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1、 2018 屆高三年級第三次模擬考試 (十五 ) 物理 本試卷共 8 頁，包含選擇題 ( 第 1 題～第 9 題，共 9 題 ) 、非選擇題 ( 第 10 題～第 15 題， 共 6 題) 兩部分．本卷滿分為 120 分，考試時間為 100 分鐘． 一、 單項選擇題：本題共 5 小題，每小題 3 分，共計 15 分．每小題只有一個 選項符合題意． ．．．． 1. 如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝ 220 2 sin πt( V) 的交流電源上，副線圈 接有 R＝ 55 Ω的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為 列說

2、法正確的是 ( )  2∶1，電流表、電壓表均為理想電表．下 2. 小明將一輛后輪驅(qū)動的電動小汽車， 按圖示方法置于兩個平板小車上， 三者置于水平實驗桌上．當小明用遙控器啟動小車向前運動后，他看到兩個平板小車也開始運動，下列標 出平板小車的運動方向正確的是 ( ) 3. 帆船運動中，運動員可以調(diào)節(jié)帆

3、 面與船前進方向的夾角，使船能借助風獲得前進的動力．下列圖中能使帆船獲得前進動力的 是 ( ) 4. 如圖所示的電路中， A、B、C 是三個完全相同的燈泡， L 是自感系數(shù)很大的電感，其 直流電阻與定值電阻 R 阻值相等， D是理想二極管．下列判斷中正確的是() A. 閉合電鍵 S 的瞬間，燈泡 A 和 C 同時亮 B. 閉合電鍵 S 的瞬間，只有燈泡 C 亮 C. 閉合

4、電鍵 S 后，燈泡 A、B、 C 一樣亮 . 斷開電鍵 S 的瞬間，燈泡 B、 C 均要閃亮一下再熄滅 D 5. 運動員進行跳傘訓練．假設(shè)運動員在沒有打開降落傘時做自由落體運動，打開傘后 所受空氣阻力和下落速度成正比，不計開傘時間，跳傘運動員下落過程的 vt 圖象不可能是 ( ) 二、 多項選擇題：本題 共 4 小題，每小題 4 分，共計 16 分，每小題有多個選項符合題意．全部選對的得但不全的得 2 分

5、，錯選或不答的得 0 分．  4 分，選對 6. 如圖所示，帶電金屬圓筒和金屬板放在懸浮頭發(fā)屑的蓖麻油中，頭發(fā)屑就會按電場 強度的方向排列起來．根據(jù)頭發(fā)屑的分布情況可以判斷() A. 金屬圓筒和金屬板帶異種電荷 B. 金屬圓筒和金屬板帶同種電荷 C. 金屬圓筒內(nèi)部為勻強電場 D. 金屬圓筒表面為等勢面 7. 2017 年 6 月，我國發(fā)射了宇宙探測衛(wèi)星“慧眼”．衛(wèi)星攜帶的硬 X 射線調(diào)制望遠鏡 ( Hard X- ray Modulation Telescope ，簡稱 HXMT)在離地 550 公里的軌道上觀察遙遠天

6、體發(fā) 出的 X射線，為宇宙起源研究提供了新的證據(jù)．則“慧眼”的 ( ) A. 角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度 B. 線速度小于第一宇宙速度 C. 周期大于同步衛(wèi)星的周期 D. 向心加速度小于地面的重力加速度 8. 如圖所示， 一根足夠長的直導線水平放置， 通以向右的恒定電流， 在其正上方 O點用 細絲線懸掛一銅制圓環(huán)．將圓環(huán)從a 點無初速釋放，圓環(huán)在直導線所處的豎直平面內(nèi)運動， 經(jīng)過最低點 b 和最右側(cè) c 后返回 ( ) A. 從 a 到 c 的過程中圓環(huán)中的感應電流方向先順時針后逆時針 B. 運動過程中圓環(huán)受到的安培力方向與速度方向相反

7、 C. 圓環(huán)從 b 到 c 的時間大于從 c 到 b 的時間 . 圓環(huán)從 b 到 c 產(chǎn)生的熱量大于從 c 到 b 產(chǎn)生的熱量 D 9. 如圖所示，用鉸鏈將三個質(zhì)量均為m的小球 A、 B、 C 與兩根長為 L 的輕桿相連， B、 C 置于水平地面上．在輕桿豎直時，將 A 由靜止釋放， B、 C 在桿的作用下向兩側(cè)滑動，三小 球始終在同一豎直平面內(nèi)運動．忽略一切摩擦，重力加速度為 g. 則此過程中 () . 球 A 的機械能一直減小 A . 球 A 落地的瞬時速度為 2gL B .

