2018届福建省漳州市高三上学期期末调研测试物理试题(解析版)

福建省漳州市2018届高三上学期期末调研测试物理试题
一、选择题本题共9小题，每小题4分，共36分其中第1-6题每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；第7-9题每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是
A. 比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B. 光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。

前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C. 某种元素的半衰期为T，经过2T时间后该元素完全变成了另一种元素
D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量也减小
【答案】B
【解析】A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能，故A错误；
B、光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。

前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量，故B正确；
C、某种元素的半衰期为T，经过2T时间后，为两个半衰期，有C错误；
D、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大，D错误；
故选B。

【点睛】光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大。

2. 如图为伽利略研究自由落体运动规律时设计的斜面实验。

他让铜球在阻力限小的斜面上从静止滚下，利用滴水计时记录钢球运动的时间。

对于伽利略的“斜面实验”，下列说法正确的是
A. 在倾角较小的斜面上进行实验、可“冲淡”重力的作用，使时间测量更容易
B. 伽利略通过对自由落体运动的研究，进行合理外推得出铜球在斜面做匀变速运动
C. 若斜面倾角一定，不同质量的铜球在斜面上运动时速度变化的快慢不同
D. 若斜面倾角一定，铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比
【答案】A
【解析】A、自由落体运动下落很快，不易计时，伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下，延长了小球的运动
时间，“冲淡”了重力的作用，故A正确；
B、伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，故B错误；
C
度与质量无关，质量不同的小球加速度都相等，运动规律相同，由静止从顶端滚到底端的时间相同，故C 错误；
D D错误；
故选A。

【点睛】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。

3. 两小球以
动轨迹在同一竖直面内)，两小球在运动中相遇，下面说法正确的是
一定小于
一定大于
C. 甲先抛出
D. 乙先抛出
【答案】C
【解析】CD、从不同高度水平抛出甲、乙两个小球，竖直分运动是自由落体运动，两小球在运动中相遇，
故C正确，D错误；
AB、水平抛出甲、乙两个小球，水平方向运动是匀速直线运动，由于不知水平方向位移关系，所以甲乙两球速度无法确定，故AB错误；
故选C。

【点睛】关键是明确两个球的运动情况，结合平抛运动的分运动公式列式求解即可。

4. 如图，在个半径为R的大圆环上套有一个质量为m的小圆环(忽略大小可着作质点)，大圆环烧过圆心的
竖直轴做角速度为ω的匀速调周运动，小圆环一直相对于大圆环静止。

小圆环与大圆环圆心连线与竖直轴成θ(0°<θ<90°）角，则下列关于小圆环所受弹力和摩擦力的说法正确的是
A. 小圆环可能不受弹力
B. 小圆环所受弹力方向可能指向圆心
C. 小圆环可能不受摩擦力
D. 小圆环所受摩擦力与大圆环相切向下
【答案】B
【解析】小圆环一直相对于大圆环静止，随大圆环一起做匀速调周运动，小圆环受到重力，大圆环对小圆环弹力N，大圆环对小圆环静摩擦力f，分析受力如图
，解得
G，N可能取正值，可能取负值，小圆环所受得弹力方向可能指向圆心，，小圆环所受得弹力方向可能背离圆心，大圆环对小圆环静摩擦力一定取正值，小圆环所受摩擦力与大圆环相切向上；故B正确，ACD错误；
故选B。

【点睛】本题关键是明确弹力与接触面垂直，然后根据共点力平衡条件和牛顿第二定律列式分析。

5. 如图，质量均为m的A、B两个小物体置于倾角为30°的斜面上，它们相互接触但不粘连。

其中B与斜
A为光滑物体，同时由静止释放两个物体，重力加速度为g.则下列说法正确的是
A. 两个物体在下滑过程中会分开
B.
C.
D. 两个物体会一起向下运动，它们之间的相互作用力为
【答案】C
【解析】对A受力分析，
对B受力分析，
B正确，ACD错误；
故选B。

【点睛】两物体刚好分离的条件是两物体之间作用力为0
6. 如图，A、B、C 三个点电荷分别固定于一个边长为a的正三角形的个顶点，它们所带的电荷量分别为+Q、-2Q、-2Q，在三角形中心O释放个带+q电荷的试探电荷，为了让该试探电荷静止在O点，需要在空间加上
一个平行于三角形所在平面的勺强电场，则
A. 所加匀强电场方向为由0指向A
B. 所加匀强电场方向为由A指向O
C. 撤去匀强电场，将试探电荷从O点移到BC中点，移动过程中试探电荷的电势能增加
D. 撤去匀强电场，将试探电荷从0点移到BC 中点，移动过程中电场力对试探电荷做正功
【答案】D
CD、撤去匀强电场，将试探电荷从O点移到BC中点，电势降低，移动过程中电场力对试探电荷做正功，电势能减小；故D正确，C错误；
故选D。

