衡水中学2018届高三第十次模拟考试理科综合物理试题解析版

河北省衡水中学2018届高三第十次模拟考试理科综合物理试题二、选择题：1. 2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法措施的是A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力B. 重核裂变反应前后一定有质量亏损C. 式中d=1D. 铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小【答案】D【解析】目前核潜艇是利用重核裂变提供动力，选项A正确；重核裂变要释放核能，则反应前后一定有质量亏损，选项B正确；根据质量数和电荷数守恒可知，该核反应中的d=2，选项C错误；铀核不如裂变后生成的新核稳定，可知铀核的比结合能比裂变后生成的新核的比结合能都小，选项D错误；此题选项错误的选项，故选CD．2. 由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理问题时可以将它们进行类比，例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度，其定义式为，在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是A. B. C. D.【答案】D【解析】类比电场强度定义式该点引力场强弱由万有引力等于重力得在地球表面：位于距地心2R处的某点：由以上两式可得：，故D正确。

点晴：此题考查从题意中获取信息的能力，知道引力场强的定义式，进而结合万有引力定律进行求解。

3. 如图所示，每级台阶的高和宽均相等，一小球向左抛出后从台阶上逐级弹下，在每级台阶上弹起的高度相同，落在每级台阶上的位置边缘的距离也相同，不计空气阻力，则小球A. 与每级台阶都是弹性碰撞B. 通过每级台阶的运动时间逐渐缩短C. 除碰撞外，水平方向的速度保持不变D. 只要速度合适，从下面的某级台阶上向右抛出，它一定能原路返回【答案】C【解析】A项：由图可知，小球每次与台阶碰撞弹起的高度都比落下时的度度更低，所以每次碰撞都有能量损失，故A错误；B项：由小球每次反弹起的高度相同，每级台阶的高度相同，所以通过每级台阶的运动时间相同，故B错误；C项：除碰撞外，水平方向做匀速直线运动，故C正确；D项：从下面的某级台阶上向右抛出，在竖直方向小球匀减速直线运动，从上面某级台阶上向左抛出在竖直方向上做匀加速直线运动，所以小球不能原路返回，故D错误。

4. 如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为θ，将一质量为M的滑块套在杆上，滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ，先给滑块一个沿杆方向的初速度，稳定后滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向的夹角为β，且β>θ，不计空气阻力，则滑块的运动情况是A. 沿着杆减速下滑B. 沿着杆减速上滑C. 沿着杆加速下滑D. 沿着杆加速上滑【答案】B【解析】把环和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得，若速度方向向下，则沿斜面方向：（m1+m2）gsinθ-f=（m1+m2）a 垂直斜面方向：F N=（m1+m2）gcosθ摩擦力：f=μF N联立可解得：a=gsinθ-μgcosθ，对小球有：a=gsinβ所以gsinθ-μgcosθ=gsinβgsinθ-gsinβ=μgcosθ因为θ＜β，所以gsinθ-gsinβ＜0，但μgcosθ＞0所以假设不成立，即速度的方向一定向上由于加速度方向向下，所以物体沿杆减速上滑，故B正确。

点晴：环与小球保持相对静止，并以相同的加速度a一起下滑，对整体进行受力分析求出加速度，采用隔离法，分析小球的受力，求出加速度，结合θ＜β分析即可判断。

5. 将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一个光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点，m2悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示。

