长春市达标名校2018年高考三月调研物理试卷含解析

长春市达标名校2018年高考三月调研物理试卷
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．a 、b 是两种单色光，其频率分别为v a 、v b ，且b
a
v k v =，则下列说法不正确的是（ ） A ．a 、b 光子动量之比为
a
b
p k p = B ．若a 、b 光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为a
b
x k x ∆=∆ C ．若a 、b 都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差()ka kb b 1E E hv k -=-
D ．若a 、b 是处于同一激发态的原子跃迁到A 态和B 态产生的，则A 、B 两态的能级之差()A B b 1
E E hv k -=- 2．人类在对自然界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。

下列有关说法中不正确的是（ ）
A ．伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动
B ．法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动
C ．海王星是在万有引力定律发现之前通过观测发现的
D ．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值
3．2019年被称为5G 元年。

这一年全球很多国家开通了5G 网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网时代，5G 网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz 以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G 及通信频率在0.3GHz~3.0GHz 间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。

下列说法正确的是（ ）
A ．4G 信号是纵波，5G 信号足横波
B ．4G 信号和5G 信号相遇能产生干涉现象
C ．4G 信号比5G 信号更容易发生衍射现象
D ．5G 信号比4G 信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
4．在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移--时间图象分别为图中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒
定且等于22m /s 3s t -=，时，直线a 和曲线b 刚好相切，则（ ）
A ．a 车做匀速运动且其速度为8
m /s 3
a v =
B ．0t =时，a 车和b 车的距离09m x =
C ．3s t =时，a 车和b 车相遇，但此时速度不等
D ．1s t =时，b 车的速度为10m/s
5．核电站使用的核燃料有一种典型的核裂变方程是
2351y 891
92
0x 360U+n Ba Kr 3n →++，
假设23592U 质量为m 1，10
n 质量为m 2，y
x Ba 质量为m 3，8936Kr 质量为m 4，光速为c ，则（ ）
A ．该核反应属于人工转变
B ．方程中x=56，y=142
C ．核反应中释放的能量为(m 1-2m 2-m 3-m 4)c 2
D ．该裂变方程可以简化为
235
y 891
92
x 360U Ba Kr 2n →++
6．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，以下描述正确的是 A ．若△t=
2
T
，则在t 时刻和（t+△t ）时刻弹簧长度一定相等 B ．若△t=T ，则在t 时刻和（t+△t ）时刻振子运动的加速度一定相等 C ．若t 和（t+△t ）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则△t 一定等于
2
T
的整数倍 D ．若t 和（t+△t ）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则△t 一定等于T 的整数倍
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．飞机在航空母舰上从静止开始起飞，在自身发动机和舰装弹射器的共同作用下沿水平方向加速运动。

发动机产生的推力恒为51.010N ⨯，弹射器的作用长度为100m ，飞机质量为4
3.010kg ⨯，飞机所受阻力为弹射器弹力和发动机推力总和的20%。

若飞机在弹射结束时要求的速度为80m /s ，则弹射过程中（ ） A ．飞机的加速度为232m /s B ．弹射器推力为61.110N ⨯ C ．弹射器对飞机做功为81.110J ⨯
D ．弹射器对飞机做功的平均功率为78.810W ⨯
8．下列说法不正确的是（ ）
A ．物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能为零
B ．两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大
C ．多数分子直径的数量级是10－10m
D ．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律
E.一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大 9．一定质量的理想气体的状态变化图像如图所示，它由状态a 经过状态b 到状态c 。

