得：，则： 。 点睛：根据实验注意事项，分析图示实验情景，根据实验原理与实验数据分析，要知道实验原理、实验注意事项、应用动量守恒定律求出动量守恒的表达式即可正确解题。10. 实验室中有一块量程较小的电流表 G,其内阻约为 1000,满偏电流为 100A,将它改装成量程为1mA、10mA 双量程电流表。现有器材如下：A.滑动变阻器 R1，最大阻值 50; B.滑动变阻器 R2，最大阻值 50k; C.电阻箱 ,最大阻值 9999; D.电池 E1,电动势 3.0V；B.电
16、池 E2,电动势 4.5V;(所有电池内阻均不计);F.单刀单掷开关 S1,和 S2,单刀双掷开关 S3 及导线若干。(1)采用上图所示电路测量电流表 G 的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为_，选用的电池为_(填器材前的字母序号 );采用此种方法得到表头内阻的测量值_表头内阻的真实值( 填“”、“=”或“”) 。(2)如在步骤(1)中测得电流表 G 的内阻为 900,将电流表 G 改装成双量程电流表。现有两种备选电路，如图 a 和图 b.则图_( 填“a”或“b”)为合理电路，则在合理电路中， R1=_，R2=_。【答案】 (1). (1)B (2). E (3). (4). (2)
17、 图 a (5). R1=10 (6). R2=90【解析】 （1） “半偏电流法”测定电流表 G 的内电阻 ，本实验在要求 的条件下，使得电流表两端的电压很小，则要用大的滑动变阻器故选 B；本实验要求滑动变阻器的分压尽量大于电流计的电压，则要选电动势大一点的电源，故选 E；当 接通时， 有电流流过， 和 并联，并联后的电阻减小，总电流增加，当电流表示数从满偏电流 调到半偏电流 时， 中电流稍大于 ，则 ，则测量值小于真实值。（2）将电阻与电流表 G 并联而改装成大量程的电流表，并联的电阻越小，改装的电流表量程越大，故图 a为合理电路；当改装为 档时： 当改装为 档时： 联立代入数据，得： ，
18、 。点睛：掌握半偏法测电阻的原理是解本题的关键，同时明确电表的改装原理，然后利用欧姆定律进行相关计算即可。11. 2018 年 2 月 18 日晚在西安大唐芙蓉园进行天人机灯光秀，300 架无人机悬停时摆出“西安年、最中国”的字样，如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量为 m=2kg 的无人机，其动力系统所能提供的最大升力 F=36N,运动过程中所受空气阻力大小恒定，无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞，在 t=5s 时离地面的高度为 75m(g 取10m/s2).(1)求运动过程中所受空气阻力大小.(2)假设由于动力设备
19、故障，悬停的无人机突然失去升力而坠落。无人机坠落地面时的速度为 40m/s,求无人机悬停时距地面高度.(3)假设在第(2)问中的无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力。为保证安全着地，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。【答案】 （1）4N（2）100m（3）【解析】(1)根据题意，在上升过程中由牛顿第二定律：上升高度：联立解得： ；(2)下落过程由牛顿第二定律：得：落地时的速度联立解得： ；(3)恢复升力后向下减速由牛顿第二定律：得：设恢复升力后的速度为 ，则有得：由：得：点睛：本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析，结合牛顿第二定律和运动学基本
20、公式求解。12. 如图所示，一对带电平行金属板 A、B 水平放置，上 下两极板间的电势差 U=104V,两板间距 d =10-2m, B 板中央开有小孔 S;金属板正下方有一半径 R=10-2m 的圆形的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小为 B，磁场区域的圆心 O 位于小孔正下方.SO 连线交圆的边界于 P 点.比荷的带正电粒子以速度 从磁场外某处正对着圆心射向磁场区域，经过磁场的偏转作用，偏转的角度为 60。带电粒子恰好沿着 OP 方向从小孔 S 进入电场。带电粒子在 SP 间运动的时间忽略不计，带电粒子的重力不计。求：(1)磁感应强度 B 的大小。(2)带电粒子从进入磁场到最终离开磁场所用的时间。( 取 )【答案】 （1）1T（2）【解析】(1)粒子在磁场中做圆周运动，从轨迹图可知洛伦兹力提供向心力解得(2)粒子在磁场中运动的周期则粒子第一次在磁场中运动的时间粒子进入电场后先做减速运动，加速度
