广州市达标名校2018年高考三月适应性考试物理试题含解析

广州市达标名校2018年高考三月适应性考试物理试题
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．太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。

在地球上观测金星与太阳的视角为θ（金星、太阳与观察者连线的夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为0，最大值为m θ。

若地球和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（ ） A ．(
)2
3m cos θ B ．
()3
m 1
sin θ
C ．()
3
m sin θ
D ．
()
3
m cos θ
2．在探究影响感应电流方向的因素实验中，用灵敏电流计和线圈组成闭合回路，通过“插入”和“拔出”磁铁，使线圈中产生感应电流，记录实验过程中的相关信息，就可以分析得出感应电流方向遵循的规律。

下图为某同学的部分实验记录，在图1中，电流计指针向左偏转。

以下说法正确的是（ ）
A ．在图2所示实验过程中，电流计指针应该向左偏转
B ．在图3所示实验过程中，电流计指针应该向左偏转
C ．这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与线圈的绕向有关
D ．这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向有关
3．在x 轴上固定两个点电荷1q 、2q ，其静电场中x 轴上各点的电势ϕ如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．1q 和2q 为同种电荷，且均在1x x <的区域内
B ．1q 和2q 为同种电荷，1x x =和2x x =两点在两电荷之间
C ．1q 和2q 为异种电荷，且均在1x x <的区域内
D ．1q 和2q 为异种电荷，且均在2x x >的区域内
4．一质点在做匀变速直线运动，依次经过A B C D 、、、四点。

已知质点经过AB 段、BC 段和CD 段所需的时间分别为t 、2t 、3t ，在AB 段和CD 段发生的位移分别为1x 和2x ，则该质点运动的加速度为（ ） A ．
21
2
x
x t - B ．
21
2
6x x t - C ．
21
2
312x x t -
D ．
21
2
318x x t -
5．下列说法正确的是（ ）
A ．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B ．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力
C ．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
D ．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小
6．如图所示，一个质量为m 的物块在恒力F 的作用下，紧靠在一个水平的上表面上保持静止，物块与上表面间静摩擦因数为μ，取1
tan μα
=。

F 与水平面的夹角为θ，则θ角的最小值为（ ）
A ．
2
1
1F α
μ+- B ．
2
1
1F α
μ++
C ．
211F α
μ+-
D ．2
11F α
μ++
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．物体是由大量分子组成的，下列相关说法正确的是（ ）
A ．布朗运动虽不是液体分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运动
B ．液体表面分子间距离小于液体内部分子间距离
C ．扩散现象可以在液体、气体中发生，也能在固体中发生
D ．随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力均减小 E.液体的饱和汽压随温度的升高而减小
8．如图所示，半径为R的1
4
圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，过(－2R，0)点垂直x轴放置一
线型粒子发射装置，能在0<y<R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度均为ν、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q。

不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。

若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转恰好击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是
A．粒子击中点距O点的距离为R
B．磁场的磁感应强度为mv qR
C．粒子离开磁场时速度方向相同
D．粒子从离开发射装置到击中y轴所用时间t的范围为2R
v
＜t<
()
2
2
R
v
π
+
9．下列说法中正确的有__________。

A．光在介质中的速度小于光在真空中的速度
B．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
E.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅减小双缝之间的距离后，观察到如图乙所示的条纹
10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，其输入端通过灯泡L1与输出电压有效值恒定的交流电源u＝U m sin（ωt）（V）相连，副线圈电路中接有灯泡L2和最大阻值为R的滑动变阻器，已知两个灯泡的额定电压均为U，且两者规格完全相同，电压表为理想电表，导线电阻不计。

开始时滑动变阻器的滑片P位于最下端，调节滑动变阻器的滑片可使两个小灯泡同时正常发光（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（）
A．在R的滑片P向上滑动的过程中，电源的输出功率将会变大B．在R的滑片P向上滑动的过程中，L1的亮度会变暗
C．若小灯泡L2突然烧坏，电压表示数会减小
D．交流电源的最大值为
m 32
U U
11．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。

