浙江省宁波市达标名校2018年高考五月质量检测物理试题含解析

浙江省宁波市达标名校2018年高考五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．质量为m的小球套在竖直的光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内．让小球从A点开始释放，此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点，若全过程中弹簧始终处于弹性限度内，竖直杆与OB的夹角为30°，下列研究小球从A到B全过程的说法正确的是
A．当弹簧与杆垂直时，小球速度最大
B．小球的加速度为重力加速度的位置共有三个
C．弹簧的弹性势能先增大后减小
D．弹簧的弹性势能增加量大于mgh
2．如图所示，粗细均匀的正方形金属线框abcd用轻质导线悬吊，线框一半处在匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，给导线通以如图的恒定电流，静止时每根导线的拉力为F。

保持电流不变，将金属线框向下平移刚好完全进入磁场中，静止时每根导线的拉力为2F。

ab边始终保持水平，导线始终竖直，则金属框的重力为( )
A．1
2
F B．
2
3
F C．F D．
4
3
F
3．2019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，计划于2020年发射，并实现火星的着陆巡视。

已知火星的直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，请通过估算判断以下说法正确的是（）
A ．火星表面的重力加速度小于29.8m /s
B ．探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力
C ．探测器在火星表面附近的环绕速度等于7.9km /s
D ．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
4．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。

下列说法正确的是
A ．贝克勒尔发现天然放射现象，其中β射线来自原子最外层的电子
B ．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
C ．卢瑟福的a 粒子散射实验发现电荷量子化的
D ．汤姆逊发现电子使人们认识到原子内部是有结构的
5．1897年英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，这是人类最早发现的基本粒子。

下列有关电子说法正确的是（ ）
A ．电子的发现说明原子核是有内部结构的
B ．β射线也可能是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力
C ．光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中自由电子
D ．卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子的轨道半径是量子化的
6．下列说法正确的是（ ）
A ．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的
B ．贝克勒尔通过实验发现了中子
C ．原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时吸收波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时发射波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要吸收波长为212λλλ-的
光子
D ．赫兹首次用实验证实了电磁波的存在
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．用a 、b 两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a 光的干涉条纹间距小于b 光的条纹间距，则( )
A ．a 光的波长小于b 光的波长
B ．a 光的光强大于b 光的光强
C．a光的光子能量大于b光的光子能量
D．a、b光分别照射同一光电管，若a光发生光电效应，则b光一定发生光电效应
8．如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速直线运动，依次经a、b、c、d到达最高点e.已知x ab＝x bd＝6 m，x bc＝1 m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2 s，设小球经b、c时的速度分别为v b、v c，则()
A．v c＝3 m/s
B．v b＝4 m/s
C．从d到e所用时间为2 s
D．de＝4 m
9．如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。

认为重力近似等于万有引力。

下列说法正确的是（）
A．a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等
B．b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度g
C．a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度
D．a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期
10．有关对热学的基础知识理解正确的是________。

A．液体的表面张力使液体的表面有扩张的趋势
B．低温的物体可以自发把热量传递给高温的物体，最终两物体可达到热平衡状态
C．当装满水的某一密闭容器自由下落时，容器中的水的压强为零
D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发变慢
E. 在“用油膜法测分子直径”的实验中，作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理
11．倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木扳上下表面与斜面平行。

木板
Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。

P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为1
3。

若P、Q同时从静
止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2）（）
A．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、4m/s2
B．P、Q两个物体加速度分别为6m/s2、2m/s2
C．P滑块在Q上运动时间为1s
D．P滑块在Q上运动时间为2s
12．目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，立体图如图甲所示，侧视图如图乙所示，其工作原理是：燃烧室在高温下将气体全部电离为电子与正离子，即高温等离子体，高温等离子体经喷管提速后以速度v＝1000 m/s 进入矩形发电通道，发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场（图乙中垂直纸面向里），磁感应强度大小B0＝5T，等离子体在发电通道内发生偏转，这时两金属薄板上就会聚集电荷，形成电势差。

已知发电通道长L＝50cm，宽h＝20cm，高d＝20cm，等离子体的电阻率ρ＝4Ωm，电子的电荷量e＝1.6×10－19C。

不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用，则以下判断正确的是（）
A．发电机的电动势为2500V
B．若电流表示数为16A，则单位时间（1s）内打在下极板的电子有1020个
C．当外接电阻为12Ω时，电流表的示数为50 A
D．当外接电阻为50Ω时，发电机输出功率最大
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某同学在《探究弹力和弹簧伸长关系》的实验中，用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定，下端与长木板相连，长木板带挂钩和指针总重2N，右边有一米尺，零刻度与弹簧上端对齐，现在在挂钩上挂不同个数的够吗，测得数据如下表：
钩码重力0N 1N 2N 3N
指针对齐刻度11cm 12cm 13cm 14cm
（1）每根弹簧的原长为_________cm，每根弹簧的劲度系数为______N/m；
（2）若将A、B弹簧串联起来使用，它们整体的劲度系数为______。