【点睛】电场的叠加问题，关键要掌握点电荷场强公式和平行四边形定则，结合数学知识求解。

7. 如图，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中接入的电阻阻值均为R，电压
表和电流表均为理想电表，以a、b端接有电压为πtV的交流电，开关S处于断开状态时，设电压表读数为U，原、副线圈回路中电阻R消耗的功率之比为k，则
A. U=88V
B. U=110V，k=4
C. 当开关闭合时，电流表的示数会成小
D. 当开关闭合时，电压表的读数会减小
【答案】AD
【解析】AB、R副线圈回路中电阻R消耗的功率
，副线圈的电流原线圈回路中电阻R的电压
，a、b端电压有效值为
；故A正确，B错误；
CD减小，副线圈的电流，原线圈回路中
电阻R C错误，D 正确；
故选AD。

【点睛】突破口是表示出原线圈中的电流和原线圈回路中的电阻的分压，找出原线圈的电压和原线圈回路中的电阻的分压的数值关系。

8. 2017年1月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星合并引力波事件。

假
、
慢减小，不考虑其他星系的影响，则下列说法中正确的
A.
B.
C. 甲乙两中子星的运行周期在减小
D. 甲、乙两中子星的向心加速度大小始终相等
【答案】BC
A错
误；根据
则有甲乙两中子星的运行周期在减小，故C正确；由可知由它们的间距在缓慢减小，甲、乙两中子星的向心加速度大小增大，故D错误；可知，则半径v=rω得
B正确；
故选BC。

【点睛】解决问题时要把握好问题的切入点．如双星问题中两卫星的向心力相同，角速度相等。

9. 如图，在水平面上有半径为r的圆形边界磁场，磁场垂直于水平面，磁感应强度大小为B.在磁场边界
上某点（未面出)有大量同种带电粒子（不计重力及粒子间的相互作用)
的是
A.
B.
C. 粒子在磁场中的轨道半径为r
D.
【答案】BD
【解析】A、粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，在磁场中运动时间最长，对应的弦长最长，故弦长等于2r，在磁场中运动时间最长的粒子的运动时间为其在磁场中圆周运动周期的
A错误；
BC可得粒子的比荷为B正确，C错误；
D、粒子在磁场中圆周运动的周期为D正确；
故选BD。

【点睛】粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，在磁场中运动时间最长，对应的弦长最长，在磁场中
二、实验题：本题共2小题，共14分
10. 用如图的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数μ，每次滑块从斜面上由静止开始下滑，多次实验，测出滑块开始下滑时挡光板沿斜面到光电门所在位置的距离L及相应挡光时间t的值。

(1)为测出滑块与斜面间的动摩擦因数μ，本实验需要测出或知道的物理量是______(填下列序号)，
A.滑块与挡光板的总质量m
B.斜面的预角θ
C.挡光板的宽度d
D.当地的重力加速度g
(2)实验中测出了多组L及t的值，若要通过线性图象处理数据求，值则应作出的图象为__________。

(3)在第(2)同作出的线性图象中，若直线斜率为k。

则关于μ值的表达式为μ=______.[用第(1)问中选用的相关物理量的符号表示]
【答案】 (1). BCD (2). B (3).
【解析】(1)设斜面的倾角为θ，释放滑块时遮光条到光电门间的距离x，滑块经过光电门时的速度为v，
由于遮光片经过光电门的时间比较小，所以可以用遮光片经过光电门的平均速度表示瞬时速度，
，从公式中可以看出，摩擦因数与斜面的倾角θ、遮光片的宽度d、重力加速度g、遮光条宽度d、遮光时间t以及释放滑块时遮光条到光电门间的距离L有关，所以还需要测量的物理量为：斜面的倾角θ和释放滑块时遮光条到光电门间的距离x、当地的重力加速度g，故选项BCD 正确；
(2) 实验中测出了多组L及t，应作出的图象为
(3)
11. 某同学用伏安法测定一节干电池的电动势和内阻，除电池开关和导线外，可供使用的实验器材还有：
a.电流表(量程0～0.6A.内里约0.5Ω)
b.电压表量程0～3V.内阳很大视为理想表)
c.定值电阻(阻值1Ω、额定电流2A)
d.定值电阻阻值10Ω、额定电流2A)
e.滑动变阳器(阻值范围0～10Ω、额定电流2A)
f.滑动变阳器(阻值范围0～1000Ω、额定电流2A)
造成短路，关于该实验回等下列问题：
(1)滑动变阻器应选择______(填“e”或“f”).
(2)定值电用应选_________(填“c”或“d”).
(3)在实验时该同学发现调节变阻器过程中电压表的变化不明显，经思考该同学仍用原有的实验器材，只是对电路连接做了一点合理改动，使得再次调节变阻器时电压表变化比原来明显，在图乙中画出改动后的电路图_______。

