物理-宁夏银川市第二中学2018届高三下学期高考等值卷(二模)试题(解析版)

2018年银川二中高考等值试卷★模拟卷
理科综合（全国Ⅱ卷）-物理部分
1. 图示为某城市雕塑的一部分。

将光滑的球搁置在竖直的高挡板AB 与竖直的矮挡板CD 之间，由于长时间作用，CD 挡板的C 端略向右偏过一些，C 与AB 挡板的距离始终小于球的直径，则与C 端未偏时相比
A. AB 挡板的支持力变大，C 端的支持力变大
B. AB 挡板的支持力变大，C 端的支持力变小
C. AB 挡板的支持力变小，C 端的支持力变大
D. AB 挡板的支持力变小，C 端的支持力变小
【答案】A
【解析】以小球为研究对象，受到重力、AB 挡板的支持力，C 的支持力，如图所示；
根据平衡条件可得：AB 挡板的支持力F=mgtanθ，C 端的支持力F C =；CD 挡板的C 端略向右偏，θ角增大，则AB 挡板的支持力变大，C 端的支持力变大，故A 正确、BCD 错误；故选A 。

点睛：本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。

本题也可以利用图解法来分析。

2. 甲同学以速度v 1将铅球水平推出，推出点距地面高度为H 1，乙同学身高较高，将铅球在距地面H 2高度处水平推出（H 2>H 1），两位同学推出铅球的水平位移恰好一样，不计空气阻A
B C
D
力的作用，则乙同学推出铅球的速度为（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】试题分析：由h=gt2得：；物体飞行的水平距离为：x=v0t=v0•；由于两位同学推出铅球的水平位移恰好一样，则：，即：．故B正确，ACD错
误．故选B．
考点：平抛运动
【名师点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的时间由高度决定，时间和水平初速度共同决定水平位移．
3. 一条形磁体平放在水平桌面上，一闭合线圈保持在竖直平面内，从条形磁铁探出桌面的一端的左上方竖直下落，线圈平面垂直于磁铁（如图）。

在线圈通过磁铁截面的过程中磁铁一直静止，关于磁铁的受力分析正确的是
A. 线圈中感应电流的方向不会变化
B. 磁铁受桌面的支持力一直大于重力
C. 磁铁受到桌面的摩擦力一直向右
D. 磁铁受到桌面的摩擦力一直向左
【答案】B
点睛：首先应掌握楞次定律的基本应用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在电磁感应现
象中得出的必然结果。

一般在解决有关相对运动类问题时用楞次定律的第二描述将会非常简便。

4. 一种常用的圆珠笔由笔筒、笔芯、弹簧、顶芯杆组成（如图示），将顶芯杆抵在水平桌面上，下压笔筒从而压缩弹簧，松手后，笔筒在弹簧作用下向上弹起，带动顶芯杆跳离桌面。

为考虑问题简单，将笔芯、笔筒看做一体，不计摩擦。

A. 从松手到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为笔筒的动能
B. 从松手到弹簧恢复原长，笔筒一直向上加速运动
C. 从松手到弹簧恢复原长，笔筒加速度先减小后增大
D. 不论下压程度如何，松手后顶芯杆都能跳离桌面
【答案】C
【解析】从松手到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为笔筒的动能和笔筒的重力势能，选项A错误；从松手到弹簧恢复原长，笔筒开始阶段受到的弹力大于重力，向上加速运动，且加速度逐渐减小；后来弹力小于重力时，向上做减速运动，且加速度向下逐渐变大，选项B错误，C正确；若下压程度较小，则弹簧的弹性势能较小，则可能不足以提供笔杆离开桌面的动能，使得不能跳离桌面，选项D错误；故选C.
5. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈通过电阻为R的导线与电饭锅、空调连接。

已知原线圈两端的电压保持不变，副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通空调，下列说法正确的是
A. 电压表示数为880 V
B. 电饭锅的实际功率增大
C. 变压器的输入功率增大
D. 空调两端电压的瞬时值表达式为
【答案】AC
【解析】U1=，则电压表示数为880V，故A正确；接通开关，副线圈电阻减小，电流增大，R上的分压增大，电饭锅两端的电压减小，所以实际功率减小，故B 错误；接通开关，电流增大，电压不变，所以次级线圈消耗的功率增大，输入功率等于输出功率，则变压器的输入功率增大，故C正确；次级电压有效值为880V，由于电阻R的分压，则空调两端的电压小于880V，则空调两端电压的瞬时值表达式肯定不是
，故D错误；故选AC。