S断开时，灯泡L正常发光。

以下说法中正确的是（）
A．滑片P位置不动，当S闭合时，电压表读数增大
B．滑片P位置不动，当S闭合时，电流表读数增大
C．当S闭合时，为使灯泡L正常发光，滑片P应向上滑动
D．当S闭合时，为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动
12．下列说法不正确的是（）
A．物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能为零
B．两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大
C．多数分子直径的数量级是10－10m
D．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律
E.一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度保持不变而吸收热量，则在该过程中气体的压强一定增大
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角，发现光线____恰好消失了（选填①，②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n= _____.
14．为了测量一待测电阻R x的阻值，准备了以下器材：
A．多用电表
B．电流表G1（0~100 mA，内阻约5 Ω）
C．电流表G2（0~50 mA，内阻r2=10 Ω）
D．定值电阻R0（20 Ω）
E. 滑动变阻器R1（0~5 Ω）
F. 滑动变阻器R2（0~100 Ω）
G. 直流电源（3.0 V，内阻不计）
H. 开关一个及导线若干
（1）用多用电表欧姆表“×1”挡粗测电阻时，其阻值如图甲中指针所示，则R x的阻值大约是_______Ω。

（2）滑动变阻器应选________（填仪器前的序号）。

（3）若是用G2表测R x两端电压，请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计（要求：滑动变阻器便于调
节，电表读数不得低于量程的1
3
）。

（________）
（4）补全实验步骤：
a. 按图乙所示电路图连接电路，将变阻器滑动触头移至最________端（选填“左”或“右”）；
b. 闭合开关S，移动变阻器滑动触头至某一位置，记录G1、G2表的读数I1、I2；
c. 多次移动变阻器滑动触头，记录相应的G1、G2表的读数I1、I2；
d. 以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线如图丙所示，则待测电阻R x的阻值为________Ω（保留两位有效数字）。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域△ABC，A点坐标为（0，3a），C点坐标为（0，﹣3a），B点坐标为(3a
，-3a）．在直角坐标系xOy的第一象限内，加上方向沿y轴正方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场，在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，其与x轴的交点为Q．粒子束以相同的速度v0由O、C间的各位置垂直y轴射入，已知从y 轴上y=﹣2a的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O点．忽略粒子间的相互作用，不计粒子的重力．
（1）求粒子的比荷；
（2）求粒子束射入电场的纵坐标范围；
（3）从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q点最远？求出最远距离．
16．如图所示，xOy为竖直面内的直角坐标系，在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场，y轴右侧电场方向竖直向下，y轴左侧电场方向竖直向上。

y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁场边界与y轴相切于O点。

现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上，P点与坐标原点O的距离亦为l。

将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成60°角无初速释放，小球摆至O点即将进入磁场时细线恰好断裂。

最终小球刚好击中P 点的钉子，此时速度方向与y轴正方向成30°角。

已知细线能承受的最大张力F m=4mg，小球可视为质点，重力加速度为g，不计阻力。

求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小和磁场区域的面积；
（3）小球在x＜0区域运动的时间。

（结果用m、q、l、g表示）
17．如图所示，在光滑的水平面上静置一长为L的木板B，上表面粗糙，现有滑块A以初速度0v从右端滑上B，恰好未离开B，A的质量为m，B的质量为2m，求A与B上表面间的动摩擦因数μ。

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】 【详解】 如图所示
最大视角m θ时，观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。

由几何关系得
sin m r r θ=
金
地
万有引力提供向心力有
2224Mm G mr r T
π=
解得
33m 3(s )in T r T r θ==金金
地地
故C 正确，ABD 错误。

