云南省峨山彝族自治县第一中学2018届高三物理全真模拟试题(二)

峨山一中2018年高考物理全真模拟试题（二）满分110分，时间60分钟第Ⅰ卷(选择题 共48分)选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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．1．关于对物理概念的理解和物理学史的叙述正确的是( )A ．卡文迪许利用库仑扭秤巧妙地实现了他对电荷间相互作用力规律的研究B ．加速度的定义式为a ＝F mC ．若从运动电荷所受洛伦兹力的角度定义磁感应强度B ，则B ＝F qvD ．安培首先引入电场线和磁感线的概念，极大地促进了他对电磁现象的研究2．若金星和地球的公转轨道均视为圆形，且在同一平面内，如图所示．在地球上观测，发现金星与太阳可呈现的视角(太阳与金星均视为质点，它们与眼睛连线的夹角)有最大值，最大视角的正弦值为k ，则金星的公转周期为( )A ．(1－k 2)32年B ．(1－k 2)34年C ．k 3年 D.k 3年3．如图所示，半径为R 的半球形碗的左半部分光滑，右半部分粗糙．质量为m 的物块从碗口右端下滑，下滑到碗的最低点的过程中由于摩擦力的作用使得物块的速度大小不变，如果物块下滑时的动能为E k ＜mgR ，g 为重力加速度，则( )A ．下滑到碗的最低点的过程中，因为速度大小不变，所以物块的加速度为零B ．下滑到碗的最低点的过程中，物块受到的摩擦力越来越小C ．从最低点向左滑动的过程中，物块的速度减小，所以机械能减小D ．物块最终一定停在碗的最低点4．如图所示，一个“V”形玻璃管ABC倒置于竖直平面内，并处于场强大小为E＝1×103 V/m.方向竖直向下的匀强电场中，一个重力为G＝1×10－3 N、电荷量为q＝2×10－6 C的带负电小滑块从A点由静止开始运动，小滑块与管壁的动摩擦因数μ＝0.5.已知管长AB＝BC＝L ＝2 m，倾角α＝37°，B点处是一段很短的光滑圆弧管，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2.下列说法正确的是( )A．B、A两点间的电势差为2 000 VB．小滑块从A点第一次运动到B点的过程中电势能增大C．小滑块第一次速度为零的位置在C处D．从开始运动到最后静止，小滑块通过的总路程为3 m5．如图所示，质量分别为M和m(M≠m)的物块A、B用轻质弹簧连接后静置于水平地面上，弹簧自然伸长，两物块与水平地面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.若给物块B施加一水平向右的恒定拉力F，F＞μ(M＋m)g，稳定后弹簧的长度为l1；若给物块A施加一水平向右的恒定推力，大小仍为F，稳定后弹簧的长度为l2.则下列说法错误的是( )A．两种情况下，稳定后物块A、B的加速度大小均为FM＋m－μgB．两种情况下，稳定后弹簧的弹力大小相同C．弹簧的劲度系数为Fl1－l2D．两种情况下，稳定前物块A均做加速度逐渐增大的加速运动6．一半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点，杆所在直线过圆环圆心，在O1点的正下方有一半径为L＋2r的圆形匀强磁场区域，其圆心O2与O1点在同一竖直线上，O1点在圆形磁场区域边界上，如图所示．现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放，下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直，已知重力加速度为g，不计空气阻力及其他摩擦阻力，则下列说法错误的是( )A．金属圆环最终会静止在O1点的正下方B ．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为mgLC ．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为12mg (L ＋2r )D ．金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为12mg (L ＋r )7．如图为氢原子能级图，可见光的光子能量范围为1.62～3.11 eV,5种金属的逸出功如下表：A ．一个处在n ＝5能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光B ．