6. 在绝缘的光滑水平面上有两个同样的金属小球相距L，分别带有异号电荷。

现给两个小球大小相同、方向相反的初速度，此后两小球发生弹性碰撞并有电荷的充分转移，当两小球再次相距L时
A. 两小球间电场力的大小一定比开始时大
B. 两小球速度的大小一定比初速度大
C. 两小球速度是否比初速度大取决于带电量情况
D. 两小球的速度一定大小相等、方向相反
【答案】BD
点睛：此题关键考查牛顿第二定律即动能定理的应用；知道库仑力是相互作用力，总是等大反向的，由此可对两个相同小球的运动性质进行判断.
7. 如图为某放射源放出的三种射线在匀强电场或匀强磁场中的轨迹示意图，已知三种射线的性质如下表：
射线名称本质电荷数质量数速度
α射线氦原子核 2 4 0.9c
β射线电子－1 0 0.99c
γ射线光子0 0 c
以下判断正确的是：
A. 若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，且①为α射线
B. 若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向外，且③为α射线
C. 若是在匀强电场中，电场方向水平向右，且③为α射线
D. 若是在匀强电场中，电场方向水平向左，且①为α射线
【答案】AD
【解析】在同一磁场中，根据可知，α射线的m/q值较大，则半径较大；若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向里，根据左手定则可知，则①带正电，为α射线，选项A正确；若是在匀强磁场中，磁场垂直纸面向外，则③带正电，但是因为③的偏转半径较小，则③不是α射线，选项B错误；在匀强电场中的偏转距离，则在相同的x 时，m/q较大，则y较小；则若是在匀强电场中，电场方向水平向右，③不是α射线；若电场方向水平向左，①为α射线，选项D正确，C错误；故选AD.
点睛：此题除了考查粒子在电场或者磁场中的偏转方向外，还需要考查粒子在电场或磁场中偏转的距离的大小，这就需要看在磁场中运动的半径和在电场中的偏转距离表达式.
8. 引力波探测于2017年获得诺贝尔物理学奖。

双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为Δr（P星的轨道半径大于Q星的轨道半径），万有引力常量为G，则
A. Q、P两颗星的质量差为
B. P、Q两颗星的线速度大小之差为
C. P、Q两颗星的运动半径之比
D. P、Q两颗星的质量之比为
【答案】ABD
【解析】双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，则周期相等，所以Q 星的周期为T；根据题意可知，r P+r Q=l，r P-r Q=△r，解得：r P=，r Q=，则P、Q两颗星的运动半径之比，选项C错误；双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：=m P r Pω2=m Q r Qω2，解得；，则Q、P两颗星的质量差为，选项A正确；P、Q两颗星的线速度大小之差为，选项B正确；P、Q两颗星的质量之比为
，选项D正确；故选ABD.
点睛：解决本题的关键知道双星系统的特点，周期和角速度大小相等，向心力大小相等．采用隔离法运用牛顿第二定律研究．
9. 用图1所示装置探究功与速度变化的关系，进行的主要操作步骤如下：
a．不挂橡皮筋，调整木板的倾斜程度，使小车拖动纸带匀速运动；
b．将小车拉至靠近计时器处，接通计时器电源，放开小车；
c．加挂一条、两条相同的橡皮筋，重复b步骤。

（1）某次实验中打出的一条纸带如图2所示，D之前各点间的距离不相等，E之后各点间的距离都相等。

若使误差最小，下列计算小车匀速运动的速度的表达式最好的是(T为打点
周期)______（填选项前的字母）
A．B．C．D．
（2）若挂一条橡皮筋时E点之后各点之间的距离为x1，挂两条时E点之后各点之间的距离为x2，则x1:x2 =_______。

