新疆达标名校2018年高考二月仿真备考物理试题含解析

新疆达标名校2018年高考二月仿真备考物理试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．如图，劲度系数为400N/m的轻弹簧一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块的顶端O处，另一端拴一质
量为m=
10
10
kg的小球。

当楔形滑块以大小为a=3g的加速度水平向右运动时，弹簧的伸长量为（取
g=10m/s2）（）
A．
5
4
cm B．
10
4
cm C．1.25cm D．2.5cm
2．若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向．则描述该引力场的引力场线分布图是()
A．B．
C．D．
3．如图所示为六根导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。

已知每条导线在O点磁感应强度大小为B0，则正六边形中心处磁感应强度大小和方向（）
A．大小为零
B．大小2B0，方向水平向左
C．大小4 B 0，方向水平向右
D．大小4 B 0，方向水平向左
4．如图，半径为d的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场垂直圆所在的平面。

一带电量为q、质量为m的带电粒子从圆周上a点对准圆心O射入磁场，从b点折射出来，若α=60°，则带电粒子射入磁场的速度大小为（）
A．qBd
m
B．
3qBd
m
C．2qBd
m
D．
3qBd
m
5．如图所示，一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连，气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。

现缓慢降低烧瓶内空气的温度，同时缓慢移动气压计A管，使气压计B管的水银面保持在原来的水平面上，则
A．烧瓶内气体作等容变化，A管应向上移动
B．烧瓶内气体作等容变化，A管应向下移动
C．烧瓶内气体作等温变化，A管应向上移动
D．烧瓶内气体作等温变化，A管应向下移动
6．如图是飞机在上海市由北往南飞行表演过程画面，当飞机从水平位置飞到竖直位置时，相对于飞行员来说，关于飞机的左右机翼电势高低的说法正确的是（）
A．不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的左侧机翼电势高
B．不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞稱的右机翼电势高
C．水平飞行时，飞机的右侧机翼电势高，竖直向上飞行时，飞机的左侧机翼电势高
D．水平飞行时，飞机的左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，飞机的右侧机翼电势高
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi 信号覆盖全球。

假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为016T ，（T 0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v ，地球表面的重力加速度为g ，则地球的半径R 和该卫星做圆周运动的半径r 分别为（ ）
A ．2
v R g = B ．22v R g = C ．22
0324T v r g π= D ．203282T v v r g π
= 8．下列说法正确的是（ ）
A ．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
B ．一定量的理想气体压强不变，体积减小，气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多
C ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
D ．液晶具有液体的流动性，但不具有单晶体的光学各向异性
E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的
9．某人提着箱子站在电梯里，电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速，关于此过程，下列说法正确的是
A ．手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小
B ．手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小
C ．人对电梯的压力先持续增大后持续减小
D ．人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力
10．一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示，A 、B 两质点间距为8m ，B 、C 两质点平衡位置的间距为3m ，当t=1s 时，质点C 恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（ ）
A ．13
m/s B ．1m/s
C ．13m/s
D ．17m/s
11．下列说法正确的是（ ）
A ．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性
B ．无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体
C ．晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
D ．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
E.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈
12．在倾角为θ的光谱固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A 和B ，它们的质量分别为m 和2m ，弹簧的劲度系数为k ，C 为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，B 不带电，A 带电量为q +，现加一沿斜面方问向上的匀强电场，物块A 沿斜面向上运动，当B 刚离开C 时，A 的速度为v ，之后两个物体运动中当A 的加速度为0时，B 的加速度大小均为a ，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（ ）
A ．从加电场后到
B 刚离开
C 的过程中，A 发生的位移大小为3sin mg k
θ B ．从加电场后到B 刚离开C 的过程中，挡板C 对小物块B 的冲量为0
C ．B 刚离开C 时，电场力对A 做功的瞬时功率为()3sin 2mg ma v θ+
D ．从加电场后到B 刚离开C 的过程中，物块A 的机械能和电势能之和先增大后减小
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：
A ．电压表V 1（0～5V ）
B ．电压表V 2（0～15V ）
C ．电流表A 1（0～50mA ）
D ．电流表A 2（0～500mA ）
E ．滑动变阻器R 1（0～60Ω）
F ．滑动变阻器R 2（0～2kΩ）
G ．直流电源E
H ．开关S 及导线若干
I ．小灯泡（U 额=5V ）
某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端，移动过程中发现小灯未曾烧坏，记录多组小灯两端电压U 和通过小灯的电流I 数据（包括滑片处于两个端点时U 、I 数据），根据记录的全部数据做出的U ﹣I 关系图象如图甲所示：
（1）根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图____；
（2）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表__（选填器材代号“A”或“B”），电流表__（选填器材代号“C”或“D”），滑动变阻器__（选填器材代号“E”或“F”）；
（3）根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为__V，内阻为__Ω；
（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源E相连，则每个小灯消耗的实际功率为__W。

