2018高考全国卷物理模拟试题

试卷第 1 页 总 6 页 高三高考物理模拟试卷 三 高三高考物理模拟试卷 三 14 如图所示 匀强电场中有一个 O 为圆心 半径为 R 的圆 AC 为直径 电场方向与圆所在平面平行且与 AB 连线垂直斜向下 A 0 两点电势差为 U 一带正电的粒子只在电场力作用下在电场中运动 经 A B 两点时速度 方向均沿圆的切线方向 速度大小均为 v0 下列说法正确的是 A A C 两点的电势相等 B 粒子从 A 到 B 的运动过程中 电势能先减小后增大 C 匀强电场的电场强度 E U R D 匀强电场的电场强度 E 2U R 15 如图所示 一个可视为质点的物块 质量为 m lkg 从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下 到达底端时 恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带 传送带由电动机驱动着匀速逆时针转动 速度大小为 v 3m s 已 知圆弧轨道半径 R 0 45m 物块与传送带间的动摩擦因数为 0 1 两皮带轮之间的距离为 L 4m 物块滑到圆 弧轨道底端时对轨道的作用力为 F 物块与传送带摩擦产生的热量为 Q 重力加速度取 g 10m s2 下列说法正确 的是 A F 10N B F 20N C Q 10J D Q 4J 16 t 0 时 将小球 a 从地面以一定的初速度竖直上抛 t 0 3s 时 将小球 b 从地面上方某处静止释放 最终 两球同时落地 a b 在 0 0 6s 内的 v t 图像如图所示 不计空气阻力 重力加速度 g l0m s2 下列说法正确 的是 A 小球 a 抛出时的速率为 12m s B 小球 b 释放的高度为 0 45m C t 0 6s 时 a b 之间的距离为 2 25m D 从 t 0 3s 时刻开始到落地 a 相对 b 匀速直线运动 17 如图所示 用两根长度均为 l 的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下 轻绳与天花板的夹角为 整个 系统静止 这时每根轻绳中的拉力为 T 现将一根轻绳剪断 当小球摆至最低点时 轻绳中的拉力为 T 为 某一值时 最大 此最大值为 T T A B 2 C D 9 4 3 22 54 25 试卷第 2 页 总 6 页 18 如图所示 质量均为 m 的 A B 两物体通过劲度系数为 k 的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上 物体 A 处于静止状态在 A 的正上方 h 高处有一质量也为 m 的小球 C 现将小球 C 由静止释放 C 与 A 发生碰撞 后立刻粘在一起 弹簧始终在弹性限度内 忽略空气阻力 重力加速度为 g 下列说法错误的是 A C 与 A 碰撞后瞬间 A 的速度大小为 2 gh B C 与 A 碰撞时产生的内能为 2 mgh C C 与 A 碰撞后弹簧的最大弹性势能为 2 mgh D 要使碰后物体 B 被拉离地面 h 至少为 8mg k 19 如图所示 理想变压器的原副线圈的匝数比为 4 1 原线圈接有 u 311sin100 t V 的交变电压 副线圈上 接有定值电阻 R 线圈 L 灯泡 D 及理想电压表 以下说法正确的是 A 副线圈中电流的变化频率为 50HZ B 灯泡 D 两端电压为 55V C 若交变电压 u 的有效值不变 频率增大 则电压表 的示数将减小 D 若交变电压 u 的有效值不变 频率增大 则灯泡 D 的亮度将变暗 20 如图 a 所示 在半径为 R 的虚线区域内存在周期性变化的磁场 其变化规律如图 b 所示 薄挡板 MN 两 端点恰在圆周上 且 MN 所对的圆心角为 120 在 t 0 时 一质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子 以初速度 v 从 A 点沿直径 AOB 射入场区 运动到圆心 O 后 做一次半径为的完整的圆周运动 再沿直线运动到 B 2 R 点 在 B 点与挡板碰撞后原速率返回 碰撞时间不计 电荷量不变 运动轨迹如图 a 所示 粒子的重力不 计 不考虑变化的磁场所产生的电场 下列说法正确的是 A 磁场方向垂直纸面向外 B 图 b 中 0 2mv B qR C 图 b 中 v RR T 0 D 若 t 0 时 质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子 以初速 度 v 从 A 点沿 AO 入射 偏转 碰撞后 仍可返回 A 点 试卷第 3 页 总 