黑龙江省哈尔滨市第三中学2018届高三第二次模拟考试物理试题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一个选项正确，第19-21题有多个选项正确。 1. 下列说法中正确的是：
A. α粒子散射实验证明原子内部的正电荷是均匀分布的 B. 氢原子的发射光谱是连续谱
C. 轻核的聚变和重核的裂变都可以放出核能 D. 镉棒在裂变反应堆中使快中子变为慢中子 【答案】C
【解析】卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小，直径的数量级为10-15m，证明原子内是十分“空旷”的，A错误；玻尔提出能量量子化，所以氢原子只能特定的频率的光子，所以氢原子的氢原子的发射光谱是线状谱，B错误；轻核的聚变和重核的裂变都存在质量亏损，都可以放出核能，C正确；镉棒的作用是吸收中子，而不是转变为慢中子，D错误． 2. 物体从A点由静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止。在匀加速、匀减速两个运动过程中： A. 物体的位移一定相等 B. 物体的平均速度一定相等 C. 物体的加速度大小一定相等 D. 所用的时间一定相等 【答案】B
【解析】物体先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，但是物判断物体运动的具体的加速度和运动的时间不确定，所以不能物体的具体的加速度时间和物体通过的位移，根据匀变速直线运动的规律，
可知，先后两个运动过程中平均速度一定相同，B正确．
3. 央视新闻2018年3月11日报道：中国将建设324颗卫星组星座，“用户不在服务区”将成历史。即将建设的全球低轨卫星星座被命名为“鸿雁”。据悉，北京航天飞行控制中心已对“鸿雁一号”卫星实施变轨控制。如图为“鸿雁一号”卫星某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是：
A. “鸿雁一号”在轨道1的B点处的速度比在轨道1的A点处的速度大 B. “鸿雁一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大 C. “鸿雁一号”在轨道1的A点处的加速度与在轨道2的A点处的加速度相等 D. “鸿雁一号”在轨道1的B点处的机械能比在轨道2的C点处的机械能大 【答案】C
【解析】在轨道1上从A到B过程中引力做负功，速度减小，故“鸿雁一号”在轨道1的B点处的速度比在轨道1的A点处的速度小，A错误；从轨道1变轨到轨道2，需要在A点点火加速，故“鸿雁一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度小，B错误；“鸿雁一号”在轨道1的A点处的轨道半径等于在轨道2的A点处的轨道半径，根据
可知“鸿
雁一号”在轨道1的A点处的加速度与在轨道2的A点处的加速度相等，C正确；因为飞船在轨道1的A点处点火加速进入2轨道，所以2轨道的机械能大于1轨道的机械能，故D错误． 4. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的u-t图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是：
A. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B. 线圈先后两次转速之比为2:3
C. 交流电a的电压瞬时表达式为u=10sin10πt（V） D. 交流电b的电压最大值为V 【答案】D
【解析】试题分析：t=0时刻U=0根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大．故A错误．由图Ta=0．4s，Tb=0．6s，则线圈先后两次转速之比na：nb=Tb：Ta=3：2．故B正确．由
图电压最大值Um=10V，周期Ta=0．4S，，交流电压的瞬时值表达式为
u=Umsinωt=10sin5πtV．故C正确．由电动势的最大值Em=NBSω，则两个电压最大之值比Uma：Umb=\"ω\"a：ωb=3：2，Uam=10V，则交流电b电压的最大值为考点：法拉第电磁感应定律；交流电
5. 如图所示，在一真空区域中AB、CD是圆O的两条直径，在A、B两点各放置电荷量为+Q和-Q的点电荷，设C、D两点的电场强度分别为EC、ED，电势分别为φC、φD，下列说法正确的是：
．故D正确．故选BCD．
A. EC与ED相同，φC=φD B. EC与ED不相同，φC=φD C. EC与ED相同，φC＞φD D. EC与ED不相同，φC＞φD 【答案】C
【解析】带等量异号电荷的电场的电场线如图：可以看出C、D两点的电场强度大小相等、方向相同，即
；沿着电场线电势减小，D点电势一定大于点电势，而点电势等于C点
电势，故D点电势一定大于C点电势，C正确．