关于这一过程的说法，正确的是
A ．理想气体的体积先增大后保持不变
B ．理想气体的体积一直增加
C ．理想气体的内能先增大后保持不变
D ．理想气体对外做功，吸收热量
E.外界对理想气体做功，理想气体放出热量
10．一带正电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动，其电势能p E 随位移x 变化的关系如图所示，2x 处为粒子电势能最大位置，则下列说法正确的是（ ）
A ．2x 处电场强度最大
B ．粒子在20x :段速度一直在减小
C ．在0、1x 、2x 、3x 处电势0ϕ、1ϕ、2ϕ、3ϕ的关系为2310ϕϕϕϕ>=>
D ．23x x :段的电场强度大小方向均不变 11．下列各种说法中正确的是（ ）
A ．布朗运动是分子热运动的宏观现象，可以发生在固体、液体和气体中
B ．扩散现象反映了分子的无规则运动，可以发生在固体、液体、气体的任何两种中
C ．分子力较大时，分子势能较大；分子力较小时，分子势能较小
D ．液晶分子排列比较整齐，但不稳定，其光学性质随温度的变化而变化 E.只要是具有各向异性的物体一定是晶体，具有各向同性的物体不一定是非晶体
12．如图所示，光滑水平桌面放置着物块 A ，它通过轻绳和轻质滑轮 悬挂着物块 B ，已知 A 的质量为 m ，B 的质量为 3m ，重力加速 度大小为 g ，静止释放物块 A 、B 后（）
A ．相同时间内，A 、
B 运动的路程之比为 2:1 B ．物块 A 、B 的加速度之比为 1：1
C ．细绳的拉力为
67
mg
D ．当 B 下落高度 h 25
gh
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，需测量一个标有“3V 15W ，．”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．现有如下器材：
直流电源（电动势1．2V ，内阻不计） 电流表A 1（量程1A ，内阻约2．1Ω） 电流表A 2（量程622mA ，内阻约5Ω） 电压表V 1（量程1V ，内阻约1kΩ） 电压表V 2（量程15V ，内阻约222kΩ） 滑动变阻器R 1（阻值2～12Ω，额定电流1A ） 滑动变阻器R 2（阻值2～1kΩ，额定电流122mA ）
(1)在该实验中，电流表应选择______（填“A 1”或“A 2”），电压表应选择______（填“V 1”或“V 2”），滑动变阻器应选择 ________（填“R 1”或“R 2”）．
(2)某同学用导线a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 和h 连接成如图甲所示的电路，请在乙图方框中完成实验的电路图________________．
(1)该同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为___________．
(4)如图是学习小组在实验中根据测出的数据，在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线．若将该灯泡与一个6.2Ω的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率P=______W（保留两位有效数字）．（若需作图，可直接画在图中）
14．某小组利用图甲所示的电路进行“测电池的电动势和内阻”的实验，实验的操作过程为：闭合开关，读
-的值，填写出电流表的示数I和电阻箱的阻值R；改变电阻箱的阻值，记录多组R、I的值，并求出I R
在如下表格中。

(1)根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图乙所示，请在坐标系中作出图象____________；
(2)由图象求得电池的电动势E=______V，内阻r=_____Ω；（结果均保留两位小数）
(3)上述方案中，若考虑电流表内阻对测量的影响，则电动势E的测量值_____真实值，内阻r的测量值
____________真实值。

（均选填“大于”、“等于”或“小于”）
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，光滑的水平面上有A、B、C三个物块，其质量均为m。

A和B用轻质弹簧相连，处于静
止状态。

右边有一小物块C沿水平面以速度0 3.0m/s
v 向左运动，与B发生碰撞后粘在一起。

在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变化为最短时，突然锁定长度，不再改变。

然后，A物块与挡板P发生碰撞，碰后各物块都静止不动，A与P接触而不粘连。

之后突然解除弹簧的锁定，设锁定及解除锁定时均无机械能损失，求：（以下计算结果均保留2位有效数字）
(1)弹簧长度刚被锁定后A物块速度的大小
(2)在A物块离开挡板P之后的运动过程中，弹簧第一次恢复原长时C物块速度的大小
16．受控核聚变是当前研究的热点。

我国的“东方超环”世界领先，将氘氚燃料用特殊的加热方法加热到聚
变反应温区（即1亿度以上）以点燃氘氚反应[一个氘核（2
1H）和一个氚核（3
1
H）发生聚变核反应，生
成一个氦核（4
2
He），放出一个中子]，利用特殊设计的“笼子”将它们稳定地约束在该真空容器内。

