广东省韶关市2018年高考物理二模试题(解析版)

2018年广东省韶关市高考物理二模试卷
一、单选题（本大题共4小题，共16分）
1. 下列说法中正确的是
A. 升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期
B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
C. 某原子核经过一次衰变和三次衰变后，核内中子数减少4个
D. 核反应堆是人工控制链式反应的装置
【答案】D
【解析】A、半衰期的大小与温度无关，由原子核内部因素决定，故A错误；
B、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率太低，而波长太长，故B错误；
C、某放射性元素经过1次衰变和3次衰变共产生：1个和3个，所以质量数减少：4，核电荷数减小1，根据质量数守恒和电荷数守恒得知，中子数减少3，故C错误；
D、核反应堆是人工控制链式反应的装置，故D正确；
故选D。

【点睛】半衰期与外界因素无关，当入射光的频率不小于极限频率，或波长不大于极限波长，即可发生光电效应；衰变质量数守恒和电荷数守恒；核反应堆是人工控制链式反应的装置。

2. 电容式加速度传感器的原理结构如图，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上。

质量块可带动电介质移动改变电容。

则
A. 电介质插入极板间越深，电容器电容越小
B. 当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流
C. 若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长
D. 当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流
【答案】B
【解析】试题分析：先确定电介质向什么方向运动，再来确定电容器处于充电，还是放电，从而确定电路
中的电流方向；由惯性可知，弹簧处于什么状态；由牛顿第二定律，确定弹力是否变化，再确定电容器是否处于充放电状态；根据电容器的电容公式，从而电容的大小变化．
根据电容器的电容公式，当电介质插入极板间越深，即电介质增大，则电容器电容越大，A错误；当传感器由静止突然向右加速瞬间，质量块要向左运动，导致插入极板间电介质加深，因此电容会增大，由于电压不变，根据，可知，极板间的电量增大，电容器处于充电状态，因此电路中有顺时针方向电流，B正确；若传感器原来向右匀速运动，突然减速时，因惯性，则继续向右运动，从而压缩弹簧，C错误；当传感器以恒定加速度运动时，根据牛顿第二定律可知，弹力大小不变，则电容器的电容不变，因两极的电压不变，则电容器的电量不变，因此电路中没有电流，D错误．
3. 如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，如图所示。

从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为，金星转过的角度为、均为锐角，则由此条件可求
得
A. 水星和金星绕太阳运动的周期之比
B. 水星和金星的密度之比
C. 水星和金星表面的重力加速度之比
D. 水星和金星绕太阳运动的向心力大小之比
【答案】A
【解析】A、相同时间内水星转过的角度为，金星转过的角度为，可知它们的角速度之比为，周期
，则周期之比为，故A正确；
B、水星和金星是环绕天体，无法求出质量，也无法知道它们的半径，所以求不出密度比。

故B错误；
C、在水星表面物体的重力等于万有引力，有，得
在金星表面物体的重力等于万有引力：，得
由于水星和金星的质量比及半径比都未知，所以无法求出水星和金星表面的重力加速度之比，故C错误；
D、根据，得，角速度之比可以得出水星和金星到太阳的距离，因为无法求出水星和金星的质量，所以无法求出水星和金星绕太阳运动的向心力大小之比，故D错误；
故选A。

【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，并能灵活运用，知道运用该理论只能求解中心天体质量，不能求解环绕天体质量。

4. 如图所示，斜面体C放置在水平地面上，斜面上的物体A通过细绳和定滑轮与物体B相连，在水平力F 作用下，A、B、C均处于静止状态，增大F后，A、B、C仍处于静止状态，则
A. 斜面对物体A的静摩擦力增大
B. 轻绳对物体A的拉力减小
C. 地面对斜面体C的静摩擦力增大
D. 地面对斜面体C的支持力增大
【答案】C
【解析】对B分析，B静止，受到绳子的拉力与重力作用，重力不变，所以绳子的拉力T不变，同一条绳子上的拉力相同，所以轻绳对A的拉力不变，由于T与A受到的摩擦力大小关系不明，所以斜面对A的摩擦力在F增大后可能减小，可能增大，AB错误；将ABC看做一个整体，整体在水平方向上受拉力F和地面给的摩擦力的作用，二力平衡，所以F增大，摩擦力增大，在竖直方向上，整体受到重力和竖直向上的支持力作用，二力平衡，重力不变，所以地面对C的支持力不变，C正确D错误．
二、多选题（本大题共6小题，共24分）
5. 如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有的保险丝L，原线圈匝数匝，副线圈匝数
匝。

