河南省濮阳市2018届高三物理第三次模拟考试试题

河南省濮阳市2018届高三物理第三次模拟考试试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上。

如
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Sn-119 C1-35.5
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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。

14用如右图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系。

图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知
A.单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最大
B单色光a和c的频率相同，且a光更强些，b光频率最大
C.单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最小
D.单色光a和c的频率不同，且a光更强些，b光频率最小
15.如图，匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、A为立方体的8个顶点。

已知G、F、B、D 点的电势分别为5V、1V、2V4V，则A点的电势为
A.0
B.1V
C.2V
D.3V
16.由中国科学家设计的空间引力波探测工程“天琴计划”，采用三颗相同的探测卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形，阵列如图所示。

地球恰好处于三角形中心，探测卫星在以地球为中心的圆轨道上运行，对一个周期仅有 5.4分钟的超紧凑双白星（RXJ0806.3+1527）产生的引力波进行探测。

若地球表面附近的卫星运行速率为v0则三颗探测卫星的运行速率最接近
A.0.10 v0
B.0.25 v0
C.0.5 v0
D.0.75 v0
17.据报道，实验室已研制出一种电磁轨道炮，其实验装置俯视如下图。

炮弹（图中阴影部分）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁接触良好。

开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。

设两导轨之间的距离d=0.10m，导轨长L=5.0m，炮弹质量m=10g，导轨上电流I的方向如图中箭头所示。

可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B=50.0T。

若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s，下列选项正确的是
A磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流为1600A
B 磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流为1600A C.磁场的方向为垂直于纸面向里，通过导轨的电流为800A D.磁场的方向为垂直于纸面向外，通过导轨的电流为800A
18.如右图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动，m 1在地面，m 2在空中。

此时，力F 与水平方间成θ角，弹簧中弹力大小为F 1，弹簧轴线与水平方向的夹角为α，m 1受地面的摩擦力大小为f ，则下列正确的是
A. θ一定大于α
B. θ可能等于α
C.F 一定大于F 1
D.F 一定大于f
19.如右图，一根长为l 、横截面积为S 的闭合软导线置于光滑水平面上，其材料的电阻率为ρ，导线内单位体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，空间存在垂直纸面向里的磁场。

某时刻起磁场开始减弱，磁感应强度随时间的变化规律是B=B 0-kt ， 当软导线形状稳定时，磁场方向仍然垂直纸面向里，此时
A.软导线将围成一个圆形
B.软导线将围成一个正方形
C.导线中的电流为
πρ4klS
D.导线中自由电子定向移动的速率为
ρ
πe n klS
4。

20.如右图所示，固定在地面的斜面体上开有凹槽，槽内紧挨放置六个半径均为r 的相同小球，各球编号如图。

斜面与水平轨道OA 平滑连接，OA 长度为6r 。

现将六个小球由静止同时释放，小球离开A 点后均做平抛运动，不计一切摩擦。

则在各小球运动过程中，下列说法正确的是
A.球1的机械能守恒
B.球6在OA段机械能增加
C.球6的水平射程最小
D.六个小球落地点各不相同
21.如右图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置。

则从开始释放到运动到右极板的过程中，下列选项正确的是
A.P的运行时间大于Q的运动时间
B.P、Q的电势能减少量之比为4:1
C.P、Q的动能增加量之比为4:1
D.P、Q的电荷量之比为2：1
三、非选择题：共174分。

第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22.（6分）
某同学利用如图所示的实验装置测定铁块与木板之间的动摩擦因素，实验步骤如下：
A.将斜槽轨道的末端调整水平；
B.使木板紧靠槽口末端O点，其上表面与槽口在同一水平面上；
C.使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，铁块最终停在木板上的B点，测出OB间的距离L；
D.去掉木板，再使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，测出铁块做平抛运动的水平位移x 和槽口离地面的高度h
（1）本实验中，斜槽表面粗糙对实验结果是否有影响？_________（填“是”或“否”）（2）该同学根据测得的数据，则可求出铁块与木板间的动摩擦因素μ=_________。

