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2018届高三模拟考试试卷(十三)
物 理 2018.3
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，考试时间100分钟．
第Ⅰ卷(选择题 共31分)
一、 单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．
1. 某静电除尘装置管道截面内的电场线分布如图所示，平行金属板M、N接地，正极位于两板正中央．图中a、b、c三点的场强分别为Ea、Eb、Ec，电势分别
为φa、φb、φc，则( )
A. Ea<Eb B. Eb<Ec
C. φa>φb D. φb＝φc
2. 一辆公交车在平直的公路上从A站出发运动至B站停止，经历了匀加速、匀速、匀减速三个过程，设加速和减速过程的加速度大小分别为a1、a2，匀速过程的速度大小为v，则( )
A. 增大a1，保持a2、v不变，加速过程的平均速度不变
B. 减小a1，保持a2、v不变，匀速运动过程的时间将变长
C. 增大v，保持a1、a2不变，全程时间变长
D. 只要v不变，不论a1、a2如何变化，全程平均速度不变
3. 图甲电路中，D为二极管，其伏安特性曲线如图乙所示．在图甲电路中，闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从左端向右移动过程中( )
A. 二极管D消耗的功率变大
B. 二极管D的电阻变大
C. 通过二极管D的电流减小
D. 电源的功率减小
4. 如图所示，水平平台上放置一长为L、质量为m的均匀木板，板右端距离平台边缘为s，板与台面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g.现对板施加水平推力，要使板脱离平台，推力做功的最小值为( )
A. μmg(L＋s) B. μmg
C. μmg(L－s) D. μmg
5. 如图所示，倾角为30°的光滑固定斜面上放置质量为M的木板A，跨过轻质光滑定滑轮的细线一端与木板相连且细线与斜面平行，另一端连接质量为m的物块B，质量也为m的物块C位于木板顶端．静止释放后，C下滑，而A、B仍保持静止．已知M＝1.5m，
重力加速度为g，则C沿木板下滑的加速度大小为( )
A. g B. g C. g D. g
二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
6. 我国天宫一号飞行器已完成了所有任务，预计在2018年上半年坠入大气层后烧毁．如图所示，设天宫一号原来在圆轨道Ⅰ上飞行，到达P点时转移到较低的椭圆轨道Ⅱ上(未进入大气层)，则天宫一号( )
A. 在P点减速进入轨道Ⅱ
B. 在轨道Ⅰ上运动的周期大于轨道Ⅱ上运动的周期
C. 在轨道Ⅰ上的加速度大于轨道Ⅱ上的加速度
D. 在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅱ上的机械能
7. 回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子在狭缝间加速的时间忽略不计．匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与盒面垂直．粒子源A产生的粒子质量为m，电荷量为＋q，U为加速电压，则( )
A. 交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的一半
B. 加速电压U越大，粒子获得的最大动能越大
C. D形盒半径R越大，粒子获得的最大动能越大
D. 磁感应强度B越大，粒子获得的最大动能越大
8. 用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示，线圈L中未插入铁芯，直流电阻为R.闭合开关S，传感器记录了电路中电流i随时间t变化的关系图象，如图乙所示，t0时刻电路中电流达到稳定值I.下列说法中正确的是( )
A. t＝t0时刻，线圈中自感电动势最大
B. 若线圈中插入铁芯，上述过程中电路中电流
达到稳定值经历的时间大于t0
C. 若线圈中插入铁芯，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为I
D. 若将线圈匝数加倍，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为I
9. 如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到最低点B时加速度大小为g，O、B间距为h.换用另一质量为m的物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好将弹簧压缩到B点．不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则上述过
程中( )
A. 弹簧最大弹性势能为Mgh
B. 乙的最大速度为
C. 乙在B点加速度大小为2g
D. 乙运动到O点下方处速度最大
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
三、 简答题：本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共42分．请将解答填写在相应的位置．
【必做题】
10. (8分)实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量为20 g的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．
(1) 正确进行实验操作，得到一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T＝0.02 s，则木块的加速度a＝________m/s.