（3）若测得A、B、C、D四点之间的距离分别为x AB、x BC、x CD，则_____（填选项前的字母序号）。

A．x BC–x AB =x CD–x BC
B．x BC–x AB<x CD–x BC
C．x BC–x AB>x CD–x BC
【答案】(1). D (2). (3). C
【解析】（1）若使误差最小，计算小车匀速运动的速度时可用EH之间的平均速度，即，故选D.
（2）由动能定理，因用一条橡皮筋时对小车做功为W，两条橡皮筋时对小车做功为2W，则，则；
（3）小车在脱离橡皮筋之前随弹力的减小做加速度减小的加速运动，根据∆x=aT2可知，相邻相等时间内的位移之差逐渐减小，则x BC–x AB>x CD–x BC，故选C.
点睛：此题关键是要搞清课本上的实验的实验原理，步骤及注意事项等问题；弄清小车在橡皮筋作用下的运动特点，结合能量关系及运动公式讨论.
10. 在实际应用中有多种自动控温装置，以下是其中两种控温装置：
（1）图（a）为某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1= 2 kΩ，R2 = 1.5 kΩ，R3 = 4 kΩ，R t为热敏电阻，其电阻随温度变化的图像如图（b）所示。

当a、b两点电势φa<φb时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当φaφb时，电压鉴别器会使S断开，停止加热，则恒温箱内的稳定温度为____℃，恒温箱内的电热丝加热时R t的取值范围为_____。

（2）有一种由PTC元件做成的加热器，它产生的焦耳热功率P R随温度t变化的图像如图（c）所示。

该加热器向周围散热的功率为P Q = k(t-t0)，其中t为加热器的温度，t0为室温（本题中取20℃），k=0．1W/℃。

①当P R=P Q时加热器的温度即可保持稳定，则该加热器工作的稳定温度为________℃；
②（单选）某次工作中，该加热器从室温升高至稳定温度的过程中，下列温度变化过程用时最短的是（填选项前的字母序号）
A．20℃~24℃
B．32℃~36℃
C．48℃~52℃
D．60℃~64℃
【答案】(1). 25 (2). 68～72均可(3). B
【解析】（1）由电路图可知，当满足时，即R t=3kΩ时φa=φb，此时由图可知温度为25℃，即恒温箱内的稳定温度为25℃；恒温箱内的电热丝加热时R t的取值范围为R t>3kΩ；（2）①P Q=0.1（t-t0），P Q与温度t之间关系的图象如图；
由图可知，当温度为70℃左右时，发热功率和散热功率相等，即此时物体的温度不再变化；
②当温度稍高于稳定温度时：加热器电阻增大，产生的焦耳热的功率小于散热的功率，温度将下降；当温度稍低于稳定温度时：加热器电阻减小，产生的焦耳热的功率大于散热的功率，温度将上升。

故选B.
点睛：（1）本题主要考查了同学们识图能力以及分析问题和解决问题的能力，要能根据题目的意思得出当Uab=0时，恒温箱保持稳定。

（2）本题考查学生对图象的理解及应用，图象法为物理中常用方法，应学会熟练应用。

在应用中重点掌握：（1）图象中坐标的含义；（2）图象的变化；（3）截矩的意义；（4）斜率的意义。

11. 如图所示，CD、EF为倾斜放置的光滑平行导轨，倾角θ=37°，导轨间距d=0.5m，DF、CE间分别接定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，一质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的导体棒垂直导轨放置。

整个装置置于垂直导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，其他部分电阻不计，重力加速度g=10m/s2。

由静止释放导体棒MN，导轨足够长，求
（1）导体棒下滑的最大速度
（2）定值电阻R2的最大功率
【答案】(1) 1.8m/s (2) 0.24W
【解析】（1）导体棒由静止下滑，做加速度减小的加速运动，所受安培力与重力沿导轨的分力平衡时，速度最大，设此时速度为v，则此时感应电动势为：E=Bdv
电路总电阻
感应电流
安培力与重力的分力平衡：BId=mg sin
解得：v=1.8m/s
（2）导体棒速度最大时，电路中感应电流最大，此时定值电阻R2的功率最大；
据上式可知，I=0.6A，R1，R2并联分流与电阻成反比，所以通过R2的电流
R2的功率：P=I22R
解得：P=0.24W
12. 静电火箭推力器是利用电能加速工作介质，形成高速射流，而产生推力的火箭发动机。

图1为其工作过程简化图：首先电子枪发射出的高速电子将电离区的中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被聚焦加速区的电场加速后从喷口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。

这种发动机寿命长，适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等。

设每个离子的质量为m，电荷量为q，加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I。

忽略电离区形成离子的初速度及离子间的相互作用力。

求：
（1）离子经电场加速后，从喷射口喷出时的速度大小v0；
（2）该发动机产生的平均推力大小F。

（3）假设航天器的总质量为M，正在以速度V1沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角，如图2所示。