大量处在n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生3种不同频率的光C ．大量处在n ＝5能级的氢原子向低能级跃迁时，由n ＝5能级向n ＝4能级跃迁辐射出的光子的波长最长D ．大量处在n ＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，能产生3种不同频率的可见光 8．如图甲所示，在一正方形区域内有垂直纸面向里的均匀磁场，在该正方形外接圆处放置一个半径为r 、电阻为R 的n 匝圆形线圈，线圈的两端接一电容为C 的平行板电容器(未画出)．已知电容器充放电时间极短，正方形区域内磁场的磁感应强度大小随时间按照图乙所示规律变化，则( )A ．正方形区域内磁场的磁感应强度大小的表达式为B ＝B 0＋B 0Tt B ．线圈在t ＝T 时刻产生的感应电动势为E ＝n πr 2B 0TC ．t ＝T 时刻电容器极板上所带电荷量为q ＝2Cnr2B 0TD ．在0～T 时间内线圈中产生的焦耳热为Q ＝4n 2r 4B 2TR第Ⅱ卷(非选择题 共62分)非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个试题考生都必须做答．第13～14题为选考题，考生根据要求做答．(一)必考题(共47分)9．(6分)某课外实验小组利用如图1所示的装置来探究拉力F 不变时加速度a 与小车质量m 之间的关系．(1)甲同学根据测得的实验数据作出的a ­1m图象如图2所示，则图线弯曲的原因是________．A ．小车与长木板之间有摩擦B ．没有平衡摩擦力C ．打点计时器打点的周期小于0.02 sD ．小车和砝码的总质量没有一直远大于砂和砂桶的总质量(2)乙同学利用在实验中打出的一条纸带测量小车运动的加速度，纸带上的数据如图3所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为计数点，且相邻计数点间均有一个点没有画出，则打点计时器打D 点时小车的速度大小为________m/s ；小车运动的加速度大小为________m/s 2.10．(9分)在学习了用伏安法测量电源的电动势和内阻实验之后，某研究性学习小组决定利用如图甲所示的实验电路来测量由两节干电池所组成的电池组的电动势和内阻．图甲中G 为满偏电流为I g ＝100 mA 、内阻为R g ＝10 Ω的电流计，R 0是阻值为4.0 Ω的定值电阻，R 是最大阻值为10 Ω的滑动变阻器，电压表内阻很大．(结果均保留一位小数)(1)由于电流计G 的量程太小，故该研究性学习小组欲通过将电流计G 与一定值电阻并联的方法扩大其量程为0～0.6 A ，则需要并联的定值电阻的阻值R 1＝________Ω.(2)该研究性学习小组利用测得的电压表的示数U 和电流表G 的示数I ，作出了如图乙所示的I ­U 图象，则该电池组的电动势E ＝________V ，内阻r ＝________Ω.(3)实验中，随着滑动变阻器滑片的滑动，电源的输出功率P 会随着电流计G 的示数I 的变化而发生变化，则能正确表示该变化关系的图象是________．11．(14分)如图所示，水平地面上有一质量为M 的特殊长平板B ，平板B 与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，在平板B 的表面上方存在厚度d ＝0.8 m 的相互作用区；相互作用区上方某一高度处有一质量为m 的小物块A ，已知m M ＝110.若小物块A 进入相互作用区，就会受到平板B 对其竖直向上的恒力F ＝2mg 的作用，在水平方向上A 、B 之间没有相互作用力．现使小物块A 由静止开始下落，同时平板B 获得水平向左的初速度v 0＝12 m/s ，设平板B 足够长，小物块A 总能落入平板B 上方的相互作用区，且小物块A 每次都恰好不与平板B 接触，取重力加速度g ＝10 m/s 2，不计空气阻力．(1)求小物块A 开始下落时的位置与相互作用区的距离h . (2)求小物块A 从开始下落到再次回到初始位置经历的时间．(3)从小物块A 开始下落到平板B 停止运动过程中，小物块A 已经回到过几次初始位置？12．(18分)如图甲所示，水平放置的两平行金属板长l ＝6.34 cm ，两板间距为d ＝2 cm ，两板间有磁感应强度按图乙所示规律变化的匀强磁场和电场强度按图丙所示规律变化的匀强电场，其中B 0＝0.5 T ，E 0＝1.0×105V/m.t ＝0时刻金属板上极板带正电，磁场方向垂直纸面向里．