【中小学资料】云南省峨山彝族自治县第一中学2018届高三物理全真模拟试题(四)

峨山一中2018年高考物理全真模拟试题（四）
满分110分，时间60分钟
第Ⅰ卷(选择题共48分)
选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．光滑水平面上有一质量为m＝1 kg的物体，在水平恒定外力作用下做直线运动，其位移随时间的变化关系为x＝2t＋t2，则下列说法中正确的是( )
A．水平外力大小为1 N
B．t＝2 s时物体的速度为4 m/s
C．0～2 s内外力做功为16 J
D．t＝2 s时撤去外力，物体将静止
2．一木块静止在光滑的水平面上，将一个大小恒为F的水平拉力作用在该木块上，经过位移x时，拉力的瞬时功率为P；若将一个大小恒为2F的水平拉力作用在该木块上，使该木块由静止开始运动，经过位移x时，拉力的瞬时功率是( )
A.2 P B．2P
C．22P D．4P
3．地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测得一物体重为P；在赤道上，用弹簧秤测得同一物体重为0.9P，已知万有引力常量为G.则地球的平均密度是( )
A.3π
T2G
B.
2.7π
T2G
C.30π
T2G
D.
π
T2G
4．如图所示，横截面为直角三角形的两个相同的斜面紧靠在一起，固定在水平面上，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是( )
A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短
B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快
D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大
5．一带正电粒子仅在电场力作用下做直线运动，从A 点经B 、C 运动到D 点，其v ­t 图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A ．A 处的电场强度一定大于
B 处的电场强度 B ．粒子在A 处的电势能一定大于在B 处的电势能
C ．C 、
D 间各点电场强度和电势都为零
D ．A 、B 两点的电势差大于C 、B 两点间的电势差
6．如图所示，MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，ACB 为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R ，A 、B 为圆水平直径的两个端点，AC 为1
4圆弧．一个质量为m ，电
荷量为－q 的带电小球，从A 点正上方高为H 处由静止释放，并从A 点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )
A ．小球一定能从
B 点离开轨道 B ．小球在A
C 部分可能做匀速圆周运动
C ．若小球能从B 点离开，上升的高度一定小于H
D ．小球到达C 点的速度可能为零
7．如图所示，一矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动，沿着OO ′从上向下观察，线圈沿逆时针方向转动．已知线圈匝数为n ，总电阻为r ，ab 边长为l 1，ad 边长为l 2，线圈转动的角速度为ω，外电阻阻值为R ，匀强磁场的磁感应强度为B ，则下列判断正确的是( )
A ．在图示位置，ab 边所受的安培力为F ＝n 2
B 2l 21l 2ω
R ＋r
B ．线圈从图示位置转过90°的过程中，流过电阻R 的电荷量为q ＝nBl 1l 2
R ＋r
C ．在图示位置，穿过线圈的磁通量为0
D ．在图示位置，穿过线圈的磁通量的变化率为0
8．如图所示(俯视图)，在光滑的水平面上，宽为3l 的区域内存在一匀强磁场，磁场方向垂直水平面向下．水平面内有一不可形变的粗细均匀的等边三角形闭合导体线框CDE (由同种材料制成)，边长为l ，t ＝0时刻，E 点处于磁场边界，CD 边与磁场边界平行．在外力F 的作用下线框沿垂直于磁场区域边界的方向匀速穿过磁场区域．从E 点进入磁场到CD 边恰好离开磁场的过程中，线框中感应电流I (以逆时针方向的感应电流为正)、外力F (水平向右为正方向)随时间变化的图象⎝ ⎛⎭
⎪⎫
图象中的t ＝
3l 2v ，曲线均为抛物线可能正确的有( )
第Ⅱ卷(非选择题 共62分)
非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个试题考生都必须做答．第13～14题为选考题，考生根据要求做答．
(一)必考题(共47分)
9．(6分)某中学的物理兴趣实验小组利用如图甲所示的装置探究小车与斜面体之间的摩擦力．该小组的同学进行了如下的操作：①按图甲所示组装实验器材；②接通电源，待打点计时器打点稳定时，由静止释放小车；③重复操作②几次，从其中选取一条点迹清晰的纸带，如图乙所示；④整理器材．已知斜面体顶端距离地面的高度为h ，斜面的长度为L ，小车的质量为m .(重力加速度取g ，交流电源的频率为50 Hz ，假设小车所受的摩擦力大小恒定)
分析纸带可知小车的加速度大小为a＝________ m/s2，打点计时器打下A点时，小车的速度大小为v A＝____________ m/s(结果均保留两位有效数字)．根据上述操作写出小车下滑过程中所受的摩擦力F f的表达式：________________(用相应物理量的字母表示)．10．(9分)利用如图甲所示的电路研究某蓄电池的输出功率，其中V1、V2为理想电压表，定值电阻R0的阻值为5.0 Ω.
