湛江市达标名校2018年高考三月质量检测物理试题含解析

湛江市达标名校2018年高考三月质量检测物理试题
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．用传感器研究质量为2kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0~6s 内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．0~2s 内物体做匀加速直线运动
B ．0~2s 内物体速度增加了4m/s
C ．2~4s 内合外力冲量的大小为8Ns
D ．4~6s 内合外力对物体做正功
2．一人站在滑板上以速度0v 在冰面上滑行忽略滑板与冰面间的摩擦某时刻人沿水平方向向正前方距离滑板离开时人相对冰面的速度大小为02v 。

已知人与滑板的质量分别为,()M m M m >，则人离开时滑板的速度大小为（ ）
A ．0m v M
B ．0m v m M +
C ．0M m v m -
D ．0M m v m
+ 3．如图所示，电路中所有元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计G 中没有电流通过，可能的原因是（ ）
A ．入射光强度较弱
B ．光照射时间太短
C ．入射光的频率较小
D ．光电管上金属对应的极限频率较小
4．两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，m A ＝1 kg ，m B ＝2 kg ，v A ＝6 m/s ，v B ＝2 m/s 。

当A 追上B 并发生碰撞后，两球A 、B 速度的可能值是（ ）
A ．v A ′＝3 m/s ，v
B ′＝4 m/s
B ．v A ′＝5 m/s ，v B ′＝2.5 m/s
C ．v A ′＝2 m/s ，v B ′＝4 m/s
D ．v A ′＝－4 m/s ，v B ′＝7 m/s
5．2012年12月26日，世界上最长的高铁京广线全线开通．如图所示，京广高铁从北京出发，经石家庄、郑州、武汉、长沙、衡阳，到达广州，途经北京、河北、河南、湖北、湖南、广东等6省市，全程2230公里，全程运行时间8小时．同学们根据上述材料，可以求出
A．北京到广州的路程B．北京到广州的平均速度
C．北京到广州的加速度D．北京到广州的位移
6．如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量均为m，两物体分别固定在竖直弹簧两端，弹簧的质量不计，整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态，现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间（）
A．物体B的加速度大小为g B．物体C的加速度大小为2g
C．吊篮A的加速度大小为g D．吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg
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
7．2012年6月9日晚，受沿线焚烧秸秆产生的烟雾影响，宁洛高速安徽省蒙城段发生多起多点车辆追尾事故，假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0＝30m/s，距离s0＝100m，t＝0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间的变化如图甲、乙所示，取运动方向为正方向，下列说法正确的是（）
A．t＝6s时两车速度相等B．t＝6s时两车距离最近
C．0～6s内两车位移之差为90m D．两车在0～9s内会相撞
8．我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，
则该动车组( )
A ．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B ．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C ．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D ．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
9．关于气体压强的产生，下列说法正确的是______。

A ．气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的
B ．气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
C ．气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的
D ．气体的温度越高，每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大
E.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关
10．如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m ，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数3μ，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g ．现对物块施加一水平向右的拉力F ，则木板加速度大小a 可能是 （ ）
A ．a ＝μg
B ．a ＝
3g μ C ．a ＝23g μ D ．a ＝2F m －3g μ 11．一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s 波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5 m/s ， 则（ ）
A ．这列波沿x 轴正方向传播
B ．t=0时刻质点a 沿y 轴负方向运动
C ．若此波遇到另--列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为2.5Hz
D ．x=2 m 处的质点在t=0.2 s 时刻的加速度有最大值
E.从t=0时刻开始质点a 经0.4 s 通过的路程为0.8 m
12．如图是某初中地理教科书中的等高线图（图中数字的单位是米）。

小山坡的右侧比左侧更陡些，如果
把一个球分别从山坡左右两侧滚下（把山坡的两侧看成两个斜面，不考虑摩擦等阻碍），会发现右侧小球加速度更大些。

现在把该图看成一个描述电势高低的等势线图，左右两侧各有a、b两点，图中数字的单位是伏特，下列说法正确的是（）
A．b点电场强度比a点大
B．左侧电势降低的更快
C．同一电荷在电势高处电势能也一定大
D．同一电荷在电场强度大处所受电场力也一定大
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并用图钉固定在木板上。