14．为了测量一待测电阻R x的阻值，准备了以下器材：
A．多用电表
B．电流表G1（0~100 mA，内阻约5 Ω）
C．电流表G2（0~50 mA，内阻r2=10 Ω）
D．定值电阻R0（20 Ω）
E. 滑动变阻器R1（0~5 Ω）
F. 滑动变阻器R2（0~100 Ω）
G. 直流电源（3.0 V，内阻不计）
H. 开关一个及导线若干
（1）用多用电表欧姆表“×1”挡粗测电阻时，其阻值如图甲中指针所示，则R x的阻值大约是_______Ω。

（2）滑动变阻器应选________（填仪器前的序号）。

（3）若是用G2表测R x两端电压，请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计（要求：滑动变阻器便于调
节，电表读数不得低于量程的1
3
）。

（________）
（4）补全实验步骤：
a. 按图乙所示电路图连接电路，将变阻器滑动触头移至最________端（选填“左”或“右”）；
b. 闭合开关S，移动变阻器滑动触头至某一位置，记录G1、G2表的读数I1、I2；
c. 多次移动变阻器滑动触头，记录相应的G1、G2表的读数I1、I2；
d. 以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线如图丙所示，则待测电阻R x的阻值为________Ω（保留两位有效数字）。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L，左端连接阻值为R的电阻，导体棒MN垂直导轨放置，与导轨接触良好。

整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中，沿导轨建立x 轴，磁场的磁感应强度满足关系B=B0+kx。

t=0时刻，棒MN从x=0处，在沿+x轴水平拉力作用下以速度v 做匀速运动，导轨和导体棒电阻不计，求：
（1）t=0时刻，电阻R消耗的电功率P0；
（2）运动过程中水平拉力F随时间t变化关系式；
（3）0~t1时间内通过电阻R的电荷量q。

16．如图所示，一个高L=18cm、内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内部横截面积S=30cm2，缸口上部有卡环，一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸底部距离L1=9cm。