(1)按照图甲所示的电路用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接起来；
(2)当R0两端的电压为1.0 V时流过蓄电池的电流为I＝________ A；
(3)闭合开关后，通过调节滑动变阻器的触头，把相应的电压表V1和V2的示数描绘在图丙的坐标系中，作出图线如图所示．则蓄电池的内阻是________的(填“变化”或“不变”)，外电路短路时的电流为__________A，蓄电池输出功率的最大值为__________ W.
11.
(1)(4分)如图所示是某著名物理实验的实验装置图，科学家利用该装置第一次实现了原子核的人工转变．请根据所学知识将该实验的核反应方程补充完整，________＋14 7N→17 8O＋11H；通过该实验，科学家发现了________．
(2)(8分)如图所示，物体A和B的质量分别为m2和m1，其横截面为相似直角三角形，水平直角边长度分别为a和b.A、B之间存在摩擦，B与水平地面之间无摩擦．初始时A、B均静止，现使A从B顶端由静止开始滑到B的底端．
①求B运动的水平位移大小；
②若A滑到B底端时的速度为v2，A下降高度为h，此时B的速度为v1，求在A下滑过程
中系统产生的内能．
12．(20分)如图，在竖直平面内建立直角坐标系xOy ，第Ⅰ象限坐标为(x ，d )位置处有一小球发射器P ，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限中有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场．某时刻小球发射器P 沿x 轴负方向以某一初速度发出一个质量为m 、电荷量为q 的带正电小球，小球从y ＝d
2处经过y 轴且速度方向与y 轴负方向成45°角，其后小球在匀强磁场和电场中偏
转后垂直x 轴返回第Ⅰ象限．已知第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限内匀强电场的电场强度E ＝mg q
，g 为重力加速度．求：
(1)小球刚从发射器射出时的初速度及小球发射器P 的横坐标x ；
(2)磁场的磁感应强度大小及小球从发射到返回第Ⅰ象限上升到最高点所用的总时间．
(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道题中任选一题做答．如果多做，则按所做的第一题计分)
13．[物理——选修3－3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是________(填入正确选项前的字母．选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)．
A ．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
B ．做功和热传递是改变物体内能的两种方式
C．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
D．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
E．1 g氢气和1 g氧气含有的分子数相同
(2)(10分)如图为一带有刻度的导热性能良好的玻璃管，数值表示容积，其单位为毫升，玻璃管内有一厚度和质量均不计、截面积为2 cm2的活塞，忽略活塞与玻璃管的摩擦，活塞与玻璃管的密封良好．开始时环境温度为t1＝27℃，外界大气压强为p0＝1.0×105Pa，活塞处于V1＝18 mL处．
①当玻璃管内气体的温度为多少时活塞处于20 mL的位置？
②若保持环境温度不变，在活塞上施加一水平向左的外力，外力多大时活塞处于20 mL 的位置？
14．[物理——选修3－4](15分)
(1)(5分)一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为x a＝2.5 m，x b＝4.5 m，则下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．质点b振动的周期为4 s
B．平衡位置x＝10.5 m处的质点(图中未画出)与质点a的振动情况总相同
C．此时质点a的速度比质点b的速度大
D．质点a从图示时刻开始在经过1/4个周期的时间内通过的路程为2 cm
E．如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8 m的障碍物，该波可发生明显的衍射现象
(2)(10分)如图所示，一个立方体玻璃砖的边长为a，折射率n＝1.5，立方体中心有一个小气泡．为使从立方体外面各个方向都看不到小气泡，必须在每个面上都贴一张纸片，求每张纸片的最小面积．