一比荷为q m＝1.0×108 C/kg 的带正电粒子(不计重力)以速度v 0＝2.0×105m/s 平行金属板从两板左侧中间位置垂直磁场方向射入．求：(1)粒子在运动过程中与上极板的最近距离；(2)粒子在两极板间运动的总时间和在两极板间的偏转距离．(取π＝3.14)(二)选考题(共15分．请考生从给出的2道题中任选一题做答．如果多做，则按所做的第一题计分)13．[物理——选修3－3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．当两分子处于平衡位置时，分子之间作用力为零，两分子之间既不存在引力，也不存在斥力B．不能用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积C．用油膜法估测分子大小时，可把油膜厚度看做分子的半径D．任何物质只要它们的温度相同，它们分子的平均动能就一定相同E．绝对湿度与温度无关，相对湿度与温度有关(2)(10分)如图所示，一定质量的理想气体经历了AB、BPC、CA三个变化过程，回到初始状态．已知在p­V图象中AB是一段以O′点为圆心的圆弧，理想气体在状态A时的温度为127 ℃.求：①理想气体在状态P时的温度T P.②从A到B过程中气体放出的热量(已知p­V图象与横轴所围面积表示功)．14．[物理——选修3－4](15分)(1)(5分)如图所示，玻璃球的半径为R，球心为O，玻璃球的对称轴O1O2与足够大的屏幕垂直于O2点，O、O2两点间的距离为2R.一束单色光沿图示方向以入射角θ＝60°射入球内，在屏上留下光斑P，若玻璃对该单色光的折射率为3，则玻璃对该单色光的全反射临界角的正弦值为________，P点与O2点间的距离为________．(2)(10分)两列简谐横波a、b分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为2 m/s，t＝0时刻的波形如图所示，求：①两列波的周期T a和T b；②从t＝0时刻开始，坐标原点O处的质点第一次位移为－10 cm时经过的时间t0.答案部分1．解析：选C.库仑利用库仑扭秤把微小的力“放大”，最终发现了库仑定律，A 错误；加速度的定义式为a ＝Δv Δt ，a ＝Fm 是加速度的决定式，B 错误；磁感应强度既可以从电流元所受安培力的角度来定义，也可以从运动电荷所受洛伦兹力的角度来定义，C 正确；首先引入电场线和磁感线的是法拉第，D 错误．2．解析：选D.设金星与太阳呈现的视角为α，金星、太阳连线与金星、地球连线的夹角为θ，由几何关系有sin αr 金＝sin θr 地，θ＝90°时，α有最大值，sin αmax＝r 金r 地＝k .根据开普勒第三定律，有T 2金r 3金＝T 2地r 3地，可得T 金＝k 3年，D 正确．3．解析：选B.由于物块下滑时做匀速圆周运动，合力指向圆心，加速度不为零，A 错误；由于做匀速圆周运动，摩擦力与重力沿碗切线方向的分力大小相等，因此摩擦力越来越小，B 正确；从最低点向左滑动的过程中，只有重力做功，所以机械能守恒，C 错误；由于下滑时的动能为E k ＜mgR ，所以物块从左半部分又滑回，到达右半部分时做减速运动，当速度为零时，如果摩擦力与重力沿碗切线方向的分力大小相等，则物块静止，D 错误．4．解析：选D.U BA ＝EL sin α＝1.2×103V ，A 错误；小滑块从A 点第一次运动到B 点过程中，电场力做正功，电势能减小，B 错误；小滑块受到竖直向上的电场力为F ＝qE ＝2×10－3N ＝2G ，重力和电场力的合力大小等于G 、方向竖直向上，可以把电场力与重力的合力等效为一个竖直向上的“重力”G ′，小滑块开始沿玻璃管运动的加速度为a 1＝g (sin α－μcos α)＝2 m/s 2，所以小滑块第一次到达B 点时的速度为v ＝2a 1L ＝2 2 m/s ，在BC 段，小滑块做匀减速运动，加速度大小为a 2＝g (sin α＋μcos α)＝10 m/s 2，所以第一次速度为0的位置到B 点的距离为x ＝v 22a 2＝0.4 m ，C 错误；小滑块第一次速度减为零后，又反向向B 加速运动，到B 后又减速向A 运动，这样不断地往复，最后停在B 点，根据能量守恒定律，有G ′L sin α＝μG ′s cos α，解得s ＝3 m ，即小滑块通过的总路程为3 m ，D 正确．5．解析：选AC.