物理卷·2018届山东省济南市历城第二中学高三模拟考试（一）（2018-01）

物理卷·2018届山东省济南市历城第二中学高三模拟考试（一）（2018-01）

‎2018高三物理模拟试题 ‎（历城二中物理组命制）‎ 第I卷 一、 选择题：本题共15小题。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，每题3分；第11～15题有多项符合题目要求，每题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．1878年英国科学家克鲁克斯发明了接近真空的“克鲁克斯管”，即阴极射线管，为X射线的发现提供了基本实验条件。如图1所示是一个阴极射线管的结构示意图，要使射线管发出射线，须在P、Q两电极间加上几万伏的直流高压,使用时以下说法正确的是：‎ A．阴极射线是负离子，高压电源正极应接在P点 B．阴极射线是负离子，高压电源正极应接在Q点 C．阴极射线是正离子，高压电源正极应接在P点 ‎ D．阴极射线是正离子，高压电源正极应接在Q点 ‎2．如图2，卫星携带一探测器在半径为3R (R为地球半径)的圆轨道上绕地球飞行。在a点，卫星上的辅助动力装置短暂工作，将探测器沿运动方向射出（设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略）。之后卫星沿新的椭圆轨道运动，其近地点b距地心的距离为nR (n略小于3)，已知地球质量为M，引力常量为G，则卫星在椭圆轨道上运行的周期为：‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎3．如图3是甲乙两物体的位移—时间图像，其中甲物体的位移—时间的关系为，乙物体的位移—时间图像为，则关于甲乙两物体运动的说法正确的是：‎ A．甲乙物体的运动是曲线运动 ‎ B．甲乙物体的运动是变加速运动 C．甲乙物体运动方向相同 D．在第3秒内甲物体的速度变化比乙物体的速度变化大 ‎4．如图4，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到圆心的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为g） ‎ A． B． C． D．‎ ‎5．如图，质量为m的带正电的小球用绝缘轻绳悬挂在O点，在空间中存在着水平向右的匀强电场，小球在B点能够静止不动。现在让小球由最低点A从静止释放。则小球：‎ A．恰好能运动到C点 ‎ B．过B点时合力为0‎ C．向右运动的过程中合力的功率先增大再减小 D．在C点加速度为 ‎6．卫星在轨道上以速度v运行时，会遇到太空尘埃的碰撞而受到阻碍作用导致轨道变低。设单位体积的太空均匀分布着尘埃n颗，每颗尘埃平均质量为m，尘埃速度可忽略，卫星的横截面积为S，与尘埃碰撞后将尘埃完全黏附住。如果要保持卫星轨道不变，需要给卫星提供的推力为：‎ A、 B、 C、 D、‎ ‎7．如图6所示，一均匀带电的球体半径为R，在球内有一点A，与球心距离为，球外有一点B，与球心距离为，已知球体外场强与电荷全部集中在球心处的点电荷激发的场强相同，均匀球壳内部场强处处为零，则A、B两点的场强比值为：‎ A、3：1 B、1：1 C、9：8 D、9：1‎ ‎8．光滑水平地面上有两个叠放在一起的斜面体A、B，两斜面体形状大小完全相同，质量分别为M、m。如图7甲、乙所示，对上面或下面的斜面体施加水平方向的恒力F1、F2均可使两斜面体相对静止地做匀加速直线运动，已知两斜面体间的摩擦力为零，则F1与F2之比为：‎ A．M∶m B．m∶M C．m∶(M＋m) D．M∶(M＋m)‎ ‎9．如图8所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c始终位置保持不变，下列说法中正确的是：‎ A、b对c的摩擦力可能先减小后增大 B、地面对c的支持力可能不变 C、c对地面的摩擦力方向始终向左 D、弹簧一定处于压缩状态 ‎10．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位移x变化的关系如图9所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是：‎ A． 处电场强度最小，但不为零 B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动 C．在0、、、处电势、、、的关系为 D．段的电场强度大小方向均不变 B C O A ‎11．如图10所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度大小为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是：‎ A．小球可以返回到出发点A处 B．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止 C．弹簧具有的最大弹性势能为 D．‎ ‎12．如图11所示，一物体在光滑水平面上，在恒力F的作用下（图中未画出）做曲线运动，物体的初速度、末速度方向如图所示，下列说法正确的是：‎ A．物体的运动轨迹是抛物线 B．F的方向可以与v2成45°‎ C．F的方向可以与v1垂直 D．F的方向可以与v2垂直 ‎13．下列说法正确的是：‎ A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小 B. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小 C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子 D. 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个 ‎14．如图12所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来．下列判断中正确的是：‎ A．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转 B．线框能旋转起来，这是属于电磁感应现象 ‎ C．电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率 D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大 ‎15、在如图13所示的电路中，电容器的上极板带正电．为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是：‎ A、 增大，其他电阻不变 B、增大，其他电阻不变 C、增大，其他电阻不变 D、增大，其他电阻不变 第II卷 二、实验题（共两个小题，14分）‎ ‎16、（6分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，先用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止开始加速一段时间。再关闭马达，让小车在桌面上自由运动至静止。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每内共滴下46个小水滴，且开始计时时滴下的小水滴计为第1滴。）‎ ‎（1）根据图（b）的数据可判断出此过程中滴下的水滴是小车在 时留下的（填“马达牵引着加速”或“关闭马达后在桌面上减速”）。还由图（b）可知，小车在桌面上是___________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。‎ ‎（2）小车运动到图（b）中A点时的速度大小约为__________。（结果均保留2位有效数字）‎ ‎17（8分）． 实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头的满偏电流为1mA，内阻为50Ω；表头的满偏电流0.5mA，内阻为200Ω，又有三个精密定值电阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：‎ ‎（1）原表头G满偏电流I=　 　，内阻r=　 　．‎ ‎（2）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路（标识出所选用的相应器材符号）‎ ‎（3）某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材，测量一未知电阻Rx的阻值：‎ 电流表A量程0～5mA，内阻未知； ‎ 最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；‎ 电源E（电动势约3V）； ‎ 开关S、导线若干．‎ 由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补充完整电路连接，正确连线后读得电压表示数为2.40V，电流表示数为4.00mA，则未知电阻阻值Rx为　 　Ω．‎ 三、计算题（共3个小题，36分）‎ ‎18．（10分）.如图所示是一段U形盘山公路的俯视图，AB段是倾斜直轨道，倾角为，B处比A处高h=14m，BC段可看做水平面内的半圆轨道，圆心为O，半径r=10m，A、B、C三点都在轨道中心线上。一辆质量m=2000kg的救援车在轨道AB上做匀加速运动，已知路宽d=10m，救援车与轨道AB之间的动摩擦因数μ=0.5，救援车通过轨道BC时，轨道对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的k倍，k=2.25,救援车通过A点是速度大小vA=5m/s，重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力，行驶时要求汽车不打滑。（sin8°=0.14,cos8°=0.99）‎ ‎（1）若救援车沿弯道BC的中心线匀速行驶，恰好以最大速度安全通过弯道，则在AB段，牵引力的大小是多少？‎ ‎（2）若救援车从B点进入弯道，在弯道上做匀速圆周运动，以最短时间安全从C点驶离弯道，则在AB段，牵引力做的功为多少？（计算结果保留三位有效数字）‎ ‎19．（12分）间距为l=0.5m两平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，如图所示，倾斜部分导轨的倾角θ=30°，上端连有阻值R=0.5Ω的定值电阻且倾斜导轨处于大小为B1=0.5T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。水平部分导轨足够长，图示矩形虚线框区域存在大小为B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场区域的宽度d=3m。