2018屆高三模擬考試試卷(三)
物理2018.1
本試卷分第ⅰ卷(選擇題)和第ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分120分，考試時間100分鐘．
第ⅰ卷(選擇題共40分)
一、 單項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分．每小題只有乙個選項符合題意．
1. 下列說法符合物理學史實的是( )
a. 亞里斯多德最早指出力不是維持物體運動的原因
b. 庫侖在前人研究的基礎上，通過扭秤實驗研究得出了庫侖定律
c. 牛頓提出了萬有引力定律，並通過實驗測出了萬有引力常量
d. 哥白尼提出了日心說並發現了行星沿橢圓軌道執行的規律
2. 如圖所示，兩根平行金屬導軌置於水平面內，導軌之間接有電阻r.金屬棒ab與兩導軌垂直並保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直於導軌平面向下．現使磁感應強度隨時間均勻增加，ab始終保持靜止，下列說法正確的是( )
a. ab中感應電流方向由b→a
b. ab中的感應電流逐漸增加
c. ab所受的安培力保持不變
d. ab受到水平向右的摩擦力
3. 坐落在鎮江新區的摩天輪高88 m，假設乘客隨座艙在豎直麵內做勻速圓周運動．下列說法正確的是( )
a. 在摩天輪轉動的過程中，乘客機械能始終保持不變
b. 在最低點時，乘客所受重力大於座椅對他的支援力
c. 在摩天輪轉動一周的過程中，合力對乘客做功為零
d. 在摩天輪轉動的過程中，乘客重力的功率保持不變
4. 甲、乙、丙、丁四輛小車從同一地點向同一方向運動的圖象如圖所示，下列說法正確的是( )
a. 甲車做直線運動，乙車做曲線運動
b. 在0～t1時間內，甲車平均速度小於乙車平均速度
c. 在0～t2時間內，丙、丁兩車在t2時刻相距最遠
d. 在0～t2時間內，丙、丁兩車加速度總是不相同的
5. 如圖所示，電路中r1、r2均為可變電阻，電源內阻不能忽略，平行板電容器c的極板水平放置．閉合開關s，電路達到穩定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動．則下列操作能使油滴向上運動的是( )
a. 增大r1的阻值
b. 增大r2的阻值
c. 增大兩板間的距離
d. 斷開開關s
二、 多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．每小題有多個選項符合題意，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，錯選或不答的得0分．
6. 如圖所示是北斗導航系統中部分衛星的軌道示意圖，已知p、q、m三顆衛星均做勻速圓周運動，其中p是地球同步衛星，則( )
a. 衛星p、m的角速度ωp<ωm
b. 衛星q、m的加速度aq>am
c. 衛星p、q的機械能一定相等
d. 衛星q不可能相對地面靜止
7. 如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比n1∶n2＝22∶5，電阻r1＝r2＝25 ω，d為理想二極體，原線圈接u＝220[}', 'altimg': '', 'w':
'26', 'h': '22', 'eqmath': '\\s(, \\r(2))'}]sin(100πt)v的交流電，則( )
a. 此交流電的頻率為100 hz
b. 電阻r1兩端的電壓為50 v
c. 通過電阻r2的電流為[}', 'altimg': '', 'w': '26', 'h': '22', 'eqmath': '\\s(, \\r(2))'}] a
d. 交壓器的輸入功率為150 w
8. 如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與一質量為m、套在光滑豎直固定杆a處的圓環相連，彈簧水平且處於原長．圓環從a處由靜止開始下滑，經過b處的速度最大，到達c處的速度為零，重力加速度為g，則( )
a. 由a到c的過程中，圓環的加速度先減小後增大
b. 由a到c的過程中，圓環的動能與重力勢能之和先增加後減少
c. 由a到b的過程中，圓環動能的增加量小於重力勢的減少量
d. 在c處時，彈簧的彈性勢能為mgh
9. 如圖所示，在處於m或n點的點電荷q產生的電場中，虛線ab是乙個電子只在電場力作用下的運動軌跡．設電子在a、b兩點的加速度大小分別為aa、ab，電勢能分別為epa、epb. 則下列說法正確的是( )
a. 電子一定由a向b運動
b. 點b處的電勢可能高於點a處的電勢
c. 無論q為正電荷還是負電荷，一定有aad. 無論q為正電荷還是負電荷，一定有epa第ⅱ卷(非選擇題共80分)
三、 簡答題：本題共3小題，共30分．請將解答填寫在相應的位置．
10. (8分)(1) 圖1是某只多用電表的表盤示意圖，當用「×10」歐姆擋測量某定值電阻的阻值時，其指
針位置如圖1中①所示，其示數為當用「0～10 v」量程測量電壓時，其指標位置如圖1中②所示，其示數為________v.
(2) 圖2中螺旋測微器的示數為________mm；圖3中游標卡尺的示數為________mm.
11. (8分)圖1是小明**橡皮筋彈力做的功w與小車動能變化δek間的關係的裝置圖，長木板放在水平桌面上，橡皮筋的兩端分別與小車和擋板相連．實驗中，通過增加橡皮筋的根數來改變彈力所做的功．
(1) 下列實驗操作正確的是________．
a. 實驗時，應先釋放小車，然後接通電源
b. 增加橡皮筋根數時，應選取相同的橡皮筋
c. 每次應將小車拉到相同的位置由靜止釋放
d. 實驗前應平衡小車在木板上所受的摩擦力
(2) 圖2是實驗中某條紙帶的一部分，相鄰計數點間時間間隔t＝0.1 s．為**橡皮筋彈力做的功w與小車動能變化δek間的關係，小明用v＝[_+s^{}_,2t}}', 'altimg': '', 'w':
'57', 'h': '38', 'eqmath': '\\s(, \\f(s)\\s(,1)＋s\\s(,2),2t)'}]＝[', 'altimg':
'', 'w': '108', 'h': '43', 'eqmath':
' \\f(1.38＋1.52,2×0.