8、球 B 對地面的壓力始終等于 3 mg C 2 D. 球 B 對地面的壓力可小于 mg 三、 簡答題：本題分必做題 ( 第 10、11 題 ) 和選做題 ( 第 12 題 ) 兩部分，共計 42 分． 【必做題】 10. (8 分 ) 某同學用圖甲所示的實驗裝置探究恒力做功與小車動能變化的關(guān)系． 甲 (1) 為了能用砂和砂桶的總重力

9、所做的功表示小車所受拉力做的功，本實驗中小車質(zhì)量 M________(選填“需要”或“不需要” ) 遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量 m. (2) 圖乙為實驗得到的一條清晰的紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上 7 個連續(xù)的點， sAD＝ _______cm. 已知電源頻率為 50 Hz，則打點計時器在打 D 點時紙帶的速度 v ＝ _______m/ s.(  保留兩位有效數(shù)字  ) 乙

10、(3) 該同學畫出小車動能變化與拉力對小車所做的功的 EkW關(guān)系圖象，由于實驗前遺 漏了平衡摩擦力這一關(guān)鍵步驟，他得到的實驗圖線 ( 實線 ) 應該是 ________． 11. (10 分) 某實驗小組用如下器材來測量電壓表的內(nèi)阻． A. 待測電壓表 ( 量程 3 V，內(nèi)阻約幾千歐 ); B. 電流表 ( 量程 A，內(nèi)阻約 Ω) ； C. 電池組 ( 電動勢約 3 V，內(nèi)阻可忽略 );

11、 D. 滑動變阻器 R0； E. 變阻箱 R(0 ～ 9 999 Ω); F. 開關(guān)和導線若干． (1) 圖甲是某同學設(shè)計的電路，大家討論后一致認為此電路不可行，你認為原因是 ________． A. R 0 阻值較小 B. 電流表存在內(nèi)阻 C. 電壓表無法準確讀數(shù) D. 電流表無法準確讀數(shù) (2) 同學們改用圖乙電路進行測量， 設(shè)電阻箱的阻值 R，電壓表的示數(shù)為 U，為了根據(jù)圖 1 1

12、 象能求得電壓表的內(nèi)阻，應該作________ 選填“ R”“ UR”或 U 圖線． U R (3) 請根據(jù)你選擇的坐標軸和下表的數(shù)據(jù)，在圖丙中標上合適的標度作出相應圖線； (4) 根據(jù)你所畫出的圖線， 求出電源的電動勢 E＝ ________V，電壓表內(nèi)阻 RV＝________ kΩ.( 保留兩位有效數(shù)字 ) 12. 【選做題】本題包括 A、B、 C三小題，請 選定其中兩小題，并作答

13、．若多做，則按 ． ．．．．．．．．．．． A、 B兩小題評分． A. [ 選修 3－ 3](12 分 ) (1) 關(guān)于下列實驗及現(xiàn)象的說法，正確的是________． A. 圖甲說明薄板是非晶體 B. 圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化且T1>T2 C. 圖丙說明氣體壓強的大小既與分子動能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān) D. 圖丁說明水黽受到了浮力作用 (2) 氙氣燈在亮度、耗能及壽命上都比傳統(tǒng)燈

14、有優(yōu)越性，已知某轎車的氙氣燈泡的容積 為 V，其內(nèi)部氙氣的密度為 ρ，氙氣摩爾質(zhì)量為 M，阿伏加德羅常數(shù)為 NA. 則燈泡中氙氣分子 的總個數(shù)為 ________ ，燈泡點亮后其內(nèi)部壓強將 ________( 選填“增大”“減小”或“不 變”) ． (3) 如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的體積V 隨熱力學溫度 T 的變化關(guān)系圖象．由狀態(tài) A 變化到狀態(tài) B 的過程中氣體吸收熱量 1＝ 220 J ，氣體在狀態(tài) A 的壓強為 p 0＝ 10 5 Pa. 求： Q ①氣體在狀態(tài) B時的溫度 T2

15、； ②氣體由狀態(tài) B變化到狀態(tài) C的過程中，氣體向外放出的熱量 Q2. B. [ 選修 3－ 4](12 分 ) (1) 關(guān)于下列四幅圖的說法，正確的是 ________． A. 圖甲中 C 擺開始振動后， A、 B、 D三個擺中 B 擺的振幅最大 B. 圖乙為兩列水波在水槽中產(chǎn)生的干涉圖樣，這兩列水波的頻

16、率 一定相同 C.  圖丙是兩種光現(xiàn)象圖案，上方為光的干涉條紋、下方為光的衍 射條紋 D.  圖丁中飛快行駛的火車車廂中央發(fā)出一閃光，地面上的人認為光同時到達前后壁 (2) 如圖所示為一列沿 x 軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖， A 為傳播介質(zhì)中 的一質(zhì)點，則該時刻 A 的運動方向是 ________( 選填“沿 x 軸正方向”“沿 x 軸負方向”“沿 y 軸正方向”或“沿 y 軸負方向” ) ，在此后 2 s 內(nèi) A 通過的路程為 16 cm，此列波的傳播速 度大小為  ________