6 页 21 如图所示 光滑水平桌面放置着物块 A 它通过轻绳和轻质滑轮悬挂着物块 B 已知 A 的质量为 m B 的 质量为 3m 重力加速度大小为 g 静止释放物块 A B 后 A 相同时间内 A B 运动的路程之比为 2 1 B 物块 A B 的加速度之比为 1 1 C 细绳的拉力为 6 7 mg D 当 B 下落高度 h 时 速度为 2 5 gh 22 某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上 A 点左侧与滑块 a 之间的动摩擦 因数的实验在足够大的水平平台上的 A 点放置一个光电门 水平平台上 A 点右侧摩擦很小 可忽略不计 左侧 为粗糙水平面 当地重力加速度大小为 g 采用的实验步骤如下 A 在小滑块 a 上固定一个宽度为 d 的窄挡光片 B 用天平分别测出小滑块 a 含挡光片 和小球 b 的质量 ma mb C 在 a 和 b 间用细线连接 中间夹一被压缩了的轻短弹簧 静止放置在平台上 D 烧断细线后 a b 瞬间被弹开 向相反方向运动 E 记录滑块 a 通过光电门时挡光片的遮光时间 t F 滑块 a 最终停在 C 点 图中未画出 用刻度尺测出 AC 之间的距离 Sa G 小球 b 从平台边缘飞出后 落在水平地面的 B 点 用刻度尺测出平台距水平地面的高度 h 及平台边缘铅垂线 与 B 点之间的水平距离 Sb H 改变弹簧压缩量 进行多次测量 1 用螺旋测微器测量挡光片的宽度 如图乙所示 则挡光片的宽度为 mm 2 该实验要验证 动量守恒定律 则只需验证两物体 a b 弹开后的动量大小相等 即 a 的动量大小 等于 b 的动量大小 用上述实验所涉及物理量的字母表示 3 改变弹簣压缩量 多次测量后 该实验小组得到小滑块 a 的 Sa与关系图象如图丙所示 图象的斜率 2 1 t 为 k 则平台上 A 点左侧与滑块 a 之间的动摩擦因数大小为 用上述实验数据字母表示 试卷第 4 页 总 6 页 23 某个同学设计了一个电路 既能测量电池组的电动势 E 和内阻 r 又能同时测量未知电 阻 Rx 的阻值 器材如下 A 电池组 四节干电池 B 待测电阻 Rx 约 l0 C 电压表 V1 量程 3V 内阻很大 D 电压表 V2 量程 6V 内阻很大 E 电阻箱 R 最大阻值 99 9 F 开关一只 导线若干 实验步骤如下 1 将实验器材连接成如图 a 所示的电路 闭合开关 调节电阻箱的阻值 先让电压表 V1 接近满偏 逐渐增 加电阻箱的阻值 并分别读出两只电压表的读数 2 根据记录的电压表 V1 的读数 U1 和电压表 V2 的读数 U2 以为纵坐标 以对应的电阻箱的阻值 R 为横坐 1 2 U U 标 得到的实验结果如图 b 所示 由图可求得待测电阻 Rx 保留两位有效数字 3 图 c 分别是以两电压表的读数为纵坐标 以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到 21 UU R 结果 由图可求得电池组的电动势 E V 内阻 r 两图线的交点的横坐标为 A 纵坐标为 V 结果均保留两位有效数字 24 2018 年 2 月在平昌冬奥会中 我国运动员李馨参加了两项越野滑雪的比赛 成绩有所突破如图所示 某次 滑雪训练 如果该运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力 F 75N 而从静止向前 滑行 其作用时间为 t1 1 0s 撤除水平推力 F 后经过 t2 2 0s 她第二次利用滑雪杖对面的作用获得同样的水平 推力 第二次利用滑雪杖对雪面的作用距离与第一次相同已知该运动员连同装备的总质量为 m 60kg 在整个 运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为 Ff 15N 运动员可视为质点 不考虑空气阻力 求 1 运动员第一次利用滑雪杖对雪面作用后的速度大小及这段时间内的位移大小 2 运动员第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 试卷第 5 页 总 6 页 25 如图所示的直角坐标系中 在直线 x 8L 到 y 轴区域内存在着两个大小相等 方向相反的有界匀强电场 其中 x 轴上方的电场方向沿 轴负方向 x 轴下方的电场方向沿 y 轴正方向 在 x 0 的区域内存在着垂直纸面 的匀强磁场 图中未画出 磁感应强度的大小 B 在电场左边界坐标为 一 8L 4L 的 A 点和坐标为 0 5 mv Lq 8L L 的 C 点 将质量为 m 电荷量为 q 的带正电粒子 先后以相同的速度 