【点睛】本题关键是结合等量异号电荷的电场线图线进行分析处理，要明确沿着电场线，电势逐渐降低，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线上任意一点的切线方向表示该点的电场强度方向．
6. “快乐向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，已知绳与竖直方向夹角为α，绳的悬挂点O距平台的竖直高度为H，绳长为L。如果质量为m的选手抓住绳子由静止开始摆动，运动到O点的正下方时松手，做平抛运动，不考虑空气阻力和绳的质量，下列说法正确的是：
A. 选手刚摆到最低点时处于超重状态
B. 选手刚摆到最低点时所受绳子的拉力为(3-2cosα)mg
C. 若绳与竖直方向夹角仍为α，当L=H/2时，落点距起点的水平距离最远 D. 若绳与竖直方向夹角仍为α，当L=H/3时，落点距起点的水平距离最远 【答案】ABC
【解析】试题分析：选手向下摆动过程中，机械能守恒，在最低点时绳子拉力和重力的合力提供向心力，选手在最低点松手后，做平抛运动，明确了整个过程的运动特点，依据所遵循的规律即可正确求解．
...............
7. 如图所示，下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一质量m=10g、电荷量q=0.2C的小球，整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T方向水平的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端管口飞出。取g=10m/s2。则：
A. 小球在管中运动的过程中机械能守恒 B. 小球带正电
C. 小球在管中运动的时间为1s
D. 小球在管中运动的过程中增加的机械能1J 【答案】BCD
【解析】试题分析：判断出小球所受洛伦兹力的方向，然后由左手定则判断出小球带什么电．小球在竖直方向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出小球的加速度，然后由位移公式求出小球的运动时间．由动能定理求出小球动能的增加量，由重力势能的计算公式求出重力势能的增加量，然后求出小球机械能的增加量．
小球从管口上端飞出，则小球在玻璃管中所受洛伦兹力方向竖直向上，由图示可知磁场垂直于纸面向里，小球沿水平方向向右运动，由左手定则可知，小球带正电，B正确；小球的实际运动速度可分解为水平方向的速度v和竖直方向的速度。与两个分速度对应的洛伦兹力的分力分别是水平方向的Fx和竖直方向的Fy．其中，竖直方向的洛伦兹力向上，由牛顿第二定律得解得
，解得
不变，在竖直方
，
，由匀变速运动的位移公式得
，飞出管口的合速度为，重力势能的增量，A错误D正确．
，C正确；小球飞出管口时，竖直速度为
，动能增量，机械能的增量
8. 如图所示，水平固定横杆的正下方有一光滑的小定滑轮，一质量为m的小球套在横杆上，轻质橡皮绳(遵循胡克定律)绕过定滑轮，一端O系在墙上，另一端与小球连接，橡皮绳的原长为OP，小球在定滑轮的正上方A处时橡皮绳的拉力大小为mg，小球在水平向右的拉力F=2mg作用下向右运动经过B点，运动到B点时，BP与横杆的夹角为θ=37°。若橡皮绳始终在弹性限度内，小球与横杆间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则小球在B处时：
A. 加速度大小为2g B. 加速度方向水平向右 C. 与横杆间的弹力大小为2mg D. 与横杆间的滑动摩擦力大小为mg 【答案】CD
【解析】对小球受力分析，如图所示，因为OP是橡皮绳的原长，在A点点
，根据几何知识可得
，联立解得
，
，在B，规定向右为正方向，根据共点
，
，联立解得
，
力平衡条件，运用正交分解法可得
，
，即加速度方向向左，故CD正确．
【点睛】本题是力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，根据平衡条件并结合正交分解法列方程求解．利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x方向，y方向分别列平衡方程求解．
9. 做“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示。图中斜槽与水平槽平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验。先不放被碰小球，使入射球从斜槽上的M点由静止滚下落地，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘N处(槽口)，再使入射球从斜槽上的M点由静止滚下。重复实验若干次，并在白纸上记录下重锤在记录纸上的竖直投影点和每次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O、A、B、C点，测得两小钢球直径相等，入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，且m1=2m2。