A．25N/m B．100N/m C．50N/m D．200N/m
14．电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。

某同学在实验室测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量其横截面直径如图甲所示，由图可知其直径为______mm，如图乙所示，用游标卡尺测其长度为_____cm，如图丙所示，用多用电表×1Ω挡粗测其电阻为_____Ω。

(2)为了减小实验误差，需进一步测量圆柱体的电阻，除待测圆柱体R外，实验室还备有的。

实验器材如下，要求待测电阻两端的电压调节范围尽量大，则电压表应选______，电流表应选_________，滑动变阻器应选_________。

（均填器材前的字母代号）
A．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）；
B．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）；
C．电流表A1（量程1．6A，内阻约为1Ω）；
D．电流表A2（量程3A，内阻约为1.2Ω）；
E．滑动变阻器R1（阻值范围1~5Ω，1.1A）；
F．滑动变阻器R2（阻值范围1~2111Ω，1.1A）；
G．直流电源E（电动势为3V，内阻不计）
H．开关S，导线若干。

(3)请设计合理的实验电路，并将电路图画在虚线框中_______________。

(4)若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体横截面的直径和长度分别用D、L表示，则用
D、L、I、U表示该圆柱体电阻率的关系式为 =___________。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．某学习小组设计了图甲所示的“粒子回旋变速装置”。

两块相距为d的平行金属极板M、N，板M位于
x 轴上，板N 在它的正下方。

两板间加上图乙所示的交变电压，其电压值为0U ，周期02πm T qB
=，板M 上方和板N 下方有磁感应强度大小均为B 、方向相反的匀强磁场。

粒子探测器位于y 轴处，仅能探测到垂直于y 轴射入的带电粒子。

有一沿Ox 轴可移动的粒子发射器，可垂直于x 轴向上射出质量为m 、电荷量为0q q >（）的粒子，且粒子动能可调节0t =时刻，发射器在（x ，0）位置发射一带电粒子。

忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。

(1)若粒子只经磁场偏转并在0y y =处被探测到，求发射器的位置和粒子的初动能；
(2)若粒子两次进出电场区域后被探测到，且有k00E qU >。

求粒子发射器的位置坐标x 与被探测到的位置坐标y 之间的关系。

16．如图（甲）所示，粗糙直轨道OB 固定在水平平台上，A 是轨道上一点，B 端与平台右边缘对齐，过B 点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.0×106N/C ，方向水平向右的匀强电场。

带负电的小物体P 电荷量
是2.0×10－5C ，质量为m=1kg 。

小物块P 从O 点由静止开始在水平外力作用下向右加速运动，经过0.75s
到达A 点，当加速到4m/s 时撤掉水平外力F ，然后减速到达B 点时速度是3m/s ，F 的大小与P 的速率v
的关系如图（乙）所示。

P 视为质点，P 与轨道间动摩擦因数μ=0.5，直轨道上表面与地面间的距离为h=1.25m ，
P 与平台右边缘碰撞前后速度大小保持不变，忽略空气阻力，取g=10m/s 2。

求：
(1)P 从开始运动至速率为1m/s 所用的时间；
(2)轨道OB 的长度；
(3)P 落地时的速度大小。

17．如图所示，在xOy 坐标平面的第一象限内有一沿y 轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m 、电量为+q 的粒子（重力不计）从坐标原点O 射入磁场，其入射方向与x 的正方向成45°角。

当粒子运动到电场中坐标为（3L ，L ）的P 点处时速度大小为v 0，方向与x 轴正
方向相同。

求
(1)粒子从O点射入磁场时的速度v；
(2)匀强电场的场强E和匀强磁场的磁感应强度B；
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间。

