1、辽宁省沈阳市第二中学 2018 届高三下学期第一次模拟考试物理试题一、选择题1. 下列说法正确的是（ ）A. 汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子 ，并提出了原子的“枣糕模型”B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的链式反应C. 光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D. 是衰变方程【答案】A【解析】汤姆逊通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”，故 A 正确；太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，故 B 错误；根据爱因斯坦光电效应方程 ，入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大，并不是成正比，故 C 错误； 是人工转变方程，故 D 错误。所以 A 正确，BCD 错误。
2、2. 如图所示，C、D 两点分别固定两个点电荷，E 点是 CD 连线外的一个点，己知 E 点是 DE 所在射线上的电势的最低点，则下列判断正确的是（ ）A. C 位置点电荷带正电，D 位置点电荷带负电B. C 位置点电荷的电荷量小于 D 位置点电荷的电荷量C. 将正试探电荷从 D 点向右运动过程中 ，电场力先做正功，后做负功D. 将正试探电荷从 D 点向右运动过程中 ，电势能先增大后减小【答案】C【解析】AE 点是 DE 所在射线上的电势的最低点 ，说明 E 左边电场强度向右，右边电场强度向左，故 C位置点电荷带负电，D 位置点电荷带正电，故 A 错误；B根据点电荷的电场强度 ，C 位置点电荷
3、的电荷量大于 D 位置点电荷的电荷量，故 B 错误；CD因为 E 左边电场强度向右，右边电场强度向左，将正试探电荷从 D 点向右运动过程中，电场力先做正功，后做负功，电势能先减小后增大，故 C 正确，D 错误；故选：C3. 有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线部分所示，主要由三部分构成：踏板 、压力传感器 R（实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器） 、显示体重的仪表 G（实际上是电流表） ，不计踏板的质量，己知电流表的量程为 02A ，内阻为 Rg1，电源电动势为 E12V，内阻为 r1，电阻 R 随压力F 变化的函数式为 （F 和 R 的单位分别为 N 和 ），下列说法中正确
4、的是（ ）A. 该秤能测量的最大体重是 3000NB. 该秤的零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表 G 刻度盘的 0.375A 处C. 该秤显示重量的刻度是均匀标注的D. 该秤显示的重量 F 与通过电路中的电流 I 满足【答案】B【解析】A. 由电阻 R 随压力 F 变化的关系式 R=300.01F 可知，压力越大，电阻越小，电路中电流越大；故量程越大，能测量最大体重越大；当电流表示数量程为 2A 时，电阻 R= =4；则 F=（304）/0.01=2600kg；故该秤测量的最大体重是 2600kg，故 A 错误；B. 当压力为零时，压力传感器的电阻 R=30，电路中电流： I= ，故
5、 B 正确；CD. 由 E=I(R+r+rA)和 R=300.01F，而 F=mg 可得 m=320 ，可知该秤显示重量的刻度不是均匀标注的，故 C 错误，D 错误；故选：B点睛：本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用，要注意明确题意，找出压力与电阻的关系，再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可4. 如图所示，一个小球套在固定的倾斜光滑杆上，一根轻质弹簧的一端悬挂于 O 点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与 O 点等高的位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧处于竖直时，小球速度恰好为零，若弹簧始终处于伸长且在弹性限度内，在小球下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A
6、. 小球的机械能先增大后减小B. 弹簧的弹性势能一直增加C. 重力做功的功率一直增大D. 当弹簧与杆垂直时，小球的动能最大【答案】A【解析】试题分析: 光滑杆没有摩擦力做功，杆的弹力和运动方向垂直也不做功，那么整个过程只有弹簧弹力和小球重力做功，二者组成的系统机械能守恒，分析小球的受力，在沿杆方向一个是自身重力分力另外一个是弹力沿杆方向的分力，当弹簧与杆垂直时，沿杆方向没有弹簧的分力，只有重力沿杆向下的分力，说明小球在沿杆向下加速，由于全过程弹簧始终处于伸长状态那么弹簧与杆垂直时弹簧伸长量最小，弹性势能最小，根据小球弹簧系统机械能守恒，此时小球机械能最大，即小球的机械能先增加后减小，正确；弹簧
7、的长度先减小后增加，所以弹簧的弹性势能先增加后减小，错误；小球的初速度和末速度都是零，所以重力的功率先增加后减小，错误；当重力沿杆的分力和弹力沿杆的分力相等时，速度最大，动能最大，该位置在垂直杆位置下面，错误。考点：本题考查功能关系。5. 如图所示，半径为 R 的绝缘圆筒内分布着匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里。一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子（不计重力）以某一速度从筒壁上的小孔 P 进入筒中，速度方向与半径成 30夹角并垂直于磁场方向。不计离子和筒壁通撞时能量和电荷量的损失。若粒子在最短的时间内返回P 孔，则离子的速度和最短的时间分别是（ ）A. B. C. D. 【