v0沿 x 轴正方向射入电场 从 A 点射入的粒子 恰好从 y 轴上坐标为 0 4L 的 A 点以速度 v0沿 轴正方向射出电场 其运动轨迹如图所 示 不计粒子的重力及它们之间的相互作用 1 求匀强电场的电场强度 E 的大小 2 要使两粒子在磁场中相遇 求在 A C 两点射入粒子的时间差及两粒子在磁场中相遇点的坐标 试卷第 6 页 总 6 页 33 1 对于一定量的稀薄气体 下列说法正确的是 A 气体分子间距离增大 分子势能可能先增大后减小 B 若气体的压强和体积都不变 其内能也一定不变 C 在完全失重的状态下 气体的压强为零 D 如果气体从外界吸收热 10J 同时对外做功 8J 则该气体的内能一定增大 2J E 气体温度不变时 体积减小 则每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 2 如图所示粗细均匀的 U 形管左端封闭 O 处由橡皮软管连接 左右两端竖直管内有高为 19cm 的水银柱 封住两部分理想气体 A 和 B 右端水银柱上方和大气相通 大气压强等于 76cm 汞柱 初始平衡时 B 部分气体 总长度为 96cm 现将 U 形管右边倾斜角 同时改变环境温度 重新达到平衡时发现左边水银柱恰好 在原位置 且右边水银柱没有进入水平管内 试求 U 形管倾斜前后的环境的热力学温度之比为多少 右管内水银柱沿管移动的距离 14 如图 a 超级高铁 Hyperloop 是一种以 真空管道运输 为理论核心设计的交通工具 它具有超高速 低 能耗 无噪声 零污染等特点 如图 b 已知管道中固定着两根平行金属导轨 MN PQ 两导轨间距为 r 运输车的质量为 m 横截面是半径为 r 的圆 运输车上固定着间距为 D 与导轨垂直的两根导体棒 13 和 2 每根导体棒的电阻为 R 每段长度为 D 的导轨的电阻也为 R 其他电阻忽略不计 重力加速度为 g 试卷第 7 页 总 6 页 1 如图 c 当管道中的导轨平面与水平面成 30 时 运输车恰好能无动力地匀速下滑 求运输车与导轨间 的动摩擦因数 2 在水平导轨上进行实验 不考虑摩擦及空气阻力 当运输车由静止离站时 在导体棒 2 后间距为 D 处接通固定在导轨上电动势为 E 的直流电源 此时导体棒 1 2 均处于磁感应强度为 B 垂直导轨平向下的匀强磁场中 如图 d 求刚接通电源时运输车的加速度的大 小 电源内阻不计 不考虑电磁感应现象 当运输车进站时 管道内依次分布磁感应强度为 B 宽度为 D 的匀强磁场 且相邻的匀强磁场的方向相反 求运输车以速度 vo 从如图 e 通过距离 D 后的速度 v 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 1 页 总 8 页 参考答案参考答案 14 D 解析 带电粒子仅在电场力作用下 由于粒子在 A B 两点动能相等 则电势能也相等 因为匀强电场 所 以两点的连线 AB 即为等势面 所以 A C 两点不在同一等势面上 所以 A C 的电势不相等 根据等势面与电 场线垂直特性 从而画出电场线 CO 如图所示 由曲线运动条件可知 正电粒子所受的电场力沿着 CO 方向 因此粒子从 A 到 B 做抛体运动 速度方向与电 场力方向夹角先大于 90 后小于 90 电场力先做负功后做正功 电势能先增大后减小 故 AB 错误 匀强电 场的电场强度 U Ed 式中的 d 是沿着电场强度方向的距离 因而由几何关系可知 解得 2 2 AO UER 故 C 错误 D 正确 2U E R 15 C 解析 物块滑到圆弧轨道底端的过程中 由机械能守恒 解得 2 0 1 2 mgRmv 0 23 vgRm s 在轨道的底端 由牛顿第二定律得 代入数据解得 F 30N 故 AB 错误 物块滑上传送带 2 0 v Fmgm r 将作匀减速运动 设匀减速运动的最大距离 sm 加速度大小为 a 由牛顿第二定律得 mg ma 解得 a 1m s2 可得 因为两皮带轮之间的距离为 L 4m 所以物块将从传送带的右 22 0 3 4 5 22 1 m v smm a 端离开传送带 设物块在传送带滑行时间为 t 则有 解得 在 t 2s 时间内传送 2 0 1 2 Lv tat 2ts 带的位移大小为 x vt 2 3m 6m 物块相对于传送带的位移为 x x L 10m 热量 Q mg x 10J 所以 C 正确 D 错误 所以 C 正确 ABD 错误 16 D 解析 由 v t 图像可知 a 球经 0 6s 到达最高点 则抛出时的速率为 选项 0 10 6 6 a vgtm sm s A 错误 两球同时落地 则小球 b 落地的时间为 tb 1 2s 0 3s 