物理普通高等学校届高三招生全国统一考试模拟四理科综合试题.docx

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物理普通高等学校届高三招生全国统一考试模拟四理科综合试题

普通高等学校2018届高三招生全国统一考试模拟（四）

理科综合试题

第I卷

14．自由落体运动是指物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，是匀变速直线运动中的一个特例。

关于对自由落体运动的研究下列说法正确的是

A．伽利略测定了铜球在斜面上运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增大的结论

B．亚里士多德认为物体下落速度和下落时间成正比

C．伽利略应用数学计算的方法得出做自由落体运动的物体通过的位移与速度的二次方成正比

D．伽利略研究铜球在斜面上运动并做出合理外推，进而得出小球自由下落的速度与时间成正比

15．碳14的衰变周期如图所示，其中2个半衰期的时间为11460年。

1g碳14经22920年的衰变，衰变的碳14质量约为

A．0.0625gB．0.25gC．0.5gD．0.9375g

16．某个可看成质点的带正电物体静止于绝缘光滑水平面上，水平面内存在一匀强电场，以物体所在的位置为原点在水平面内建立直角坐标系。

在第一象限内对物体施加一与x轴正方向成30°角的作用力F，使带电物体沿y轴正方向运动。

已知带电物体的电荷量为+q，则下列说法正确的是

A．电场强度方向可以是任意的

B．电场强度的最小值为

C．整个运动过程中，电场力可能不做功

D．整个运动过程中，电势能一定减少

17．如图所示，空间内存在半径为r的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B。

在磁场边界上有一粒子源S，粒子源以相同的速率v沿纸面向磁场中各个方向发射比荷

的粒子，不计粒子重力，这些粒子射出磁场时偏离射入方向的最大角度为

A．

B．

C．

D．

18．教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。

第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿内壁边缘放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水。

如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。

第二个实验叫做“振动的的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断地上下振动，如图乙所示。

关于这两个实验的说法正确的是

A．图甲中，如果只改变N、S极位置，液体的旋转方向不变

B．图甲中，如果只改变电源的正负极，液体的旋转方向不变

C．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断地上下振动

D．图乙中，如果将水银换成纯酒精，依然可以观察到弹簧不断地上下振动

19．一小型交流发电机的电枢为正方形线圈，线圈匝数为N，边长为L，以其中一条边为轴在磁壁应强度大小为B的匀强磁场中匀速转动，磁场方向与转轴垂直。

发电后通过原副线圈匝数比为n1:

n2的理想变压器给小灯泡供电，小灯泡能正常发光。

若小灯泡的额定电流为I、额定功率为P，输电线和线圈电阻均不计，则下列说法正确的是

A．线圈磁通量的最大值为

B．小型发电机的输出电压为

C．线圈在磁场中转动的角速度

为

D．线圈平面与磁感应强度方向的夹角为30°时，产生的瞬时感应电动势为

20．如图所示，两平行金属板水平放置，间距为d。

质量为m的带正电小球置于两平行金属板中间且处于平衡状态。

现给带电小球一竖直向上的瞬时冲量I，同时将两极板所带电荷的电性互换，电量保持不变，带电小球向上运动刚好到达上极板。

在上述运动过程中（重力加速度为g）下列说法正确的是

A．所用的时间为

B．电场力对带电小球的冲量大小为

C．重力对带电小球的冲量大小为

D．带电小球开始运动时电场力的功率为

21．天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。

双星系统在银河系中很普遍。

若已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为r，引力常量为G。

则由以上条件可得出的物理量为

A．两颗恒星运行的角速度

B．两颗恒星运行的线速度

C．两颗恒星运行的轨道半径

D．两颗恒星的总质量

第Ⅱ卷

三、非选择题：

本卷包括必考题和选考题两部分。

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）

某同学用小球摆动的方法验证机械能守恒定律。

实验装置如图所示，用不可伸长的细线一端穿过中间带有小孔的金属球并固定，将细线的另一端固定在铁架台上的悬点O，O点的正下方固定一光电门，接好光电计时器。

小球下端固定宽度d=1cm的遮光板，小球摆动到最低点时遮光板刚好通过光电门。

实验时将细线拉至水平时恰好对准量角器的0刻度，然后自由释放。

已知小球的质量m=50g，从悬点到球心的距离L=1m，小球直径为D（L＞＞D），下表中记录了小球分别从不同角度释放时的角度和遮光板通过光电门的时间。

回答下列问题：

（1）小球从60°角度释放时，小球经过光电门的速度大小为______m／s（结果保留三位有效数字）。

（2）小球从0°角度释放时，下落到最低点的过程中，小球重力势能的减少量为_____J，动能的增加量为_____J。

（g取9．8m／s2，结果保留两位有效数字）

（3）任何实验都存在实验误差，写出本实验减小误差的方法：

_________________________（至少两条）。

23．（10分）

某研究性学习小组为了描绘小灯泡L（额定电压2.5V，额定功率0．75W）的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：