开始时缸内气体温度为27℃，现通过汽缸底部电阻丝给气体缓慢加热。

已知大气压强p=1×105Pa，活塞厚度不计，活塞与汽缸壁封闭良好且无摩擦。

①封闭气体温度从27℃升高到127℃的过程中，气体吸收热量18J，求此过程封闭气体内能的改变量；
②当封闭气体温度达到387℃时，求此时封闭气体的压强。

17．如图所示，导热缸体质量M=10kg，气缸内轻质活塞被一劲度系数k=100N/cm的轻弹簧竖直悬挂于天花板上。

轻质活塞封闭一定质量的理想气体（气体重力不计），环境温度为T1=300K时，被封气柱长度
130
l cm，缸口离天花板高度h=1cm，已知活塞与缸壁间无摩擦，活塞横截面积S=1×10-2m2，大气压强p0=1.0×105Pa且保持不变，重力加速度g=10m/s2.求：
①环境温度降到多少时缸口恰好接触天花板；
②温度降到多少时天花板对缸体的压力等于缸体重力（缸口与天花板接触点不完全密闭）。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．D
【解析】
【详解】
当小球和斜面间的弹力为零时，设此时的加速度大小为a 0，则由牛顿第二定律，有
0tan mg ma θ
= 代入数据得
a 0=g
故当滑块以a=3g 的加速度水平向右运动时，由a ＞a 0，知小球此时离开斜面，根据受力分析，结合力的合成与分解，可得
22()0()1F mg ma mg =+=
根据胡克定律有
F=kx
联立代入数据得
x=2.5×10-2m=2.5cm
故ABC 错误，D 正确；
故选D 。

2．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于中心天体，故AD 错误；其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，故C 错误，B 正确。

故选B 。

3．D
【解析】
【详解】
根据磁场的叠加原理，将最上面电流向里的导线在O 点产生的磁场与最下面电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为1B ；同理，将左上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与右下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为3B ，将右上方电流向里的导线在O 点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O 点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为2B ，如图所示：
根据磁场叠加原理可知：12302B B B B ===，由几何关系可：2B 与3B 的夹角为120o ，故将2B 与3B 合成，则它们的合磁感应强度大小也为2B 0，方向与B 1的方向相同，最后将其与B 1合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4B 0，方向水平向左，D 正确，ABC 错误。

故选D 。

4．B
【解析】
【分析】
【详解】
由几何关系可知，粒子运动的轨道半径为
tan 603r d d ==o
由洛伦兹力提供向心力可知
2
v
qvB m
=
r
可得
3qBd
v=
故选B。

5．B
【解析】
【详解】
气压计B管的水银面保持在原来的水平面上，所以气体的体积不变，发生等容变化，初状态气体的压强大于大气压，根据查理定律，缓慢降低烧瓶内空气的温度，烧瓶内气体的压强减小，低于大气压，为了保证B管水银面不变，所以A管必须下移，故B正确，ACD错误。

6．D
【解析】
【详解】
地磁场在北半球有竖直向下和由南向北的水平分量，水平由北向南飞行时，飞机的两翼切割竖直向下的磁感线，根据右手定则可知，左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，两翼切割水平方向的磁感线，根据右手定则可知，机翼右侧电势高，D正确，ABC错误。

故选D。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．AD
【解析】
【详解】
AB．绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即2
v
mg m
=
R
得出
2
v R g
= 故A 正确，B 错误；
CD ．卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M ，此高度的速度大小为v 1，则有 2202 16
GMm mr T r
π=（） 其中
GM=R 2g
解得该卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径
r =故C 错误，D 正确。

故选AD 。

8．ABC
【解析】
【详解】
A ．当分子力表现为引力时，增大分子减的距离，需要克服分子力做功，所以分子势能随分子间距离的增大而增大，故A 正确；
B ．一定量的理想气体保持压强不变，气体体积减小，气体分子的密集程度增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数增多，故B 正确；
C ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故C 正确；
D ．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故D 错误；
E ．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，都是不可逆，故E 错误； 故选ABC 。

9．AD
【解析】
【详解】
A.根据牛顿第三定律可知，人手对箱子力的大小始终等于箱子对手的力的大小，故A 正确；
B.向上加速时处于超重状态，向上减速时处于失重状态，则手对箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B 错误
CD.向上匀加速时，人对电梯的压力大于人和箱子的总重力，但并不是持续增大，向上:匀减速时，人对电梯的压力小于人和箱子的总重力，但不是持续减小，故C 错误，选项D 正确。