(4)根据改动后的实验记录，画出的U-I图线如图丙所示，可求出待测电池的电动势为__________V，内电阻________Ω。

(结果均保留到小数点后2位)
【答案】 (1). e (2). c (3). (4). 1.50 (5). 0.50
【解析】(1) 一节干电池的电动势约为1.5V，应用伏安法测一节干电池电动势与内阻时，内阻约为几欧，为方便实验操作，滑动变阻器应选e；
(2)
C。

(3) 如图甲，在实验时该同学发现调节变阻器过程中电压表的变化不明显，经思考该同学仍用原有的实验器材，只是对电路连接做了一点合理改动，使得再次调
(4)根据改动后的实验记录，画出的U-I
三、计算题本题共3小题，共37分。

计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位
12. 如图，甲、乙两同学在某游乐场同一平直的滑冰道游戏，开始时乙在前面的小旗处，甲在后面与小旗
相距L=10m处.
人在运动过程中可视为质点。

不考虑冰道的摩擦，问甲、乙两同学在运动过程中是否相撞若不相撞？求他们在运动过程中距离的最小值。

【答案】不相撞,2.5m
【解析】【分析】甲先做匀速运动时由运动规律求出速度，当他滑到小旗处做匀速运动，乙经历了反应时间
后做匀加速运动，当他们速度相同，在运动过程中距离的最小。

，乙同学的速度与甲相同。

此时他们的距离最近，有
解得：Δx=2.5m
故不相撞
13. 再根足够长的平行金属导轨制成如图形状且固定在倾角相同的两个斜面上，倾角θ=30°，导轨电阻
不计，间距L=0.4m.左斜面中的匀强磁场方向垂直左斜面向上、，右斜面中的匀强磁
Ω的金
属棒ab放在导轨上，开始时通过施加外力使abΩ的光滑导体棒cd置于导轨上，使其由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于左斜面的磁场中.ab、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m/s²。

求：
(1)cd在下滑过程中能够达到的最大速度是多少；
(2)若在cd棒达到最大速度时，使ab棒仍然静止，且施加的外力F 方向垂直斜面向下，ab棒与导轨间的
F的最小值。

【答案】
【解析】【分析】cd在下滑过程中能够达到的最大速度，做匀速直线运动，cd所受合力为零；施加的外力F 方向垂直斜面向下，使ab棒仍然静止，则有合力依然为零，由平衡条件求出外力F的最小值。

解：(1)达到最大速度时cd
联立解得
（2）若要ab
14. 如图所示，在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板B，长木板B
挡板，其最左喘放有一质量为m的重物A(可视为质点）.开始时，长木板B和重物A都静止，现在给重物
A和长木板B均向右运动，并与档板发生碰撞，碰撞前瞬间长木板B和重物A的速度恰好相等，已知长木板B或重物A与档板碰撞时均没有机械能损失。

求：
(1)若重物始终在长木板B上，长木板B与竖直档板碰撞之前，长木板B的加速度。

(2)整个运动过程中，要使重物A不离开长木板B，长木板长度L需要满足什么条件。

【答案】
【解析】【分析】根据动量守镇定律可得长木板B速度，根据匀变速直线运动规律可得长木板B的加速度；情况一当长木板B与挡板碰撞时，重物A没有到达长木板B的右端，若使重物不掉落，最终两者速度相同；情况二：当重物A始好运动到长术板B的右端时与长木板B达到共速，重物A和长木板B与挡板同时发生碰撞。

