高三4月模拟考试理综物理试题Word版含答案

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分， 有选错的得0分。

14.如图所示，一个粗糙且足够长的斜面体静止于水平面上，并处于方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，质量为m 、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块下滑的过程中，斜面体静止不动。

下列判断正确的是( )
A.滑块受到的摩擦力逐渐增大
B.滑块沿斜面向下做匀加速直线运动
C.滑块最终要离开斜面
D. 滑块最终可能静止于斜面上
15. 2018年3月1日起正式实施国家环境保护新标准，新标准高度重视对进口废物放射性污
染控制，放射性元素钋21084Po 发生衰变时，会产生42He 和一种未知粒子，并放出γ射线，其
核反应方程为
210
484822Y
Po X He γ→++。

下列说法正确的是（ ）
A.这种核反应叫β衰变，4
2He 的穿透能力比γ射线强
B.核反应方程210484822Y Po X He γ→++中的206y =，X 中中子个数为124
C.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强有关
D.核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的
16.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg 的运动员从1.8m 高处自由下落到蹦床上，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s ，则这段时间内蹦床对运动员的冲量大小为（取2
10/s g m =，不计空气阻力）（ ）
A. 400N s
B. 300N s
C. 200N s
D. 100N s
17.一个小球在高h=20m 处的A 点被水平抛出的同时在其正下方水平粗糙地面的B 点有一物块
经过，物块在B 点的速度为112/v m s =，小球平抛初速度0v 与1v 方向相同。

若物块停止运动时，恰好被落下的小球击中，不计空气阻力，小球和物块均可视为质点，取210/g m s =，则（ ）
A.物块的运动时间为1s
B.物块的位移大小为24m
C.物块与地面间的动摩擦因数为0.3
D.小球平抛初速度的大小为6m/s
18.如图所示，虚线空间存在水平向右的匀强电场，一电荷量为51.010q C -=+⨯的带电粒子，从a 点由静止开始经电压为100U V =的电场加速后，垂直于匀强电场方向以40 1.010/v m s =⨯的速度进入匀强电场中，从虚线MN 上的某点b （图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成45°角。

已知PQ 、MN 间距离为20cm ，带电粒子的重力忽略不计。

若带电粒子质量为m ，离开电场时沿电场方向的偏转量为y ，则（ ） A. 112.010
10m kg y cm -=⨯= B. 112.0105m kg y cm -=⨯= C. 111.01010m kg y cm -=⨯= D. 111.0105m kg y cm -=⨯=
19.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。

“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O 做匀速圆周运动，轨道半径均为r ，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，如图所示，若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力。

以下判断中正确的是（ ）
A.这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为22R g r
B.卫星1由位置A 运动至位置B
C.如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2
D.卫星1由位置A 运动到位置B 的过程中万有引力不做功
20.某农用机械集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机，现在用一台柴油发电机通过升压变压器和降压变压器给灾民临时安置区远距离供电，发电机输出功率恒定，如图所示。

输电导线的电阻为R ，升压变压器输出端可调节，在输电线路中接电流表，降压变压器输出端接电压表，升压变压器和降压变压器均是理想变压器，当P 向上移动时，下列说法正确的是（ ） A.电压表读数变大 B.电流表读数变大 C.电流表读数变小 D.输电线损失的功率变大
21.如图甲所示，足够长的光滑固定的斜面上有一物体，物体在一沿斜面向上的推力F 的作用下沿斜面向上运动，在02s 内推力的大小15F N =，在24s 内推力的大小2 5.5F N =，
该过程中物体的速度随时间变化的规律如图乙所示，取210/g m s =，则（ ）
A.物体在前4s 内的位移为5m
B.在第3s 物体的加速度大小为22/m s
C.物体质量为2kg
D.斜面与水平面的夹角为30°
三、非选择题：共174分。

第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22.（5分）甲、乙两位同学做“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验。

（1）实验装置如图甲所示，打出了一条纸带如图乙所示，计时器所用交流电源的频率为50Hz ，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，该小车的加速度为_______________2/m s （结果保留两位有效数字）。

（2）两同学各取一套图示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a 与拉力F 的关系，分别得到如图丙中甲、乙两条直线，图线斜率为__________，则甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数的关系为μ甲___________μ乙（填“大于”“小于”或“等于”）。

23.（10分）某同学要测量一均匀新材料制成的图柱形元件的电阻，步骤如下：
（1）用多用表“×100”倍率的电阻挡测量元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用______________（填“×10”或“×1k ”）倍率的电阻挡，并重新进行_________后再进行测量，表盘的示数如下图所示，则该电阻的阻值x R =________Ω。