固定两个光滑的滑轮 A 和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等。

调整钩码个数使系统达到平衡。

(1)实验过程中必须要记录下列哪些数据（____）
A．O 点位置
B．每组钩码的个数
C．每个钩码的质量
D．OA、OB 和OC 绳的长度
E．OA、OB 和OC 绳的方向
(2)下列实验操作正确的是（____）
A．将OC 绳换成橡皮筋，仍可完成实验
B．细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些可减小实验误差
C．尽量保持∠AOB 为90°、60°、120°等特殊角方便计算
D．若改变悬挂钩码的个数N3，重新进行实验，必须保持O 点位置不动，重新调整钩码的个数N1、N2 14．小明同学用如图所示装置验证机械能守恒定律，轻绳两端跨过转轴光滑的轻滑轮系着质量均为M的重物A和B，将质量为m的小砝码C挂在在物体B上，B下方距离为h处固定一个光电门，物块B装有一宽度很小的挡光片，测得挡光片宽度为d，将系统静止释放，当挡光片通过光电门（固定光电门的装置未画出）时，可通过计算机系统记录挡光时间△t。

改变高度差h，重复实验，采集多组h和△t的数据。

(1)若某次记录的挡光时间为△t1，则挡光片到达光电门处时B的速度大小为__。

(2)小明设想，为了确定△t与h的关系，可以分别对△t与h取对数，并以lg△t为纵轴，以lgh为横轴建立坐标系，得到的lg△t﹣lgh图线为一直线，该直线的斜率为__。

(3)若lg△t﹣lgh图线与纵轴交点坐标为c，若机械能守恒，可以得到该地重力加速度g=__。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。

在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场，其中K（K在x轴上方）下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，其磁感应强度均为B．直线加速器1与直线加速器2关于O点轴对称，其中心轴在位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场。

为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞（速度方向刚好相反），根据入射速度的变化，可调节边界与x轴之间的距离h，不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力，求：
（1）哪个直线加速器加速的是正电子；
（2）正、负电子同时以相同速度ν1进入磁场，仅经过边界一次，然后在Ⅱ区域发生对心碰撞，试通过计算求出v1的最小值。

（3）正、负电子同时以v2
2eBd
=速度进入磁场，求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离
O点的距离。

16．在车辆碰撞实验中，质量为4m的大车与质量为m的小车沿同一直线相向而行，在碰前瞬间大车和小车的速度大小分别为v和2v，碰撞后小车沿反方向运动，大车运动的方向不变，并且大车经过时间t停止运动。

已知碰撞过程的时间很短，碰撞后两车都处于制动状态，两车与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g。

求：
(1)碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。

(2)碰撞过程中小车受到的冲量大小。

17．图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.
(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；
(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．
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．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．0~2s内物体的加速度变大，做变加速直线运动，故A错误；
B．图像下面的面积表示速度的变化量，0~2s内物体速度增加了1
222m/s
2
⨯⨯=，故B错误；
C．2~4s内合外力冲量的大小
222N s=8N s
I mat
==⨯⨯⋅⋅
故C正确；
D．由图可知，4~6s内速度变化量为零，即速度不变，由动能定理可知，合外力对物体做功为零，故D错误。

故选C。

2．C
【解析】
【详解】
规定初速度v0的方向为正方向，根据动量守恒定律可知：
00()2M m v M v mv +=⋅+
解得
0M m v v m
-=- 负号表示速度与正方向相反，大小为
0M m v m
-； 故选C 。

3．C
【解析】
【详解】 由k 0E h W υ=-、00W h υ=和光电效应的产生条件可知，能不能产生光电效应现象和光照强度、光照时间
无关，和入射光的频率及光电管上金属对应的极限频率有关，综合分析可知，选项C 项正确，ABD 错误。

故选C 。

4．C
【解析】
【详解】
A ．碰前系统总动量为：
(1622)kg m/s 10kg m/s p =⨯+⨯⋅=⋅
碰前总动能为：
22k 11(1622)J 22J 22
E =⨯⨯+⨯⨯= 如果A 3m/s v '=，B 4m/s v '=，则碰后总动量为：
(1324)kg m/s 11kg m/s p '=⨯+⨯⋅=⋅
动量不守恒，不可能，A 错误；
B ．碰撞后，A 、B 两球同向运动，A 球在B 球的后面，A 球的速度大于B 球的速度，不可能，B 错误；
C ．如果A 2m/s v '=，B 4m/s v '=，则碰后总动量为：
(1224)kg m/s 10kg m/s p '=⨯+⨯⋅=⋅
系统动量守恒，碰后总动能为：
22k 11(122418J 22
)J E =⨯⨯⨯⨯='+ 系统动能减小，满足碰撞的条件，C 正确；
D ．如果A 4m/s v '=-，B 7m/s v '=，则碰后总动量为
(1(4)27)kg m/s 10kg m/s p '=⨯-+⨯⋅=⋅
系统动量守恒，碰后总动能为：
22k 11(1427)J 57J 22
E =⨯⨯+⨯='⨯ 系统动能增加，不可能，D 错误。