答案部分
1．解析：选C.由位移表达式可知物体的初速度为2 m/s ，加速度为2 m/s 2
，由牛顿第二定律知水平外力F ＝ma ＝2 N ，A 错；由v ＝v 0＋at 知t ＝2 s 时物体的速度为6 m/s ，B 错；0～2 s 内物体的位移为x ＝8 m ，外力做功为W ＝Fx ＝16 J ，C 对；由牛顿第一定律知，t ＝2 s 时撤去外力，物体将以6 m/s 的速度做匀速直线运动，D 错．
2．解析：选C.水平拉力的瞬时功率P ＝Fv ，又因为木块在光滑的水平面上由静止开始做匀加速直线运动，则有v 2
＝2ax ，由牛顿第二定律有F ＝ma ，整理可得P ＝F
2F m x ∝F 3
2
，所以当水平拉力变为2F 时，经过位移x 时拉力的瞬时功率为22P ，故C 项正确．
3．解析：选C.在两极处有万有引力等于重力，即G
Mm
R 2
＝P .在赤道处有万有引力等于重力与向心力之和，即G Mm R 2－0.9P ＝m 4π2
T 2R ，又M ＝ρ43πR 3
，解得ρ＝30πT 2G
，故C 项正确．
4．解析：选B.平抛运动的飞行时间取决于竖直高度，由于落点b 的竖直高度大于落点c 的，所以小球落在b 点的飞行时间长，故A 项错；由于a 点和b 点在同一个斜面上，由平抛运动的规律可得x ＝v 0t ，h ＝12gt 2
，由几何关系得h ＝x tan θ，其中θ为斜面的倾角，整理
得t ＝2v 0
g
tan θ，即小球落在a 点和b 点的飞行时间均与初速度v 0成正比，故B 项正确；小
球的速度变化率等于加速度，所以三次飞行过程中速度的变化率相同，故C 项错；三次飞行过程中落在c 点时的竖直高度最小，时间最短，加速度相同，速度变化量最小，故D 项错．
5．解析：选AB.由v ­t 图象可知，A 点的加速度大于B 点，所以A 点的电场力大于B 点，
A 点的电场强度大于
B 点，故A 项正确；粒子自A 至B 只有电场力做功，只有动能和电势能的
相互转化，A 点的动能小于B 点，A 点的电势能大于B 点，故B 项正确；C 、D 间速度不变，动能不变，电场力做功为零，电势相等但不一定为零，故C 项错；由于A 、B 两点间与C 、B 两点间动能的增量相等，所以电场力的功相等，电势差相等，故D 项错．
6．解析：选BC.带负电的小球自A 到C 的过程中，克服电场力做功，一部分机械能转化为电势能，即机械能减少，所以不一定能从B 点离开轨道，即使能从B 点离开，上升的高度一定小于H ，故A 项错，C 项正确；当小球所受重力与电场力等大反向时，小球仅在轨道弹力的作用下做匀速圆周运动，故B 项正确；由竖直面上圆周运动的规律可知，如果小球到达C 点的速度为零，则在此之前小球就已经脱离轨道了，故D 项错．
7．解析：选ABC.矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动，所以产生正弦式交变电流，图示位置产生的电动势最大，其最大值E m ＝nBl 1l 2ω，又因为I ＝
E
R ＋r ，F ＝BIl 1，所以在图示位置ab 边所受的安培力为F ＝n 2B 2l 21l 2ω
R ＋r ，故A 项正确；由q ＝I Δt ，I ＝E
R ＋r
，E ＝n
B ΔS
Δt
可得，线圈从图示位置转过90°的过程中，流过电阻R 的电荷量为q ＝
nBl 1l 2
R ＋r
，故B 项正确；在图示位置，穿过线圈的磁通量为0，故C 项正确；在图示位置，穿过线圈的磁通量的变化率最大，故D 项错．
8．解析：选BD.根据楞次定律可知，线框在进入磁场的过程中产生逆时针的电流，且线框的有效切割长度从零开始均匀增大，所以电流从零开始均匀增大，完全进入至刚要出去的过程，感应电流为零，出磁场的过程中产生瞬时值的电流，且线框的有效切割长度从零开始均匀增大，所以电流从零开始均匀增大，故B 项正确，A 项错；设导体线框的电阻为R ，DE 、
CE 与∠DEC 的平分线间的夹角都为θ，线框匀速运动的速度为v ，则F ＝BIl ＝B 2l 2v
R ＝
B 2
v tan θ2
v
R
t 2，所以F 与t 2
成正比，故D 项正确，C 项错．
9．解析：根据Δx ＝aT 2
得a ＝
Δx
T
2
＝4.1 m/s 2
；打A 点时小车的速度大小为v A ＝
0.096 1＋0.102 6
2×0.04 m/s ＝2.5 m/s ；设斜面倾角为θ，根据牛顿第二定律得：F 合＝mg sin θ
－F f ＝ma ，得F f ＝mg sin θ－ma ，又sin θ＝h L ，所以F f ＝mg h L
－ma .
答案：(1)4.1(2分) 2.5(2分) F f ＝mg h L
－ma (2分)
10．解析：(1)按照电路图完成实物图的连接，如答案图所示． (2)R 0两端的电压为1.0 V 时，根据欧姆定律得出I ＝0.20 A.
