普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟试题(二)理科综合物理试题

14．玻尔原子理论认为，氢原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在不同的能量状态中，电子在一系列不连续的轨道上运动，当电子运动的轨道距离原子核最近时的能量状态为基态，量子数n=1，随半径的增大，量子数依次记为2、3、4、……若规定电离态能量为0，基态的能量为E 1，量子数为n 的能量状态的能量值12

n E E n =

，普朗克常量为h ，关于氢原子能级的下列说法正确的是( )

A ．n 越大，相邻能级间能量差值越大

B ．各能量状态的能量值均为负值(电离态除外)

C ．一个氢原子从n=6的能量状态直接跃迁至n=3的能量状态会向外辐射频率11223

6E E h

ν-=的光子

D ．大量氢原子从n=6的能量状态跃迁至n=3的能量状态可能

辐射8种不同频率的光子

15．如图所示，A 、B 为原长相等、劲度系数分别为k 和3k

的两根轻弹簧，将轻弹簧A 、B 的两端对齐套在一起，竖直地

固定在水平地面上，两弹簧均处于原长状态，把质量m=1kg

的物块从距弹簧上端h=5m 处由静止释放，与弹簧接触后，经

t=1s 速度减至0，已知重力加速度g 取10m ／s 2，则在弹簧压

缩过程中，物块受到轻弹簧A 的平均作用力大小为( )

A ．15N

B ．10N

C ．5N

D ．2．5N 16．如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n 1，与电阻R 1并联后接入正弦式交变电流，副线圈匝数为n 2，接入定值电阻R 2、R 3、R 4，R 1的功率为P 1，R 3的功率为P 3，已知R 1=R 3=3Ω，R 2=R 4=1.5Ω，P 1=100P 3，则原、副线圈匝数比n 1:n 2为( )

A ．10:1

B ．4:1

C ．2:1

D ．10:3

17．如图所示，间距为L 的足够长的平行金属导轨固定在斜面上，导轨一端接入阻值为R 的定值电阻，t=0时，质量为m 的金属棒由静止开始沿导轨下滑，t=T 时，金属棒的速度恰好达到最大值v m ，整个装置处于垂直斜面向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒在运动过程中始终

与导轨垂直且接触良好，金属棒及导轨的电阻不计，下

列说法正确的是( )

A ．2T t =时，金属棒的速度大小为2

m v B ．0～T 的过程中，金属棒机械能的减少量等于R 上产生

的焦耳热

C ．电阻R 在0～

2T 内产生的焦耳热小于2

T ～T 内产生的焦耳热 D ．金属棒0～2T 内机械能的减少量大于2T ～T 内机械能的减少量 18．如图所示，直角三角形斜劈ABC 的倾角为37°，以直角顶点B 为坐标原点，分别沿BA 边和BC 边建立x 轴和y 轴，已知AB 边水平，边长为8m ，从D(11m ，2m)点以初速度v 0沿x 轴负方向抛出一个可视为质点的小球，一段时间后，小球落在斜面AC 上，则此时小球的速度方向与x 轴负方向夹角的最大值为(已知sin37°=0．6，cos37°=0.8)( )

A ．30°

B ．37°

C ．53°

D ．60°

19．如图所示，卫星在半径为r 1的圆轨道上运行时速度为v 1，当其运动经过A 点时点火加速，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B 与地心的距离为r 2，卫星经过B 点的速度为v B ，若规定无穷远处引力势能为0，则引力势能的表达式p Mm E G r

=-，其中G 为引力常量，M 为中心天体质量，m 为卫星的质量，r 为两者质心间距，若卫星运动过程中仅受万有引力作用，则下列说法正确的是( )

A ．v

B

B ．卫星在椭圆轨道上A 点的加速度小于B 点的加速度

C ．卫星在A 点加速后的速度v A

D ．卫星从A 点运动至B

20．如图甲所示，间距L=1m 、电阻不计的平行导轨固定在斜面上，倾角θ=37°，导轨下端与R=2Ω的电阻相连，空间存在范围足够大的匀强磁场，若规定竖直向下为磁感应强度的正方向，则磁感应强度B 随时间t 的变化图线如图乙所示，长L=1m 、电阻r=1Ω的导体棒在距导轨底端d=1m 的位置始终保持静止状态，已知t=1s 时导体棒与导轨间的摩擦力为0，t=3s 时导体棒与导轨间的静摩擦力恰好达到最大值，重力加速度g 取10m ／

s 2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )

A ．回路中的感应电动势为3．75V

B ．导体棒的质量为0.5kg

C ．在前3s 内，导体棒与导轨间的摩擦力一定先减小后增大

D ．在前3s 内，导体棒所受摩擦力的方向先沿导轨向下后沿导轨向上

21．如图所示，处于竖直平面内的正六边形金属框架ABCDEF 、可绕过C 点且与平面垂直的水平轴自由转动，该金属框架的边长为L ，中心记为O ，用两根不可伸长、长度均为L 的轻质细线将质量为m 的金属小球悬挂于框架的A 、E 两个顶点并处于静止状态，现令框架绕转轴、沿顺时针方向缓慢转过90°角，已知重力加速度为g ，在包括初、末状态的整个转动过

程中下列说法正确的是( )