（2）该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：
待测元件电阻x R
电流表1A （量程010mA ，内阻约50Ω）
电流表2A （量程0
50mA ，内阻约为30Ω） 电压表1V （量程03V ，内阻约30k Ω）
电压表2V （量程015V ，内阻约50k Ω）
直流电源E （电动势3V ，内阻不计）
滑动变阻器1R （阻值范围050Ω，允许通过的最大电流0.5A ）
、开关S 、导线若干。

要求较准确地测出其阻值，电流表应选____________，电压表应选________；（填电表符号） 根据以上仪器，该同学按图连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较小，现请你用笔在图中添加一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变大； ③修改后的电路其测量结果比真实值偏______________（填“大”或“小”）。

24.（12分）如图甲所示，平行长直导轨MN 、PQ 水平放置，两导轨间距L=0.5m ，导轨左端M 、P 间接有一阻值0.2R =Ω的定值电阻，导体棒ab 的质量m=0.1kg ，与导轨间的动摩擦因数0.1μ=，导体棒垂直于导轨放在距离左端为d=1.0m 处，导轨和导体棒始终接触良好，电阻均忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B 随时间t 的变化如图乙所示，不计感应电流磁场的影响，重力加速度取2
10/g m s =。

（1）求t=0时棒的所受到的安培力0F ；
（2）分析前3s 时间内导体棒的运动情况并求前3s 内棒所受的摩擦力f F 随时间t 变化的关系式；
（3）若t=3s 时，突然使ab 棒获得向右的速度08/v m s =，同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F ，使棒的加速度大小恒为2
4/a m s =、方向向左。

求从t=3s 到t=4s 的时间内通过电阻的电荷量q 。

25.（20分）质量 3.0A m kg =、长度0.60L m =、电量5
4.010q C -=⨯的导体板A 在绝缘水平面上，质量 1.0B m kg =可视为质点为绝缘物块B 在导体板A 上的左端，开始时A 、B 保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到0 3.0/v m s =时，立即施加一个方向水平向左、场强大小51.010/E N C =⨯的匀强电场，此时A 的右端到竖直绝缘挡板的距离为s ，此后A 、B 始终处在匀强电场中，如图所示，假定A 与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A 与B 之间（动摩擦因数10.25μ=）及A 与地面之间（动摩擦因数20.10μ=）的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，取210/g m s =。

试分析：
（1）当加上电场后，A ，B 是否立即有相对滑动；
（2）要使A 与挡板碰后，最终B 不从A 上滑下，s 应满足的条件。

33.【物理-选修3-3】（15分）
（1）（5分）关于热现象，下列说法中正确的是__________。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A. 一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
B.两个铁块用力挤压不能粘合在一起，说明分子之间存在斥力
C.热量不能自发地低温物体传递到高温物体
D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点
E ．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是水表面存在表面张力的缘故
（2）（10分）如图所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平面上，导热性能良好的活塞甲和绝热活塞乙质量均为m ，两活塞均与汽缸接触良好且厚度不计，忽略一切摩擦，两活塞把汽缸内部分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体A 和B 。

汽缸下面有加热
装置，初始状态温度均为003t C =-，汽缸的截面积为S ，外界大气压强为mg S
且不变，现对气体B 缓慢加热，求：
①活塞甲恰好到达汽缸上端时气体B 的温度；
②若在活塞甲上放一个质量为m 的砝码丙，继续给气体B 加热，当活塞甲再次到达汽缸上端时，气体B 的温度。

34.【物理-选修3-4】（15分）
（1）（5分）关于光现象及其应用，下列说法中正确的是________________。

（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度利用了光的衍射
B.光导纤维包层的折射率小于内芯的折射率，是依据全反射原理工作的
C.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，主要应用的是光的衍射现象
D.水面上油膜、肥皂泡的彩色条纹是由于光的干涉而形成的现象
E.光的双缝干涉条纹中间是宽度最大且最高的明纹
（2）（10分）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，如图所示为波传播到x=5m 的M 点时的波形图，从该时刻开始计时，该波的周期4T s ，Q 是位于x=10m 的质点，求：
①波由M 点传到Q 点所用的时间；
②在t=6s 时刻质点Q 的位置坐标和x=3m 处的质点N 在6s 内通过的路程。

物理部分
14.C 【命题意图】本题考查了洛伦兹力的方向。

【解题思路】滑块受重力、支持力、垂直于斜面向上的洛伦兹力和沿斜面向上的摩擦力四个力的作用，初始时刻洛伦兹力为0，滑块在重力和摩擦力的作用下沿斜面向下运动，随着速度v 的增大，洛伦兹力qvB 增大，滑块受到的弹力减小，引起摩擦力减小，当cos qvB mg θ=时，滑块开始离开斜面。

综上所述，只有选项C 正确。

15.B 【命题意图】本题考查了核反应。

【解题思路】这种核反应叫α衰变，42He 的穿透能力比γ射线弱，选项A 错误；
2104206y =-=，X 中中子数为20682124-=，选项B 正确；半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关，选项C 错误；γ射线属于高速光子流，不带电，选项D 错误。

