1、陕西省 2018 届高三年级第四次模拟理综（物理）二、选择题：本题共 8 小题， ，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。1. 下列说法正确的是（ ）A. 铀核裂变的核反应是 U Ba+ Kx+2nB. 玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性C. 原子从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现D. 根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大【答案】C【解析】A.铀核裂变的核反应是 ，故 A 错误；B、德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故 B 错误；
2、C、受到电子或其他粒子的碰撞，原子也可从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现，故 C 正确；D、根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，根据 ，波长越大，故能量 越小，故 D 错误；故选 C。2. 将一个小球从光滑水平地面上一点抛出，小球的初始水平速度为 u，竖直方向速度为 v，忽略空气阻力，小球第一次到达最高点时离地面的高度为 h。小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面 h/4 的高度。以后每一次碰撞后反弹的高度都是前一次的 1/4(每次碰撞前后小球的水平速度不变)，小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限是（ ）A. 4uv/g B. 3uv/g C. 2uv/g. D. uv/g
3、【答案】A【解析】将一个小球从光滑水平地面上一点抛出后做斜抛运动，小球第一次到达最高点时离地面的距离为h，从最高点下落到水平地面的时间为 ，小球和地面发生第一次碰撞后，反弹至离地面 的高度，从最高点下落到水平地面的时间为 ，小球和地面发生第二次碰撞后，反弹至离地面 的高度，从最高点下落到水平地面的时间为： ，以此类推，小球在停止弹跳时所花费的总时间为：，小球在停止弹跳时所移动的总水平距离的极限为： ，故A 正确，BCD 错误；故选 A。【点睛】解决本题的关键是运用归纳法总结小球竖直上抛运动的时间遵守的规律，要掌握斜抛运动的研究方法：运动的分解法，知道两个方向的运动规律。3. 如图所示，轻质弹簧
4、的一端固定在竖直墙上，质量为 m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为 m 的小球从高 h 处开始自由下滑，则（ ）A. 在以后的运动过程中，小球和弧形槽的动量始终守恒B. 在下滑过程中小球和弧形槽之间的相互作用力始终不做功C. 被弹簧反弹后，小球和弧形槽都做速率不变的直线运动D. 被弹簧反弹后，小球和弧形槽的机械能守恒，小球能回到槽高 h 处【答案】C【解析】A、小球在槽上运动时，由于小球受重力，故两物体组成的系统外力之和不为零，故动量不守恒；当小球与弹簧接触后，小球受外力，故动量不再守恒，故 A 错误；B、下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，
5、故力和位移夹角不垂直，故两力均做功，故 B 错误； CD、小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离后，小球与槽的速度大小相等，小球被反弹后球与槽的速度相等，因两物体之后不受外力，故小球脱离弧形槽后，槽向后做匀速运动，而小球反弹后也会做匀速运动，则小球不能滑到槽上，不能达到高度 h，故 D 错误，C正确；故选 C。【点睛】由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒；由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情况可知运动情况；由机械守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点。4. 如图所示，一根不可伸长的轻质细线，一端固定于 O 点，另一端栓有一质量为 m
6、 的小球，可在竖直平面内绕 O 点摆动，现拉紧细线使小球位于与 O 点在同一竖直面内的 A 位置，细线与水平方向成 30角，从静止释放该小球，当小球运动至悬点正下方 C 位置时，细线承受的拉力是（ ）A. 4mg B. 3.5mg C. 3 mg D. 1.75mg【答案】B【解析】对小球进行受力分析及运动过程分析如下图所示根据题意可知，从静止释放小球，细线松弛，小球只受重力做自由落体运动，下落到 A 与水平面的对称点B 时细线将张紧，根据自由落体运动的规律， 则 ，方向竖直向下；在 B 位置细线突然张紧，对小球施以冲量，使小球沿细线方向的速度突然减至零，使小球竖直向下的速度变为沿圆弧切线方向