已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），m1与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是A. 无论的比值如何，地球对半球体的摩擦力都不为零B. 当时，半球体对的摩擦力为零C. 当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上D. 当时，半球体对的摩擦力方向垂直于图中的虚线向下【答案】B【解析】对半球体m1、m2整体受力分析，只受重力和支持力这一对平衡力，相对地面并无运动趋势，故不受摩擦力，故A错误；若半球体对m1的摩擦力为零，对m1受力分析，如图将重力正交分解，根据共点力平衡条件得到：x方向： T-m1gcos53°=0；y方向： N-m1gsin53°=0据题意T=m2g；解得，故B正确；当时，有T=m2g＞mgsin53°，即拉力大于重力的下滑分量，m2有上滑趋势，摩擦力沿切线向下，故C错误；当时，有T=m2g＜mgsin53°，即拉力小于重力的下滑分量，m2有下滑趋势，摩擦力沿切线向上，故D错误；故选B.点睛：隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成；所以，两种方法的取舍，并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用；无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量．6. 电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示，则A. Q1的电荷量小于Q2的电荷量B. G点处电场强度的方向沿x轴负方向C. 将一带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D点D. 将一带负电的试探电荷从D点移到J点，电场力先做正功后做负功【答案】BD学|科|网...学|科|网...学|科|网...学|科|网...学|科|网...学|科|网...学|科|网...B项：由图知B点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以在B点边场强方向沿x轴正方向，在B点右边场强方向沿x轴负方向，故B正确；C项：由在G点场强方向沿x轴向左，负电荷所受电场力向右，所以负电荷沿x轴向右运，故C错误；D项：由图像可知从D点到J点电势先升高再降低，负电荷的电势能先减小后增大，电场力先做正功后做负功，故D正确。

7. 如图甲中理想变压器原副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关，原线圈接正弦交变电流，输入电压U随时间的变化关系如图乙所示，现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光，下列说法正确的是A. 输入电压U的表达式B. 只断开S2后，L1、L2均正常发光C. 只断开S2后，原线圈的输入功率减小D. 若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W【答案】CD【解析】试题分析：由乙图可知原线圈的输入电压的周期为T=0.02s，所以，可知其表达式为，故选项A错误；由题意可知变压器原线圈的输入电压，由可得副线圈的输出电压，将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光，所以小灯泡的额定电压为4V，只断开S2时，两个小灯泡串联，所以不能正常发光，故选项B错误；只断开S2时，副线圈电阻增大，其电流变小，由可知原线圈电流减小，所以输入功率减小，故选项C正确；若S1换接到2后，电阻R的功率，故选项D正确．考点：交流电的表达式；理想变压器的规律．8. 如图所示直角坐标系xoy，P（a，-b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度沿y轴正方向射入，第一次在整个坐标系内如加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点。

A. 匀强磁场的磁感应强度为B. 匀强磁场的磁感应强度C. 电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些D. 电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些【答案】AC【解析】AB、第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；粒子做匀速圆周运动，由几何作图得，解得，由解得匀强磁场的磁感应强度，故A 正确，B错误；C、第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点，粒子先做匀速圆周运动，后做类平抛运动，运动时间；第一次粒子做匀速圆周运动，运动时间，弧长大于b，所以，即第二次所用时间一定短些，故C正确；D、电荷通过P点时的速度，第-次与x轴负方向的夹角为，则有；第二次与x轴负方向的夹角，则有，所以有，电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定大些，故D错误；故选AC。

【点睛】第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；粒子做匀速圆周运动，由几何作图求出半径，由洛伦兹力提供向心力求解，第二次该电荷仍通过P点，粒子先做匀速圆周运动，后做类平抛运动，根据运动规律求解。

三、非选择题9. 某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力，设置了如图的实验装置，透明玻璃管中装有水，蜡烛用针固定在管的底部。

当拔出细针时，蜡烛能够上浮，为研究蜡烛的运动情况，采用了智能手机的频摄功能，拍摄频率为10Hz，在实验过程中拍摄了100多张照片，取开始不久某张照片编号为0，然后依次编号，并取出编号为10的倍数照片，使用照片编辑软件将照片依次排列处理，以照片编号0的位置为起点，测量数据，最后建立坐标系描点作图，纵坐标为位移，横坐标为照片编号，如图所示，（1）通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线，则蜡烛上升的加速度为_________m/s2（保留2位有效数字）；（2）已知当地的重力加速度为g，忽略蜡烛运动受到的粘滞力，若要求蜡烛受到的浮力，还需要测量___________。

【答案】(1). 或0.014(2). 蜡烛的质量m【解析】(1)由图可知，，，，，，根据逐差法可知：，其中，代入数可得，；(2)根据牛顿第二定律可知：，所以还要测蜡烛的质量m。

10. 图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实验称重的关键元件是拉力传感器，其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化；再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将物体重量变换为电信号的过程。

（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_____________________________。

（2）小明找到了一根拉力敏感电阻丝R L；其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；R L接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。