1)'}]cm/s來計算小車的速度．你認為他的演算法是否正確選填「正確」或「不正確」)，你的理由是
(3) 圖3是根據實驗資料所畫出的wδek圖象，你認為根據此圖象能否驗證動能定理選填「能」或「不能」)，你的理由是
12. (14分)小華利用圖1電路測量某種導電液體的電阻率，玻璃管的橫截面積s＝2×10－3 m2，通過k可以控制管內導電液體的長度，管兩端接有導電活塞(電阻不計)，右活塞固定，左活塞可在管內自由移動，實驗器材如下：電源(電動勢為12 v，內阻不計)，兩隻相同的電壓表v1、v2(量程為3 v，內阻足夠大)，電阻r1＝400 ω，電阻r2＝1 500 ω，電阻箱r(0～9 999.
9 ω)，單刀雙擲開關s，刻度尺．
(1) 小華的主要實驗步驟如下：
① 向玻璃管內注導電液體，用刻度尺測量水柱長度如圖2所示，其長度l＝________cm；
② 連線好電路，把s撥到位置「1」，電壓表v1的示數如圖3所示，示數為u1＝________v；
③ 將s撥到位置「2」，調節電阻箱使電壓表v2的示數仍為u1，此時電阻箱的阻值r＝300 ω；
④ 求得管內液柱的電阻rx導電液體的電阻率m.(保留兩位有效數字)
(2) 請指出小華實驗的不足之處
(3) 在實驗步驟③中，若在小華調節電阻箱的過程中，無意中由於k未關緊而漏掉了少量的液體，則小華測得的電阻率ρ的值將________(選填「偏大」「偏小」或「不變」)．
(4) 小清同學仍利用該裝置進行實驗，他通過k調節管內液柱長度，記錄多組資料如表所示，繪製出r[', 'altimg': '', 'w': '22', 'h':
'43', 'eqmath': ' \\f(1,l)'}]關係圖象後也可求出液體的電阻率ρ.請你在圖4中繪製出此圖象．
四、 計算題：本題共3小題，共計50分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最後答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位．
13. (16分)如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌固定在傾角θ＝30°的斜面上，其電阻不計，間距為0.4 m．導軌所在空間被分成區域ⅰ和ⅱ，兩區域的邊界為mn，區域ⅰ和ⅱ中的勻強磁場b的方向分別垂直斜面向下和垂直斜面向上，磁感應強度大小均為0.
5 t．將質量為0.1 kg、電阻為0.1 ω的導體棒ab放在導軌上的區域ⅰ中，ab剛好不下滑．再在區域ⅱ中將質量為0.
4 kg、電阻為0.1 ω的光滑導體棒cd從導軌上由靜止開始下滑．cd棒始終處於區域ⅱ中，兩棒與導軌垂直且與導軌接觸良好，g取10 m/s2.求：
(1) ab棒所受最大靜摩擦力，並判斷cd棒下滑時ab棒中電流的方向；
(2) ab棒剛要向上滑動時，cd棒的速度大小v；
(3) 若從cd棒開始下滑到ab棒剛要向上滑動的過程中，裝置中產生的總熱量為2.6 j，求此過程中cd棒下滑的距離x.
14. (16分)如圖1所示，輕質彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在水平地面上，在其頂端將一質量為5m的物體由靜止釋放，當彈簧被壓縮到最短時，彈簧長度為l.現將該彈簧水平放置(如圖2所示，彈簧圖略縮小)，一端固定在a點，另一端與物塊p接觸但不連線．ab是長度為5l的水平軌道，b端與半徑為l的光滑半圓軌道bcd相切，半圓的直徑bd在豎直方向上，如圖所示．物塊p與ab間的動摩擦因數μ＝0.
5.用外力推動物塊p，將彈簧壓縮至長度為l處，然後釋放p，p開始沿軌道運動，重力加速度為g.
(1) 求當彈簧壓縮至長度為l時的彈性勢能ep；
(2) 若p的質量為m，求物體離開圓軌道後落至ab上的位置與b點之間的距離s；
(3) 為使物塊p滑上圓軌道後又能沿圓軌道滑回，求物塊p的質量取值範圍．
15. (18分)如圖所示，x軸上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，座標原點處有一正離子源，單位時間在xoy平面內發射n0個速率為v的離子，分布在y軸兩側各為θ的範圍內．在x軸上放置長度為l的離子收集板，其右端點距座標原點的距離為2l，當磁感應強度為b0時，沿y軸正方向入射的離子，恰好打在收集板的右端點．不計重力，不考慮離子間的碰撞和相互作用，不計離子在磁場中運動的時間．
(1) 求離子的比荷[', 'altimg': '', 'w': '27', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(q,m)'}]；
(2) 當磁感應強度為b0時，若發射的離子能被收集板全部收集，求θ須滿足的條件；
(3) 若θ＝45°，且假設離子到達x軸上時沿x軸均勻分布．
① 為使離子不能被收集板所收集，求磁感應強度b應滿足的條件(用b0表示)；
② 若磁感應強度b的取值範圍為b0≤b≤2b0，求單位時間內收集板收集到的離子數n與b之間的關係(用b0、n0表示)．
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