7、上的速度，大小为 ，小球由 B 运动至 C，绳子的拉力与运动方向垂直不做功，只有重力做功，机械能守恒则得： ，解得 ，在 C 点，根据牛顿第二定律得： ，解得 ，故 B 正确，ACD 错误；故选 B。【点睛】对本题要进行层层深入的分析方式，不要忽视了悬绳从伸直到对小球有拉力为止的短暂过程中，机械能的损失，所以不能直接对小球从初位置到末位置列机械能守恒的方程求最低点速度。5. 假定太阳系一颗质量均匀、可看做球体的小行星自转原来可以忽略。现若该星球自转加快，角速度为 时，该星球表面的“赤道” 上物体对星球的压力减为原来的 2/3.已知引力常量 G，则该星球密度 为（ ）A. B. C. D. 【答
8、案】D【解析】忽略该星球自转的影响时： ；该星球自转加快，角速度为 时： ，星球密度 ，解得 ，故 D 正确，ABC 错误；故选 D。【点睛】求星球密度，知道万有引力与重力的关系是解题的关键，应用万有引力和牛顿第二定律可以解题。6. 如图所示，一带电荷量为 q 的带电粒子以一定的初速度由 P 点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直.粒子从 Q 点射出电场时，其速度方向与电场线成 30角.已知匀强电场的宽度为 d，P、Q 两点的电势差为U，不计重力作用，设 P 点的电势为零.则下列说法正确的是（ ）A. 带电粒子带负电B. 带电粒子在 Q 点的电势能为 UqC. 此匀强电场的电场强度大小为 E=D
9、. 此匀强电场的电场强度大小为 E=【答案】BC【解析】由图看出粒子的轨迹向上，则所受的电场力向上，与电场方向相同，所以该粒子带正电粒子从 P 到 Q，电场力做正功，为 W=qU，则粒子的电势能减少了 qU，P 点的电势为零，则知带电粒子在Q 点的电势能为-Uq，故 A 错误、B 正确设带电粒子在 P 点时的速度为 v0，在 Q 点建立直角坐标系，垂直于电场线为 x 轴，平行于电场线为 y 轴，由平抛运动的规律和几何知识求得粒子在 y 轴方向的分速度为：vy= v0 粒子在 y 方向上的平均速度为： 粒子在 y 方向上的位移为 y0，粒子在电场中的运动时间为 t，则：竖直方向有： ； 水平方向
10、有： d=v0t；可得： ； 所以场强为： 联立得： ，故 C 正确，D 错误故选 BC.7. 如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于 O点(图中未标出)。物块的质量为 m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为 。现用水平向右的力将物块从O 点拉至 A 点，拉力做的功为 W。撒去拉力后物块由静止向左运动，经 O 点到达 B 点时速度为零。重力加速度为 g。则上述过程中（ ）A. 经 O 点时，物块的动能小于 WmgaB. 物块在 A 点时，弹簧的弹性势能等于 W mgaC. 物块在 B 点时，弹簧的弹性势能小于 W mgaD. 物块动能最大时弹簣
11、的弹性势能小于物块在 B 点时弹簧的弹性势能【答案】AC【解析】AB、如果没有摩擦力，则 O 点应该在 AB 中间，由于有摩擦力，物体从 A 到 B 过程中机械能损失，故无法到达没有摩擦力情况下的 B 点，也即 O 点靠近 B 点， 故 ，此过程物体克服摩擦力做功大于 ，物块在 A 点时，弹簧的弹性势能小于 ，从 O 点开始到再次到达 O 点，物体路程大于 a，故由动能定理得，物块的动能小于 ，故 A 正确，故 B 错误；C、由题意可知从 O 点开始到再次到达 O 点， 经 O 点到达 B 点时过程，路程大于 ，故整个过程物体克服阻力做功大于 ，故物块在 B 点时，弹簧的弹性势能小于 ，故 C
12、 正确；D、物块动能最大时，弹力等于摩擦力，而在 B 点弹力与摩擦力的大小关系未知，故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在 B 点时弹簧伸长量大小未知，故此两位置弹性势能大小关系不好判断，故 D 错误；故选 AC。【点睛】利用反证法得到 O 点并非 AB 连线的中点是很巧妙的，此外要求同学对功能关系和动能定理理解透彻。8. 物理和数学有紧密的联系，解决物理问题经常要求同学们要有一定的数学功底。如图所示，一个被 x 轴与曲线方程 y=0.3sin x(m)(x0.3m)所围的空间中存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 B=0.4T。单匝正方形绝缘金属线框的边长是 L=0.4m，线框总电阻 R=0
13、.2，它的一边在光滑轨道的 x 轴上，在拉力F 的作用下，线框以 v=10m/s 的速度水平向右匀速运动。则（ ）A. 拉力 F 的最大值是 0.72NB. 拉力 F 的最大功率是 12.8W.C. 拉力 F 要做 0.192J 功才能把线框拉过磁场区D. 拉力 F 要做 0.216J 功才能把线框拉过磁场区【答案】AD【解析】AB、线框向右匀速运动过程中，切割磁感线产生的感应电动势 ，当 最大时，E 最大，最大值为 ，感应电流最大值为 ，所受到的安培力最大，拉力 F 的最大值，拉力 F 的最大功率 ，故 A 正确，B 错误；CD、整个过程拉力做功 ，故 D 正确， C 错误；故选 AD。三、
14、非选择题9. 如图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮刘搅盘胎与地面间动摩擦因数，其主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的可绕轴 O 在竖直平面内自由转动的轻质细杆，转动半径为 L。具体实验步骤如下：I、将测量仪固定在水平地面上；Il、将摆锤从与 O 等高的位置由静止释放；III、当摆锤摆到最低点附近时，测量出橡胶片紧压地面摩擦过的一小段距离 s(sU)，之后继续摆至最高位置，测量出细杆与竖直方向的角度 。（1）为测量轮胎与地面间动摩擦因数，还需要测量的物理量有_；（2）若将摆锤对地面的压力视为大小为 F 的恒力，重力加速度为 g，橡胶片与地面之间的动摩擦因数为_；（3）为进一步
