马鞍山市达标名校2018年高考五月仿真备考物理试题含解析

马鞍山市达标名校2018年高考五月仿真备考物理试题
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．冬季奥运会中有自由式滑雪U型池比赛项目，其赛道横截面如图所示，为一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置，直径POQ水平。

一质量为m的运动员（按质点处理）自P点上方高度R处由静止开始下落，恰好从P点进入赛道。

运动员滑到赛道最低点N时，对赛道的压力为4mg，g为重力加速度的大小。

用W表示运动员从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功（不计空气阻力），则（）
A．
3
4
W mgR
=，运动员没能到达Q点
B．
1
4
W mgR
=，运动员能到达Q点并做斜抛运动
C．
1
2
W mgR
=，运动员恰好能到达Q点
D．
1
2
W mgR
=，运动员能到达Q点并继续竖直上升一段距离
2．如图所示，同种材料制成的轨道MO和ON底端由对接且a
θ>．小球自M点由静止滑下，小球经过O点时无机械能损失，以v、s、a、f分别表示小球的速度、位移、加速度和摩擦力四个物理量的大小．下列图象中能正确反映小球自M点到左侧最高点运动过程的是( )
A．B．
C．D．
3．我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”，如图所示。

“天眼” “眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量分别为B l、B2，则穿过“眼眶”的磁通量大小为
A ．0
B ．BS
C ．B 1S
D ．B 2S
4．在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，以下对几位物理学家所做科学贡献的叙述正确的是（ ）
A ．牛顿运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”
B ．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律
C ．爱因斯坦创立相对论，提出了一种崭新的时空观
D ．法拉第在对理论和实验资料进行严格分析后，总结出了法拉第电磁感应定律
5．某天体平均密度为ρ，第一宇宙速度为v ，已知万有引力恒量为G ，天体可视为均匀球体，则（ ）
A ．该天体半径为243v G
πρ B ．该天体表面重力加速度为2
34
Gv πρ C ．绕该天体表面附近飞行的卫星周期为3G
πρ D ．若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为
34G πρ 6．如图所示，在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一点电荷从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入，与半径OA 成30°夹角，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计电荷的重力，下列说法正确的是( )
A ．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点
B ．该点电荷的比荷为02v q m BR
= C ．该点电荷在磁场中的运动时间为t ＝0
3R v π
D．该点电荷带正电
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．下列说法中正确的是_______。

A．著名的泊松亮斑是光的衍射现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D．发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些
E.在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽
8．下列说法正确的是（）
A．随着分子间距离的减小，其斥力和引力均增大
B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
C．一定质量的0°C的冰熔化成0°C的水，其分子势能会增加
D．一定质量的气体放出热量，其分子的平均动能可能增大
E.第二类永动机不可能制成的原因是它违反了能量守恒定律
9．某型号的小灯泡其正常发光时的电压为4.0V，图甲为小灯泡的I-U曲线，现将该小灯泡与一电阻值为5.0Ω电阻串联后，再与一电动势E=5.0V、内阻r=5.0Ω的电源，按图乙的连接方式连接好。

则下列说法正确的是（）
A．此时电路中的电流为1A
B．此时R的功率约为为0.392W
C．小灯泡的功率约为为0.672W
D．电源的输出功率接近1W
10．长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于小球在最高点时的速度、运动的向心力及相应杆的弹力，下列说法中正确的是（）
A gL
B．速度由0逐渐增大，向心力也逐渐增大
C gL
D gL
11．下列说法正确的是_____．
A ．放热的物体，其内能也可能增加
B ．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的
C ．液体不浸润某种固体时，则附着层内液体分子间表现为引力
D ．同一液体在不同温度下的饱和汽压不同
E.只两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能一定相等
12．如图所示，劲度数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变．用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了0x ，此时物体静止．撤去F 后，物体开始向左运动，运动的最大距离为40x ．物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．则（ ）
A ．撤去F 后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
B ．撤去F 后，物体刚运动时的加速度大小为0kx g m μ-
C ．物体做匀减速运动的时间为02x g
μ D ．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为0()mg mg x k μμ-
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分 13．某实验室欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为30的“×l0”档；电压表：量程0～6V 。