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m，测得相应的加速度a，作出am图象如图丙所示．已知当地重力加速度g＝9.8 m/s2，则木块与木板间动摩擦因数μ＝________(保留两位有效数字)；μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值，原因是________________________(写出一个即可)．
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量．
11. (10分)测量某电源电动势和内阻，提供如下实验器材：
A. 待测电源(电动势约12 V、内阻约1 Ω、最大允许电流2 A)
B. 电流表A(量程1 A)
C. 电流表G(量程1 mA、内阻约50 Ω)
D. 电阻箱(0～99 999.9 Ω)
E. 滑动变阻器(0～20 kΩ)
F. 滑动变阻器(0～1 kΩ)
H. 滑动变阻器(0～50 Ω)
J. 定值电阻(阻值5 Ω)
K. 定值电阻(阻值100 Ω)
L. 开关、导线若干
甲
(1) 将电流表G改装成电压表，需要测量电流表内阻Rg，实验小组采用如图甲所示的电路，实验步骤如下：
① 连接好电路，闭合开关S1前，变阻器R1的滑片移到________(选填“最左端”或“最右端”)．
② 闭合S1，断开S2，调节R1使电流表G满偏．
③ 闭合S2，保持R1阻值不变，调节电阻箱R2的阻值，使得电流表G半偏，读出电阻箱示数R，则电流表G的内阻Rg＝________．
(2) 将电流表G改装成量程为15 V的电压表，已测得
Rg＝52.0 Ω，则与电流表G串联的电阻箱R2的取值应
为________Ω.
(3) 用图乙电路测电源电动势和内阻，滑动变阻器R3选
用________，定值电阻R0选用________．(选填器材序号) 乙
(4) 根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出)，由图象读出I＝0时U＝12.1 V，图线斜率绝对值为5.9 V/A，则电源电动势E＝________V，电源内阻r＝________Ω.
12. 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题作答，若三题都做，则按A、B两小题评分．
A. (选修模块33)(12分)
(1) 关于现代科技在生产、生活中的应用，下列说法正确的是________．
A. 潮湿的房间内，开启空调制热，可降低空气的绝对湿度
B. 普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围内
C. 石墨晶体是层状结构，层与层原子间作用力小，可用作固体润滑剂
D. 天然气是一种洁净环保的能源，相比于传统化石燃料不会产生地球温室效应
(2) 油膜法估测分子的大小实验中，某实验小组用1 mL的油酸配置了500 mL的油酸酒精溶液，用滴管、量筒测得n滴油酸酒精溶液体积为V，一滴溶液在水槽中最终形成的油膜面积为S，则油酸分子直径为________；实验中水面上撒的痱子粉太厚会导致分子直径测量值________(选填“偏大”或“偏小”)．
(3) 如图所示，某同学制作了一个简易的气温计，一导热容器连接横截面积为S的长直管，用一滴水银封闭了一定质量的气体，当温度为T0时水银滴停在O点，
封闭气体的体积为V0.大气压强不变，不计水银与管壁间的摩擦．
① 设封闭气体某过程从外界吸收0.50 J的热量，内能增加0.35 J，求气体对外界做的功．
② 若环境温度缓慢升高，求水银滴在直管内相对O点移动的距离x随封闭气体热力学温度T的变化关系．
B. (选修模块34)(12分)
(1)关于振动和波，下列说法正确的是________．
A. 单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用摆的等时性制作了摆钟
B. 由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这些次声波对人体有危害
C. 隔着墙听和直接听某个声音，声调会有变化
D. 利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
(2) 地球与月球相距为L0，若飞船以接近光速的速度v经过地球飞向月球，地面上的人测得飞船经过t1时间从地球到达月球，在飞船内宇航员测得飞船经过t2时间从地球到达月球，则t1________(选填“>”“＝”或“<”)t2；在飞船内宇航员测得地球、月球相距为L，则L________(选填“>”“＝”或“<”)L0.
