【解析】安徽省合肥八中2018届高三上学期综合模拟检测卷物理试题 Word版含解析【 高考】

合肥八中2018届上学期高三综合模拟检测卷
物理试题
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，选对但不全对的得3分，有选错的得0分。

1. 研究光电效应的电路如图所示。

用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。

下列光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图象中，正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据光电效应方程，联立知，遏止电压越大，入射光的频率越大，光照强度越大，饱和电流越大，所以C正确；A、B、D错误。

视频
2. 把重物压在纸带上，用一水平力缓缓拉动纸带，重物跟着纸带一起运动；若迅速拉动纸带，纸带就会从重物下抽出，这个现象的原因是( )
A. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大
B. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的摩擦力大
C. 在缓缓拉动纸带时，纸带给重物的冲量大
D. 在迅速拉动纸带时，纸带给重物的冲量大
【答案】C
【解析】A、用水平力F慢慢拉出纸带，重物与纸片间是滑动摩擦力；若迅速拉动纸带，纸带会从重物下抽出，重物与纸片间也是滑动摩擦力；滑动摩擦力与相对速度无关，故两次的滑动摩擦力相等，故A错误，B错误；
C、纸带对重物的合力等于摩擦力，慢拉时滑动摩擦力作用时间长，故慢拉时纸带给重物的摩擦力的冲量大，由于作用时间长，支持力的冲量也大，故慢拉时，纸带给重物的冲量大，快拉是冲量小，故C正确；D错误
故选C。

3. 将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知( )
A. 电源最大输出功率可能大于45W
B. 电源内阻一定等于5Ω
C. 电源电动势为45V
D. 电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%
【答案】B
【解析】A.由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数P变化的曲线可知，电阻箱所消耗功率P最大为45W，所以电源最大输出功率为45W，选项A错误；
B.电源输出功率最大的条件可知，电源输出功率最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一定等于5Ω，选项B正确；
C.由电阻箱所消耗功率P最大值为45W可知，此时电阻箱读数为R=5Ω， ,解得：
E=30V，故C错误；
D.电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为50%，选项D错误。

故选B。

4. 如图所示，质量m＝0.5kg、长L＝1m的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架向下(磁场范围足够大)，右侧回路电源电动势E＝8V，内电阻r＝1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机正常工作，(g＝10m/s2)则( )
A. 回路总电流为2A
B. 电动机的额定电流为4A
C. 流经导体棒的电流为4A
D. 磁感应强度的大小为1.5T
【答案】D
【解析】A、电动机的正常工作时，有：，代入数据解得：，通过电源的电流为：，故AB错误；
C、导体棒静止在导轨上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：，流过导体棒的电流I为：，故C错误；
D、由安培力的公式：，解得：，故D正确。

点睛：本题借助安培力与电路问题考查了平衡条件的应用，解答的关键是正确找出两个支路的电流之间的关系。

5. 如图所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点。

M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点。

现将一负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，下列说法正确的是( )
A. q的电势能逐渐减小
B. q的电势能逐渐增大
C. q的电势能先增大后减小
D. q的电势能先减小后增大
【答案】B
【解析】试题分析：A、B为带正电的点电荷连线的中垂线上的两点，电场线从MN出发到无穷远终止，根据顺着电场线电势降低可知，A的电势高于B点的电势，将负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点，根据电场力做功的正负，判断其电势能的变化．
解：由题分析可知，A的电势高于B点的电势，将负点电荷q由A点沿中垂线移动到B点的过程中，电场力一直做负功，电荷的电势能逐渐增大．
故选B
【点评】本题关键是判断出AB间电势的高低．本题也可以根据推论：负电荷在电势低处电势能大来判断电势能的变化．
6. 如图所示，一颗陨星进入到地球周围的空间中，它的运动轨迹如实线abc所示，b为距地球最近点，陨星质量保持不变，不计阻力，图中虚线是以地心为圆心的同心圆，则下列说法正确的有( )
A. 在地球的引力作用下，陨星做曲线运动
B. 在b点，陨星的动量最大
C. 在b点，陨星的动量变化率最大
D. 在a、c点，陨星动量的变化率最大
【答案】ABC
【解析】陨石受到的合力与运动速度不在一条线上，所以陨石做曲线运动，故A正确；
B、陨石在运动过程中万有引力先做正功后做负功，所以速度先增大后减小，在b点速度达到最大，所以在b点，陨星的动量最大，故B正确；
CD、由动量定理公式可以知道，动量的变化率即为受到的外力的大小，在b点受到的外力最
大，所以在b点，陨星的动量变化率最大，故C正确；D错误；
故选ABC
7. 如图所示，光滑水平面上存有界匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m边长为a的正方形线框ABCD斜向穿进磁场，当AC刚进入磁场时速度为v，方向与磁场边界成45°，若线框的总电阻为R，则
A. 线框穿进磁场过程中，框中电流的方向为DCBA
B. AC刚进入磁场时线框中感应电流表为
C. AC刚进入磁场时线框所受安培力为
D. 此时CD两端电压为
【答案】CD
【解析】试题分析：线框进入磁场的过程中穿过线框的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向外，则感应电流的方向为ABCD方向，故A错误；AC刚进入磁场时CD边切割磁感线，AD边不切割磁感线，所以产生的感应电动势，则线框中感应电流为，此时CD两端电压，即路端电压为，故B错误D正确；AC刚进入磁场时线框的CD边产生的安培力与v的方向相反，AD边受到的安培力的方向垂直于AD向下，它们的大小都是，由几何关系可以看出，AD边与CD边受到的安培力的方向相互垂直，所以AC刚进入磁场时线框所受安培力为AD边与CD边受到的安培力的矢量合，即
，故C正确；
考点：考查了导体切割磁感线运动
【名师点睛】安培力是联系电磁感应与力学知识的桥梁，要熟练地由法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力表达式．
8. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑
的水平面上．现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得
A. 在时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态
B. 从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C. 两物体的质量之比为=1∶2
D. 在时刻A与B的动能之比为
【答案】BD
..................
考点：考查了牛顿第二定律，动量守恒定律，
【名师点睛】对于这类弹簧问题注意用动态思想认真分析物体的运动过程，注意过程中的功能转化关系；解答时注意动量守恒和机械能守恒列式分析，同时根据图象，分析清楚物体的运动情况
（一）必考题（共47分）
9. 某小组在“探究合力做功与动能改变的关系”的实验中，将力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连，力传感器记录小车受到拉力的大小。

