2018届高三第二次模拟考试理科综合物理试题 含答案

二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
14．密立根说：“科学靠两条腿走路，一是理论，二是实验，有时一条腿走在前面，有时另一条腿走在后面，但只有使用两条腿，才能前进”。

下列说法中不正确的是 A ．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 B ．法拉第首先提出了“场”的概念，发现了电磁感应现象
C ．β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子，而且其半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关
D ．根据波尔的氢原子模型可知，一群氢原子处在n=4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出6种频率的光子
15．如图所示是质量为1.0kg 的物体在水平面上运动的v-t 图像，以水平向左的方向为正方向，以下判断正确的是
A ．在0~1s 内，质点的平均速度为2m/s
B ．在0~3s 时间内，物体一直向左运动
C ．3s 末，合外力的功率为16W
D ．在0~6s 时间内，合外力做负功
16．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为A B m m 、，且A B m m >，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由P 点缓慢地向右移动到Q 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化
A ．物体A 的高度升高，θ角变小
B ．物体A 的高度降低，θ角不变
C ．物体A 的高度升高，θ角不变
D ．物体A 的高度降低，θ角变大
17．如图甲所示，x 轴上固定两个点电荷12Q Q 、（2Q 位于坐标原点O ），其上有M 、N 、P 三点，间距MN=NP ，12Q Q 、在轴上产生的电势ϕ随x 变化关系如图乙，则
A ．M 点电势和电场强度大小均为零
B ．N 点电势和电场强度大小均不为零
C ．一正试探电荷从P 移到M 过程中，电场力做功PN NM W W =
D ．由图可知，1Q 为负电荷，2Q 为正电荷，且1Q 电荷量大于2Q
18．如图甲所示，匝数12:1:2n n =的理想变压器原线圈与水平放置的间距L=1m 的光滑金属导轨相连，导轨电阻不计，处于竖直向下，磁感应强度为B=1T 的匀强磁场中，副线圈接阻值R=2Ω的电阻，与导轨接触良好的电阻r=1Ω，质量m=0.02ke 的导体棒在外力F 作用下运动，其速度随时间如图乙所示（正弦图线）规律变化，则
A 电压表的示数为3V
B 电路中的电流方向每秒钟改变5次
C 电阻R 实际消耗的功率为2W
D 在0~0.05s 的时间内克服安培力做功为0.48J
19．2018年是中国航天创建60周年，我们的航天成果让人振奋，新一代运载火箭长征五号、七号成功首飞，海南文昌航天发射场正式投入使用，天宫二号，神舟十一号载人飞行任务圆满成功，我国全年宇航发射次数超过了俄罗斯17次，以22次的成绩与美国并列世界第一，我国发射神舟号飞船时，现将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M 距地面200km ，远地点N 距地面340km ，进入该轨道正常运行时，周期为1T ，通过M 、N 点时的速率分别为
12v v 、，当某次飞船通过N 点时，地面指挥部发出指令，电热飞船上的发动机，使飞船在
短时间内加速后进入离地面340km 的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为2T ，这时飞船的速率为3v ，比较飞船在M 、N 、P 三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速
率大小和两个轨道上运行的周期，以及在N 点点火前后的加速度a 和'a 的大小，则
A ．132v v v >>
B ．123v v v >>
C ．'a a >
D ．21T T > 20．如图所示，在某次自由式滑雪比赛中，一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，若斜面雪坡的倾角为θ，运动员飞出时的速度大小为0v ，不计空气阻力，运动员飞出后子啊空中的姿势保持不变，重力加速度为g ，则
A ．运动圆落到雪坡上时的速度大小为0
cos v θ
B ．运动员在空中飞行的时间是
02tan v g
θ
C ．如果0v 大小不同，则运动圆落到雪坡上时的速度与斜面的夹角也就不同
D ．不论0v 多大，该运动员落到雪坡上时的速度与斜面的夹角都是相同的
21．如图所示，在0x ≤≤
、0y a ≤≤的长方形区域有垂直xoy 平面向外的匀强磁场，
磁感应强度大小为B ，坐标原点O 处有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m ，电荷量为q 的带正点粒子（重力不计），它们的速度的方向均在xoy 平面内的第一象限，且与y 轴正方向的夹角分布在0~90°范围内，速度大小不同，且满足23qBa qBa
v m m
≤≤
，已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ，则下列说法正确的是
A ．所有粒子在磁场中运动经历最长时间为
6
T B ．所有粒子在磁场中运动经历最长时间小于
6
T C ．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于12
T D ．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为12
T 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分 （一）必考题
22．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 的金属小球由A 处从静止释放，下列过程中能通过A 处正下方，固定于B 处的光电门，测得A 、B 间的距离为H （H>d ），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=______cm ；
（2）小球经过光电门B 时的速度v=_________。

（用题中所给字母表示）
（3）多次改变高度H ，重复上述实验，作出随H 的变化图像如图丙所示，当图中已知量0t 、
0H 和重力加速度g 及小球的直径d 满足一下表达式
20
1
t _______时，可判断小球下落过程中机械能守恒。

23．如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内阻，改变电路的外电阻R ，通过电压，电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流，输入计算机，自动生成U-I 图线，如图（1）
（1）由图可得干电池的电动势为______V，干电池的内电阻为_________Ω，（结果保留两位有效数字）；
（2）做完实验后，小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器，外电阻R换成电阻箱，
改变电路的外电阻R，通过电流传感器测量不同阻值下的电流，画出
1
R
I
图线也可以求得
电源的电动势和内电阻，图线的_______表示电源的内阻，_________表示电动势。