23.（9分）
现有一种特殊的电池，它的电动势E为9V左右，内阻r大约为40Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电压表的量程为6V，内阻为2kΩ，R1为电阻箱，阻值范围0-999Ω，R0为定值电阻。

（1）实验室备有以下四种规格的定值电阻：
A.10Ω
B.100Ω
C.200Ω
D.2000Ω
为使实验能顺利进行，R0应选哪一种规格？答_________（填字母序号）。

（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数，记录多组数据，作出了如图乙所示的图线。

根据图线可求得该电池电动势E为_________V，内阻r为_________。

24.（14分）
如右图所示一木板放置在光滑的水平桌面上，A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，细绳平行于地面，且跨过轻滑轮，A物体放置在木板的最左端。

已知木板的质量m1=20.0kg，物体A的质量m2=4.0kg，物体B的质量m3=1.0kg，物体A与木板间的动摩擦因数μ=0.5，木板长L=2m本板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.不计滑轮摩擦。

（1）为了使物体A随着木板一起向左运动，现对木板施加水平向左的力F，求力F的最大值；（2）若开始时不施加力F，在A、B、木板静止时，用向左的水平力击打木板一下，使木板、A 向左运动，物体B上升。

当物体B上升h B=1.0m(物体B未碰触滑轮）时，物体A刚好到达木板最右端。

求最初击打木板的冲量I.
25.（18分）
如图，直角坐标系xoy中，A、C分别为x、y轴上的两点，OC长为L，∠OAC=30°,△OAC区域内有垂直于xoy平面向外的匀强磁场，区域外无磁场。

有大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴方向从OA边各处持续不断射入磁场。

已知能从AC边垂直射出的粒子在磁场中运动时间为t，不考虑粒子间的相互作用，粒子重力不计。

（1）求磁场磁感应强度B 的大小；
（2）有些粒子的运动轨迹会与AC 边相切，求相切轨迹圆的最大半径r m 及其对应的入射速度v m ；
（3）若粒子入射速度相同，有些粒子能在边界AC 上相遇，求相遇的两粒子入射时间差的最大值。

（二）选考题：共45分。

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理——选修3-3]（15分）
（1）（6分）关于固体、液体和物态变化，下列说法正确的是_______（填正确答案标号。

选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分） A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B.当分子间距离增大时，分子间的引力减少、斥力增大
C.一定量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度升高而减少
D.水的饱和汽压随温度的升高而增大
E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
（2）（9分）如图所示，竖直放置的足够长圆柱形绝热气缸内封闭着1mol 单原子分子理想气体，气体温度为T 0.活塞的质量为m ，横截面积为S ，与气缸底部相距h ，现通过电热丝缓慢加热气体，活塞上升了h.已知1mol 单原子分子理想气体内能表达式为U=2
3
RT ，大气压强为P 0，重力加速度为g ，不计活塞与气缸的摩擦。

求：
①加热过程中气体吸收的热量；
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m1时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度。

34. [物理——选修3-4]（15分）
（1）（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形图如下图所示。

已知波速为0.4m/s，且波刚传的c点。

下列选项正确的是___________（填正确答案标号。

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分.每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A.波源的振动周期为0.2s
B.t=0时，质点d点沿y轴正方向运动
C.在t=0时，质点a的加速度比质点b的加速度小
D.质点a比质点b先回到平衡位置
E.t=0.1s时，质点c将运动到x=12cm
（2）（9分）直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B=30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示。

光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等。

已知光在真空中的传播速度为c，BD=2d，∠ASD=15°.求：
璃砖的折射率；②SD两点间的距离。

三第三次模拟考试理综（物理部分）参考答案与评分标准
2018.04.27
二、选择题：6分×8=48分
题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案
B
A
B
C
ACD
AC
BC
BD
15．解析：在匀强电场中，沿相同方向经相同距离，电势降落相同。