16.A 【命题意图】本题考查了冲量和动量定理。

【解题思路】由机械能守恒可求得运动员落到蹦床瞬间的速度；运动员落到最低点动量为零，则可求出动量的变化，再由动量定理可求得蹦床对运动员的冲量。

设运动员自由下落到蹦床的速度为v ，由机械能守恒得：212mgh mv =
，解得6/v m s =；运动员接触蹦床过程中，由动量定理得：00N mgt I mv +=-，解得50650100.2400N I mv mgt N s N s N s =--=-⨯-⨯⨯=-，此过程中蹦床对运动员的冲量大小为400N s ，方向竖直向上，只有选项A 正确。

17.D 【命题意图】本题考查了平抛运动和匀变速直线运动。

【解题思路】设物块运动时间为t ，则对小球有：下落高度212h gt =，解得2t s ==，选项A 错误；对物块有：11122
x v t m ==，选项B 错误；21,6/,v at a m s mg ma μ===，物块与地面间的动摩擦因数0.6μ=，选项C 错误；小球水平位移0x v t =，小球平抛初速度的大小06/v m s =，选项D 正确。

18.A 【命题意图】本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动。

【解题思路】粒子在加带电场中运动的过程，由动能定理得：2012
qU mv =，解得带电粒子质
量112.010m kg -=⨯，粒子进入匀强电场中做类平抛运动，沿初速度方向做匀速运动，则有：0d v t =，粒子沿电场方向做匀加速运动，则有：y v at =，由题意得：00tan 45y
v v =，偏转量212
y at =，代入数据得10y cm =（或根据类平抛推论有2tan x
y θ=，得10y cm =），只有选项A 正确。

19.AD 【命题意图】本题考查了万有引力与航天。

【解题思路】由黄金代换知：2GM g R
=，卫星的加速度为：222GM gR a r r ==，A 正确；卫星绕行的线速度为v ，22
2gR v a r r
==，卫星由A 位置运动至B 位置的时间为：2163r r r t v R g
ππ==B 错误；空间的追击，由内圈加速追赶外圈的卫星，C 错误；卫星1由位置A 运动位置B 的过程中，万有引力与速度垂直，不做功，D 正确。

20.AC 【命题意图】本题考查了变压器和远距离输电。

【解题思路】由2211
n U U n =知，当P 向上移动时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，输送电压升高，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，选项A 正确；由P IU =，得输电线上电流变小，选项C 正确，B 错误；I 线变小时，输电线损失的功率2P I R =线线变小，选项D 错误。

21.AD 【命题意图】本题考查了牛顿运动定律的应用。

【解题思路】由速度时间图象可知，图线与坐标轴围成的面积表示位移，即04s 内物体的位移为5m ，选项A 正确；由图象得，在2
4s 内物体的加速度221210.5/v v a m s t t -==-，选项B 错误；在02s 内物体做匀速直线运动时，重力沿斜面向下的分力等于5N ，在24s 内由牛顿第二定律有：21F F ma -=，解得1m kg =，选项C 错误；设斜面与水平面的夹角为α，
则2sin F mg ma α-=，解得030α=，选项D 正确。

22.（1）0.15（2分） （2）小车质量的倒数(2分) 大于（1分）
解：（1）处理匀变速直线运动中所打出的纸带，用公式2v at ∆=求解加速度，关键弄清公式中各个量的物理意义，v ∆为连续相等时间内的位移差，t 为连续相等的时间间隔，如果每5个点取一个点，则连续两点的时间间隔为()220.1, 6.49 6.34100.1510t s v m m --=∆=-⨯=⨯，得加速度20.15/a m s =。

（2）当没有平衡摩擦力时有：F f ma -=，故F a g m μ=
-，即图线斜率为1m
，纵轴截距的大小为g μ，观察图线可知μμ>甲乙。

23.（1）×10 欧姆调零 300（每空1分） （2）①1A （2分） 1V （2分） ②如图所示（2分） ③小（1分）
解：（1）用“×100”倍率的电阻挡测该电阻时，指针偏角过大，说明所选倍率太大，应换用“×10”倍率，并重新进行电阻挡调零，3010300x R =⨯Ω=Ω。

（2）①由于电源电动势为3V ，电压表应选1V ，由于310300
m x U I A mA R =
==，故电流表应选1A ,
③由于测量x R 时采用的是电流表外接法，用此测量结果比真实值小。