现将质量m=0.1kg、内阻r=0.5Ω、长l=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上端释放，达到稳定速度v0后进入水平导轨，当恰好穿过B2磁场时速度v=2m/s，已知导体棒穿过B2磁场的过程中速度变化量与在磁场中通过的距离满足（比例系数k未知），运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计摩擦阻力和导轨电阻。求：‎ ‎（1）导体棒ab的速度v0；‎ ‎（2）导体棒ab穿过B2磁场过程中通过R的电荷量及导体棒ab产生的焦耳热；‎ ‎（3）若磁场B1大小可以调节，其他条件不变，为了使导体棒ab停留在B2磁场区域，B1需满足什么条件。‎ ‎20、（14分）真空中存在电场强度大小为E的匀强电场，一比荷（即电荷量与质量的比值）为K的带电油滴在该电场中由静止出发，竖直向上做匀加速直线运动。运动一段时间后，将电场强度的大小突然变为某值，但保持其方向不变。持续同样的一段时间后，油滴回到出发点。重力加速度大小为。‎ ‎（1）求变化以后的电场强度大小E'；‎ ‎（2）若把带电油滴换成电性和比荷相同的带电粒子（重力不计），在上述变化的电场中经历相同时间的运动。求粒子最终速度大小与油滴最终速度大小的比值。 ‎ ‎2018高考模拟试题 ‎ 【答案】 物理1参考答案及评分标准 ‎（历城二中物理组命制）‎ 一、 选择题：本题共15小题。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，每题3分；第11～15题有多项符合题目要求，每题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ 【分析】 ‎1.A 2.B 3.D 4.B 5.A 6.B 7.C 8.A 9.A 10.D 11.CD 12.AB 13.ACD 14.AC 15.AD 二、实验题（共两个小题，14分）‎ 【答案】 ‎16.（1）关闭马达后在桌面上减速 从右向左；（2）。（每空2分）‎ 【解析】 解析（1）用功率恒定的电动马达牵引着小车由静止加速时，小车做变加速直线运动。关闭马达后，小车在水平桌面上做匀减速直线运动。滴水计时器类似于打点计时器，从图可以判断，相邻相等时间内的位移差恒定，则小车做匀变速直线运动，即匀减速直线运动。且从右向左，单位时间内小车的位移越来越小。由于小车在水平桌面受阻力而做减速运动，故小车应从右向左运动。‎ 【解析】 由题意得，小车在水平桌面上做匀减速直线运动的加速度。‎ 【解析】 在图（b）中从右向左依次定义三个水滴A、B和C，则可求出滴C水滴时小车的速度 。从A点运动到C点的过程中，，解得。‎ 17. ‎（1）1mA；100Ω；（2）如图；（3）电路如图，750 (每空2分，共8分）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎.解析：（1）由图示电路图可知，电压表量程：Ig（rg+R1）=3V，Ig（rg+R2）=15V，‎ 代入数据解得：Ig=1mA，rg=100Ω；‎ ‎（2）修复电压表，表头满偏电流为，Ig=1mA，电阻应为：rg=100Ω，需要的实验器材为：表头的满偏电流0. 5mA，内阻为200Ω的表头以及r3，即将表头和r3并联在电路中使用，电路图如图所示：‎ ‎（3）根据题意可明确实验中应采用分压接法，电流表采用外接法，故实物图如图所示：‎ 电压表量程为3V，则其内阻，‎ 根据欧姆定律可知R=．‎ 三、计算题（共3个小题，36分）‎ ‎18（1）救援车恰好安全通过弯道 ，所以在B点有（1分）‎ 所以 ‎ 救援车在轨道AB上做匀加速运动,由运动学公式, （1分）‎ 而 可得 代入牛顿的第二定律有（2分）‎ 可得（1分）‎ ‎（2）救援车运动的圆轨迹过B、C点且与半圆路面的内侧相切时半径最大，速度最大，时间最短。如图，设此时圆轨迹的半径为R。‎ 由几何关系知：（1分）‎ 可得R=12.5m 设此次救援车圆周运动的速率为v，则在B点有 ‎，所以（1分）‎ 由A到B由动能定理得（2分）‎ 可得（1分）‎ ‎19【答案】（1）8m/s （2）1.5C 1.5 J （3）‎ ‎【解析】（1）当导体棒ab运动稳定后，做匀速运动，由平衡条件知，‎ ‎ （1分）‎ 感应电流 （1分）‎ 联立得 （1分）‎ ‎（2）穿过B2磁场过程中的平均电流： （1分）‎ 联立得=1.5C （1分）‎ 设穿过B2磁场过程中产生的总焦耳热为Q，则由能量守恒定律知 ‎ （1分）‎ 导体棒ab产生的焦耳热 （1分）‎ 联立得Q=1.5 J （1分）‎ ‎（3）根据题意有， ，则若导体棒ab以速度v′通过B2‎ 磁场时与在磁场中通过的距离x′满足 （1分）‎ 导体棒ab在B1磁场中达到稳定速度时，由平衡条件知 ‎ （1分）‎ 又 （1分）‎ 联立得 ‎ 根据题意， ‎ 联立以上二式并代入数据得T。 （1分）‎ 【答案】 ‎20.（1）；（2）‎ 【解析】 ‎（1）选油滴为研究对象，竖直向上做匀加速直线运动的过程中：‎ 【解析】 ‎………1分 ………1分 【解析】 场强变化以后：………1分 ………1分 由得 解得………2分 【解析】 ‎（2）油滴的末速度大小………2分 【解析】 选带电粒子为研究对象，先竖直向上做匀加速直线运动：‎ 【解析】 ‎………1分 ………1分 ‎ 【解析】 场强变化以后，带电粒子仍向上做匀加速直线运动： ………1分………1分 ‎ 【解析】 则………2分 ‎ ‎ ‎ ‎