8、答案】B【解析】离子只与圆筒碰撞一次，经历的时间最短，轨迹如图所示：设离子在磁场中的轨迹半径为 r，速度为 v，根据向心力公式 结合图中的几何关系可得 r=2R解得离子的速率 v= 离子在磁场中走过的每段圆弧对应的圆心角 =60经历的时间 t=T/3即 t= ，故 B 正确， ACD 错误故选：B点睛：离子要在最短的时间内返回 P 点，离子只能与圆筒碰撞一次，据此画出离子的运动轨迹如图所示，碰撞点在过 P 点的直径的另一端，粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题意求出粒子转过的圆心角，然后根据周期公式求出粒子的运动时间，然后求出粒子的轨道半径，由牛顿第二定律求出粒子的速度6. 如图所示，一质量为
9、m 的卫星绕地球在椭圆轨道 I 上运转，运转周期为 T0，轨道 I 上的近地点 A 到地球球心的距离为，远地点 C 到地球球心的距离为 b，BD 为椭圆轨道的短轴，A、C 两点的曲率半径均为k（通过该点和曲线上紧邻该点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做该点的曲率圆，如右下图中的虚线圆，其半径 p 叫做该点的曲率半径）。 若地球的质量为 M，引力常量为 G。则（ ）A. 卫星在轨道 I 上运行时的机械能小于在轨道 II 上运行时的机械能B. 如果卫星要从轨道 II 返回到轨道 I，则在 C 位置时动力气源要向后喷气C. 卫星从 CDA 的运动过程中，万有引力对其做的功为D. 卫星从 C
10、DA 的运动过程中，万有引力对其做的功为【答案】AD【解析】AB. 卫星在要从轨道 II 上变轨到轨道 I，需在 C 点向前喷气减速，故在轨道 I 上运行时的机械能小于在轨道 II 上运行时的机械能，故 A 正确，B 错误； CD万有引力对它做的功等于势能的减小量，等于动能的增加量 W= ，根据万有引力充当向心力知 ， ，联立解得万有引力对它做的功 W= ，故 C 错误， B 正确；故选：AD7. 如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来，若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（ ）A. 增加线圈的匝数B. 提高交流电源的频率C. 将金属杯换为瓷
11、杯D. 取走线圈中的铁芯【答案】AB【解析】试题分析：本题是涡流现象的应用，即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流从而进行加热的，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率，则可以缩短加热时间，AB 正确；将杯子换作瓷杯不会产生涡流，则无法加热水，C 错误；取走铁芯磁场减弱，则加热时间变长，D 错误；故选 AB。考点：涡流、法拉第电磁感应定律。【名师点睛】本题考查涡流的应用，要注意明确涡流现象其实就是电磁感应的，由法拉第电磁感应定律可知涡流现象的强弱。8. 如图甲所示，按正弦规律变化的电压 u 加在图乙的理想变压器原线圈 ab 两端，原、副线圈的匝数之比为
12、5：1，电压表为理想电表，L l，L2 均为灯泡， R 和 L 分别是定值电阻和电感线圈。下列说法正确的是（ ）A. 电压 u 的表达式 u311sin100t（V）B. 电压表示数为 22VC. 只增大电压 u 的频率，L 1 变亮D. 只增大电压 u 的频率，L 2 变暗【答案】AD【解析】A. 根据甲图可知，原线圈电压的最大值为 311V,=2/T=100rad/s，则电压 u 的表达式u=311sin100t(V)，故 A 正确；CD、原线圈电压不变，线圈匝数不变 ，仅增大电压 u 的频率 ，电压表示数不变，则 A1 亮度不变，电感线圈通低频阻高频，则频率越大，阻碍作用越大，所以 A2
13、 变暗，故 C 错误，D 正确故选：AD.点睛：电压表测的是电流的有效值，根据电压与匝数成正比求解，根据图乙所示图象求出交变电流的峰值、角频率，然后写出交变电流的瞬时值表达式，电感线圈通低频阻高频，则频率越大，阻碍作用越大二、实验题9. 在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：（1）甲间学先用多用电表电阻挡“100”测量标有“220V 100W”的白炽灯时犮现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为_（填写选项前的字母）。A将选择开关旋转到“1k”的位置B将选择开关旋转到“10 ”的位置C用两表笔与白炽灯连接好并读数D将两表笔短接，进行欧姆调零（2）若甲同学为了减小
14、测量误差，按正确的实验操作，用多用电表电阻挡测量标有“220V 100W”的白炽灯时指针停在图 1 所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为_。（3）乙同学发现该多用电表“直流 50V”挡损坏了，但“直流 10V”挡能正常使用。査阅资料知道，电压挡内部原理如图所示，表头 A 的满偏电流为 1mA。打开多用电表外壳发现电路板上的电阻 R2 被烧坏了，则乙同学应用阻值为_k 的电阻替换 R2 的位置，就可以修好“直流 50V”挡。【答案】 (1). BCD; (2). 140; (3). 40;【解析】 （1）用多用电表电阻挡“ 100”测量标有“220V 100W”的白炽灯时发现指针偏转角度过大，说
