宁波市达标名校2018年高考五月适应性考试物理试题含解析

宁波市达标名校2018年高考五月适应性考试物理试题
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
1．2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。

若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的1n ，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。

已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（ ）
A ．33(6)2n R n g
π+ B ．(6)2n R ng
π+ C ．3(6)2n R ng
π+ D ．26
ngR n π+ 2．如图甲所示的充电电路中，R 表示电阻，E 表示电源（忽略内阻）。

通过改变电路中的元件参数对同一电容器进行两次充电，对应的电荷量q 随着时间t 变化的曲线如图乙中的a 、b 所示。

曲线形状由a 变化为b ，是由于（ ）
A ．电阻R 变大
B ．电阻R 减小
C ．电源电动势E 变大
D ．电源电动势
E 减小
3．两个相距较远的分子仅在彼此间分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。

在此过程中，下述正确的是
A ．分子力先增大后减小
B ．分子力先做正功，后做负功
C ．分子势能一直增大
D ．分子势能先增大后减小
4．一辆汽车以速度v 匀速行驶了全程的一半，以2
v 行驶了另一半，则全程的平均速度为（ ）
A ．2v
B ．23v
C ．32v
D ．3
v 5．如图所示，abcd 为边长为L 的正方形，在四分之一圆abd 区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B 。

一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从b 点沿ba 方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c 点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为
A ．qBL m
B ．2qBL m
C ．(21)qBL m -
D ．(21)qBL m
+ 6．光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在t 1时间内动能由0增大到E k ，在t 2时间内动能由E k 增大到2E k ，设恒力在t 1时间内冲量为I 1，在t 2时间内冲量为I 2，两段时间内物体的位移分别为x 1和x 2，则（ ）
A ．I 1<I 2，x 1<x 2
B ．I 1>I 2，x 1>x 2
C ．I 1>I 2，x 1＝x 2
D ．I 1＝I 2，x 1＝x 2
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．下列关于温度及内能的说法中止确的是
A ．物体的内能不可能为零
B ．温度高的物体比温度低的物体内能大
C ．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化
D ．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同
E.温度见分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的分子温度高
8．如图甲、乙所示，分别用恒力F 1、F 2先后将质量为m 的物体，由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底
端拉到顶端，两次到达顶端的速度相同，第一次力F 1沿斜面向上，第二次F 2水平向右。

则两个过程中（ ）
A ．物体机械能变化量相同
B ．物体与斜面摩擦生热相同
C ．F 1做的功与F 2做的功相同
D ．F 1做功的功率比F 2做功的功率小
9．一列周期为0.8 s 的简谐波在均匀介质中沿x 轴传播，该波在某一时刻的波形如图所示；A 、B 、C 是介
质中的三个质点，平衡位置分别位于2 m 、3 m 、6 m 处．此时B 质点的速度方向为－y 方向，下列说法正确的是( )
A ．该波沿x 轴正方向传播，波速为10 m/s
B ．A 质点比B 质点晚振动0.1 s
C ．B 质点此时的位移为1 cm
D ．由图示时刻经0.2 s ，B 质点的运动路程为2 cm
E.该列波在传播过程中遇到宽度为d ＝4 m 的障碍物时不会发生明显的衍射现象
10．“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置.2018年11月，有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破，获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，已知“人造太阳”核
聚变的反应方程为234M 112Z H+H He+X+17.6MeV →，关于此核聚变，以下说法正确的是（ ）
A ．要使轻核发生聚变，就要利用粒子加速器，使轻核拥有很大的动能
B ．Z=0，M=1
C ．1mol 氘核和1mol 氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV 的能量
D ．聚变比裂变更安全、清洁
11．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A 、理想电压表V ，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L ，一个电吹风M ，输电线的等效电阻为R ，副线圈匝数可以通过调节滑片P 改变。