在水平轨道上A、B两点各固定一个光电门，如图所示。

在小车上放置砝码来改变小车质量，改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小。

(1)实验中要将木板不带滑轮的一端适当垫高，使不挂小桶时小车近似做匀速直线运动。

这样做目的________。

A．是为了挂上小桶释放小车后，小车能匀加速下滑
B．是为了增大小车下滑的加速度
C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D．是为了计算小车重力所做的功
(2)实验主要步骤如下：
①测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量M，遮光片的宽度为d，光电门A和B的中心距离为x。

把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与小桶相连。

②接通电源后释放小车，小车在细线拉力作用下运动，记录细线拉力F及小车通过光电门A和B的遮光时间分别是t1和t2，在遮光片通过光电门A和B的过程中，小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功W＝________，该系统的动能增加量ΔE k＝________。

(W和ΔE k用F、x、M、t1、t2、d表示)
③在小车中增加砝码，或在小桶中增加沙子，重复②的操作。

(3)处理实验数据，可得ΔE k、W多组数值，在方格纸上作出ΔE k­W图线如图所示，由图可得到的结论是__________________。

【答案】 (1). C (2). Fx (3). (4). 在误差允许的范围内，拉力(合力)对小车系统所做的功等于系统动能的改变量
【解析】（1）实验中要将木板不带滑轮的一端适当垫高，使不挂小桶时小车近似做匀速直线运动。

这样做使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功.故选C
（2）由于已经平衡过摩擦力，所以拉力F即为小车受到的合外力，故合外力做功为，
小车分别通过两个光电门是的速度为；，所以动能的增加量为
（3）从图像上可以看出在误差允许的范围内，拉力(合力)对小车系统所做的功等于系统动能的改变量
10. 某实验小组的同学利用如图甲所示的电路图测量一电源的电动势E和内阻r以及某未知电阻R的阻值，电路中的电压表是量程为0～3.0 V的理想电表，电阻箱的阻值为0～99.9 Ω，其中K1为单刀单掷开关、K2为单刀双掷开关。

(1)为了测量未知电阻的阻值，该小组的同学首先将开关K1闭合，然后将单刀双掷开关K2扳到位置1，调节电阻箱的阻值，当电阻箱的阻值为R0时，电压表的读数为U1，此时保持电阻箱的阻值不变，将单刀双掷开关K2扳到位置2，此时电压表的示数为U2，用以上给出的物理量表示未知电阻的阻值R＝________；
(2)通过测量，该小组的同学得到未知电阻的阻值为R＝8.8 Ω，为了测量电源的电动势E和内阻r，又进行了如下的操作：将电键K1闭合，然后将单刀双掷开关K2扳到位置1，多次调节电阻箱的阻值，读出电阻箱的读数R0以及对应的电压表的读数U，根据多次测量的数据，以为纵坐标、为横坐标作出的图线如图乙所示，则可知该电源的电动势E＝________V，该电源的内阻r＝________Ω.
【答案】 (1). (2). 2.0 (3). 1.2
【解析】（1）根据电路结构知
（2）由闭合电路欧姆定律知：整理得
结合图像得：；
本题答案是：(1). (2). 2.0 (3). 1.2
11. 如图甲所示，A、B是两块水平放置的足够长的平行金属板，组成偏转匀强电场，B板接地。