使聚变
反应能够稳定进行，其中一种方法是磁约束，围绕这种"磁笼子"的设计和建道，人类已经走过了半个多世纪艰苦的历程。

某校的研究小组进行了以下的设计，如图所示，矩形abcd的ab边长为2L，ab与ac夹角
为30°，矩形对角线ac上下方分别分布着磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个氚核（3
1
H）从ab边中
点P处以某一速度垂直ab边进入下方磁场恰好不从对角线ac边射出，一个氘核（2
1
H）从c点以某一速
度水平向左进入上方磁场并与氚核（3
1H）在对角线ac上相遇并发生聚变反应，生成一个氦核（4
2
He），
放出一个中子，生成的氢核（4
2
He）速度方向竖直向下。

已知一个核子的质量为m，质子的电量为q，求：
（1）氘核（2
1H）与氚核（3
1
H）射入磁场时的速度大小之比
12
:
v v；
（2）先后释放氚核（3
1H）与氘核（2
1
H）的时间差；
（3）生成的氢核（4
2
He）速度v应满足的条件。

使之偏转后恰好到达矩形的a点。

17．如图，一玻璃砖截面为矩形ABCD，固定在水面上，其下表面BC刚好跟水接触。

现有一单色平行光束与水平方向夹角为θ（θ>0），从AB面射入玻璃砖。

若要求不论θ取多少，此光束从AB面进入后，到达
BC界面上的部分都能在BC面上发生全反射，则该玻璃砖的折射率最小为多少？已知水的折射率为4
3。

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．B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．光子的能量E h ν=，所以两种光子能量分别为a E 和b E ，且
a
b
E k E = 则：
a
b
k νν= 光子的动量为h ν
p c
=
，所以 a
b
p k p = A 正确；
B ．光子的波长c
λν
=
，双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距为L
x d
λ∆=
，所以 a a b b b a 1
x x k
λνλν∆===∆ B 错误；
C ．根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能为km E h W ν=-，其中W 为金属的逸出功；则有
()a b b 1ka kb E E h h h k ννν-=-=-
C 正确；
D ．若a 、b 是由处于同一激发态的原子跃迁到A 态和B 态时产生的，设初始激发态的能量为
E 0，则有
a a 0A E h E E ν==-
所以
A 00a a E E E E h ν==--
同理
B 0b 0b E E E E h ν==--
则
()A B b a b 1E E h h hv k νν-=-=-
D 正确。

本题选不正确的，故选B 。

2．C 【解析】 【详解】
伽利略在斜面实验中得出物体沿斜面下落时的位移和时间的平方成正比，然后利用这一结论合理外推，间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，故A 正确；
法国科学家笛卡尔指出：如果物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向；故B 正确；
海王星是在万有引力定律发现之后通过观测发现的，故C 不正确；
密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，任何电荷的电荷量都应是基本电荷的整数倍；故D 正确； 3．C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．电磁波均为横波，A 错误；
B ．两种不同频率的波不能发生干涉，B 错误；
C ．因5G 信号的频率更高，则波长小，故4G 信号更容易发生明显的衍射现象，C 正确；
D ．5G 信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D 错误。

故选C 。

4．B 【解析】 【详解】
A ．a 车图像是倾斜直线，所以该车作匀速直线运动，该车速度为
822m/s 3
x v t ∆-=
==∆ 故A 错误；
C ．3t s =时，直线a 和曲线b 刚好相切，则b 车此时速度为2m/s ，故C 错误； B ．由0v v at =+得，b 车的初速度为
()02238m/s v v at =-=--⨯=
b 车在第一秒内位移为
22011
81217m 22
x v t at =+=⨯-⨯⨯=
则0t =时，a 车和b 车的距离
0729m x =+=
故B 正确；
D ．1s t =时，b 车的速度为8216m/s v =-⨯=，故D 错误。

故选B 。

5．C 【解析】 【详解】
A ．该核反应属于重核裂变，不属于人工转变，A 错误；
B ．根据质量数和电荷数守恒可知，x=56，y=144，B 错误；
C ．根据爱因斯坦质能方程，反应释放出的能量为：
()2212342=E mc m m m m c ∆=∆---
C 正确；
D ．核反应方程不能进行简化，D 错误。