故选C 。

5．A
【解析】
试题分析：北京到广州全程2230公里，指的是的路程，选项A 正确；北京到广州的直线距离未知，即位移未知，不能求北京到广州的平均速度，选项B 、C 、D 错误；
考点：路程和位移
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．弹簧开始的弹力
F=mg
剪断细线的瞬间，弹簧弹力不变，B 的合力仍然为零，则B 的加速度为0，故A 错误；
BC ．剪断细线的瞬间，弹力不变，将C 和A 看成一个整体，根据牛顿第二定律得
AC 22 1.522F mg mg mg a g m m
++=== 即A 、C 的加速度均为1.5g ，故BC 错误；
D ．剪断细线的瞬间，A 受到重力和C 对A 的作用力，对A 有
C F mg ma +=
得
C 0.5F ma mg mg =-=
故D 正确。

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．ABC
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示
由图象可知，t=6s 时两车等速，甲车在前，乙车在后，故速度相等时，两车相距最近，故AB 项正确； C ．图中阴影部分面积为0～6s 内两车位移之差：
11303m 30(63)m=90m<100m 22
x ∆=⨯⨯+⨯⨯- 故C 项正确；
D ．6s 时，甲乙两车的位移之差为90m ，小于100m ，没有相撞，9s 时位移之差小于90m ，则不会相撞，故D 错误．
8．BD
【解析】
【详解】
启动时乘客的加速度的方向与车厢运动的方向是相同的，所以启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相同，故A 错误；设每一节车厢的质量是m ，阻力为kmg ，做加速运动时，对6、7、8车厢进行受力分析得：133F kmg ma -=，对7、8车厢进行受力分析得：222F kmg ma -=，联立可得：1232F F =，故B 正确；设进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离为s ，则：22v as =，又88kmg ma =，可得：
2
2v s kg
=，可知进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，故C 错误；设每节动车的功率为P ，当只有两节动力车时，最大速率为v ，则：28P kmgv =，改为4节动车带4节拖车的动车组时，最大速度为v '，则：48P kmgv ='，所以2v v '=，故D 正确．
9．ABE
【解析】
【分析】
【详解】
A ．气体对容器的压强是大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，故A 正确；
B ．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，故B 正确；
C ．气体对器壁的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的，与气体的重力无关，故C 错误；
D ．气体的温度越高，分子平均动能越大，但不是每个气体分子的动能越大，所以气体的温度越高，并不是每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大，故D 错误；
E ．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁碰撞作用产生的，压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关，故E 正确。

故选ABE 。

10．BD
【解析】
【详解】
当物块与木板一起向右加速，没有发生相对滑动，以物块和木板整体为研究对象进行受力分析，有： ()23F m m g ma μ
-+= 解得：123F a g m μ=
- 当物块和木板间发生相对滑动，以木板为研究对象有：
23mg mg ma μ
μ-⋅= 解得：13a g μ=
故BD 正确，AC 错误。

11．BDE
【解析】
【详解】
A ．由图可知波的波长4m λ=，由题在时间t=0.2s 内，波传播的距离为
50.2m 1m=4x vt λ
==⨯=
根据波形的平移法可知，这列波沿x 轴负方向传播，故A 错误；
B ．由波的传播方向可知，t=0时刻质点a 沿y 轴负方向运动，故B 正确；
C ．由v T
λ
=得
4s 0.8s 5T v λ=== 频率为 1.25Hz f =，要发生稳定的干涉图样，必须两列波频率相同，故C 错误；
D ．x=2m 处的质点在t=0.2s 时刻在负的最大位移处，所以加速度有最大值，故D 正确；
E ．从t=0时刻开始质点a 经0.4s 是半个周期，通过的路程为2倍的振幅，即为0.8m ，故E 正确。

故选BDE 。

12．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．根据
U=Ed
相同电势差右侧b 点的距离更小，所以b 点电场强度比a 点大，故A 正确；
B ．等势线越密集的地方电势降落的越快，b 点等势线更密集，所以右侧电势降低的更快，故B 错误；
C ．电势能还与电荷的正负有关，所以同一电荷在电势高处电势能也不一定大，故C 错误；
D ．同一电荷在电场强度大处所受电场力一定大，故D 正确。