15、明倍率档选择过大，则要改用“ 10”档，调零后再进行测量；测量步骤为:BDC.（2）欧姆表读数为：1410=140；（3）由欧姆定律可知： ； ；联立得： ，解得 R2=40k10. 图示为“探究合力功与物体动能变化的关系”的实验装置，只改变重物的质量进行多次实验，每次小车都从同一位置 A 由静止释放。请回答下列问题 ：（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度 d，其示数如图所示，则 d_mm。（2）平衡摩擦力时，_（填“要”或“ 不要”）挂上重物。（3）实验时，_（填“需要”或“不需要” ）满足重物的总质量远小于小车的总质量（包括拉力传感器和遮光条） 。（4）按正确实验操作后，为了尽可能减小实验误
16、差，若传惑器的示数为 F，小车总质量为 M，重物的总质量为 m，A、B 两点间的距离为 L，遮光条通过光电门的时间为 t，则需要测量的物理量是_。AM、m、L BF、M、L、t CF、m、L、t DF、M、L（5）在实验误差允许范围内，关系式 _ 成立。 （用测量的物理量表示）【答案】 (1). 1.750; (2). 不要； (3). 不需要； (4). B; (5). ；【解析】 （1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度 d = 1.5mm+0.01mm25.0=1.750mm。（2）平衡摩擦力时，不要挂上重物，只需让小车在木板上匀速运动即可 。（3）因有压力传感器测量拉力大小，故实验时，不需要
17、满足重物的总质量远小于小车的总质量（包括拉力传感器和遮光条） ；（4）小车经过光电门的速度 ，则要验证的关系是： ，则还需要测量的物理量是：F、M、L、 t ，故选 B； （5）在实验误差允许范围内，关系式 成立。点睛：了解光电门测量瞬时速度的原理，实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面，同时明确实验原理是解答实验问题的前提三、计算题11. 如图所示，两半径均为 R0.2m 的光滑绝缘半圆轨道 PM、QN 在同竖直面内放置，两半圆轨道刚好与绝缘水平面平滑相切于 M、N 点，P、 Q 分别为两半圆轨道的最高点。 水平面 MF 部分虚线方框内有竖直向下的匀强电场，场强大小为 E
18、，电场区域的水平宽度 LMF0.2m。带电荷量为 q、质量为 m1kg 两相同带正电的两滑块 A、B 固定于水平面上，它们不在电场区域，但 A 靠近 F，它们之间夹有一压缩的绝缘弹簧（不连接） ，释放 A、B 后，A 进入电场时已脱离弹簧。滑块与水平面间的动摩擦因数均为0.5。已知Eq2N，整个装置处于完全失重的宇宙飞船中。（1）如果弹簧储存的弹性势能 Ep1J，求自由释放 A、B 后 B 在 Q 点所受的弹力大小；（2）如果释放 A、B 后，要求二者只能在 M、F 间相碰，求弹簧储存的弹性势能 Ep的取值范围。【答案】 （1） (2) 【解析】 （1）设 A、B 分离后获得的速度大小分别为
19、v1、v2由 A、B 组成的系统动量守恒有 0mv 1mv 2由机械能守恒有 解得：v 1v 21m/s由于整个装置完全失重，B 在半圆轨道上做匀速圆周运动B 在 Q 点，由牛顿第二定律有 （2）由（1）可知，释放 A、B 后，二者获得的初速度大小相等，设为 v。 若 A 能通过电场，通过电场的最长时间为 ，B 运动到 M 处需要的时间 ，有 tAmtB。所以，若 A、B 只能在 M、F 间相碰，则 A 必须在相碰前就停在 M、 F 间。A 、B 初速度大小相等，要满足在电场区域相碰，则 A 至少应运动到MF 的中点（ A、B 相遇在中点） ，至多运动到 M 点（A 、B 相遇在 M 点） 。
20、由能量守恒有A 停在 M 中点时，由动能定理有A 停在 MF 中点时，同理有两种情况对应的 Ep分别为 0.4J、0.2J故 0.2J Ep 0.4J12. 如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端与电阻 R 相连接， 匀强磁场 B 竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒在垂直导轨的方向上捆在导轨上。今使棒以一定的初速度向右运动，当其通过位置 a 时速率为 va，通过位置 b 时速率为 vb，到位置 c 时棒刚好静止，设导轨与捧的电阻均不计，a、 b 与b、c 的间距相等，以金属棒在由 ab 和 bc 的两个过程中，回路中产生的电能 Eab 与 Ebc 之比为多大？【答案】 【解析】金
21、属棒向右运动时，切割磁感线，回路中产生感应电流。根据左手定则可知，金属棒所受安培力阻碍其运动。假设金属棒由 a 到 b 过程中，所受平均安培力为 F1，时间为 t1；由 b 到 c 过程中，所受平均安培力为 F2，时间为 t2；导轨之间距离为 d。则 同理 根据动量定理得F 1t1mv b mva，即 F2t20rnv b，即 又因为 LabL bc 据式得 mvamvbmv b所以 va 2vb根据能量守恒有则 13. 水的摩尔质量为 M18g/mol，水的密度为1.010 3kg/m3，阿伏伽德罗常数 ，则一个水分子的质量为_ kg，一瓶 500ml 的纯净水所含水分子的个数为_。【答案】 (1). (2). 【解析】水分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，即：m 代入数据得：m3l0 26 kg