所以：G C F B φφφφ-=-，解得：V 6=C φ。

同理：D C A B φφφφ-=-，解得：V 0=A φ
16．解析：地球卫星的速度为：r
r GM v 1∝
=，所以，27
1
=0v v
，025.0≈v v 17．解析：炮弹受到的安培力方向向右，根据左手定则可知，磁场垂直纸面向里。

在导轨通有电流I 时，由动能定理有：2
2
1=mv BIdL ，解得：A 800=I
18．解析：2m 受三力平衡：g m 2、F 、1F ，根据平条件知，F 与1F 的水平分力大小相等，即：
αF θF F x cos =cos =1
F 的竖直分力比1F 的竖直分力大，即：
g m αF θF 21+sin =sin
根据22+=y x F F F 合，所以，1>F F
根据x
y F F θ=
tan ，所以，αθ>
根据整体法得：f θF =cos ，所以，f F >
19．解析：设线圈围成的圆形半径为r ，则有：r πl 2=，圆形的面积为：2
1=r πS 线圈的电阻为：S
l ρ
R = 线圈中产生的感应电动势为：1ΔΔ=S t B E ， 感应电流为：R
E
I = 而，neSv I =
联立解得：C 正确、D 错误。

20．解析：当有小球运动到OA 段的时候，球1与球2之间产生弹力，该弹力对小球1做功，故小球1的机械能不守恒，所以A 错误；球6在斜面上运动的过程中机械能守恒，到OA 段的时候，球5对球6做正功机械能增大，所以B 正确；当4、5、6三个小球在水平段的时候速度
相等，小球6离开OA 后小球4对小球5做功，所以球5离开时速度大于球6的，同理球4离开时大于球5的，所以小球6的水平速度最小，水平射程最小，故C 正确；1、2、3三个小球到OA 时速度相等，没有弹力，故离开的速度相等，落地点相同，所以D 错误。

21．解析：小球在竖直方向为自由落体运动，两者下落高度相同，说明运动时间一样，所以A 错。

在水平方向小球为匀加速直线运动，根据可知位移之比为2:1，说明PQ 粒子的电量之比为2:1，D 正确。

电势能的减少量为电场力做的功即，所以B 正确。

动能增加量为合外力做的功，即
，由于不知
道重力与电场力的关系，所以C 不正确。

小球在竖直方向为自由落体运动，两者下落高度相同，说明运动时间一样，所以A 错。

在水平方向小球为匀加速直线运动，根据可知位移之比为2:1，说明PQ 粒子的电量之比为2:1，D 正确。

电势能的减少量为电场力做的功即，所以B 正确。

动能增加量为合外力做的功，即
，由于不知道重力与电
场力的关系，所以C 不正确。

三、非选择题：
（一）必考题：共47分 22．（1）否（2分） （2）hL
x 42（4分） 解析：（2）铁块在木板上滑动，由动能定理有：
221=mv mgL μ ①
从斜槽末端做平抛运动，有：
vt x =
② 221=gt h ③
①②③联立解得：
hL
x μ4=2
23．（1）D （3分） （2）10（3分） 41.7（3分）
解析：电压表的量程为6 V ，内阻为2 kΩ，所以量程太小，必须串联一个定值电阻使量程扩
大，因此为使实验能顺利进行，应选R 0＝2 000 Ω的电阻与电压表串联改装成一个量程为12 V 的电压表。