0 9s 则小球 b 释放的高度为 选项 B 错误 t 0 6s 时 a 到达最高点 距离地面的高度为 22 11 10 0 94 05 22 bb hgtmm b 距离地面的高度为 此时 ab 之间的距离为 2 1 1 10 0 61 8 2 a hmm 2 1 4 0510 0 33 6 2 mmm 1 8m 选项 C 错误 从 t 0 3s 时刻开始到落地 两物体的加速度相同 则 a 相对 b 匀速直线运动 选项 D 正 确 故选 D 点睛 此题关键是能从 v t 图像中获取信息 弄清两物体运动的时间 速度及加速度关系 知道竖直上抛和 自由落体运动的相对运动是匀速直线运动 17 A 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 2 页 总 8 页 解析 剪断细线之前 2Tsin mg 剪断细线后 摆到最低点时 由牛顿第 2 1 1 sin 2 mvmgl 二定律 联立解得 由数学知识可知 此比值的最大值为 故选 2 v Tmgm l 2 6sin4sin T T 9 4 A 18 C 解析 对 C 自由下落过程 由机械能守恒得 解得 对 C 与 A 组成的系统 2 0 1 2 mghmv 0 2vgh 取向下为正方向 由动量守恒定律得 解得 故 A 正确 C 与 A 碰撞时产生的 01 2mvmv 1 2 2 gh v 内能为 故 B 正确 当 AC 速度为零时 弹簧的弹性势能有最大值 22 01 111 2 222 Emvmvmgh 故 C 错误 开始时弹簧的压缩量为 碰后物体 B 刚被拉离 2 max1 11 22 22 P Emvmg xmgh mg H k 地面时弹簧伸长量为 则 AC 将上升 2H 弹簧弹性势能不变 由系统的机械能守恒得 mg H k 解得 故 D 正确 所以 ABD 正确 C 错误 2 1 1 222 2 mvmgH 8mg h k 19 AD 解析 变压器不会改变电流的频率 电流的频率为 故 A 正确 由瞬时 1100 50 22 fHzHz T 值的表达式可知 原线圈的电压最大值为 311V 所以原线圈的电压的有效值为 在 1 311 220 2 UVV 根据电压与匝数成正比可知 副线圈的电压的有效值为 55V 在副线圈中接有电阻 R 电感线圈 L 和灯泡 D 它们的总的电压为 55V 所以灯泡 L1两端电压一定会小于 55V 故 B 错误 在根据电压与匝数成正比可知副 线圈的电压不变 所以电压表的示数不变 故 C 错误 交流电的频率越大 电感线圈对交流电有阻碍作用就 越大 所以电路的电流会减小 灯泡 D 的亮度要变暗 故 D 正确 所以 AD 正确 BC 错误 20 BC 解析 根据轨迹可知 带正电的粒子从 O 点向上偏转做圆周运动 由左手定则可知 磁场方向垂直纸面向 里 选项 A 错误 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力 由牛顿第二定律得 qvB0 m 解 2 2 v R 得磁感应强度 B0 选项 B 正确 虚线区域不加磁场时粒子做匀速直线运动 粒子做匀速直线运动的 2mv qR 时间 虚线区域加速磁场后粒子做匀速圆周运动 粒子做匀速圆周运动的时间 1 R t v 磁场变化的周期 T0 t1 t2 选项 C 正确 若 t 0 时 质量为 m 电荷量 2 2 2 R sR t vvv 1 R v 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 3 页 总 8 页 为 q 的带电粒子 以初速度 v 从 A 点沿 AO 入射 到达 O 点后向下 与板碰撞后 到达 B 板 与 B 碰撞后向 上偏转 900然后从磁场中飞出 则不能返回 A 点 选项 D 错误 故选 BC 点睛 此题关键是要搞清粒子在磁场中的运动情况即轨迹 结合圆周运动的知识求解运动时间 注意用左手定 则判断洛伦兹力的方向时要注意四指的指向 21 AC 解析 根据动滑轮的特点可知 相同时间内 A B 运动的路程之比为 2 1 选项 A 正确 根据 s at2可 1 2 知 物块 A B 的加速度之比为 2 1 选项 B 错误 设细绳的拉力为 T B 的加速度为 a 则对 A T m 2a 对 B 3mg 2T 3ma 解得 a g T mg 选项 C 正确 当 B 下落高度 h 时 速度为 选 3 7 6 7 6 2 7 vahgh 项 D 错误 故选 AC 点睛 此题是隔离法的应用问题 关键是先搞清两物体的位移关系即可知道加速度和速度关系了 知道动滑 轮的特点 22 2 550 a m d t2 b b g