故选C 。

6．B 【解析】 【详解】
A ．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，若△t=
2
T
，则在t 时刻和（t+△t ）时刻振子的位移相反，在t 时刻和（t+△t ）时刻弹簧长度可能不相等，故A 项错误；
B ．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，若△t=T ，则在t 时刻和（t+△t ）时刻振子的位移相同，t 时刻和（t+△t ）时刻振子运动的加速度一定相等，故B 项正确；
C ．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，若t 和（t+△t ）时刻振子运动速度大小相等，方向相反，则t 和（t+△t ）
时刻振子的位移有可能相同或相反，所以△t 有可能不等于
2
T
的整数倍，故C 项错误； D ．一弹簧振子做简谐运动，周期为T ，若t 和（t+△t ）时刻振子运动位移大小相等，方向相反，则△t 一定不等于T 的整数倍，故D 项错误。

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．ABC 【解析】 【详解】 A ．加速过程有
22v ax =
解得
232m/s a =
故A 正确； B ．阻力
20%()F F F =+阻弹发
由动能定理得
21
()2
F F x F x mv +-=发阻弹
解得
61.110N F =⨯弹
故B 正确； C ．弹射器做功为
681.110100J 1.110J W F x ==⨯⨯=⨯弹
故C 正确；
D ．弹射器做功的平均功率为
74.410W 2
v
P F =⋅=⨯弹弹
故D 错误。

故选ABC 。

8．ABE 【解析】 【详解】
A.因为物体分子在做永不停息的无规则运动，所以当物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能也不可能为零，故A 错误；
B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力先增大后减小再增大，而分子势能一定先减小后增大，故B 错误；
C.多数分子直径的数量级是10－10m ，故C 正确；
D.第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，故D 正确；
E.根据热力学第一定律知，温度不变则内能不变，吸热则必膨胀对外做功，又由理想气体状态方程知，压强一定减小，故E 错误；
本题选择不正确的，故选择ABE 。

9．BCD
【解析】
【详解】
AB ．由理想气体状态方程PV C T
=,由状态a 经过状态b,压强不变，温度升高，体积增大。

态b 到状态c ，温度不变，压强减小，体积增大。

所以体积一直增大。

故A 错误。

B 正确。

C ．一定量理想气体的内能由温度决定，状态a 经过状态b 到状态c ，温度向增大，后不变。

所以内能先增大后保持不变。

故C 正确。

DE ．状态a 经过状态b 到状态c ，体积一直增大，所以理想气体对外做功。

又内能先增大后保持不变，总体相对于初始增大。

由热力学第一定律U W Q ∆=+,内能增大且对外做功，必须吸收热量。

所以D 正确,E 错误。

10．BC
【解析】
【详解】
A ．根据电势能与电势的关系Ep=qφ，场强与电势的关系E x
ϕ=V V 得 1q p E E x
=⋅V V 由数学知识可知Ep−x 图象切线的斜率
=p
E qE x V V x 2处切线斜率为零，则x 2处电场强度为零，选项A 错误；
B ．由图看出在0∼x 2段图象切线的斜率一直为正，由上式知场强方向没变，2x 处为粒子电势能最大位置，则2x 处为粒子动能最小，所以粒子在20x :段速度一直在减小，选项B 正确；
C ．根据电势能与电势的关系Ep=qφ，粒子带负电，即q<0，则知：电势能越大，粒子所在处的电势越低，所以有
2310ϕϕϕϕ>=>
选项C 正确；
D ．23x x :段图象切线的斜率可知的电场强度方向不变，但大小在增大，选项D 错误。

故选BC 。

11．BDE
【解析】
【分析】
【详解】
A ．布朗运动是悬浮在液体、气体中的固体小颗粒的运动，所以只能发生在液体和气体中，故A 错误；
B ．扩散现象是两种物质的分子相互进入对方，可在固、液、气三种物质中任两种中发生，故B 正确；
C ．当分子力表现为引力时，随分子间的距离增大，分子力先增后减，但分子势能一直增大，故C 错误；
D ．液晶分子在特定的方向排列比较整齐，具有各向异性，但分子排列不稳定，外界条件的微小变化都会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，如温度、压力和外加电压等的变化，都会引起液晶光学性质的变化，故D 正确；
E ．单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性，故E 正确。