解：(1)
(2)情况一：当长木板B与挡板碰撞时，重物A没有到达长木板B的右端，根据能量守恒定律可得
解得：
若使重物不掉落，最终两者速度相同，取
的方向相反
则碰后过程两者发生的相对位移大小是两者各自产生的位移大小之和，为
即长木板的长度至少为
情况二：当重物A始好运动到长术板B的右端时与长木板B达到共速，重物A和长木板B与挡板同时发生
碰撞，则由（1
联立解得
综上，长木板长度满足的条种
15. 关于热现象，下列说法中正确的是。

A. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分于运动的无规则性
B. 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
C. 自然界中所有宏现过程都具有方向性
D. 可利用高科技手段、将流散的内能全部收集加以利用，而不引起其他变化
E. 对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可能达到
【答案】ABE
【解析】A、显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是布朗运动，这反映了液体分于运动的无规则性，故A正确；
B、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，故B正确；
C、自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，但不涉及热现象的宏观过程不一定具有方向性，故C错误；
D、由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸热而不产生其他影，故Ｄ错误；
E、对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度最终不可能达到，故E正确；
故选ABE。

【点睛】显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是布朗运动，这反映了液体分于运动的无规则性；由热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸热而不产生其他影；自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

16. 如图，一图柱形绝热气缸竖直放置，在距气缸底2h处有固定卡环(活塞不会被顶出)。

质量为M、横截面积为S，厚度可忽略的绝热活塞可以无摩擦地上下移动，活塞下方距气缸底h处还有一固定的可导热的隔板将容器分为A、B两部分，A、B中分别封闭着一定质量的同种理想气体。

初始时气体的温度均为27℃，
B中气体强为 1.5h.现通过电热丝缓慢加热气体，当活塞恰好到达气缸底部卡环处时，求A、B中气体的压强和温度（重力加速度为g，气缸壁厚度不计）。

600K
解：A
，
根据盖-
B中气体做等容变化
17. 如图，两个频率相同、振幅均为A的相干波源在水面上传播产生的干涉现象，其中实线和虚线分别表示两列波的波峰和波谷，t=0时刻M是波峰与波峰相遇的点，下列说法正确的是
A. 如果两个波源频率不同，也能产生类似的稳定的干涉现象
B. 质点P和质点M在图示时刻的高度差为2A
C. 质点Q、M是振动加强点，再过半个周期，质点P、N也成为振动加强点
D. 质点M振动一个周期，其路程为8A
E. 若质点M振动的频率为2.5Hz，则从图示时刻起经1.7s后质点M的运动方向整直向下
【答案】BDE
【解析】A、如果两个波源频率不同，不能产生类似的稳定的干涉现象，故A错误；
B、在图示时刻，质点M是波峰与波峰，都是振动加强点，振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的2倍，质点P是波谷与波峰叠加，振动减弱点，位移为0，故质点P和质点M在图示时刻的高度差为2A，故B正确；
C、两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱，质点Q、M是振动加强点，质点P、N是振动减弱点，再过半个周期，质点P、N还是振动减弱点，故C错误；
D、质点M是波峰与波峰，都是振动加强点，振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的2倍，所以质点M 振动一个周期，其路程为8A，故D正确；
E、若质点M振动的频率为2.5Hz，周期为T=0.4s，则从图示时刻起经1.7s 后质点M的运动方向整直向下，故E正确；
故选BDE。

【点睛】两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱，振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的2倍。

18. 如图，真空中有折射率为n、横截面为半圆环的透明体，其内圆半径为r，外圆半径为R，有一细束光在A端面上某点垂直于端面A射入透明柱体，该光束在透明体中反射两次垂直B端面射出求。

求：
(1)光在透明体中的运动时间(真空中光速为c)；
(2)若在A端面任意置重直A端面射入透明体的光都不从透明侧壁射出，透明体的折射率应满足什么条件?
【答案】
【解析】【分析】光在透明体中反射两次垂直于B端面射出，由于对称性，光线每次反射的入射角相同为θ=45°，由t=s/v求出光在透明体中的运动时间；垂直于A前面与内圆相切的光线在侧壁反射时入射角最
小，若该光线能发生全反射，则所有垂直A端面入射的光线都能全反射，
解：(1)光在透明体中反射两次垂直于B端面射出时，光路如图甲
由于对称性，光线每次反射的入射角相同为θ=45°.设光在透明体中的运动时间为t，速度为v
联立解得：
(2)如图乙，垂直于A前面与内圆相切的光线在侧壁反射时入射角最小
若该光线能发生全反射，则所有垂直A端面入射的光线都能全反射，设该光的入射角为α。

设光线从透明体向外析射发生全民射的临界角为C
>
解得：。