（3）现有一小灯泡，其U-I特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际电阻是__________Ω。

24．轻弹簧原长为2r，将弹簧竖直放置在地面上，如图甲所示，在其顶端将一质量为4m的物体由静止释放，当弹簧被压缩至最短时，弹簧长度为r，现将该弹簧水平放置，如图乙所示，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不栓接，AB是长度为5r的水平轨道，B端与半径为r的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5，用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度r后，撤去外力，P由静止开始沿轨道运动，重力加速度大小为g，弹簧处于弹性限度内，
（1）若P的质量为m，求P到达B点时的速度大小；
（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求物块P质量的取值范围。

25．如图所示，电阻不计的两光滑平行金属导轨相距L，固定在水平绝缘桌面上，半径为R
的1
4
圆弧部分处在竖直平面内；水平直导轨部分处在磁感应强度为B，方向竖直向下的匀
强磁场中，末端与桌面边缘垂直平齐，两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好，棒ab质量为2m，电阻为r，棒cd的质量为m，电阻为r，重力加速度为g，开始时棒cd静
止在水平直导轨上，棒ab 从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后棒cd 始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上，棒ab 与棒cd 落地点到桌面边缘的水平距离之比为2：1，求：
（1）棒ab 和棒cd 离开导轨时的速度大小； （2）棒cd 在水平导轨上的最大加速度； （3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热。

33．【物理选修3-3】
（1）下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）
A ．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少
B ．热量可以从高温物体向低温物体传递，也可以从低温物体向高温物体传递
C ．在理想气体的等压压缩过程中，外界对气体做功使气体的内能增加
D ．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能不相同
E ．悬浮在液体中的微小颗粒，在某一瞬间与它相碰撞的液体分子数越少，布朗运动越明显 （2）如图所示，导热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，两活塞面积A B S S 、的比值4：1，两气缸都不漏气；初始状态系统处于平衡，两气缸中气体的长度皆为L ，温度皆为027t =℃，A 中气体压强07
8
A P P =，0P 是气缸外的大气压强；
34．【物理选修3-3】
（1）一列简谐横波在00.01t s =时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在x=1m 处的质点P
的振动图像如图乙所示，已知质点Q 的平衡位置在x=1.5m 处，质点M 的平衡位置在x=1.75m 处，下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）
A ．该波中每个质点的振动频率都为100Hz
B ．0t 时刻后质点M 比质点Q 先到达平衡位置
C ．从0t 时刻起经过0.045s ，质点Q 的速度大于质点M 的速度
D ．从0t 时刻起经过0.025s ，质点M 通过得了路程为1m
E ．t=0.07s 时，质点Q 的加速度大于质点M 的加速度
（2）如图所示，一圆柱形桶的高为d ，底面直径d ，当桶内无液体时，用一细束单色光从某点A 沿桶口边缘照射到桶底边缘上的某点B ，当桶内液体的深度等于桶高的一半时，仍然从A 点沿AB 方向照射，恰好照射到桶底上的C 点，C 、B 两点相距4
d
，光在真空中的速度83.010/c m s =⨯
（i ）液体的折射率n ；
（ii ）光在液体中传播的速度v 。

计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位
二、选择题（本题共8小题，共48分，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题中只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但
不全的得3分，有选错的得0分。

）
23. （1）0.725（2）t
d
（3）20
2021d gH t = 23.（1） 1.5 、2.0（2）截距的绝对值、斜率（3）3.0。

四、计算题（14+18＝32分）
24解：当弹簧竖直放置，长度被压缩至l 时，由机械能守恒定律知Ep=4mg r 设P 到达B 点时速度大小为v B ，由能量守恒定律得Ep=21ｍv B ２
＋
μmg （５r －r ） 联立两式，代入数据得gr v B 2=
(2)设P 的质量为M ，为使P 能滑上圆轨道，它到达B 点时的速度不能小于零，由此可知 4mgr >μMg ·4r
要使P 仍能沿圆轨道滑回，P 在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C 。

由机械能守恒定律有
1
2
Mv
B ′2≤Mgr E p ＝
1
2
Mv B ′2＋μMg ·4r 联立得
m M
2m 3
4
<≤ 25．（18分）解：（1）设ab 棒进入水平导轨的速度为v ，ab 棒从圆弧导轨滑下机械能定恒：
离开导轨时，设ab 棒的速度为1v ,cd 棒的速度为2v ,ab 棒与cd 棒在水平导轨上运动， 动量守恒定律，2122mv mv mv +=② 两棒离开导轨做平抛运动的时间相等， （2）ab 棒刚进入水平导轨时，cd 棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大，设此时回路cd 棒受到的安培力为：BIL F =⑥
（3）根据能量定恒，两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热为：
选修3—3（15分） 33、（1）ABE
，气缸A 34、（1）BCE
（2）（i ）光线在液面上的入射角正弦：2
2
)2
()2(2sin 22=
+=
d d d
i （2分）
折射角的正弦：5
5
)2
()4(4sin 22=
+=
d d d r （2分） 则折射率2
10
sin sin =
=
r i n （2分） （ii ）根据公式v c
n =（2分）得s m n c v /2
10
1038⨯==≈1.9×108m/s ．。