A ．干电池组（E ＝3.0 V ）
B ．电流表A 1（量程0～10mA ，内阻为100Ω）
C ．电流表A 2（量程0～0.6A ，内阻为0.2Ω）
D ．滑动变阻器R 1（0～300Ω）
E ．滑动变阻器R 2（0～30Ω）
F ．定值电阻R 3（10Ω）
G ．定值电阻R 4（500Ω）
H ．单刀双掷开关S ，一对表笔及若干导线
(1)图中A 为_______（填“红”或“黑”）表笔，测量电阻时应将开关S 扳向______（填“l”或“2”）。

(2)电流表应选用__________ （填“A 1”或“A 2”），滑动变阻器应选用__________（填“R 1”或“R 2”），定值电阻R 应选__________（填“R 3”或“R 4”）。

(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路，若电流表满偏电流为I g ，则电阻刻度盘上指针指在g 15
I 处所对应的阻值__________Ω。

14．现要测定一段粗细均匀的金属导体的电阻率。

(1)螺旋测微器测量该金属导体的直径D ，测量结果示数如图甲所示，由图甲可知D=_______mm ；
(2)现要利用图乙来测量该导体的电阻阻值R ，实验步骤如下：
①实验时先将滑动变阻器的阻值调到最大，然后闭合开关K 1，将开关K 2打向1处，，接着调节滑动变阻器，使电压表有明显读数，并记下此时电压表的读数U 。

断开开关K 1；
②闭合开关K 1，将开关K 2打向2处，调节电阻箱，使电压表的读数仍为U 。

然后读出电阻箱的阻值，如图丙。

本实验中电阻箱此时的阻值为R 0=______Ω，被测电阻的电阻阻值大小为R=_________Ω。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．CD 、EF 是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H ，导轨间距为L ，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为CPQE ），磁感强度大小为B ，如图所示.导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R 。

将一阻值也为R 的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h 处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x 处。

已知导体棒质量为m ，导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g 。

求：
(1)导体棒两端的最大电压U ；
(2)整个电路中产生的焦耳热；
(3)磁场区域的长度d 。

16．如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy ，在x<0区域内存在一圆形的匀强磁场，圆心O 1坐标为（-d ，0），半径为d ，磁感应强度大小为B ，方向与竖直平面垂直，x≥0区域存在另一磁感应强度大小也为B 的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。

现有两块粒子收集板如图所示放置，其中的端点A 、B 、C 的坐
标分别为（d ，0）、（d ，3
）、（3d ，0），收集板两侧均可收集粒子。

在第三象限中，有一宽度为2d 粒子源持续不断地沿y 轴正方向发射速率均为v 的粒子，粒子沿x 轴方向均匀分布，经圆形磁场偏转后均从O 点进入右侧磁场。

已知粒子的电荷量为+q ，质量为m ，重力不计，不考虑粒子间的相互作用，求：
(1)圆形磁场的磁场方向；
(2)粒子运动到收集板上时，即刻被吸收，求收集板上有粒子到达的总长度；
(3)收集板BC 与收集板AB 收集的粒子数之比。

17．倾角为37o 的斜面上叠放着质量均为1kg m =滑块和长木板，在垂直于斜面方向的压力F 作用下，均保持静止。

已知滑块与长木板间动摩擦因素10.2μ=，滑块正处于长木板的中间位置；长木板与斜面间动摩擦因素20.4μ=，长木板长度0.8m L =。

滑块大小忽略不计，各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面足够长，取210m/s g =，sin 370.6=o 。

(1)压力F 的最小值；
(2)突然撤去压力F ，滑块经过多长时间从长木板滑下？
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．D
【解析】
【详解】
在N 点，根据牛顿第二定律有：
2N N v F mg m R
-= 解得：
3N v gR 对质点从下落到N 点的过程运用动能定理得：
21202
N mg R W mv ⋅-=- 解得：
12
W mgR = 由于PN 段速度大于NQ 段速度，所以NQ 段的支持力小于PN 段的支持力，则在NQ 段克服摩擦力做功小于在PN 段克服摩擦力做功，对NQ 段运用动能定理得：
221122
Q N mgR W mv mv --'=- 因为12
W mgR '<，可知0Q v >，所以质点到达Q 点后，继续上升一段距离，ABC 错误，D 正确。