S 断开时，灯泡L 正常发光。

以下说法中正确的是（ ）
A ．滑片P 位置不动，当S 闭合时，电压表读数增大
B ．滑片P 位置不动，当S 闭合时，电流表读数增大
C ．当S 闭合时，为使灯泡L 正常发光，滑片P 应向上滑动
D ．当S 闭合时，为使灯泡L 正常发光，滑片P 应向下滑动
12．如图所示，斜面倾角为37θ=°，小球从斜面顶端P 点以初速度0v 水平抛出，刚好落在斜面中点处。

现将小球以初速度02v 水平抛出，不计空气阻力，小球下落后均不弹起，sin370.6︒=，cos370.8︒=，重力加速度为g ，则小球两次在空中运动过程中（ ）
A．时间之比为1:2 B．时间之比为1:2 C．水平位移之比为1:4
D．当初速度为0v时，小球在空中离斜面的最远距离为
2
0 9 40 v g
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．如图所示为一简易多用电表的电路图。

图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是定值电阻，其中R3=20Ω，R0为滑动变阻器。

表头G的满偏电流为I0=250 μA、内阻为r0=600Ω。

A端和B端分别与两表笔相连，该多用电表有5个挡位，其中直流电流挡有1 mA和2.5 mA两挡。

为了测量多用电表内电池电动势和内阻，还备有电阻箱R（最大阻值为99999.9Ω）。

(1)由以上条件可算出定值电阻R1=____Ω、R 2=____Ω。

(2)将选择开关与“3”相连，滑动R6的滑片到最下端b处，将两表笔A、B接在电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值R，记录不同阻值R和对应的表头示数I。

在坐标纸上，以R为横坐标轴，以______为纵坐标轴，把记录各组I和R描绘在坐标纸上，平滑连接，所得图像为一条不过原点的直线。

测得其斜率为k、纵截距为b，则多用电表内电池的电动势和内阻分别为_____和__。

（用k、b和已知数据表示）
14．某同学用图示的实验装置探究加速度与力的关系。

他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码。

改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块。

已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L。

请回答下面相关问题。

(1)如图，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为___ 。

某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电
门的时间为t ，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F ，则滑块运动的加速度大小应表示为____（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）。

(2)下列实验要求中不必要的是（_________）
A ．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B ．应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些
C ．应将气垫导轨调节至水平
D ．应使细线与气垫导轨平行
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图，空间有一竖直向下沿x 轴方向的静电场，电场的场强大小按E ＝kx 分布(x 是轴上某点到O 点的距离)，3mg k qL
=．x 轴上，有一长为L 的绝缘细线连接A 、B 两个小球，两球质量均为m ，B 球带负电，带电量为 q ，A 球距O 点的距离为L 。

两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。

(1)求A 球的带电量q A ；
(2)将A 、B 间细线剪断，描述B 球的运动情况，并分析说明理由；
(3)剪断细线后，求B 球的最大速度v m ．
16．光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。

爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明，光在某些方面确实也会表现得像是由一些粒子（即一个个有确定能量和动量的“光子”）组成的。

人们意识到，光既具有波动性，又具有粒子性。

（c 为光速，h 为普朗克常量）
(1)物理学家德布罗意把光的波粒二象性推广到实物例子，他提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系，粒子的能量E 和动量p 跟它所对应波的频率v 和波长λ之间也遵从如下关系：E νh
=
，h p λ=。

请依据上述关系以及光的波长公式，试推导单个光子的能量E 和动量p 间存在的关系；
(2)我们在磁场中学习过磁通量Φ，其实在物理学中有很多通量的概念，比如电通量、光通量、辐射通量等等。