2．D 【解析】 【分析】 【详解】
如图1所示，当磁铁的N 极向下运动时，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向上，由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下，此时电流从下向上流过电流表，发现电流表指针向左偏转，可知电流表指针偏转方向与电流方向间的关系：电流从下向上流过电流表，电流表指针向左偏转，电流从上向下流过电流表，则电流表指针向右偏转；
A ．在图2所示实验过程中，磁铁的S 极向下运动时，穿过螺线管向上的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向下，由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上，此时电流从上向下流过电流表，电流计指针应该向右偏转，故A 错误；
B ．在图3所示实验过程中，磁铁的N 极向上运动时，穿过螺线管向下的磁通量减小，根据楞次定律可知，
感应电流的磁场的方向向下，由安培定则可知感应电流的方向螺旋向上，此时电流从上向下流过电流表，电流计指针应该向右偏转，故B 错误；
CD ．同理可知图4穿过螺线管向上的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流的磁场的方向向上，由安培定则可知感应电流的方向螺旋向下，此时电流从下向上流过电流表，电流计指针应该向左偏转，所以这组实验可以说明，感应电流的磁场方向与磁铁的磁场方向、磁铁运动的方向有关，而实验中线圈缠绕方向一致，所以不能研究感应电流的磁场方向与线圈的绕向的关系，故C 错误，D 正确。

故选D 。

3．C 【解析】 【分析】 【详解】
由题目图，结合电势与位置图象的斜率表示电场强度，可知，在2x 处的电场强度大小为零，因两点电荷的具体位置不确定，则点电荷的电性也无法确定，因此可能是同种电荷，也可能是异种电荷；
AB ．若1q 和2q 为同种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线上的线段上的某一点，即2x 处于两个点电荷之间，故AB 错误；
CD ．若1q 和2q 为异种电荷，则电场强度为零的点在两电荷连线的线段之外的某一点，由1x 电势为零，且1x 到2x 电势逐渐升高可知，1q 和2q 均在1x x <的区域内，且靠近1x 的点电荷为负点电荷，远离1x 的点电荷为正电荷，且正电荷电量的绝对值大于负电荷电量的绝对值；故C 正确，D 错误。

故选C 。

4．C 【解析】 【分析】 【详解】
设A 点的速度为v ，由匀变速直线运动的位移公式有
2112
x vt at =+
()()2
213332
x v at t a t =+⋅+
联立解得
21
2
312x x a t -=
故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

5．B 【解析】 【分析】 【详解】
A ．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A 错误；
B ．液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离0r ，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故B 正确；
C ．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C 错误；
D ．分子间距离为平衡时的距离0r ，分子间作用力为零，当分子间距离r 大于0r 时，分子间作用力表现为引力，此时随着分子间距r 的增大分子间作用力做负功，分子势能p
E 增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D 错误； 故选B 。

6．D 【解析】 【详解】 对物块受力分析：
物块受重力mg 、恒力F 静摩擦力f F 弹力N F 。

正交分解后，竖直方向平衡有
N sin F F mg θ=-
最大静摩擦力
fm N F F μ=
水平方向有
fm cos F F θ„（临界点）
解得
sin cos mg
F
μμθθ-…
题意有
1
tan μα
=
结合数学知识，联立方程解得
θα+…ABC 错误，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．ACD 【解析】 【详解】
A ．布朗运动是悬浮在液体中微粒的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故A 正确；
B ．液体的蒸发导致液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，故B 错误；
C ．扩散现象可以在液体、气体中发生，也能够在固体中发生，故C 正确
D ．由于分子间作用力的实质是静电相互作用力，所以随着分子间距离的增大，分子之间的引力和斥力均减小，故D 正确；
E ．液体的饱和汽压随温度的升高而变大，故E 错误。

故选ACD 。

8．ABD 【解析】 【详解】
由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y 轴上同一点，由最高点射出的只能击中（0，R ），则击中的同一点就是（0，R ），即粒子击中点距O 点的距离为R ，所以A 选项正确。

从最低点射出的也击中（0，R ），
那么粒子做匀速圆周运动的半径为R ，由洛仑兹力提供向心力得：2
v qvB m R
＝，则磁感应强度mv B qR = ，所以选项B 正确。