故选D 。

2．D
【解析】
【详解】
A.由于在两个斜面上都是匀变速运动，根据位移时间关系公式，可知位移--时间图象是曲线，故A 错误；
B.小球先做匀加速运动，a=gsinθ-μgcosθ，后做匀减速运动，加速度大小为a=gsinα+μgcosα，而gsinα+μgcosα＞gsinθ-μgcosθ，因而B 错误；
C.根据f=μN=μmgcosθ可知：当θ＞α时，摩擦力μmgcosθ＜μmgcosα，则C 错误；
D.小球运动过程中，在两个斜面上都受到恒力作用而沿斜面做匀变速直线运动，速度先增加后减小，根据速度时间关系公式，可知两段运动过程中的v-t 图都是直线，且因为在OM 上的加速度较小，则直线的斜率较小，故D 正确；
3．D
【解析】
【详解】
在匀强磁场中，眼眶与磁场B l 平行，穿过的磁通量Φ=0，眼眶与磁场B 2垂直，则穿过的磁通量Φ=B 2S ，故ABC 错误，D 正确；
故选D 。

4．C
【解析】
A 、伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因”,故A 错误;
B 、库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的作用规律,故B 错误;
C 、爱因斯坦创立相对论,提出了一种崭新的时空观,所以C 选项是正确的;
D 、法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系;是韦德与库柏在对理论和实验资料进行严格分析后,总结出了法拉第电磁感应定律,故D 错误;
综上所述本题答案是：C
5．C
【解析】
【详解】
A.设该天体的质量为M ，半径为R ，则：
343
M R π= 根据万有引力提供向心力可得：
2
2Mm v G m R R
＝ 联立可得该天体半径为:
R =选项A 错误；
B.根据第一宇宙速度的公式有：
2
v mg m
R
'=
解得：
22
4
3
v Gv
g
R
πρ
'==
选项B错误；
C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期：
23
R
T
v G
ππ
ρ
==
选项C正确；
D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有：
002
42
m g m R
T
π
'⋅⋅
＝
解得：
3
T
G
π
ρ
＝
选项D错误。

故选C。

6．B
【解析】
如图所示，点电荷在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系作出点电荷运动轨迹有：
电荷在电场中刚好运动T/1，电荷做圆周运动的半径r=Rsin30∘=R/1．
A. 如图，电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反，其反向延长线不通过O点，故A错误；
B. 根据洛伦兹力提供向心力有
2
v
qv B m
r
=，所以：00
2
v v
q
m Br RB
==，故B正确；
C. 由图知该电荷在磁场中运动的时间t=
00
12
222
T r R
v v
ππ
=⨯=，故C错误；
D. 根据电荷偏转方向，由左手定则可知，该电荷带负电，故D错误．
故选B
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．ABD
【解析】
【详解】
A.泊松亮斑是光的衍射现象，选项A正确；
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹，选项B正确；
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项C错误；
D.发生日环食时月球距地球比发生日全食时月球距地球远一些，选项D正确；
E.做双缝干涉实验时，会在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，当波长越长时，条纹间距越宽，当改成紫光时，由于波长变小，则条纹间距变小，选项E错误。

故选ABD。

8．ACD
【解析】
【详解】
A．分子间距离减小，其斥力和引力均增大，A正确；
B．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B错误；
C．0℃的冰熔化成0℃的水，吸收热量，分子平均动能不变，其分子势能会增加，C正确；
D．对气体做功大于气体放出的热量，其分子的平均动能会增大，D正确；
E．第一类永动机违反了能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，只是违反热力学第二定律，E 错误。

故选ACD。

9．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．将定值电阻看成是电源的内阻，由电源的电动势和内阻作出电源的伏安特性曲线如图所示
则交点为灯泡的工作点，由图可知，灯泡的电压约为2.4V，电流约为0.28A，则灯泡的功率
2.40.280.672W P UI ==⨯=
R 消耗的功率为
P=I 2R=0.282×5=0.392W
故A 错误，BC 正确；
D ．由电路可知电源的输出功率为电阻和小灯泡消耗的功率
P 总=0.392+0.672=1.06W
故D 正确。