当原线圈接在如图乙所示的交变电源上时，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接
A. 工作频率为50Hz的家用电视机
B. 耐压值为36V的电容器
C. 阻值为的电阻
D. 并联两盏“”的灯泡
【答案】CD
.......
..............
A、工作频率为50Hz的家用电视机工作电压为220V，所以电视机不能工作，故A错误；
B、副线圈的最大电压为，耐压值为36V的电容器不能工作，故B错误；
C、阻值为的电阻接在副线圈上，通过电阻的电流为，故可以工作，故C正确；
D、并联两盏的“36V40W”灯泡时，电流为，故D正确。

故选CD。

【点睛】解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。

6. 如图甲所示，在倾角为的光滑斜面上，有一个质量为m的物体在斜面方向的力F的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示，其中过程的图线是曲线，过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（）
A. 物体在沿斜面向上运动
B. 在过程中，物体的加速度一直变大
C. 在过程中，物体先加速再匀速
D. 在过程中，物体的加速度为
【答案】BD
【解析】A、在过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向向上，所以位移方向向下，故物体在沿斜面向下运动，故A错误；
B、根据功能关系得：，得，则知图线的斜率表示拉力，在过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力逐渐减小到零。

根据，可知，加速度一直增大，故B正确；
C、在过程中，加速度的方向与速度方向相同，都沿斜面向下，所以物体做加速运动。

过程中，
，物体做匀加速运动，故C错误；
D、在过程中，拉力，机械能守恒，此时加速度为，故D正确；
故选BD。

【点睛】解决本题的关键通过图线的斜率确定出拉力的变化，然后根据牛顿第二定律判断出加速度的方向，根据加速度方向和速度的方向关系知道物体的运动规律。

7. 如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。

一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。

在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中
A. PQ中电流先增大后减小
B. PQ两端电压先减小后增大
C. PQ上拉力的功率先减小后增大
D. 线框消耗的电功率先增大后减小
【答案】CD
【解析】试题分析：导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A错误．PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误；导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确．线框作为外电路，总电阻最大值为，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据
闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小．故D错误．故选：C。

考点：电磁感应；电功率
【名师点睛】本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，分析功率的变化。

视频
8. 如图所示，一质量为m、电量为q的小球在电场强度为E的匀强电场中，以初速度沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，且，则
A. 电场方向竖直向上
B. 小球运动的加速度大小为g
C. 小球最大高度为
D. 小球电势能的最大值为
【答案】BD
【解析】A、因为小球做匀变速直线运动，则小球所受的合力与速度方向在同一条直线上，结合平行四边形定则知，电场力的方向与水平方向夹角为，斜向上，如图所示，故A错误；
B、根据平行四边形定则知，小球所受的重力和电场力相等，两个力的夹角为，所以合力大小与分力大小相等，等于mg，根据牛顿第二定律知，小球的加速度为g，故B正确；
C、小球斜向上做匀减速直线运动，匀减速直线运动的位移，则小球上升的最大高度，故C错误；
D、在整个过程中电场力做功，电势能增加，所以小球电势能的最大值为，故D正确；
故选BD。

【点睛】小球做匀变速直线运动，合力的方向与速度方向在同一条直线上，结合合力的大小，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，结合速度位移公式求出小球上升的高度，根据电场力做功求出电势能的变化量，从而得出小球电势能的最大值。

9. 下列说法正确的是
A. 温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质
B. 大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C. 空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值
D. 分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相同
E. 理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类可行技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的
【答案】ACD
【解析】A、温度、压力、电磁作用会影响分子的电子性质，从而改变液晶的光学性质；故A正确；
B、大颗粒的盐磨成了细盐，细盐对分子来说仍足够大，其晶体结构并没有被破坏，故B错误；
C、空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的实际压强与同温度下水蒸汽的饱和汽压的比值，故C正确；
D、温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子的平均平动动能相同，故D正确；
E、第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，故E错误；
故选ACD。