辐射通量c Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J /s 。

①光子具有能量。

一束波长为λ的光垂直照射在面积为S 的黑色纸片上，其辐射通量为c Φ，且全部被黑纸片吸收，求该束光单位体积内的光子数n ；
②光子具有动量。

当光照射到物体表面上时，不论光被物体吸收还是被物体表面反射，光子的动量都会发生改变，因而对物体表面产生一种压力。

求上一问中的光对黑纸片产生的压力大小，并判断若将黑纸片换成等大的白纸片，该束光对白纸片的压力有何变化。

17．如图所示，折射率2n =的半圆柱体玻璃砖的截面半径为R ，圆心在O 点。

圆弧面透光，底部平面
有一薄层反射光的薄膜。

一条光线沿图示方向射在A 点，A 点与底部平面的距离为
22R 。

求： （i ）光在底部平面的反射点距圆心的距离；
（ii ）从玻璃砖射出的光线与射入玻璃砖的光线间的夹角。

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．A
【解析】
【详解】 在地球表面，2
GMm mg R ＝
得 GM=gR 2
空间站做匀速圆周运动时 222()Mm G m r r T
π= 轨道半径
661R r R R R n n
+⨯+＝＝ 联立解得
22T ==故BCD 错误，A 正确；
故选A 。

2．A
【解析】
【详解】
由图象可以看出，最终电容器所带电荷量没有发生变化，只是充电时间发生了变化，说明电容器两端电压没有发生变化，即电源的电动势不变，而是电路中电阻的阻值发生了变化。

图象b 比图象a 的时间变长了，说明充电电流变小了，即电阻变大了，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．B
【解析】
【详解】
A ．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，分子引力先减小后增大，斥力增大，A 错误；
B ．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，B 正确；
C ．只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，C 错误；
D ．分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的变化量；故分子势能先减小后增加，D 错误。

故选B 。

4．B
【解析】
设全程为2s ，前半程的时间为：1s t v =．后半程的运动时间为：222
s s t v v ==．则全程的平均速度为：1222 3
s v v t t ==+．故B 正确，ACD 错误．故选B. 5．C
【解析】
【详解】
粒子沿半径方向射入磁场，则出射速度的反向延长线一定经过圆心，由于粒子能经过C 点，因此粒子出磁场时一定沿ac 方向，轨迹如图：
由几何关系可知，粒子做圆周运动的半径为
221)r L L L =-=
根据牛顿第二定律得：
200v qv B m r
= 解得：0(21)qBL v m
=
，故C 正确。

故选：C 。

6．C
【解析】
【详解】 根据动能定理，第一段加速过程
F•x 1=E k
第二段加速过程
F•x 2=2E k -E k
联立可得
x 1=x 2
物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移x 2的时间t 2小于通过位移x 1的时间t 1；根据冲量的定义，有
I 1=F•t 1
I 2=F•t 2
故
I 1＞I 2
故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

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．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．内能是物体内所有分子无规则热运动的动能和分子势能的总和，分子在永不停息的做无规则运动，所以内能永不为零，故A 正确；
B ．物体的内能除与温度有关外，还与物体的种类、物体的质量、物体的体积有关，温度高的物体的内能可能比温度低的物体内能大，也可能与温度低的物体内能相等，也可能低于温度低的物体的内能，故B 错误；
C ．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，故C 正确．
D ．内能与温度、体积、物质的多少等因素有关，而分子平均动能只与温度有关，故内能不同的物体，它们分子热运动的平均分子动能可能相同，故D 正确；
E ．温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，故E 错误。

故选ACD ．
【点睛】
影响内能大小的因素：质量、体积、温度和状态，温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大．
8．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．两个过程中，物体的末速度相同，动能相同，则动能的变化量相同，物体上升相同的高度，重力势能变化量相同，所以物体的机械能变化量相同，故A 正确；
B ．由图分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，故物体与斜面的摩擦力产热不相同，故B 错误；
C ．根据动能定理得
2102
F f W mgh W mv --=
- 解得 212
F f W mgh W mv +=+ 第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则F 1做的功比F 2做的少，故C 错误；
D ．根据
2
v x t = 知x 、v 相同，则t 相同，而F 1做的功小于F 2做的功，根据
W P t
= 可知F 1做功的功率比F 2做功的功率小，故D 正确。