(3) 半圆筒形玻璃砖的折射率为n，厚度为d，其截面如图所示．一束光垂直于左端面射入，光能无损失地射到右端面，光在真空中的速度为c.求：
① 光在玻璃砖中的速度v；
② 筒的内半径R应满足的条件．
C. (选修模块35)(12分)
(1) 关于原子核和原子的变化，下列说法正确的是________．
A. 维系原子核稳定的力是核力，核力可以是吸引力，也可以是排斥力
B. 原子序数小于83的元素的原子核不可能自发衰变
C. 重核发生裂变反应时，生成新核的比结合能变大
D. 原子核发生变化时，一定会释放能量
(2) 氢原子能级图如图所示，大量处于n＝2能级的氢原子
跃迁到基态，发射出的光照射光电管阴极K，测得遏止电压为
7.91 V，则阴极K的逸出功W＝________eV；在氢原子巴尔末系
(氢原子从n≥3能级直接跃迁到n＝2能级形成的谱线)中
有________种频率的光照射该光电管不能发生光电效应．
(3) 蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m＝50 kg的运动员从距蹦床h1＝1.25 m高处自由落下，接着又能弹起h2＝1.8 m高，运动员与蹦床接触时间t＝0.50 s，在空中保持直立，取g＝10 m/s2，求：
① 运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；
② 运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F.
四、 计算题：本题共3小题，共47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
13. (15分)如图甲所示，水平面上矩形虚线区域内有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示(图中B0、t0已知)．边长为L、电阻为R的单匝正方形导线框abcd放置在水平面上，一半在磁场区内，由于水平面粗糙，线框始终保持静止．
(1) 求0～2t0时间内通过线框导线截面的电荷量q；
(2) 求0～3t0时间内线框产生的焦耳热Q；
(3) 通过计算，在图丙中作出0～6t0时间内线框受到的摩擦力f随时间t的变化图线(取水平向右为正方向)．
14. (16分)如图所示，A、B两小球质量均为m，A球位于半径为R的竖直光滑圆轨道内侧，B球穿过固定的光滑竖直长杆，杆和圆轨道在同一竖直平面内，杆的延长线过轨道圆心O.两球用轻质铰链与长为L(L＞2R)的轻杆连接，连接两球的轻杆能随小球自由移动，M、N、P三点分别为圆轨道上最低点、圆心的等高点和最高点，重力加速度为g.
(1) 对A球施加一个始终沿圆轨道切向的推力，使其缓慢从M点移至N点，求A球在N点受到的推力大小F；
(2) 在M点给A球一个水平向左的初速度，A球沿圆轨道运动到最高
点P时速度大小为v，求A球在M点时的初速度大小v0；
(3) 在(2)的情况下，若A球运动至M点时，B球的加速度大小为a，
求此时圆轨道对A球的作用力大小FA.
15. (16分)如图所示，金属平板MN垂直于纸面放置，MN板中央有小孔O，以O为原点在纸面内建立xOy坐标系，x轴与MN板重合．O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子，经K与MN板间电场加速后，从O点射出，速度大小均为v0，速度方向在纸面内，发散角为2θ弧度且关于y轴对称．已知电子电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及重力的影响．
(1) 求K与MN板间的电压U0；
(2) 若x轴上方存在范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场，电子打到x轴上落点范围长度为Δx，求该磁场感应强度B1和电子从O点到达x轴最短时间t；
(3) 若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，电子从O点进入磁场，偏转后成为一宽度为Δy、平行于x轴的电子束，求该圆形区域的半径R及磁场的磁感应强度B2.