故选BCD 。

10．BCD
【解析】
【详解】
A ．如图甲所示
“杆连小球”在最高点速度有最小值0（临界点），此时杆向上的支持力为
N F mg =
故A 错误；
B ．解析式法分析动态变化。

v 由0逐渐增大，则
2mv F L
=向 即F 向逐渐增大，故B 正确；
C ．如图乙所示
当最高点速度为v gL =
2mv mg L
= 杆对小球的作用力0F =。

当v gL F ，有
2
mv mg F L
+= 则
2
v F m mg L
=- F 随v 逐渐增大而逐渐增大；故C 正确；
D ．当v N F '
，有 2
N
mv mg F L '
-= 则
2
N
mv F mg L '
=- N F '随v 逐渐减小而逐渐增大，故D 正确。

故选BCD 。

11．ACD
【解析】
【详解】
A.放热的物体，如果外界对物体做的功大于放出的热量，则其内能增加， A 正确；
B.液体中的扩散 现象都是由于分子热运动而产生的， B 错误；
C.液体不浸润某种固体时，例如水银对玻璃：当水银与玻璃 接触时，附着层中的水银分子受玻璃分子的吸引比内部水银分子弱，结果附着层的水银分子比水银内部稀疏，这时在附着层中的分子之间相互吸引，就出现跟表面张力相似的收缩力，使跟玻璃接触的水银表而有缩小的 趋势，因而形成不浸润现象，C 正确；
D.饱和汽压随温度的升高而增大，所以同一液体在不同温度下的饱 和汽压不同，D 正确；
E.物体的内能等于组成该物体的所有分子做热运动的动能与分子势能的总和，两物 体的温度相同则分子的平均动能相等，但是物体的总动能与分子数有关，质量和体积相等的物体仅说明物体 的平均密度相同，如果不是同一种物质，它们的总分子数不一定相等，因此两物体的内能不一定相等，E 错误． 12．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．撤去F 后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，
随着弹力的减小，合外力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动，A 错误；
B ．刚开始时，由牛顿第二定律有：
0kx mg ma μ-= 解得：0kx a g m
μ=
- B 正确；
C ．由题意知，物体离开弹簧后通过的最大距离为3x 0，由牛顿第二定律得： 1a g μ＝
将此运动看成向右的初速度为零的匀加速运动，则：
20112
3x a t =
联立解得：t =C 错误； D ．当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等、方向相反时，速度速度最大时合力为零，则有
F mg kx μ== 解得mg
x k μ=，所以物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为：
()f 00(mg W mg x x mg x k μμμ=⎛⎫=- ⎪⎝
⎭- D 正确。

故选BD 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．黑 1 A 1 R 1 R 4 1200
【解析】
【详解】
(1)[1]从多用电表的表头共用特征来看，黑表笔和欧姆档内部电源的正极相连，确定A 表笔为黑表笔；
[2]测电阻时，需要内接电源，要将转换开关接到1位置；
(2)[3]由于改装后的欧姆表的内阻为300Ω（即中值电阻），且电源电动势为3.0V ，所以最大电流为: 3mA 10mA 30
I == 所以电流表选A 1；
[4]改装成欧姆表时，接入一个调零电阻，由题意知欧姆表的内阻为300Ω，当接入滑动器要满偏，则： A g
200ΩE R R I =-=滑
故滑动变阻器选R 1；
[5]当改装为量程为0～4V 的电压表时，应串联一个阻值为：
g g
g 500ΩU I R R I -==
故定值电阻选R 4；
(3)[6]若电阻值指在g 15
I 处，即此时电流为： g 120mA 5
I I == 所以待测电阻： x 1200ΩE R R I =
-=内。

14．5.315 14 14
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]主尺示数为5mm ，螺旋示数为
31.5×0.01mm=0.315mm
故示数为
5mm+0.315mm=5.315mm
(2) ②[2][3]电阻箱的读数为R 0=14Ω。