故选AD 。

9．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
由题图知，波长λ＝8 m ，则波速为v ＝80.8
T λ
=m/s ＝10 m/s ．此时B 质点的速度方向为－y 方向，由波形的平移法知，该波沿x 轴负方向传播，故A 错误；A 质点与B 质点平衡位置相距x ＝1 m ，则波从B 质点
传到A 质点的时间t ＝110x v =s ＝0.1 s ，故B 正确；B 质点此时的位移为y sin 34
π cm ＝1 cm ，故C 正确；由题图所示时刻经 0.2 s ＝
14T ，由波形平移法可知，x ＝5 m 处质点的状态传到B 质点，B 质点的运动路程为s ＝2y ＝2 cm ，故D 正确；因该列波的波长为8 m ，则该列波在传播过程中遇到宽度为d ＝4 m 的障碍物时会发生明显的衍射现象，故E 错误．
10．BD
【解析】
【详解】
A ．“人造太阳”是以超导磁场约束，通过波加热，让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变，故A 错误。

B ．根据质量数和核电荷数守恒，可以求出M Z X 为中子10n ，即Z=0，M=1，故B 正确。

C ．1个氘核和1个氚核发生核聚变，可以放出17.6MeV 的能量，故C 错误。

D ．轻核聚变产生物为氦核，没有辐射和污染，所以聚变比裂变更安全、清洁，故D 正确。

故选BD.
11．BC
【解析】
【详解】
A ．滑片P 位置不动，当S 闭合时，电阻变小，原线圈电压及匝数比不变，副线圈电压不变，电压表读数不变，故A 错误；
B ．滑片P 位置不动，当S 闭合时，副线圈电压不变，电阻变小，输出功率变大，输入功率变大，根据P 1=U 1I 1，知电流表读数变大，故B 正确；
CD ．因为副线圈电压不变，电阻变小，则副线圈电流变大，所以等效电阻R 两端的电压增大，并联部分的电压减小，为了使灯泡L 正常发光，必须增大电压，滑片P 应向上滑动，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

12．BD
【解析】
【详解】
AB.设小球的初速度为v 0时，落在斜面上时所用时间为t ，斜面长度为L 。

小球落在斜面上时有：
200122gt gt
tan v t v θ== 解得：
02v tan t g
θ⋅= 设落点距斜面顶端距离为S ，则有
220002v t v tan S v cos gcos θθθ
==∝
若两次小球均落在斜面上，落点距斜面顶端距离之比为1：4，则第二次落在距斜面顶端4L 处，大于斜面的长度，可知以2v 0水平拋出时小球落在水平面上。

两次下落高度之比1：2，根据212
h gt =得： 2 h t g
=所以时间之比为1:2A 错误，B 正确；
C.根据0x v t =得水平位移之比为：
1201022122x x v t v t ==::():选项C 错误；
D.当小球的速度方向与斜面平行时，小球到斜面的距离最大。

即在小球距离斜面最远时，垂直于斜面方向的速度等于0。

建立沿斜面和垂直于斜面的平面直角坐标系，将初速度v0和重力加速度g 进行分解，垂直于斜面的最远
距离
2200()92cos 40v sin v H g g
θθ== 选项D 正确。

故选BD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．80 120
1I 4k 170b k - 【解析】
【详解】
(1)[1][2]．选择开关与“1”、“2”相连时为电流表，量程分别为2.5mA 和1mA 。

根据串、并联电路特点有 ()02001
2.5mA I R r I R ++= 00012
1mA r I R I R +=+ 联立解得
180R =Ω
2120R =Ω。

(2)[3]．选择开关与“3”相连，量程为1mA ，根据并联电路特点可知1R 、2R 串联后与表头并联的总电阻为0014
R r =，通过电源的电流为通过表头电流I 的4倍。