15、减小实验误差，你认为本实验还可以在哪些地方改进? _。【答案】 (1). 摆锤的质量 m (2). (3). 多测量几次求平均值，减小转轴的摩擦等等【解析】(1) (2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功 ，摆锤对地面的压力可视为大小为 F 的恒力，所以摩擦力 ， ，解得 ，所以为测量轮胎与地面间动摩擦因数，还需要测量的物理量有摆锤的质量 m；(3) 为进一步减小实验误差，本实验还可以改进：多测量几次求平均值，减小转轴的摩擦等等 ；10. 某学习小组的同学拟探究小灯泡 L 的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡 L，规格“4.0V.，0.7A”；电流表 A1，量程 3A，内阻约为 0.1；电
16、流表 A2，量程 0.6A，内阻 r2=0.2；电压表 V，量程 3V，内阻 r=9k标准电阻 R1，阻值 1标准电阻 R2，阻值 3k；滑动变阻器 R，阻值范围 010；学生电源 E，电动势 6V，内阻不计；开关 S 及导线若干甲同学设计了如图 1 所示的电路来进行测量，当通过 L 的电流为 0.46A 时，电压表的示数如图 2 所示，请问读数_V 。乙同学又设计了如图 3 所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在 L 上的电压值是_V。学习小组认为要想更准确地描绘出 L 完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所供器材，在图 4 所示的虚线框内补画出实验电
17、路图，并在图上标明所选器材代号_。【答案】 (1). 2.30 (2). 4.0 (3). 【解析】 （1）因为电压表的量程为 3V，所以分度值为 0.1V，故示数为 2.30V；（2）串联一个定值电阻，相当于增加了电压表的量程，因为电压表内阻和 之比为 3:1，故根据欧姆定律可得电压表两端的电压与电阻 两端的电压之比为 3:1，因为电压表满偏，故电压表示数为 3V，所以定值电阻 两端的电压为 1V，故 L 上的电压为 4.0V；（3）首先电流表 的量程太大，误差太大，应使用电流表 ，而 的量程小于小灯泡的额定电流，所以需要将电流表的量程增大，所以给电流表 并联一个分流电阻，实验电路图如图 1
18、 或图 2 所示【点睛】在分析电学实验时，仪器的选择非常重要，对电表读数时要先确定电表量程的分度值，读数时视线要与电表刻度线垂直；应用串联电路特点即可求出灯泡两端电压。11. 如图所示，可视为质点的 A、B 两物体置于一静止长纸带上，纸带左端与 A、A 与 B 间距均为 d=0.5m，两物体与纸带间的动摩擦因数均为 1=0.1，与地面间的动摩擦因数均为 2=0.2。现以恒定的加速度 a=2m2向右水平拉动纸带，重力加速度 g=l0m/s2 求：（1）A 物体在纸带上的滑动时间；（2）两物体 A、B 停在地面上的距离。【答案】 （1）1s；（2）1.25m【解析】 【分析】根据牛顿第二定律求出两
19、物体在纸带上运动的加速度，抓住纸带和 A 物体的位移之差等于 d 求出 A 物体在纸带上的运动时间 ；根据牛顿第二定律分别求出物体在纸带和地面上的加速度，通过物体离开纸带的速度，结合速度位移公式分别求出 A、B 的位移，从而得出两物体 AB 停在地面上的距离。解：（1）两物体在纸带上滑动时有当物体 A 滑离纸带时由以上二式可得（2）如图所示物体 A 离开纸带时的速度两物体在地面上运动时有物体 A 从开始运动到停在地面上过程中的总位移当物体 B 滑离纸带时物体 B 离开纸带时的速度物体 A 从开始运动到停止地面上过程的总位移两物体 AB 最终停止时的间距由以上各式可得12. 如图所示，在无限长的
20、水平边界 AB 和 CD 间有一匀强电场，同时在 AEFC、BEFD 区域分别存在水平向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小相同，EF 为左右磁场的分界线。AB 边界上的 P 点到边界 EF 的距离为(2+ )L。一带正电微粒从 P 点的正上方的 O 点由静止释放，从 P 点垂直 AB 边界进入电、磁场区域，且恰好不从 AB 边界飞出电、磁场。已知微粒在电、磁场中的运动轨迹为圆弧，重力加速度大小为g，电场强度大小 E(E 未知)和磁感应强度大小 B(B 未知)满足 E/B=2 ，不考虑空气阻力，求：（1）O 点距离 P 点的高度 h 多大；（2）若微粒从 O 点以 wo= 水平向左平抛，且恰好垂直下边界 CD 射出电、磁场，则微粒在电、磁场中运动的时间 t 多长?【答案】 （1） （2）【解析】试题分析：（1）微粒在电磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，重力与电场力合力为零，则：qE=mg，粒子运动轨迹如图所示：由几何知识可得： ，r 1+r1sin=（2+ ）L，解得：r 1=2L，微粒做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，