根据欧姆定律可得：2U ＝E
R 1＋r R 1，即1U ＝2E ＋2r E ·1R 1，从图线中可知：2E ＝0.2，所以E ＝10 V ；2r E ＝112×10－2
，解得r ＝41.7 Ω 24．解：（1）设A 、B 、木板一起运动的加速度大小为a ，物体B 受两力：重力mg 、绳拉力T ，由根据牛顿第二定律有：
a m g m T 33=- ①1分
物体A 水平方向受两力：木板的摩擦力f 、绳拉力T ，根据牛顿第二定律有：
a m T f 2=- ②1分
木板水平方向受两力：外力F 、A 的摩擦力f ，根据牛顿第二定律有：
a m f F 1=-
③1分
①②③联立得： a m m m g m F )++=-3213（
④1分 a m m g m f )+=-323（
⑤1分 从④⑤显然看出，F 越大，a 、f 越大，当：
g m μf 2= ⑥1分
代入数据，解得F 的最大值为：
F = 60 N ，a =2.0 m/s 2 1分
（2）打击木板后，物体A 、B 在木板的最大静摩擦力作用下，以加速度a =2.0 m/s 2加速运动，当物体B 上升高度h B =1.0 m 时，有：
221=at h B ⑦1分
木板向左运动的位移为：
x =L+h B ⑧2分
木板在A 的摩擦力作用下，做减速运动的加速度为a ′，根据牛顿第二定律有：
a m g m μ′=12 ⑨1分
设打击木板后的瞬间，木板的速度为v 0，则：
20′21-=t a t v x ⑩1分
代入数据，解得：0v =3.5 m/s
1分 根据动量定理得最初击打木板的冲量为：
s •N 70==0mv I ⑾1分
25．解：（1）恰好垂直于AC 边射出磁场的轨迹如右图示。

根据几何知识得，在磁场中的轨迹对应的圆心角6
=πθ，在磁场中的运动时间为：
T t °
360°30=，qB m πT 2= ①2分 解得： qt m πB 6= 1分
（2）从O 点入射的粒子轨迹与AC 边相切时半径最大，如右图示。

根据几何知识有：
°30tan =°30sin +L r r m m ②2分
根据洛伦兹力提供向心力有：
m m m r v m B qv 2= ③1分
解得： 33=L r m ，t L πv m 183= 2分
（3）由于入射速度相同，则半径一样，能在AC 上相遇的情形有多种，两圆弧对应的圆心角之
差θΔ最大时，两粒子入射的时间差最大。

如右图甲所示，
△O 1BO 2为等腰三角形，由几何关系得：
2121∠=-=ΔBO O θθθ
④ 而， °180=+21θθ
⑤ 解得： °180-2=Δ1θθ
⑥ 显然可见：1θ最大时，θΔ最大。

分析到此给4分
而当B 点为切点时，1θ最大。

如图乙所示。

△O 1BO 2为等边三角形，由几何关系得：°120=1θ，°60=2θ 分析到此再给3分
所以， 3
=°360=11T T θt 6
=°360=22T T θt 入射时间差最大值为：
6
=-=Δ21T t t t 结合第（1）问可知， t t 2=Δ
得出结果再给4分 （二）选考题：15分
33.[选修3-3]
解：（1）CDE （6分。

选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）
（2）解：加热前，活塞平衡，有：
S P mg S P 01+= ①1分
加热过程，由波-马定律有：
1
02=T hS T hS ②1分 解得： 012=T T 1分
由题给条件得，加热过程气体内能的增量为：
00123=)-(23=ΔRT T T R U ③1分
此过程，气体对外做功为：
Sh P W 1-= ④1分
由热力学第一定律Q W U +=Δ解得，气体吸收的热量为：
h mg S P RT Q )+(+23=00 1分
（2）添加砂粒后，活塞平衡，有：
S P g m m S P 012+)+(=
⑤1分
由气体定律有： 2
201=T P T P ⑥1分 解得： 00012+++=T S P mg S P g m mg T 1分
34.[选修3-4]
解：（1）ABC （6分。

选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）
（2）由几何关系可知，入射玻璃砖的入射角i =45°，折射角r =30°
2分
A
B S 30° D
2=°30sin °
45sin =sin sin =r i
n ①2分
设在玻璃砖中光速为v ，有：
n c
v = ②2分 光束经过SD 和玻璃砖内的传播时间相等有 v BD c SD °
30sin = ③2分 解得： d SD = 1分。