故选BDE 。

12．AC
【解析】
【详解】
同时间内，图中A 向右运动h 时，B 下降一半的距离，即为h/2，故A 、B 运动的路程之比为2：1，故A 正确；任意相等时间内，物体A 、B 的位移之比为2：1，故速度和加速度之比均为2：1，故B 错误；设A 的加速度为a ，则B 的加速度为0.5a ，根据牛顿第二定律，对A ，有：T=ma ，对B ，有：3mg-2T=3m•0.5a ，联立解得：T=6 7mg ，a=6 7g ，故C 正确；对B ，加速度为a′=0.5a=3 7
g ，根据速度位移公式，有：v 2=2•a′•h ，
解得：v=，故D 错误；故选AC ． 【点睛】 本题考查连接体问题，关键是找出两物体的位移、速度及加速度关系，结合牛顿第二定律和运动学公式列式分析，也可以结合系统机械能守恒定律分析．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．A2V1R1h 2.17W（2.15W~2.18W）
【解析】
【详解】
(1)[1]灯泡额定电流
I=P/U=1.5/1A=2.5A，
电流表选A2(量程622mA，内阻约5Ω)；
[2]灯泡额定电压为1V，如果选择15V量程则误差太大，故电压表只能选V1(量程1V，内阻约1kΩ)；[1]描述小灯泡的伏安特性曲线，要求电流从零开始变化，需采用分压电路．为保证电路安全，方便实验操作，滑动变阻器应选：R1(阻值2∼12Ω，额定电流1A)；
(2)[4]由实物电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法．根据实物电路图作出电路图，如图所示:
[5]小灯泡的亮度可以发生变化，但电压表、电流表无法调为零，说明分压电路变成限流电路，导线h断路；
(4)[6]电动势为1V的电源与6.2Ω的定值电阻串联组成等效电源，在灯泡伏安特性曲线中作出等效电源的U−I图象，如图所示:
两图象的交点坐标值为：
U=1.2V，I=2.1A，
灯泡功率为：
P=UI=1.2V×2.1A≈2.16W.
14． 3.85±0.05 5.85±0.20 等于 大于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]图象如图所示。

(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得
E IR Ir =+
变形为
IR E Ir =-
由图象可得
(3.850.05)V E =±
5.85(0.20)Ωr ±=
(3)[4][5]若考虑电流表内阻对测量的影响，则表达式变为
A ()IR E I r R =-+
因此，电动势的测量无误差，即电动势E 的测量值等于真实值，但是内阻测量偏大，即内阻r 的测量值大于真实值。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)1.0m/s (2)0.87m/s
【解析】
【详解】
(1)设C 、B 物块碰后整体速度为1v ，碰撞过程动量守恒
012mv mv =
弹簧压缩至最短时，该过程三物块动量守恒
122(2)mv m m v =+
解得
2 1.0m/s v =
(2)设弹簧最短时势能为p E ，压缩至最短过程，由能量守恒有
2212p 11(2)(3)22
m v m v E =+ 解除锁定至弹簧第一次恢复原长的过程，由系统能量守恒有
2p 31(2)2
E m v = 解得
30.87m/s v ≈
16．（1
）12:2:v v =（2）3m t qB π∆=
；（3）(1,2,3)4qBL v n nm
==L 【解析】
【分析】
【详解】
（1）从P 点射入的氚核（3
1H ）轨迹如图甲所示
由几何关系知圆心在b 处，轨迹半径1r L = 2111
3mv qv B r = 从c 点射入的氘核（21
H ），轨迹半径
23
r = 2222
2mv qv B r = 解得
12:2v v =
（2）从P 点射入的氟核（31H ）
，运动周期 123m T qB π⨯= 从c 点射入的氘核（21
H ），运动周期 222m T qB
π⨯= ()1216
t T T ∆=- 3m
t qB π∆=
（3）氘核（21
H ）和氚核（3
1H ）在e 点相遇有3ae L =
氦核的运动轨迹如图乙所示
2cos302(1,2,3)r n ae n ︒⋅==L
2
42mv qvB r
= 解得
(1,2,3)4qBL v n nm
==L 17．
53 【解析】
【分析】
【详解】
随着θ的增大，当θ为90º时，α最大，β最小，此时若在BC 上发生全反射，则对任意θ都能发生全反射。

由折射定律
sin 90sin n α
=o
由全反射有
4
3
sin n
β= 由几何关系有
22sin sin 1αβ+=
由以上各式解得
53
n =。