10．BCD
【解析】
【分析】
根据图象可知：AB 间距离等于一个波长λ。

根据波形的平移法得到时间t=1s 与周期的关系式，求出周期的通项，求出波速的通项，再得到波速的特殊值。

【详解】
由图读出波长λ=8m ，波向右传播，质点C 恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m ，根据波形的平移法得：
1=+8t n T ⎛⎫ ⎪⎝⎭或5+8n T ⎛⎫ ⎪⎝⎭，n=0，1，2… 88=s=s 8+18+1
t T n n 则波速()==8+1m/s v n T λ
或()=8+5m/s v n
当n=0时：v=1m/s 或5m/s ，
当n=1时：v=9m/s 或13m/s ，
当n=2时：v=17m/s 或21m/s ，
故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

【点睛】
本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值。

11．ADE
【解析】
【详解】
A ．根据热力学第二定律可知，宏观自然过程自发进行是有其方向性，能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故A 正确。

B ．热量可以从低温物体传到高温物体，比如空调制冷，故B 错误。

C ．晶体在熔化过程中要吸收热量，温度不变，内能增大，故C 错误。

D ．对于一定质量的气体，如果压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增大，根据热力学第-定律可知，气体对外做功，它-定从外界吸热，故D 正确。

E ．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故E 正确。

故选ADE 。

12．ACD
【解析】
【详解】
A ．开始未电场时，弹簧处于压缩状态，对A ，根据平衡条件和胡克定律有
1mgsin kx θ=
解得
1mgsin x k
θ= 物块B 刚要离开C 时，弹簧的拉力等于物体B 重力的下滑分力，根据胡克定律，有
22mgsin kx =θ
解得
22mgsin x k
θ= 故从加电场后到B 刚离开C 的过程中，A 发生的位移大小为 123mgsin x x x k θ=+=
选项A 正确；
B ．从加电场后到B 刚离开
C 的过程中，挡板C 对小物块B 的作用力不为零，由I=Ft 知挡板C 对小物块B 的冲量不为0，选项B 错误；
C ．设A 所受的电场力大小为F ，当A 的加速度为0时，B 的加速度大小均为a ，方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律，
对A 有
0F mgsin F --=弹θ
对B 有
22F mgsin ma -=弹θ
故有
32F mgsin ma =+θ
B 刚离开
C 时，电场力对A 做功的瞬时功率为
32P Fv mgsin ma v ==+（）θ
选项C 正确；
D ．对A 、B 和弹簧组成的系统，从加电场后到B 刚离开C 的过程中，物块A 的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，则物块A 的机械能和电势能之和先增大后减小，选项D 正确。

故选ACD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． B D E 8 10 0.56
【解析】
【详解】
（1）[]1 从图甲可知，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从0开始的，因此滑动变阻器采用的不是分压接法，而是限流接法；从图甲可知，小灯泡的电阻为10Ω～30Ω，阻值较小，因此电流表采用外接法，作出的实验电路图如图所示：
（2）[]2[]3[]4从图甲可知，记录的全部数据中小灯两端电压U 最大为6V ，因此电压表的量程需要选择15V ，故电压表选B ；通过小灯的电流I 最大为：0.2A=200mA ，故电流表的量程需要选择500mA ，故电流表选D ；电路采用滑动变阻器限流接法，为了便于实验操作，滑动变阻器应选小阻值的，故滑动变阻器选E ；
（3）[]5[]6从图甲可知，当滑动变阻器接入电阻为0时，小灯两端电压U 1最大为6V ，通过小灯的电流I 1最大为0.2A ，则此时小灯电阻
R L =11
U I =30Ω 由闭合电路欧姆定律有
1L E I R r
=+ 当滑动变阻器接入电阻为R 2=60Ω时，小灯两端电压U 2最小为1V ，通过小灯的电流I 2最小为0.1A ，则此时小灯电阻
R L =22
U I =10Ω 由闭合电路欧姆定律有
22L E I R R r
=++
解得电源电动势E=8V ，内阻r=10Ω；
（4）[]7将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G 中的直流电源E 相连，根据闭合电路欧姆定律，有 E=2U+Ir
解得
U=4﹣5I
作出此时的U ﹣I 图象如图所示：
图中交点I=0.18A ，U=3.1V ，即通过每个灯泡的电流为0.18A ，每个灯泡的电压为3.1V ，故每个小灯消耗的实际功率
P=0.18A ⨯3.1V≈0.56W
（由于交点读数存在误差，因此在0.55W ～0.59W 范围内均对）
14．9（或9.0） E 左 10
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]多用电表用欧姆表盘的读数乘以倍率即为待测电阻阻值
91Ω9Ω⨯=
（2）[2]滑动变阻器采用分压式接入电路，所以选择阻值较小的滑动变阻器便于调节分压，即选E 。