由题意可知，稳定后两物块具有相同的加速度，将两物块看作一个整体，则由牛顿第二定律可得F －μ(M ＋m )g ＝(m ＋M )a ，解得a ＝FM ＋m－μg ，A 正确；当给物块B 施加拉力F 时，设稳定后弹簧的弹力大小为F 1，对物块A 有F 1－μMg ＝Ma ，解得F 1＝MM ＋mF ，当给物块A 施加推力F 时，设稳定后弹簧的弹力大小为F 2，对物块B 有F 2－μmg ＝ma ，解得F 2＝mM ＋m F ，B 错误；设弹簧原长为l 0，则有F 1＝k (l 1－l 0)，F 2＝k (l 0－l 2)，联立解得k ＝Fl 1－l 2，C 正确；两种情况下，稳定前弹簧的弹力均逐渐增大，故当对物块B 施加拉力F 时，物块A 将做加速度逐渐增大的加速运动，当对物块A 施加推力F 时，物块A 将做加速度逐渐减小的加速运动，D 错误．6.解析：选ABD.圆环最终要在如图中A 、C 位置间摆动，因为此时圆环中的磁通量不再发生改变，圆环中不再有感应电流产生．由几何关系可知，圆环在A 、C 位置时，其圆心与O 1、O 2的距离均为L ＋r ，则圆环在A 、C 位置时，圆环圆心到O 1的高度为L ＋2r2.由能量守恒可得金属圆环在整个过程中产生的焦耳热为12mg (L ＋2r )，C 正确．7．解析：选AC.一个处在n ＝5能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生5－1＝4种不同频率的光，A 正确；大量处在n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生C 24＝6种不同频率的光，B 错误；氢原子从n ＝5能级跃迁到低能级时，n ＝5能级和n ＝4能级的能量差最小，辐射出的光子的波长最长，C 正确；大量处在n ＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能产生3种不同频率的光子，其能量分别为1.89 eV 、10.20 eV 和12.09 eV ，只有1.89 eV 在可见光的光子能量范围内，D 错误．8．解析：选AC.由题图乙可知，磁感应强度的变化率为ΔB Δt ＝B 0T ，正方形区域内磁场的磁感应强度大小的表达式为B ＝B 0＋ΔB Δt t ＝B 0＋B 0T t ，A 正确．圆形线圈内磁场面积为S ＝(2r )2＝2r 2，圆形线圈内磁通量变化率为ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝2r 2B 0T .由法拉第电磁感应定律，T 时刻产生的感应电动势为E ＝n ΔΦΔt ＝2nr 2B 0T ，B 错误．由C ＝q U ，U ＝E ，可得q ＝CE ＝2Cnr 2B 0T ，C 正确．线圈中产生的感应电动势恒定，线圈的两端接电容器时，除了瞬间产生充电电流，线圈中无电流，D 错误．9．解析：(1)当小车和砝码的总质量没有远大于砂和砂桶的总质量时，小车受到的拉力不能近似认为等于砂和砂桶的总重力，此时小车的a ­1m图象就不再是直线，D 正确．(2)由于小车做匀加速直线运动，故有v D ＝＋－22×0.04m/s ＝1.62 m/s ，由Δx＝aT 2可得a ＝3 m/s 2.答案：(1)D(2分) (2)1.62(2分) 3(2分)10．解析：(1)欲将电流计G 改装成量程为0～0.6 A 的电流表，则有I g R g ＝(0.6 A －I g )R 1，代入数据解得R 1＝2.0 Ω.(2)由闭合电路欧姆定律可得U ＝E －⎝⎛⎭⎪⎫I ＋IR g R 1(R 0＋r )，整理得I ＝－1R 0＋rU ＋E R 0＋r，由题图乙可得E R 0＋r＝9×10－2A ，1R 0＋r ＝6×10－22.00Ω－1，联立得E ＝3.0V ，r ＝1.6 Ω.(3)电源的输出功率P ＝6EI －(6I )2r ＝－36r ⎝ ⎛⎭⎪⎫I －E 12r 2＋E 24r，即电流计G 示数I ＝E 12r ＝156mA 时，电源的输出功率达到最大．由题意可知，当滑动变阻器滑动时，通过电流计G 的电流范围为29～69 mA ，故电源输出功率随电流计G 的示数I 变化的图象是开口向下的抛物线的左侧的一部分，C 正确．答案：(1)2.0(2分) (2)3.0(2分) 1.6(2分) (3)C(3分) 11．解析：(1)对小物块A ，根据动能定理有mg (h ＋d )－Fd ＝0(2分)解得h ＝F －mgmgd ＝0.8 m(2分) (2)由h ＝12gt 21，解得t 1＝2hg＝0.4 s(1分)小物块A 进入相互作用区后，做加速度大小为g 的匀减速运动，运动时间t 2＝2dg＝0.4s(1分)小物块A 从开始下落到再次回到初始位置经历的时间为T ＝2(t 1＋t 2)＝1.6 s(2分) (3)由牛顿第二定律，小物块A 在相互作用区上方时平板B 的加速度大小为a B 1＝μMgM＝2m/s 2(1分)小物块A 在相互作用区内时，平板B 的加速度大小为a B 2＝μMg ＋F M＝2.4 m/s 2(2分) 在一个运动的周期T 内，平板B 的速度减小量为 Δv ＝2(a B 1t 1＋a B 2t 2)＝3.52 m/s(1分) 小物块A 回到初始位置的次数n ≤v 0Δv＝3.4，n 为整数，故n ＝3(2分) 答案：(1)0.8 m (2)1.6 s (3)312．