m s h 2 2 d kg 解析 1 螺旋测微器的读数为 2 5mm 0 050mm 2 550mm 2 烧断细线后 a 向左运动 经过光电门 根据速度公式可知 a 经过光电门的速度为 故 a a d v t 的动量为 b 离开平台后做平抛运动 根据平抛运动规律可得 及 联立 aa d Pm t 2 1 2 hgt bb sv t 解得 故 b 的动量为 2 bb g vs h 2 bb bb b g Pm vm s h 3 对物体 a 由光电门向左运动过程分析 则有 经过光电门的速度 由牛顿第二 2 2 aa vas a d v t 定律可得 联立可得 则由图象可知 mg ag m 2 2 11 2 a d s g t 2 2 d kg 23 8 0 6 0 4 0 0 50 4 0 解析 2 由欧姆定律可知 即 由图像可知图像与纵轴的截距等于 1 21 x U UUR R 2 1 1 1 x U R UR 1 则斜率 即 Rx 8 0 13 11 168 x R 3 由电路图可知 则过原点的直线表示电阻 Rx的伏安线 函数关系为 U 8I 倾斜的直线 21 UU I R 表示电源的 U I 线 则由图像可知 E 6 0V U I 关系为 U 6 4I 解方程组 6 0 4 0 1 5 U r I 可得 两图像的交点为 I 0 5A U 4 0V 点睛 此题先要搞清电路图的结构 然后根据实验的步骤搞清实验的原理 结合欧姆定律找出函数关系 结 合图像的斜率和截距的意义求解 24 1 2 0 5m2 5m 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 4 页 总 8 页 解析 试题分析 根据牛顿第二定律求出利用雪仗作用时的加速度 根据速度时间公式求出第一次利用滑雪 杖对雪面作用获得的速度大小 根据位移与时间关系求出这段时间内的位移 根据牛顿第二定律求出撤去推力 后的加速度 结合速度时间公式求出 2s 后的速度 根据速度位移公式求出雪仗第 2 次对雪面作用后的速度 再结 合速度位移公式求出第二次撤除水平推力后滑行的最大距离 1 运动员在雪道上用滑雪杖对雪面作用时 根据牛顿第二定律 1 Ffma 解得加速度为 2 1 1 am s t1 1 0s 时的速度为 11 1 1 vatm s 这段时间内的位移 2 11 1 1 0 5 2 xatm 2 无雪仗后 运动员减速 根据牛顿第二定律 2 fma 解得加速度为 2 2 0 25 am s 撤除水平推力 F 后经过 2s 时的速度为 212 2 0 5 vva tm s 第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力 作用距离与第一次相同 则有 22 321 1 2vva x 解得 3 5 4 vm s 此后在水平方向仅受摩擦力作用做匀减速运动 滑行的最大距离为 2 32 2vax 解得 2 2 5xm 点睛 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式 加速度是解决问题的中间桥梁 明确运动过程是解决问 题的关键 25 1 2 2 0 2 mv qL 5 3 3 5 2 LL 5 3 6 5 2 LL 解析 试题分析 将带电粒子的运用沿水平和竖直方向正交分解 水平方向做匀速直线运动 竖直方向在 x 轴上下方都做匀变速直线运动 根据牛顿第二定律和运动学公式列式分析 画出轨迹根据牛顿第二定律和 运动动学公式结合几何关系 即可求出在 A C 两点射入粒子的时间差及两粒子在磁场中相遇点的坐标 1 设从 A 点射入的粒子在 x 方向 0 8Lv t 在 y 方向先做匀加速后做匀减速运动 2 1 4 22 t La 加速度为 qEma 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第 5 页 总 8 页 解得 2 0 2 mv E qL 2 从 C 点入射的粒子在 y 轴上的点射出与从 A 点射入的粒子在电场中运动时间相同的纵坐标为 C C 2 1 24 t yaL 速度大小仍为 v0 方向沿 x 轴方向 当粒子从 A 点先射入 磁场的方向垂直纸面向外才能相遇 根据几何关系 1 3 A tT 1 6 C tT 根据牛顿第二定律 2 0 0 v qv Bm r 圆周公式 0 2 r T v 解得 5rL 时间差为 0 5 3 AC L ttt v 横坐标为 0 5 sin603 2 xrL 纵坐标为 0 cos603 5yLrL 所以相遇点为 5 3 3 5 2 LL 本卷由系统自动生成 请仔细校对后使用 答案仅供参考 答案第