此实验的原理是采用等效替代法，若开关K 2接1时与开关K 2接2时电压表的读数相同，说明R 的阻值与R 0的阻值相同。

因此根据等效替代的原理知R=14Ω。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)U =(2)24mgx Q mgh H =-(3)222mR d B L = 【解析】
【详解】
(1)由题意可知，导体棒刚进入磁场的瞬间速度最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大，由机械能守恒定律有
2112
mgh mv =
解得
1v =由法拉第电磁感应定律得1E BLv =，得：
2E U ==
(2)由平抛运动规律2212x v t H gt =⎧⎪⎨=⎪⎩
解得
2v =由能量守恒定律可知个电路中产生的焦耳热为
2
221211224mgx Q m mv mgh H
=-=- (3)导体棒通过磁场区域时在安培力作用下做变速运动。

由牛顿第二定律
21BILt mv mv -=-
2BLv I R
= d vt =
联立解得
222mR d B L = 16． (1)垂直纸面向外；
(2)L d =
(3)1:1 【解析】
【详解】 (1)粒子带正电且在圆形磁场中向右偏转，可知磁场方向垂直纸面向外；
(2)利用旋转圆可以知道，粒子平行于Y 轴射入圆形磁场中，且都从同一点O 射入右边的磁场中，则粒子运动的轨迹圆半径必与圆形磁场的半径是相同的，即为d ；粒子进入右边磁场后，因为磁感应强度也为B ，可知粒子在右边磁场中运动时的圆轨迹半径也为r=d ；
打在AB 收集板上的临界情况分别是轨迹圆与AB 板相切，即沿x 轴正方向射入的粒子，和粒子刚好过A 点的粒子，故AB 板上粒子打的区域长度为d 。

而粒子只有从第四象限进入右边磁场才有可能打在收集板BC 上。

根据几何关系可得，粒子刚好经过A 点时，轨迹圆圆心O 2和原点O 以及A 点构成一个正三角形，可得：粒子与x 轴正方向成30°向下。

此时粒子刚好打到BC 板上的P 1点。

由几何关系可知OAP 1O 1为菱形，且AP 1与BC 垂直，则由几何关系可得，
1tan 30d CP ==︒
粒子在板上打的最远距离是当直径作为弦的时候，此时与BC 的交点为P 2，根据点A 、B 、C 的坐标可得，
三角形ABC 是直角三角形，角C 为30°
由余弦定理可得
2222222cos30OP OC CP OC CP =+-⋅︒
解得：
23372
CP d = 第二个临界，轨迹圆恰好与BC 收集板相切，由几何关系可得，此时交点与P 1重合。

则打到收集板上粒子的总长：
12273L d CP CP +-=+-= (3)粒子打在AB 收集板的角度范围是与x 轴正方向0°~30°，打在BC 板上的角度范围是与x 轴正方向成30°~90°。

由于粒子是沿x 轴均匀分布，故需要计算找出入射粒子的长度之比。

由几何关系可得，进入第四象限的粒子入射的长度分布恰好是粒子源中左半部分的d ，故只需找到与x 轴正方向成30°入射的粒子进入圆心磁场的位置即可，
L MN =dsin30°=d/2
/21:1/2
BC AB n d d n d -== 17． (1)11N ；(1)0.5s
【解析】
【分析】
【详解】
（1）滑块保持止，假设压力F 的最小值为1F ，根据平衡条件得
11
sin cos mg mg F θμθ=+（） 解得
122N F =
滑块和木板整体保持静止，压力F 的最小值为F 1．根据平衡条件得 222sin 2cos mg mg F θμθ=+（）
解得
2 14N F =
所以压力F 的最小值为
22N F =
（1）撤去压力F ，滑块和木板均沿斜面向下做匀加速运动，设加速度分别为a 1和a 1，根据牛顿第二定律得，对滑块有
11sin cos mg mg ma θμθ-=
解得
21 4.4m/s a =
对木板有
122sin cos 2cos mg mg mg ma θμθμθ+-=
解得
22 1.2m/s a =
设经过时间t ，滑块从木板上滑下，则
221211222
L a t a t -= 解得
0.5s t =。