下列有关本实验的说法中正确的有：
A.未放被碰小球和放了被碰小球m2 时，入射小球m1 的落点分别为A、B B.未放被碰小球和放了被碰小球m2 时，入射小球m1 的落点分别为B、A
C.未放被碰小球和放了被碰小球m2 时，入射小球m1的落点分别为C、A
D.在误差允许的范围内若测得|OC|＝2|AB|，则说明碰撞过程中由m1 、m2 两球组成的系统满足动量守恒定律 【答案】BD
【解析】未放被碰小球和放了被碰小球
时，入射小球
的落点分别为B、A，AC错误B正确；
，则
，，所以：
设入射小球在初速度是，碰撞后的速度是设由于
，则有
，被碰小球的速度是
，设平抛的时间是t：则
，D正确．
若系统碰撞的过程中动量守恒，则满足
10. （1）某同学用如图甲所示的电路测量一个电容器的电容，图中 R为20 kΩ的电阻，电源电动势为6.0 V，内阻可不计。
①实验时先将开关S接1，经过一段时间后，当电流表示数 为________ μA时表示电容器极板间电压最大。
②将开关S接2，将传感器连接在计算机上，经处理后画出电容器放电的 i-t图象，如图乙所示。由图象可知，图象与两坐标轴所围的面积表示电容器放出的电荷量。试根据 i-t图象，求该电容器所放出的电荷量q=_______C；该电容器的电容 c=_______ μF。（计算结果保留两位有效数字）。
（2）如图甲是某金属材料制成的电阻阻值R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时
的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R1串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表（“0”刻线在刻度盘左侧 ）的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1< t2，则t1的刻度应在t2的_______侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请利用E、R0、Rg、R1（滑动变阻器的有效阻值）、r、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t=______________。
【答案】 (1). 0 (2). 8.7-9.7×10 (3). 1.5-1.6×10 (4). 右 (5).
【解析】试题分析：充电完毕，电路断路，电流为零；图线与两坐标轴所围成的面积等于电容器的放电量，数格子，不足半格舍去，超过半格算一格；根据温度关系得到电阻关系，再得到电流关系；根据闭合电路欧姆定律和温控电阻的电阻与温度关系式联立得到温度与电流的关系式．
（1）①电容器串联在电路中，当电容器充电完毕后，电路断路，故电路中电流为零时表示电容器极板间电压最大；
②图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量，数格子，共96格； 每一小格表示电量为：故电量为（2）温度有
，电阻
；则电容
，电流
；
；
，故的刻度应在的右侧；根据闭合电路欧姆定律，
，联立得到
-10-4
，根据温控电阻与温度关系，得到
11. 如图所示, 两根间距为L的固定光滑金属导轨MP和NQ平行放置，电阻可忽略不计，两导轨是由位于MN左侧的半径为R的四分之一圆弧和MN右侧足够长的水平部分构成，水平导轨范围内存在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场,两根长度均为L的导体棒ab和cd垂直导轨且与导轨接触良好，开始时cd静止在磁场中，ab从圆弧导轨的顶端由静止释放，两导体棒
在运动中始终不接触。已知ab棒、cd棒的质量均为m，电阻均为r。重力加速度为g。求： （1）ab棒到达圆弧底端时对轨道的压力大小；
（2）某时刻，cd棒速度为该时刻ab棒速度的一半，此时cd棒的加速度大小。
【答案】（1）3mg（2）
【解析】（1）ab从圆弧导轨的顶端由静止释放下滑到低端过程，由动能定理：到达圆弧低端时对ab有
，解得
，根据牛顿第二定律可得
；所以ab
到达圆弧底端时对轨道的压力大小为3mg； （2）对ab、cd动量守恒：产生的感应电动势
，电流
，且
，解得
根据牛顿第二定律可得，联立解得
12. 如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面的底端有一个固定挡板，轻质弹簧的两端分别拴接在固定挡板和质量为m的小物体B上，质量为2m的小物体A与B靠在一起处于静止状态。若A、B粘连在一起，用一沿斜面向上的拉力F0缓慢拉物体A，当B位移为L时，拉力F0=mg/2；若A、B不粘连，用一沿斜面向上的恒力F作用在A上，当B的位移为L时，A、B恰好分离。重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）恒力F的大小；