24.解：（1）t=0时棒的速度为零，故回路中只有感生电动势，为0.10.5 1.00.05B E Id V V t t
φ∆∆=
==⨯⨯=∆∆， 感应电流为：0.050.250.2E I A A R ===， 可得0t =时棒所受到的安培力：000.025F B IL N ==；
（2）ab 棒与导轨间的最大静摩擦力：00.10.1100.10.025fm F mg N N F N μ==⨯⨯=>=， 所以在0t =时刻棒静止不动，加速度为零，在03s 内磁感应强度B 都小于0B ，棒所受的安培力都小于最大静摩擦力，故前3s 内导体棒静止不动，电流恒为0.25I A =，
在03s 内，磁感应强度为：()00.20.1B B kt t T =-=-，
因导体棒静止不动，ab 棒在水平方向受到安培力和摩擦力，二力平衡，则有：
()()()()()00.20.10.250.50.012523f F BIL B kt IL t t N t s ==-=-⨯⨯=-<；
（3）34s 内磁感应强度大小恒为20.1,B T ab =棒做匀变速直线运动，1431t s s s ∆=-=， 设4t s =时棒的速度为v ，第4s 内的位移为x ，则：014/v v a t m s =-∆=，
0162
v v x t m +=∆=， 在这段时间内的平均感应电动势为：1E t φ∆=
∆， 通过电阴的电荷量为：211 1.5B Lx E q I t t C R R
=∆=∆==。

25.解：（1）设B 受到的最大静摩擦力为1m f ，则11 2.5m B f m g N μ==，
设A 受到的滑动摩擦力为2f ，则()22 4.0A B f m m g N μ=+=，
施加电场后，设A B 、以相同的加速度向右做匀减速运动，加速度大小为a ，由牛顿第二定律 ()2A B qE f m m a +=+，解得：22.0/a m s =，
设B 受到的摩擦力为1f ，由牛顿第二定律得：11f m a =，解得1 2.0f N =，
由于11m f f <，所以电场作用后，A 、B 仍保持相对静止以相同加速度a 向右做匀减速运动，而无相对滑动。

（2）A 与挡板碰前瞬间，设A 、B 向右的共同速度为1v ，则22102v v as =-，
A 与挡板碰后，以A 、
B 系统为研究对象，则2qE f =，
故A 、B 系统动量守恒，设A 、B 向左共同速度为v ，规定向左为正方向，有()11A B A B m v m v m m v -=+，
设该过程中，B 相对于A 向右的位移为1s ，A 向左的位移为2s ，由系统功能关系
()()()222112211122
B A B A B A B qEs m gs m m gs m m v m m v μμ--+=
+-+， 【因2qE f =，若写为()()221111122B A B A B m gs m m v m m v μ=+-+，同样给分】 A 、B 达到共同速度v 后做匀速运动，要使B 不从A 上滑下，则1s L ≤，
代入数据解得： 2.0s m ≥。

33.（1）ACE 根据理想气体状态方程，一定量的某种理想气体在压强不变的情况下，体积变大，则温度一定升高，内能一定增加，选项A 正确；两个铁块挤压时，分子之间的距离超过了分子力作用的范围，所以不能说明分子斥力的存在，选项B 错误；热传送具有方向性，能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项C 正确；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项D 错误；一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，是由于水表面存在表面张力的缘故，选项E 正确。

（2）解：①设B 开始的体积为1V ，活塞甲移动至恰好到达汽缸上端的过程中气体B 做等压变化，体积变为1002,273270V T t K =+=，有
1102V V T T
=， 得气体B 的温度为102540T T K ==
②设放上丙继续加热过程后A 的体积为2V ，气体A 做等温变化 01022mg mg p V p V S S ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭，而0mg p S =，得2123V V =， 此时B 的体积31112
7333
V V V V =-=， 由理想气体状态方程得：010102373mg mg p V p V S S T T ⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝
⎭⎝⎭='
， 得此时气体Q 的温度为0288409
T T K '== 34.（1）BCD 检查平面的平整度的原理是经过空气层的前后两面反射的光线在标准样板的下表面叠加，发生薄膜干涉，形成干涉条纹，选项A 错误；光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成，是依据全反射原理工作的，内芯的折射率大于包层的折射率，选项B 正确；激光束越细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，这里应用的是光的衍射现象，选项C
正确；油膜上的彩色条纹是由于光经油膜上、下表面反射相遇干涉而形成的，肥皂泡上的彩色条纹是光经肥皂薄膜的前、后表面反射相遇干涉而形成的，选项D 正确；光的双缝干涉条纹是等间距、等宽度的明暗相间的条纹，而在光的单缝衍射图样中，中间是宽度最大、最亮的明纹，在中央条纹两边的明条纹宽度越来越小，亮度也越来越低，选项E 错误。

（2）解：①该波的周期T=4s ，由题图可以看出该波的波长4m λ=， 波速1/v m s T λ
==，
波由M 点传到Q 点所用的时间5r t s v ∆=
=； ②在t=6s 时刻，质点Q 的位置坐标为()10,5m m -，
3x m =处的质点N 在6s 内通过的路程为630s A cm ==。