粒子运动的半径都相同，但是入射点不同，则粒子离开磁场时的速度方向不同，选项C 错误；显然偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90°，在磁场中的时间最长，最长时间为12114422R R R R
t T v v v v ππ++
⨯＝＝+＝。

从最高点直接射向（0，R ）的粒子时间最短，则最短的时间为
22R t v
＝，所以选项D 正确。

故选ABD 。

【点睛】
看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，
再结合周期公式能求出最长和最短时间。

9．ADE
【解析】
【分析】
【详解】
A．依据
c
v
n
=
可知，光在介质中的速度小于在真空中的速度，故A正确；
B．紫外线比紫光的波长短，更不容易发生衍射，而对于干涉只要频率相同即可发生，故B错误；C．光的偏振现象说明光是横波，并不是纵波，故C错误；
D．绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式
1
sin C
n
=
知，绿光的临界角小于红光的临界角，当光从水中射到空气，在不断增大入射角时，在水面上绿光先发生全反射，从水面消失，故D正确；
E．从图甲所示的条纹与图乙所示的条纹可知，条纹间距变大，根据双缝干涉的条纹间距公式
L x
d λ
=
V
可知，当仅减小双缝之间的距离后，可能出现此现象，故E正确。

故选ADE。

10．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．在R的滑片P向上滑动的过程中，副线圈电阻减小，则副线圈的输出功率变大，根据输入功率等于输出功率可知，变压器的输入功率变大，电源的输出功率变大，故A正确；
B．在R的滑片P向上滑动的过程中，副线圈电阻减小，则副线圈的输出电流变大，根据变流比可知，原线圈的输入电流变大，流过灯泡L1的电流变大，亮度会变亮，故B错误；
C．若小灯泡L2突然烧坏，副线圈电阻增大，根据欧姆定律可知，副线圈输出电流减小，根据变流比可知，原线圈输入电流减小，流过灯泡L1的电流变小，灯泡L1两端电压变小，则原线圈输入电压变大，根据变压比可知，副线圈输出电压变大，电压表示数会增大，故C错误；
D．两小灯泡正常发光，则副线圈输出电压为U，根据变压比可知，原线圈输入电压
1 22
n
U U U
n
'==
则交流电源的有效值
U 有效=U'+U=3U
根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知，交流电源的最大值为
m U =
故D 正确。

故选AD 。

11．BC
【解析】
【详解】
A ．滑片P 位置不动，当S 闭合时，电阻变小，原线圈电压及匝数比不变，副线圈电压不变，电压表读数不变，故A 错误；
B ．滑片P 位置不动，当S 闭合时，副线圈电压不变，电阻变小，输出功率变大，输入功率变大，根据P 1=U 1I 1，知电流表读数变大，故B 正确；
CD ．因为副线圈电压不变，电阻变小，则副线圈电流变大，所以等效电阻R 两端的电压增大，并联部分的电压减小，为了使灯泡L 正常发光，必须增大电压，滑片P 应向上滑动，故C 正确，D 错误。

故选BC 。

12．ABE
【解析】
【详解】
A.因为物体分子在做永不停息的无规则运动，所以当物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能也不可能为零，故A 错误；
B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力先增大后减小再增大，而分子势能一定先减小后增大，故B 错误；
C.多数分子直径的数量级是10－10m ，故C 正确；
D.第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律，故D 正确；
E.根据热力学第一定律知，温度不变则内能不变，吸热则必膨胀对外做功，又由理想气体状态方程知，压强一定减小，故E 错误；
本题选择不正确的，故选择ABE 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13． ③ n =
【解析】将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了50角，发现全反射，光线③恰好消失；此时的临
界角为C=450，则这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率11sin sin45
n C ===o .
14．9（或9.0） E 左 10
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]多用电表用欧姆表盘的读数乘以倍率即为待测电阻阻值
91Ω9Ω⨯=
（2）[2]滑动变阻器采用分压式接入电路，所以选择阻值较小的滑动变阻器便于调节分压，即选E 。