（2）若A、B粘连一起，请利用F0与物体B的位移s之间的函数关系，在F0—s图象中定性画出图线，再借鉴v—t图象求位移的思想方法计算出B缓慢移动位移L的过程中，拉力F0所做的功；
（3）A、B不粘连的情况下，恒力F作用使A、B恰好分离时A、B的速度大小。
【答案】(1)2mg(2), (3)
A、B不粘连时，恰好分离时，对A有：
对B有：
③，解得
④
⑤
②；
（2）设初始弹簧的形变量为，则有
A、B粘连一起的情况下，对A、B缓慢向上运动有：
解得与物体B的位移s之间的函数关系，
图像如图所示：
图像面积表示做功
，⑦
⑨
⑥
（3）A、B粘连在一起，位移为L过程，
A、B不粘连，位移为L过程：
联立解得
，所以A、B恰好分离时A、B的速度大小为
13. 下列有关热现象的说法中正确的是_______。 A.毛细现象是液体的表面张力作用的结果
B.液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向同性 C.人们用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度 D.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小 E.热量不能从低温物体传到高温物体 【答案】ACD
【解析】毛细现象是液体的表面张力作用的结果，A正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，B错误；人们用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度，C正确；根据热力学第二定律，在任何自然的过程中。一个孤立的系统的总墒不会减小，D正确；电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，只是要消耗电能，E错误．
14. 如图（a）所示，长为52cm粗细均匀的细玻璃管的一端开口另一端封闭，在与水平方向成30o角放置时，一段长为h=20cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，管内气柱长度为 L1=30cm，大气压强p0=76cmHg，室温t1=270C。现将玻璃管沿逆时针方向缓慢转过60o，使它封闭端浸入冰水混合物中，足够长的时间后，对冰水混合物进行加热。（计算结果保留三位有效数字）。
①求管内气柱长度的最小值；
②为了保证水银不会从管内溢出，求水温达到的最大摄氏温度值。
【答案】（1）24.5cm（2）
，代入解得
【解析】（1）温度为0℃时，气柱长最短，由
（2）管竖直且水银上表面与管口平齐时，气体温度最高，则有其中
，代入解得
．
15. 图为一列简谐波在t=2s时的波形图。图为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是_______。
A.波的传播方向向右 B.波速为0.5m/s
C. 时间内，P运动的路程为8cm
D.当t=7s时，P恰好回到平衡位置 E.
时间内，P向y轴正方向运动
【答案】BCD
【解析】从振动图中可知在t=2s时x=1.5处的质点沿y轴负方向，根据走坡法可知波向左传播，A错误；由图（a）可知该简谐横波波长为2m，由图（b）知周期为4s，则波速为
，B正确；由图（a）可知t=2s时，质点P已经在波谷，P向y轴负方向运动，
，所以可知0～2s时间内即半个周期内，P沿y轴从正的最大位移处运动到了负的最大位移处，所以路程为2个振幅，即8cm，C正确E错误；当t=7s时，衡位置，D正确．
16. 一个半圆形玻璃砖，某横截面半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为
。
，P恰好回平
（I） 一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？
（II）一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。
【答案】
，得：
，即临界角为45°，如图：
【解析】（i）根据全反射定律：
由几何知识得：（ii）设光线在距离O点得
，则入射光束在AB上的最大宽度为；
的C点射入后，在上表面的入射角为，由几何关系和已知条件
，光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图：
由反射定律和几何关系得：，射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达
C点射出．
【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律光速公式，运用几何知识结合解决这类问题．
、临界角公式、
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