2018届高三模拟考试试卷(十三)(六市联考)
物理参考答案及评分标准
1. C 2. A 3. A 4. B 5. C 6. ABD 7. CD 8. BC 9. AD
10. (1) 3.33(2分)
(2) 0.32～0.36(2分) 大于(1分)
滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等(1分)
(3) 不需要(2分)
11. (1) ① 最左端(1分) ③ R(2分) (2) 14 948.0(2分) (3) H(1分) J(1分)
(4) 12.1(1分) 0.9(1分)
12. A(12分)(1) BC(3分，漏选得1分)
(2) (2分) 偏大(2分)
(3) 解：① 由热力学第一定律有ΔU＝Q＋W(1分)
代入数据得W＝－0.15 J
气体对外做功W′＝－W＝0.15 J(1分)
② 气体做等压变化，由盖－吕萨克定律有
＝(2分)
解得x＝－(1分)
B(12分)(1) BD(3分，漏选得1分)
(2) >(2分) <(2分)
(3) 解：① 光在玻璃砖中的速度v＝(2分)
② 如图所示，从筒左端内侧入射的光线能发生全反射应满足
sin θ＝≥(2分)
解得R≥(1分)
C(12分)(1) AC(3分，漏选得1分)
(2) 2.29(2分) 1(2分)
(3) 解：① 重力的冲量大小I＝mgt＝250 N·s(2分)
② 设运动员下落h1高度时的速度大小为v1，弹起时速度大小为v2，则
v＝2gh1 v＝2gh2
由动量定理有(F－mg)·t＝mv2－(－mv1)(2分)
代入数据解得F＝1 600 N(1分)
13. (15分)解：(1) 设0～2t0时间内线框产生的电动势为E1，由法拉第电磁感应定律有
E1＝＝(1分)
产生的感应电流I1＝(1分)
通过的电荷量q＝I1·(2t0)(1分)
解得q＝(2分)
(2) 设2t0～3t0时间内线框产生的电动势为E2，感应电流为I2，同理有
E2＝＝＝ I2＝(2分)
产生的焦耳热Q＝IR·(2t0)＋IRt0(1分)
解得Q＝(2分)
(3) 0～2t0时间内ab边受到的安培力方向水平向右，其大小
F1＝BI1L＝B
受到方向水平向左的摩擦力大小f1＝F1＝B(1分)
2t0～3t0时间内ab边受到的安培力方向水平向左，其大小
F2＝BI2L＝B
受到方向水平向右的摩擦力大小f2＝F2＝B(1分)
再由B t图画出摩擦力f随时间t的变化图线如图所示
(3分)
14. (16分)解：(1) 在N点，A、B和轻杆整体处于平衡状态，在竖直方向有
F－2mg＝0(3分)
解得F＝2mg(1分)
(2) A球在M点、P点时，B球的速度都为零．(2分)
A、B球和轻杆组成的系统在运动过程中满足机械能守恒定律，则
2mg·2R＝mv－mv2(2分)
解得v0＝(2分)
(3) 此时B球有向上的加速度a，设杆对B球支持力为F0，由牛顿第二定律有
F0－mg＝ma(2分)
A球此时受到重力、轨道竖直向上的支持力和轻杆竖直向下的压力，同理有
FA－F0－mg＝m(2分)
解得FA＝10mg＋ma＋m(2分)
15. (16分)解：(1) 由动能定理有eU0＝mv－0(3分)
解得U0＝(1分)
(2) 如图所示，从O点射出的电子落在x轴PQ间，设电子做圆周运动半径为r，由几何关系有
Δx＝2r－2rcos θ(1分)
由向心力公式有ev0B1＝(1分)
解得B1＝(2分)
最短路程smin＝2r(1分)
则有t＝＝(1分)
(3) 电子运动轨迹如图所示，由几何关系可知r＝R(1分)
且有Δy＝(r＋rsin θ)－(r－rsin θ)＝2rsin θ(1分)
解得R＝(2分)
由向心力公式有ev0B2＝(1分)
解得B2＝(1分)
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