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．B
【解析】
小球A运动过程如右图所示：
当小球滑至C点时，弹簧与杆垂直，水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡，小球在竖直方向受重力，则小球的加速度为重力加速度，小球仍向下加速，此时速度不是最大，当合力为零时速度最大，而合力为零的位置应在弹簧与杆垂直位置的下方，故A错误．在图中A、D两位置，弹簧处于原长，小球只受重力，即小球加速度为重力加速度的位置有A、C、D三个，故B正确；弹簧的形变量先增大后减小再增大，其弹性势能先增大后减小再增大，故C错误；小球与弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，所以系统的机械能守恒．根据系统机械能守恒定律可知，小球从A到B全过程中增加的弹性势能应等于减少的重力势能mgh，故D错误．所以B正确，ACD错误．
2．D
【解析】
【详解】
线框有一半在磁场中时，对整体根据平衡条件得到：
2F G F =+安
当线框全部在磁场中时，根据并联电路特点可知ab 边和cd 边电流之比为1:3，则根据平衡条件可知： 44F G F =+安
求得：
43
G F = A.由以上分析可知线框的重力为
43
F ，故选项A 错误； B.由以上分析可知线框的重力为43
F ，故选项B 错误； C.由以上分析可知线框的重力为43
F ，故选项C 错误； D.由以上分析可知线框的重力为43F ，故选项D 正确。

3．A
【解析】
【分析】
【详解】
设火星质量为0M ，半径为r ，设地球质量为M ，半径为R ，根据题意可知
0110M M ≈，12
r R ≈ AB ．根据黄金替代公式2GM gR =可得地球和火星表面重力加速度为
2GM g R =，002122101554
G M GM GM g g g r R R ====< 故A 正确B 错误；
CD ．地球的第一宇宙速度为
7.9km /s v ==
火星的第一宇宙速度为
0v v ==
=<
故CD 错误。

故选A 。

4．D
【解析】
【详解】
贝克勒尔发现天然放射现象，其中β射线来自于原子核内的质子转化为中子和电子中得电子，而不是原子核外的电子，A 错
波尔的氢原子模型说明原子核外的电子的轨道是不连续的，B 错；
密立根油滴实验首次发现了电荷量子化，C 错误；
电子的发现让人们认识到原子核内的还存在粒子，说明原子核内还是有结构的，D 对。

5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．电子的发现说明了原子是有内部结构的，无法说明原子核有内部结构。

原子是由原子核和核外电子组成的。

故A 错误。

B ．β-射线是核内中子衰变为质子时放出的电子形成的，与核外电子无关。

故B 错误。

C ．根据光电效应现象的定义可知光电效应实验中，逸出的光电子来源于金属中的自由电子。

故C 正确。

D ．玻尔理论认为电子轨道半径是量子化的，卢瑟福的原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，故D 错误。

故选C 。

6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．β衰变的本质是原子核内的一个中子释放一个电子变为质子，故A 错误；
B ．根据物理学史可知，查德威克通过α粒子轰击铍核的实验，发现了中子的存在，故B 错误；
C ．光子的能量hc
E λ=，由题12λλ＞，则12E E ＜，从a 能级状态跃迁到b 能级状态时吸收波长为λ1的光
子，原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时发射波长为λ2的光子，根据玻尔理论，a 能级的能量值大于c 能级的能量值
223hc
hc hc λλλ-=
所以原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要辐射波长为1212
λλλλ-的光子，故C 错误；
D．根据物理学史可知，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，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．AC
【解析】
【详解】
A．根据Δx＝L
d
λ得λ＝
d x
L
∆
，则a光的波长小于b光的波长，选项A正确；
BC．由c＝νλ知，a光的波长小于b光的波长，则a光的频率大于b光的频率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光强与光的频率无关，选项B错误，C正确；
D．由于a光的频率大于b光的频率，a、b光分别照射同一光电管，若a光发生光电效应，则b光不一定发生光电效应，选项D错误。

8．AD
【解析】
【详解】
物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从a到c有x ac=v0t1+1
2
at12；即7=2v0+2a；物体从a到d
有x ad=v0t2+1
2
at22，即3=v0+2a；故a=-
1
2
m/s2，故v0=4m/s；根据速度公式v t=v0+at可得v c=4-
1
2
×2=3m/s，
故A正确．从a到b有v b2-v a2=2ax ab，解得v b
，故B错误．根据速度公式v t=v0+at可得
v d=v0+at2=4-1
2
×4m/s=2m/s．则从d到e有-v d2=2ax de；则
4
4
1
2
2
de
x m
=
⨯
＝
．故D正确．v t=v0+at可得从d
到e的时间
2
4
1
2
d
de
v
t s s
a
=-＝＝
．故C错误．故选AD．
【点睛】
本题对运动学公式要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解.
9．BD
【解析】
【详解】
A．两卫星的质量相等，到地心的距离相等，所以受到地球的万有引力相等。

卫星a在赤道上随地球自转而做圆周运动，万有引力的一部分充当自转的向心力，卫星b在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，万有引力全部用来充当公转的向心力，因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，A项错误；B．对卫星b重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B项正确；。