(3)路端电压U 1＝E －Ir ＝E －U 2R 0
r ，由题图丙可知，U 1－U 2图线为一向下倾斜的直线，故蓄电池的内阻r 不变；由题图丙知r ＝1 Ω，E ＝1.5 V ，短路电流为E r
＝1.5 A ；当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，电源输出功率最大，P m ＝⎝
⎛⎭
⎪⎫E R 0＋r 2R 0
＝0.312 5 W.
答案：(1)如图所示(2分) (2)0.20(2分) (3)不变(1分) 1.5(2分) 0.312 5(2分)
11．解析：(1)根据电荷数守恒和质量数守恒可得，核反应方程为4
2He ＋14
7N→17
8O ＋1
1H ；通过该实验，科学家发现了质子．
(2)①把物体A 和物体B 看作一个系统，水平方向上不受任何外力，故水平方向上动量守恒．设向右为正方向，则每时每刻都有m 1v 1＝m 2v 2＝0，则有：
m 1s 1－m 2s 2＝0(2分)
且s 1＋s 2＝b －a (2分) 解得：s 1＝
m 2b －a
m 1＋m 2
(2分)
②根据能量守恒定律，系统产生的内能为
Q ＝m 2gh －1
2m 2v 22－12
m 1v 2
1(2分)
答案：(1)4
2He(2分) 质子(2分) (2)①m 2b －a
m 1＋m 2
②m 2gh －12m 2v 22－12
m 1v 2
1
12．解析：(1)带电小球从发射器射出后做平抛运动，设初速度为v 0，沿水平方向有x ＝
v 0t 1(1分)
沿竖直方向有12d ＝12gt 2
1(1分)
tan 45°＝v 0v y
，v y ＝gt 1(2分) 联立解得t 1＝
d
g
，v 0＝dg ，x ＝d (2分) (2)带电小球进入垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中，所受竖直向上的电场力qE ＝mg ，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有
qvB ＝m v 2
R
(2分)
小球在匀强磁场中运动的线速度
v ＝2v 0＝2dg (1分)
由几何关系得，小球做匀速圆周运动的半径R ＝2
2
d (2分) 解得B ＝
2m
q
g
d
(2分) 小球在匀强磁场和电场中运动的时间t 2＝5
8T (2分)
其中周期T ＝2πR
v
(1分)
联立解得t 2＝
5π
8
d
g
(2分) 小球返回到第Ⅰ象限后上升到最大高度所用时间
t 3＝v g
＝
2d
g
(1分)
所以，小球从发射出来到返回第Ⅰ象限后上升到最高点所用的总时间
t ＝t 1＋t 2＋t 3＝⎝
⎛⎭
⎪⎫
1＋2＋
5π8d
g
(1分) 答案：(1)dg d (2)⎝
⎛⎭
⎪⎫1＋2＋
5π8d
g
13．解析：(1)干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果，A 正确；做功和热传递是改变物体内能的两种方式，B 正确；悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，故C 错误；当分子间的引力和斥力平衡时，即r ＝r 0，此时分子势能最小，D 正确；氢气分子和氧气分子的质量不同，氧气和氢气的摩尔数不同，则1 g 氢气和1 g 氧气含有的分子数不同，选项E 错误．
(2)①设温度升高到T 时，活塞移到20 mL 的位置，根据盖—吕萨克定律有V 1T 1＝V 2
T
(2分) 代入数据可得：T ＝333 K ，则t ＝60 ℃(2分)
②设拉力为F 时，活塞处于20 mL 的位置，此时玻璃管内气压为p ，根据玻意耳定律：p 0V 1
＝pV 2(2分)
解得：p ＝9.0×104
Pa(2分) 由活塞平衡条件可得：
F ＝(p 0－p )S ＝2 N(2分)
答案：(1)ABD (2)①60 ℃ ②2 N
14．解析：(1)由波动图象可知波长λ＝8 m ，根据T ＝
λ
v
可知T ＝4 s ，选项A 对；x ＝10.5
m 与质点a 平衡位置的距离为Δx ＝8 m ，正好是一个波长，振动情况总相同，选项B 对；质点a 的位移比质点b 的大，质点a 速度小，选项C 错；质点a 从图示时刻开始在经过1
4个周期
的时间内，通过的路程小于2 cm ，选项D 错；发生明显衍射的条件为障碍物尺寸小于波长或相差不大，选项E 对．
(2)设纸片的最小半径为r ，玻璃砖的临界角为C ，则
sin C ＝1
n
(2分)
r ＝a
2tan C (3分)
解得r ＝
a
5
(3分)
则最小面积S ＝πr 2
＝πa
2
5(2分)
答案：(1)ABE (2)πa
2
5。