A．细线OA中拉力最大值为mg B．细线OE

C．细线OA中拉力逐渐增大D．细线OE中拉力逐渐减小

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．(5分)某同学设计了如图所示的实验来验证碰撞过程中的动量守恒。轨道AOB在O处平滑相接，B右侧为粗糙水平面，有两个材料及表面粗糙程度均相同的小物块甲、乙，其质量分别为m1和m2(m1>m2)，令小物块甲从斜面上M点由静止下滑，运动至粗糙水平面上的C点速度恰好减为0，测量B、C间距为x0，把小物块乙置于B点，小物块甲仍从斜面上M点由静止下滑，小物块甲与小物块乙碰撞后，在粗糙水平面上的位移分别为x1、x2。

(1)为验证碰撞过程动量守恒，是否需要测量小物块与粗糙水平面间的动摩擦因数?___________(选填“是”或“否”)；小物块甲与轨道AOB间的摩擦力是否影响实验结果?___________(选填“是”或“否”)。

(2)若满足关系式______________，则二者碰撞过程动量守恒。

23．(10分)某实验小组设计了如图甲所示的电路来完成小灯泡伏安特性曲线的描绘，同时测量电源的电动势和内阻。

(1)①闭合开关前，应将滑动变阻器的触头调至______(选填“a”或“b”)端；

②开关闭合后，调节滑动变阻器，记录电压表V1、V2及电流表A的读数U1、U2、I；

③重复②的操作，得到八组实验数据；

④描点作图，分别作出I-U1和I-U2的图像，如图乙、丙所示，已知R0=5Ω。

(2)图乙中0～U0段图线基本呈直线的原因是__________________________。

(3)由图丙可知该电源的电动势为______V，内阻为_____Ω。

(4)将该电源与阻值为11Ω的电阻串联后给上述小灯泡供电，此时小灯泡的电阻为____Ω，消耗的功率为_________W。(结果保留两位有效数字)

24．(12分)如图所示为某十字路口的简略图，两侧停车线间的距离d=60m，当为红灯时，汽车在停车线后排成笔直的一列等待通行，右侧直行车道上最前面的一辆小型公共汽车A的前端刚好与路口停车线相齐，其车长l1=6m，启动时的加速度a1=1m／s2，最大速度v1=6m ／s，左侧直行车道上排在第二的是一辆长l2=4m的小汽车B，其前端与停车线距离为△x，小汽车B启动时的加速度a2=2m／s2，最大速度秒v2=12m／s，绿灯亮起的瞬间，A车司机马上启动，B车司机在绿灯亮起5s后启动，结果两车车尾恰好同时通过对面的停车线，已知绿灯持续时间足够两车顺利通过路口，求：

(1)小汽车B前端与停车线距离△x。

(2)绿灯亮起后多长时间小汽车B前端与停车线距离小汽车B追上公共汽车A(两车车头平齐)。

25．(20分)如图所示，半径R=0.5m的光滑绝缘圆形轨道固定在竖直面内，电荷量q=0．2C、质量m=0．2kg的带正电小球静止于轨道内侧最低点A，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，现给小球水平向右的瞬时冲量I，已知重力加速度g取10m／s2。

(1)通过计算说明，小球能否通过轨道最高点B与电场强度大小E是否有关，若小球能够通过最高点B，题干中所给物理量需要满足什么条件。

(2)若E=10N／C且小球恰好可沿轨道运动至B点，求运动过程中小球与轨道间弹力的最大值(结果可保留根号)。

(3)若保持水平冲量I及电场强度大小与(2)中相

同，仅把电场强度的方向调整为竖直向下，求小

球沿轨道上升的最大高度。

33．[物理——选修3—3](15分)

(1)(5分)下列说法中正确的是________。(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．蔗糖受潮后会粘在一起形成糖块，看起来没有确定的几何形状，此时的蔗糖为非晶体

B．有些物质在不同条件下能够生成不同的晶体，是因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布

C．单晶体和多晶体均具有各向异性

D．物质是晶体还是非晶体不是绝对的，同种物质既可能以晶体形态出现，也可能以非晶体形态出现

E．各种晶体中，分子(或原子、离子)都是按一定的规则排列的，具有空间上的周期性(2)(10分)如图所示，两气缸A、B固定于水平面上，气缸A及活塞a导热良好，气缸B及活塞b绝热，活塞与气缸间的摩擦忽略不计，初始状态时，气缸A、B中封闭了等量的理想气体，气柱长度均为L0=0．6m，此时气体温度与外界温度相等，均为27℃，气体压强与外界大气压强相等，均为p0=1×105Pa，现通过电热丝缓慢地对气缸B中气体加热，直至气缸B 中气体温度达到600K，该过程中环境温度及外界大气压强一直保持不变，T=t+273K，当气缸B中气体温度达到600K时，求：

①气缸A、B中气柱的长度L A、L B。

②气缸A中封闭气体的

压强。

34．[物理——选修3—4](15分)

(1)(5分)一列正弦波以v=10m／s的速度沿x轴正向传播，t=0时，波恰好传到x=4m处形成如图甲所示的波形，由图像可知，波源起振的方向为y轴______(选填“正”或“负”)方向，t=____s时，波传到x=6m处，从t=0时起至少经过______s，x轴上4～8m区域形成如图乙所示的波形。

(2)(10分)如图所示，截面为直角梯形的玻璃砖ABCD，其中AB=BC=L，某单色光从AB边的中

点E以入射角α射入玻璃砖，在AD边恰好发生全反射，反射光线垂直CD边射出玻璃砖，

已知玻璃砖对该单色光的折射率n ，求：

①入射角α的正弦值。

②玻璃砖AD边的长度。