根据闭合电路欧姆定律有 ()034E I r R R R =+++
变形为
()03414R R r R I E E
++=+ 由此可知横轴为R ，则纵坐标轴为
1I。

[4][5]．斜率 4k E
= 纵截距
()034R R r b E
++= 解得
4E k
= 170b r k =- 14．0.96cm 2
2
2d Lt A 【解析】
【详解】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为9mm ，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×0.05mm=0.60mm ，所以最终读数为：
9mm 0.60mm 9.60mm d =+=
[2]已知初速度为零，位移为L ，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ，末速度：
d v t
= 由22v aL =得：
22
222v d a L Lt
== (2)[3]A.拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，不必要使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量，故A 符合题意；
B.应使A 位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B 不符合题意；
C.应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C 不符合题意；
D.要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D 不符合题意。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)q A ＝－4q (2)B 球做往复运动 (3)v m 【解析】
【详解】
(1)A 、B 两球静止时，A 球所处位置场强为 13mg E k L q
=⋅= B 球所处位置场强为
2223mg E k L q
=⋅= 对A 、B 由整体受力分析，由平衡条件可得：
1220A mg q E qE +=－
解得：
q A ＝－4q
(2)剪断细线后，B 球初始受到合力
F ＝mg －23mg ＝13
mg 方向竖直向下，B 球开始向下运动；
运动后，B 球受力为
F 合＝mg －kxq ，
随x 增大，F 合减小，所以B 球做加速度减小的加速运动；
当F 合减小为零时，B 球速度达到最大，继续向下运动，F 合方向向上，并逐渐增大，B 球做加速度增大的减速运动。

当速度减小为零后，此时电场力大于重力，B 球反向运动，最终B 球做往复运动。

(3)当B 球下落速度达到最大时，B 球距O 点距离为x 0
03mg mg qE q
x qL
== 解得：
x 0＝3L 当B 球下落速度达到最大时，B 球距O 点距离为3L
运动过程中，电场力大小线性变化，所以对B 球下落到速度最大过程由动能定理得： 21 2
0m mgL EqL mv =－－ 253 26
mg mg Eq mg +== 解得：
v m
16． (1)E pc =；(2)①
c 2Shc λΦ，②c c
Φ，变大 【解析】
【分析】
【详解】
(1)单个光子的能量 c
E h h νλ==
根据单个光子的动量h
p λ=可知
E pc =
(2)①假设t ∆时间内通过黑纸片光束的体积为V ，则光子总个数为 N n V n S c t =⋅=⋅⋅∆
辐射通量
2c c
nSc t h N h nShc t t νλλ∆⋅⋅Φ===∆∆
解得单位体积内的光子数
c
2n Shc λΦ=
②光束照射黑纸片，全部被吸收，根据动量定理 F t Np ∆=
解得黑纸片对光的作用力
c c 2h n S c t Np Shc F t t Shc c
λλλ⋅⋅∆⋅ΦΦ===⋅=∆∆ 根据牛顿第三定律可知光对黑纸片的压力为
c c Φ；若将黑纸片换为等大的白纸片，光子在白纸片表面全部反弹，若全部发生弹性碰撞，则根据动量定理
2F t Np '∆=
则
F F '>
所以根据牛顿第三定律可知该束光对白纸片的压力变大。

17．（i
）OB =；（ii ）30°
【解析】
【详解】
（i ）由题意知
2
AQ R =
则 145∠=︒
A 点折射有
sin 45sin 2
n ︒=∠
解得
230∠=︒
由几何关系知：
31215∠=∠-∠=︒
45230∠=∠=∠=︒
675∠=︒
815∠=︒
则OPB △为等腰三角形。

由余弦定理得 ()
22222cos30OB R R =-︒
解得 23OB R =-
（ii ）P 点折射有
sin 7sin 30n ∠=︒
解得
745∠=︒。

则从玻璃砖射出、射入光线的夹角 ()()87415453030δ=∠+∠-∠=︒+︒-︒=︒。