A板电势φA随时间变化情况如图乙所示，C、D两平行金属板竖直放置，中间有两正对小孔O1′和O2，两板间电压为U2，组成减速电场。

现有一带负电粒子在t＝0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入，并能从O1′沿O1′O2进入C、D间。

已知带电粒子带电荷量为－q，质量为m，(不计粒子重力)求：
(1)该粒子进入A、B间的初速度v0为多大时，粒子刚好能到达O2孔；
(2)在(1)的条件下，A、B两板长度的最小值；
(3)A、B两板间距的最小值。

【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)因粒子在A、B间运动时，水平方向不受外力做匀速运动，所以进入O1′孔的速度即为进入A、B板的初速度
在C、D间，由动能定理得qU2＝
即v0＝
(2)由于粒子进入A、B后，在一个周期T内，竖直方向上的速度变为初始状态。

即v竖＝0 若在第一个周期内进入O1′孔，则对应两板最短长度为L＝v0T＝
(3)若粒子在运动过程中刚好不到A板而返回，则此时对应两板最小间距，设为d
所以··×2＝d
即d＝
12. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l＝0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。

完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每
棒两端都与导轨始终有良好接触。

已知两棒质量均为m＝0.02kg，电阻均为R＝0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止。

取g＝10m/s2，求：
(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？
(2)棒ab受到的力F多大？
(3)棒cd每产生Q＝0.1J的热量，力F做的功W是多少？
【答案】(1)I＝1A, 方向由d至c (2)F＝0.2N (3) W＝0.4J
【解析】(1)棒cd受到的安培力为：①
棒cd在共点力作用下平衡，则：②
由①②式，代入数据解得：③
根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c④
(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等，即：
对棒ab，由共点力平衡知：⑤
代入数据解得：⑥
(3)设在时间t内棒cd产生的热量，由焦耳定律知：Rt ⑦
设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势为：⑧
由闭合电路欧姆定律知：⑨
由运动学公式知在时间t内，棒ab沿导轨的位移为：⑩
力F做的功为：
综合上述各式，代入数据解得：。

视频
选考题：共15分。

请考生从给出的2道题中任选一题作答。

如多做，则按所做的第一题计分。

13. 在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。

待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序是________。

(填写步骤前面的数字)
(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴。

现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。

由此估算出油酸分子的直径为________m。

(结果保留一位有效数字)
【答案】(1). ④①②⑤③ (2). 5×10－10
【解析】试题分析：（1）根据实验原理易知操作步骤正确的顺序为④①②⑤③；
（2）根据实验原理可知油酸分子直径为d＝m≈5×10－10m。

考点：本题考查了油膜法估测分子大小实验的相关知识。

视频
14. 如图所示，右端开口的绝缘、绝热圆柱形汽缸放置在水平地面上，容积为汽缸内部被绝热活塞M和导热性能良好的活塞N分成三个相等的部分，左边两部分分别封闭气体A和B，两活塞均与汽缸接触良好，忽略一切摩擦；汽缸左边有加热装置，可对气体A缓慢加热；初始状态温度为T0，大气压强为p0。

(1)给气体A加热，当活塞N恰好到达汽缸右端时，求气体A的温度；
(2)继续给气体A加热，当气体B的长度变为原来的时，求气体B的压强和气体的温度。

【答案】(1)T1＝2T0 (2)T2＝3T0
【解析】(1)活塞N移动至恰好到达汽缸右端的过程中气体A做等压变化
解得T1＝2T0。

(2)继续加热过程，气体B体积减小，做等温变化
解得p1＝p0
因不计摩擦，气体A的压强等于气体B的压强，对气体A有
解得T2＝3T0。

故本题答案是：(1)2T0(2)p03T0
点睛：了解等温变化和等容变化，并利用受力找到各个状态下的气体参量，利用气态方程解题。

15. 某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为l，摆球直径为d，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为t。

他测得的g值偏小，可能的原因是________。

A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过早按下
D．实验中误将51次全振动数记为50次
E．实验中误将49.5次全振动数记为50次
【答案】BCD
所示。

玻璃的折射率为.
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射
光束在AB上的最大宽度为多少？
(2)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。

【答案】(1) (2)C点射出
【解析】试题分析：（i）光线垂直AB面入射后传播方向不变，在圆弧面发生折射，射入射角
为，如下图所示
出射时发生全反射的临界角，即可得
根据对称性可得入射光的宽度
（ii）由于所以一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射后
在圆弧面发生全反射，根据几何关系可得入射角，即
在圆弧面反射后根据几何关系入射角仍为，由此发生第三次反射，如下图所示，根据几何关系，可得
所以出射点在O点右侧处。

考点：光的折射全反射
视频。