为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整。

如果沿垂直于飞船速度V1的方向进行推进，且推进器工作时间极短，忽略离子喷射对卫星质量的影响，离子推进器喷射出的粒子数N为多少？
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）由动能定理得Uq=mv02
所以
（2）对于单个离子，由动量定理得F0Δt=mv0
设在Δt时间内，有n个粒子被喷出，则有F＝nF0
所以
（3）飞船方向调整前后，其速度合成矢量如图所示；
离子喷出过程中，系统的动量守恒：M∆v=Nmv0（M>>Nm）
所以
13. 夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。

若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内看做理想气体。

则上升过程中，以下说法正确的是
A．气泡内气体对外界做功
B．气泡内每个气体分子的动能都变大
C．气泡内气体从外界吸收热量
D．气泡内气体的压强可能不变
E．气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小
【答案】ACE
【解析】气泡上升过程中，温度升高，压强减小，则根据可知，体积变大，气体对外做功，选项A正确；气泡的温度升高，则气体分子的平均动能变大，并非气泡内每个气体分子的动能都变大，选项B错误；气体温度升高，内能变大，气体对外做功，根据∆U=W+Q 可知，气泡内气体从外界吸收热量，选项C正确；因大气压强不变，则随水深度的减小，气泡的压强减小，根据气体压强的微观意义可知，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小，选项D错误，E正确；故选ACE.
点睛：热力学第一定律是能量守恒定律的特殊情况，可以从能量转化和守恒的角度理解．应用时关键抓住符号法则：使气体内能增加的量均为正值，否则为负值．
14. 如图所示，内壁光滑的绝热气缸内有一个重力不能忽略的绝热活塞，活塞可在气缸内自由滑动。

开始时活塞上下两部分气体A、B的体积相等，温度均为T0，A气体的压强为p0。

现把气缸倒置，并缓慢给A气体加热，当A气体的温度升高到T时，活塞恰好回到原来的位置，求此时B气体的压强。

【答案】
【解析】两种状态下B气体的体积相同，由于气缸和活塞绝热，根据热力学第一定律，最终B气体的温度与开始时相同。

根据理想气体状态方程可知最终B气体的压强与开始时相同。

设因活塞重量产生的附加压强为△p，则P B=p0+△p
最终a气体的压强为P A=p B+△p
对A气体，根据查理定律
联立得
15. 如图为一列传播速率v=8m/s的简谐横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置为x1=3.5 m 处的质点，Q是平衡位置为x2=26 m处的质点，此时质点P正做减速运动,则
A．该波沿x轴负方向传播
B．t=2.5s时，Q质点开始振动
C．Q质点的起振方向沿y轴正向
D．t=2.7s时质点Q向y轴正方向加速运动
E．1s内质点P通过的路程为40 cm
【答案】BCE
【解析】由质点P正做减速运动可知，t=0时刻P正向下运动，据质点振动方向和波的传播方向的关系可知该波沿x轴正方向传播，故A错误。

波传到Q点所用的时间
，则t=2.5s时，Q质点开始振动，选项B正确；因t=0时刻，x=6m处的质点向上振动，可知Q质点的起振方向沿y轴正向，选项C正确；由题图可读出波长λ=4m，则该波的周期，经过2.5s时间，Q点开始向上振动，则t=2.7s时Q点已经振动了0.2s，此时Q点正在由最高点向下振动，选项D错误；1s=2T，即两个周期内，质点P 通过的路程为振幅的8倍，即40cm，故E正确。

故选BCE。

点睛：本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道质点开始起振的方向都和振源起振的方向相同；质点在一个完整周期内通过的路程一定是4A．
16. 如图所示，小玻璃球的半径为R，折射率n=，今有一束细光束从与直径AB相距
的点，沿直径AB方向照在小玻璃球上，入射光线可经过折射、反射、折射，再射出后恰能平行于原射入方向返回。

已知光在真空中的传播速度为c，求该细光束在玻璃球中的传播时间。

【答案】
【解析】画出光路图如图，设入射点C对应的入射角为θ1，折射角为θ2，
由几何关系可得，所以θ1=60º
由折射定律得θ2=30º
所以BC长
由对称性可知总路程为
设玻璃球中的光速为v，由得
所以传播时间。