（3）[3]电路中没有电压表，电流表2G 的内阻已知，可作为电压表使用，电流表1G 采用外接方式可以消除系统误差，使测量结果更精确，定值电阻0R 串联在分压电路上，起到保护电路的作用，电路图如图。

（5）[4]滑动变阻器的触头在开始实验前，需要滑到最左端保护电路，使电表的示数都从0开始变化。

[5]根据电路图结合欧姆定律的分流规律可得
2212x
I r I I R =+
整理得 1x 2x 2
R I I R r =+ 结合图像的斜率
3
x x 23
x 2x 137.5100.510Ω7510R R I R r R I --∆⨯====++∆⨯ 解得
x 10ΩR =
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）22200B L v P R =；（2）()2
20B kvt L v F R +=；（3）()01122B kvt Lvt q R += 【解析】
【分析】
【详解】
（1）0t =时刻导体棒产生的电动势
00E B Lv =
电功率
200E P R
= 解得
22200B L v P R
= （2）在t 时刻，棒MN 位置
x vt =
导体棒产生的感应电流
BLv I R
= 导体棒所受安培力
A F BIL =
方向向左
导体棒做匀速运动应有
A F F =
解得 ()220
B kvt L v F R +=
（3）任意t 时刻棒产生的感应电流
()0B kvt Lv BLv I R R
+== 则1t 时刻棒产生的感应电流
()011B kvt Lv I R
+= I t -图象如图
10t -时间内通过R 的电荷量
0112
I I q t +=⋅ 解得
()01122B kvt Lvt q R
+= 16．①9J ；②51.110Pa ⨯
【解析】
【详解】
①活塞上升过程中封闭气体做等压变化，根据盖一吕萨克定律有
1212
=L S L S T T 解得气体温度为127℃时，活塞与汽缸底部距离
212cm L =
此过程气体对外做的功
()()542021110301012910J 9J W F L p S L L --=⋅∆=-=⨯⨯⨯⨯-⨯=
根据热力学第一定律可知气体内能的增加量
18J 9J 9J U Q W ∆=-=-=
②设活塞刚好到达汽缸口卡环位置时，封闭气体的温度为3T ，根据盖一吕萨克定律有
113
L S LS T T = 解得
3600K T =
所以封闭气体温度达到
()4387273K 660K T =+=
活塞已到达汽缸口卡环位置，根据查理定律有
0234
p p T T = 解得
52 1.110Pa p =⨯
17．①290K ；②248.9K 。

【解析】
【详解】
①在环境温度下降到缸口恰好接触天花板的过程中，气体压强不变，弹簧的长度不变，由盖-吕萨克定律有：
1112
()l S l h S T T -= 解得
T 2=290K
②初态整体受力平衡，设弹簧伸长量为x 1，则有
kx 1=Mg
解得
x 1=1cm
天花板对缸体的压力等于缸体的重力时
F N =Mg
F N +Mg=kx 2
x 2=2cm
△x=x 1-x 2
初态缸体平衡，有 p 1S+Mg=p 0S
末态缸体平衡，有 10N p S Mg F p S '++= 根据理想气体状态方程： 111113p ()p l S l h x S T T '--∆= 解得
T 3=248.9K。