解析：(1)在0～π×10－8s 时间内，由于qE 0＝qB 0v 0，粒子做匀速直线运动(2分) 在π×10－8～2π×10－8s 时间内，粒子只受洛伦兹力作用，根据牛顿第二定律可得qB 0v 0＝m v 20r(2分)解得r ＝4×10－3 m ，T 0＝2πr v 0＝4π×10－8s ，即粒子逆时针转了14T 0(2分)同理，在2π×10－8～3π×10－8s 时间内，粒子顺时针转了14T 0(1分)在3π×10－8～4π×10－8s 时间内，由于qE 0＝qB 0v 0，粒子做匀速直线运动(1分)作出粒子轨迹如图所示带电粒子在运动过程中与上极板的最近距离为y 1＝d2－2r ＝2×10－3 m(2分)(2)从轨迹图可知，粒子在一个周期T ＝6π×10－8s 时间内沿极板方向运动的位移为l 0＝4r ＋2v 0t 1＝2.856×10－2m(2分)而l ＝6.34×10－2m ＝2l 0＋6.28×10－3m(2分)所以带电粒子在两极板间运动的总时间t ＝2T ＋t 1＝4.082×10－7s(2分) 在两极板间偏转的距离为0，即从两极板右侧中央位置射出(2分) 答案：(1)2×10－3m (2)4.082×10－7s 013．解析：(1)当两分子处于平衡位置时，分子之间作用力为零，说明分子之间的引力和斥力的大小相等，相互抵消，在任何情况下，分子之间都既存在引力，也存在斥力，A 错误．可以用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数估算出每个气体分子所占的体积，但它比气体分子体积大得多，B 正确．用油膜法估测分子大小，把油膜厚度看做分子的直径，C 错误．温度是分子平均动能的标志，任何物质只要它们的温度相同，它们分子的平均动能就一定相同，D 正确．绝对湿度是指空气中水蒸气的压强，与温度无关；相对湿度是指空气中水蒸气的压强与该温度下水的饱和蒸气压的比值，与温度有关，E 正确．(2)①初状态A ，压强p A ＝1×105Pa ，体积V A ＝8 L ，温度T A ＝(273＋127)K ＝400 K 末状态P ，压强p P ＝1.5×105Pa ，体积V P ＝4 L 由理想气体状态方程有p P V P T P ＝p A V AT A(2分) 解得T P ＝300 K(2分)②由已知条件可得从A 到B 过程中外界对气体做的功为W ＝p B (V A －V B )－14π(p B －p A )(V A －V B )＝486 J(2分)从A 到B 过程，由理想气体状态方程有p B V B T B ＝p A V AT A(1分) 解得T B ＝T A (1分)根据理想气体的内能只与温度有关，可知A 、B 两状态内能相等，由热力学第一定律可知，从A 到B 过程中气体放出的热量等于外界对气体做的功，即W ＝Q ＝486 J(2分)答案：(1)BDE (2)①300 K ②486 J 14.解析：(1)光路如图所示，设玻璃对该单色光的全反射临界角为C ，则sin C ＝1n ＝33，根据折射定律得sin θsin ∠1＝sin ∠3sin ∠2＝n ，又∠1＝∠2，得∠3＝60°，∠1＝∠2＝30°，又∠O 2OP ′＝∠1＋∠2＝∠60°＝∠3，所以PP ′∥OO 2，P 点与O 2点间的距离为R sin ∠O 2OP ′＝32R . (2)①由题图知，a 波的波长λa ＝8 m ，b 波的波长λb ＝4 ma 波的周期T a ＝λav ＝4 s(2分) b 波的周期T b ＝λbv＝2 s(2分)②a 波的波谷传到坐标原点O 处的时间t 1＝s 1v ＝10＋8k 2 s ＝(5＋4k ) s(k ＝0,1,2，…)(1分)b 波的波谷传到坐标原点O 处的时间t 2＝s 2v ＝2＋4n 2s ＝(1＋2n )s(n ＝0,1,2，…)(1分)若t 1＝t 2，即5＋4k ＝1＋2n ，则n ＝2(k ＋1)(2分) 当k 取最小值0时，n ＝2(1分) 得t 0＝(1＋2×2)s＝5 s(1分) 答案：(1)33 32R (2)①4 s 2 s ②5 s。