10. 下列说法中正确的是
A. 偏振光可以是横波也可以是纵波
B. 声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率
C. 相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关
D. 雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象
E. 光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
【答案】BCE
【解析】A、偏振现象是横波所特有的，因此偏振光一定是横波，故A错误；
B、根据多普勒效应可知，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，声源与观察者相互远离时，故B正确；
C、相对论认为：空间和时间与物质的运动快慢有关，故C正确；
D、雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，故D错误；
E、光学镜头上的增透膜，膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉，利用了光的干涉现象，故E正确；
故选BCE。

三、实验题探究题（本大题共2小题，共18分）
11. 某同学看到法治节目中报道有人用弹弓射击野生保护动物，他对此行为表示强烈造责，为了教育其他同学不要玩弹弓，他想用学过的物理知识来实际测量它的威力。

于是他准备了一个节目中类似的弹弓如图甲，它每侧固定有两根完全相同的橡胶管。

金属弹珠质量为10g，直径为10mm。

他首先猜想橡胶管拉伸过程中弹力与形变量的关系满足胡克定律，为了验证猜想进行了实验。

由于实验室的传感器量程较小，于是他取其中一根橡胶管进行实验，通过传感器拉动橡皮管，记下它每一次的长度L 及对应的拉力F大小，并在坐标纸画出图乙所示的图象。

为了便于研究，他在老师的启发下将原图象拟合成如图丙所示，请你根据图象，计算出该单根橡胶管的原
长______，劲度系数______。

同学查阅资料发现，当弹丸发射后的比动能动能与最大横截面积的比值超过就可被认定为枪支，并且满足胡克定律的物体在弹性限度内其弹性势能E与形变量x的关系式可表示为在一次测试中弹弓每侧的橡皮管组拉至49cm长。

请你估算弹珠离开弹弓时的比动能______取3，结果保留两位有效数字
【答案】(1). 34cm(2). (3).
【解析】试题分析：在F-L图象中，斜率代表橡胶管的劲度系数；根据胡克定律F=kx求得弹簧的原长；根
据，求得金属珠的动能，即可求得比动能．
（1）由图线可知；
设橡胶管的原长为，当时，，解得；
（2）当弹弓拉到49cm时，由机械能守恒，弹珠的比动能．
12. 某实验小组设计如图所示电路图来测量电源的电动势及内阻，其中待测电源电动势约为2V、内阻较小：所用电压表量程为内阻非常大可看作理想电压表
按实验电路图在图中补充完成实物连线．
先将电阻箱电阻调至如图所示，则其电阻读数为______闭合开关S，将打到b端，读出电压表的读数为；然后将打到a端，此时电压表读数如图所示，则其读数为______根据以上测量数据可得电阻______计算结果保留两位有效数字．
将打到b端，读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U、不断调节电阻箱电阻，得到多组R值与相应的U值，作出图如图所示，则通过图象可以得到该电源的电动势______内阻______计算结果保留三位有效数字
【答案】(1). (2). (3). (4). (5).
【解析】按实验电路图在图中连接实物图：
先将电阻箱电阻调至如图所示，则其电阻读数为电压表的读数为；
由欧姆定律可知，电流为：，
然后将打到a端，此时电压表读数如图所示，电压表量程为3V，最小分度为，其读数为，根据以上测量数据可得电阻为：
在闭合电路中，电源电动势为：，
由图5所示图象可知，，则，
图象斜率，电源内阻为：。

四、计算题（本大题共4小题，共40分）
13. 如图所示，有一对平行金属板，板间加有恒定电压；两板间有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里金属板右下方以MN、PQ为上、下边界，MP为左边界的区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁场宽度为与下极板等高，MP与金属板右端在同一竖直线上一电荷量为q、质量为m的正离子，以初速度沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间，不计离子的重力．
(1)已知离子恰好做匀速直线运动，求金属板间电场强度的大小；
(2)若撤去板间磁场，已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场，方向与水平方向成角，求A点离下极板的高度；
(3)在(2)的情形中，为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出，磁场的磁感应强度B应为多大？
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)设板间的电场强度为E，离子做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力平衡，有qE＝qv0B0
解得E＝v0B0。

(2)设A点离下极板的高度为h，离子射出电场时的速度为v，根据动能定理，得
qEh＝mv2－mv02
离子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速运动，有
解得
(3)设离子进入磁场后做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律，得
由几何关系得＝rcos 30°
解得
14. 如图所示，一质量的长木板B静止在光滑的水平面上，长木板B的右端与竖直挡板的距离。