（3）[3]电路中没有电压表，电流表2G 的内阻已知，可作为电压表使用，电流表1G 采用外接方式可以消除系统误差，使测量结果更精确，定值电阻0R 串联在分压电路上，起到保护电路的作用，电路图如图。

（5）[4]滑动变阻器的触头在开始实验前，需要滑到最左端保护电路，使电表的示数都从0开始变化。

[5]根据电路图结合欧姆定律的分流规律可得
2212x
I r I I R =+
整理得 1x 2x 2
R I I R r =+ 结合图像的斜率
3
x x 23
x 2x 137.5100.510Ω7510R R I R r R I --∆⨯====++∆⨯ 解得
x 10ΩR =
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)0v Ba
(2)0≤y≤2a (3)78y a =，94a 【解析】
【详解】
(1)由题意可知， 粒子在磁场中的轨迹半径为r ＝a
由牛顿第二定律得
Bqv 0＝m 20v r
故粒子的比荷 0v q m Ba
= (2)能进入电场中且离O 点上方最远的粒子在磁场中的运动轨迹恰好与AB 边相切，设粒子运动轨迹的圆心为O′点，如图所示．
由几何关系知
O′A ＝r·
AB BC
＝2a 则
OO′＝OA －O′A ＝a
即粒子离开磁场进入电场时，离O 点上方最远距离为
OD ＝y m ＝2a
所以粒子束从y 轴射入电场的范围为0≤y≤2a
(3)假设粒子没有射出电场就打到荧光屏上，有
3a ＝v 0·t 0 2019222
qE y t a a m ==>， 所以，粒子应射出电场后打到荧光屏上
粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在电场中的运动时间为t ，竖直方向位移为y ，水平方向位移为x ，则 水平方向有 x ＝v 0·t
竖直方向有
212qE y t m
= 代入数据得
x 2ay
设粒子最终打在荧光屏上的点距Q 点为H ，粒子射出电场时与x 轴的夹角为θ，则 002tan y x qE x v m v y v v a θ⋅=== 有
H ＝(3a －x)·tan θ＝(32)2a y y -
当322a y y -=时，即y ＝
98
a 时，H 有最大值 由于98
a<2a ，所以H 的最大值H max ＝94a ，粒子射入磁场的位置为 y ＝98a －2a ＝－78a 16． (1)
mg q ；(2) 32m g q l
，213l π；(3)26()9l g π+ 【解析】
【分析】
【详解】
（1）设小球从静止释放运动到O 点时的速率为v 0，由动能定理得 201()(1cos60)02
qE mg l mv ︒+-=- 在O 处细线恰好断裂，由牛顿第二定律得
20()m mv F qE mg l
-+= 而
F m =4mg
联立解得
02v gl =，mg
q E =
（2）由前面分析可知小球在O 处进入磁场后，重力与电场力恰好平衡，粒子做匀速圆周运动。

出磁场后做匀速直线运动到达P 处。

粒子运动轨迹如图所示
O 1、O 2分别为轨迹圆心、磁场圆心，设r 、R 分别为轨迹圆、磁场圆的半径，根据几何关系有 sin 30
r r l ︒+= 解得
3
l r = 由牛顿第二定律得
200mv qv B r
= 解得
B =方向垂直于纸面向外；由几何关系可知
tan 30R l ︒=，2S R π=
解得
213
S l π= （3）小球在磁场中运动轨迹所对的圆心角为23
πθ=，所用的时间 10
r t v θ= 出磁场后匀速直线运动，所用时间
20
t = 故小球在x<0区域运动的时间
1296t t t ⎛=+=+ ⎝ 17．203v gL
【解析】
【详解】
对A 在木板B 上的滑动过程，恰好未离开B ，即滑至B 的左端与B 共速，根据动量守恒定律有 0(2)mv m m v =+
解得
013
v v = 由系统能量守恒有
2201
1(2)22
mgL mv m m v μ=-+ 解得
203v gL μ=。