电流表A1（量程为3A，内阻约为0.02

）

电流表A2（量程为200mA，内阻为10

）

电压表V1（量程为3V，内阻约为10k

）

电压表V2（量程为15V，内阻约为25k

）

滑动变阻器R1（最大阻值为15

，允许通过的最大电流为1A）

滑动变阻器R2（最大阻值为1k

，允许通过的最大电流为100mA）

直流电源E（输出电压3V，内阻不计）

定值电阻R3=20

开关S、导线若干

（1）为提高实验结果的准确程度，电流表应选用_______，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_________（以上均填器材代号）。

（2）为了尽可能的准确，且需要电压和电流从零开始测量，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。

（3）通过测量数据得到小灯泡的伏安特性曲线，如图甲所示。

现用电动势为6V、内阻为1

的电源给小灯泡供电，为了保证小灯泡的安全，需要串联一19

的电阻，如图乙所示。

则该电源的效率为_________（结果保留三位有效数字）。

24．（12分）

如图所示，一质量为M的小车置于光滑水平面上，小车两侧壁均固定长度为l的弹性物质。

将质量为M的光滑物块放到小车上，物块与小车右侧的弹性物质接触但不连接。

现将小车固定，在外力作用下推动物块压缩弹性物质，弹性物质压缩到一定程度后，同时释放小车和物块。

由小车之外的固定传感器获得小车对地运动的加速度大小与时间的a-t图象如图所示（图象中数据为已知量，弹性物质始终在弹性限度内）。

求：

（1）外力压缩弹性物质所做的功；

（2）小车的实际长度。

25．（20分）

在竖直平面内建立如图所示的平面直角坐标系。

将一绝缘细杆的OM部分弯成抛物线形状，其抛物线部分的方程

，MN部分为直线并与抛物线在M点相切。

将弯好的绝缘细杆的O端固定在坐标原点且与

轴相切，与平面直角坐标系共面。

已知绝缘细杆的M点纵坐标yM=－0.8m。

一处于原长的绝缘轻弹簧套在MN杆上，弹簧下端固定在N点。

现将一质量m=0．1kg、带电量q=+10-3C的小球（中间有孔）套在绝缘杆上，从O点以初速度v0=5m／s水平抛出，到达M点时速度可vM=6m／s，继续沿直杆下滑压缩弹簧到最低点C（图中未画出），然后小球又被弹簧反弹恰能到达M点。

已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数

，整个装置处于沿y轴负方向的匀强电场中，电场强度大小E=103N／C，若g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力忽略不计。

求：

（1）抛出的小球沿绝缘杆抛物线OM部分滑动时克服摩擦力做的功；

（2）上述过程中弹簧的最大弹性势能；

（3）要使带电小球在抛物线部分下滑过程中无能量损失，所施加的匀强电场电场强度为多大?

33．[物理——选修3—3]（15分）

（1）（5分）关于热力学第二定律，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．一切与热现象有关的宏观自然过程都是具有方向性的

B．机械能可以全部转化成内能，而内能不可以用来做功而全部转化成机械能

C．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

D．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

E．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能发生

（2）（10分）如图所示，在一个很深的水银槽中倒立着一根上端封闭的粗细均匀的玻璃管，玻璃管露出水银面高度h1=50cm，管内水银面距水银槽水银面的高度h2=30cm。

现保持玻璃管周围温度不变，缓慢上提玻璃管，使玻璃管露出水银面的高度为75cm。

若外界大气压强为75cmHg，则管内气体压强为多少?

34．[物理——选修3—4]（15分）

（1）（5分）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图中实线所示为某时刻的波形图象，虚线是经过0.6s后的波形图象。

则下列说法正确的是___________。

（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．0.6s的时间内传播的距离可能为7m

B．0.6s的时间内传播的距离可能为5m

C．此波的周期可能为0.12s

D．此波的传播速度可能为25m／s

E．此波的传播速度可能为5m／s

（2）（10分）如图所示，一正方体玻璃砖置于真空中。

一束单色光从玻璃砖上表面的O点倾斜入射，经玻璃砖折射后入射到其侧面P点。

若玻璃砖的折射率为

，sin37°=0.6，当这束光第一次入射到玻璃砖侧面P点时。

（i）通过计算说明这束光能否从玻璃砖的侧面射出?

（ii）若要使这束光从玻璃砖的侧面射出，该玻璃材料的折射率应满足什么条件?

【参考答案】