一个质量的小物块A以的水平初速度从长木板B的左端开始运动，当长木板B与竖直挡板发生碰撞时，小物块A均未到达长木板B的右端。

小物块A可视为质点，与长木板B间的动摩擦因数，长木板B与竖直挡板的碰撞时间极短，且碰撞过程中无机械能损失，g取。

长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间，小物块A和长木板B的速度各是多少？
当长木板B的速度第一次减小到0时，小物块A和长木板B组成的系统中产生的内能为多少？
若最后小物块A不从长木板B上滑下，小物块A和长木板B的最终速度为多少？
【答案】(1) (2)（3），方向向左
【解析】试题分析：小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，取小物块A的初速度方向为正方向，在长
木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，满足守恒定律，在对长木板B，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动能定理联立以上即可求出小物块A和长木板B的速度；长木板B每次与竖直挡板碰撞前后，速度大小不变，方向反向，从长木板B与竖直挡板碰撞后到长木板B的速度第一次减小到0的过程，小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，在结合动能定理即可求出内能；从长木板B与竖直挡板第一次碰撞后到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前的过程，应用动量守恒定律，即可求出小物块A和长木板B 的最终速度。

（1）小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，取小物块A的初速度方向为正方向，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动量守恒定律有
对长木板B，在长木板B与竖直挡板第一次碰撞前的过程，根据动能定理有
解得：，
（2）长木板B每次与竖直挡板碰撞前后，速度大小不变，方向反向，从长木板B与竖直挡板碰撞后到长木板B的速度第一次减小到0的过程，小物块A和长木板B组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
解得：
从小物块A开始滑动到长木板B的速度第一次减小到0的过程，对系统根据动能定理有
解得：
（3）从长木板B与竖直挡板碰撞后，到长木板B的速度第一次减小到0的过程有
解得：
从长木板B第一次速度减小到0到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前，长木板B走过的距离相等，摩擦力做功相等，获得的速度相等，即第二次与竖直挡板碰撞前的速度仍为，从长木板B与竖直挡板第一次碰撞后到长木板B第二次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系统应用动量守恒定律
有：
解得：
此时，系统动量方向仍为正方向，长木板B会与竖直挡板发生第三次碰撞，从长木板B与竖直
挡板第二次碰撞后到长木板B第三次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系统应用动量守恒定律
有：
解得：
此时，若最后小物块A不从长木板B上滑下，小物块A和长木板B最终以相同速度运动，即
解得：
点睛：本题主要考查了碰撞过程中满足动量守恒问题，关键是要分清过程，列出相应的动量守恒和能量守恒公式即可求解。

15. 如图所示，一上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长的空气柱，中间有一段长为的水银柱，上部空气柱的长度现将一活塞图中未画出从玻璃管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为假设活塞下推过程中没有漏气，已知大气压强为
求：
最后下部分气体的压强；
活塞下推的距离．
【答案】(1) (2)
【解析】【分析】对下部空气运用玻意耳定律，即可求出最后下部分气体的压强；设活塞下推距离为，分别求解出上、下两端封闭气体下推前的压强和长度，在表示出下推后的压强和长度，对两端封闭气体分别运用玻意耳定律列式后联立求解即可；
解：以cmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：
设活塞下推后，下部空气的压强为，根据玻意耳定律可得：
解得：
如图，设活塞下推距离为，则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：
设此时玻璃管上部空气柱的压强为，则
根据玻意耳定律可得：
联立式解得：
活塞下推的距离：
16. 如图所示，在真空中有一个半径为R，质量均匀分别的玻璃球，一细激光束在真空中沿直线BC传播，并与玻璃球表面的C点经折射后进入玻璃球，在玻璃球表面上的另外一点D又折射后进入真空，半径CO 与DO的夹角为，玻璃球对该激光的折射率为，光在真空中传播的速度为c，则
此激光束在玻璃球中传播的时间是多少？
入射角i是多少？
【答案】(1) (2)
解：根据题意作出大致光路图，根据，得
光在玻璃球中传播的距离为
传播时间
联立解得
由几何知识知，光线在C点的折射角
根据折射定律，解得，故入射角。