故选AD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．ABE AB
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A ．为了验证平行四边形定则，必须作受力图，所以需要确定受力点，即需要标记结点O 的位置，A 正确；
BC ．其次要作出力的方向和大小，每个钩码的质量相同，所以钩码的个数可以作为力的大小，不需要测量钩码质量，B 正确，C 错误；
DE ．连接钩码绳子的方向可以表示力的方向，所以需要标记OA 、OB 和 OC 绳的方向，D 错误，E 正确。

故选ABE 。

(2)[2]A ．如果将OC 绳换成橡皮筋，在同一次实验过程中，只要将结点拉到相同的位置，实验结果不会发生变化，仍可完成实验，A 正确；
B ．细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些可以使力的方向更准确，减小实验误差，B 正确；
C ．实验通过平行四边形定则进行力的合成确定力的大小和方向，不需要计算，C 错误；
D ．实验的目的是验证平行四边形定则，重新实验，不需要保持结点位置不动，D 错误。

故选AB 。

14．1d t ∆ 12- ()222210
c M m
d m +g 【解析】
【详解】
(1)[1]根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，挡光片到达光电门处B 的速度大小为：
1
d v t =∆ (2)[2]系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量，有：
()2122
mgh M m v =
+ 即：
()2
21
122d mgh M m t =+∆ 整理可得：
()2
211222M m d lg t lg lgh mg +∆=- 若lg t lgh ∆-图线为一直线，则该图线的斜率为12
- (3)[3]根据()2
2
1122d mgh M m t =+∆得： ()22122
M m d t mgh
+∆= 则有：
()2222M m d lg t lg lgh mg
+∆=- 所以有：
()2
211222M m d t lg lgh mg +∆=- 可知纵轴截为：
()22122M m d c lg mg
+= 解得：
()222210c
M m d g m +=g 四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．（1）直线加速器2（2）2eBd m ；（3）△y ＝
2[2d ，n ＝1，3，5，7…2k ﹣1。

【解析】
【详解】
（1）正负电子进入磁场后要在Ⅱ区域相遇，因此正负电子出加速器以后都向上偏转，根据左手定则可知直线加速器2加速得为正电子
（2）如图所示：d ＝2Rsinθ，R （1﹣cosθ）＝h 或直接得：()2
22d R h R ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭
整理得：R 22282822d h d h d h d h d =+≥⋅= 即当282d h h d
=，即h 2d =时，R min 2d = 根据ev 1B ＝m 21v R
，求得：v 12eBd m = （3）当v 2eBd =，则R 2d =，距离总是满足：△y ＝2h 情况一：h ＞R ，只有一种情况h ＝R 22
R +，△y 2d d =+ 情况二：h ＜R ，()2222d R h R n ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭，h ＝R 222d R n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭
， 那么△y ＝2[2
2222d d d n ⎛⎫-- ⎪⎝⎭]，n ＝1，3，5，7…2k ﹣1
16． (1)gt μ，212
s gt μ=
；(2)44mv mgt μ- 【解析】
【详解】 (1)设碰撞后瞬间大车的速度大小为v 1，对于大车，根据动量定理有
1404mg t mv μ-⋅⋅=-
解得
1v gt μ=
设碰撞后大车滑行的最大距离为s ，根据动能定理有
2114042
mg s mv μ-⋅⋅=-⨯ 解得
212s gt μ= (2)设碰撞后瞬间小车的速度大小为v 2，取大车碰撞前的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有 12424m v m v m v m v ⋅-⋅=⋅+⋅
设碰撞过程中大车对小车的冲量大小为I ，根据动量定理有
22I m v m v =⋅+⋅
解得 44I mv mgt μ=-
17． (1)2
sin 1i n ≤-(2)2
Ln c 【解析】
(ⅰ)设光线在端面AB 上C 点(见图)的入射角为i ，折射角为r ，由折射定律，有
•
设该光线射向玻璃丝内壁D 点的入射角为
，为了使该光线可在此光导纤中传播，应有
‚
式中，θ是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足
ƒ
由几何关系得
④
由①②③④式通过三角变换得
⑤
(ⅱ)光在玻璃丝中传播速度的大小为
⑥
光速在玻璃丝轴线方向的分量为
⑦
光线从玻璃丝端面AB 传播到其另一端面所需时间为
⑧
光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，由②③⑥⑦⑧式得
⑨。