17、m/ s. (3) 如圖所示，一透明球體置于空氣中，半徑 R＝ m，單色細光束 AB 平行于過球心的直線 MN射向球體， AB 與 MN的間距為 m，經(jīng)折射、反射、折射回到空氣中，出射光線與 AB 恰好平行． ①求該透明球體的折射率； ②已知真空中光速 c＝310 8 m/ s，求光束在透明球體中的傳播時間． C. [ 選修 3－ 5](12 分 ) (1) 關(guān)于下列四幅圖的說法，正確的是 ________．

18、 A. 圖甲中放射源放出的三種射線是由同一種元素的原子核釋放的 B. 圖乙中用紫外光燈照射與驗電器相連的鋅板，鋅板和驗電器均帶正電 C. 圖丙為黑體輻射規(guī)律，普朗克提出能量子概念成功解釋了這個規(guī)律 D. 圖丁中電子束通過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有粒子性 (2) 我國自行研制的一種大型激光器，能發(fā)出頻率為 ν、 功率為 P 的高純度和高亮度激 光，當該激光垂直照射到某純黑物體表面時能被完全吸收．已知真空中光速為 c，普朗克恒 量為 h，則該激光發(fā)出的光子的動量為 _____

19、___，純黑物體受到該激光的壓力為 ________． (3) 氡存在于建筑水泥、裝飾石材及土壤中，是除吸煙外導致肺癌的重大因素．靜止的 222 氡核 86 Rn 放出一個粒子 X 后變成釙核釙核和粒子 X 的動能． ①寫出上述衰變的核反應方程；  218 84 Po，釙核的動能為 MeV，設(shè)衰變放出的能量全部變成 ②求粒子 X的動能． ( 保留兩位有效數(shù)字 ) 四、 計算題：本題共 3 小題，共計 47 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． 只寫出最后答案的不能得分． 有數(shù)值計算的題， 答案中必須明確

20、寫出數(shù)值和單位． 13. (15 分 ) 一種測量物體質(zhì)量的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖甲、乙所示，磁極間存在著磁感應強 度大小為 B＝ T 的勻強磁場．邊長 L＝ m、匝數(shù) n＝ 100 匝的正方形線圈 abcd 套于中心磁極 并固定在托盤骨架上，總質(zhì)量 m0＝ 1 kg. 線圈左右兩邊處于磁場中，與一數(shù)字式電量表  ( 圖上 未畫出 ) 連接成一個回路， 回路總電阻為 R＝ 10 Ω. 托盤下方和磁極之間固定一勁度系數(shù)為  k ＝ 10 N/ cm 的輕彈簧．在某次測量中，一物體從輕放到托盤上到最終靜止的過程中流過電量 2 表的凈電量

21、為 q＝ C，不計摩擦和空氣阻力， g 取 10 m/ s . (1) 當托盤向下運動的速度為 v＝ m/ s 時，求此時線圈中感應電流的大小和方向； (2) 求該物體的質(zhì)量； (3) 測量中彈簧增加的彈性勢能為 Ep＝ J，求回路產(chǎn)生的焦耳熱 Q. 14. (16 分 ) 如圖所示，長為 3l 的不可伸長的輕繩，穿過一長為 l 的豎直輕質(zhì)細管，兩 端拴著質(zhì)量分別為 m、 2m的小球

22、 A 和小物塊 B，開始時 B 先放在細管正下方的水平地面上． 手 握細管輕輕搖動一段時間后， B 對地面的壓力恰好為零， A 在水平面內(nèi)做勻速圓周運動． 已知 重力加速度為 g，不計一切阻力． (1) 求 A 做勻速圓周運動時繩與豎直方向夾角 θ； (2) 求搖動細管過程中手所做的功； (3) 輕搖細管可使 B 在管口下的任意位置處于平衡，當 B 在某一位置平衡時，管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開，求 A 做平拋運動的最大水平距離． 2018 屆

23、蘇錫常鎮(zhèn)四市高三年級第三次模擬考試 (十五) 物理參考答案 1. D 2. C 3. D 4. B 5. D6. AD 7. BD 8. AD 9. BD 10． (1) 需要 (2 分 ) (2) (2 分 ) (2 分 )(3) D(2 分 ) D(2 分) 1 11. (1) (2) UR(2 分 )(3) 如圖所示 (2 分 )

24、 (4) ～(2 分) ～(2 分) 12. A. (1) C(4 分 ) ρV (2) M NA 增大(4 分) V V 2 (3) 1 2 T＝600 K．(2 分) ①根據(jù) T1 ＝ T2 ，代入數(shù)據(jù)解得 ② A 到 B 過程氣體從外界吸熱，對外界做功，內(nèi)能增加 U＝ W＋Q1 W＝－ p0 V(1 分) C狀態(tài)與 A狀態(tài)內(nèi)能相等， B到 C過程氣體對外界不做功 Q＝ U 2

25、 代入數(shù)據(jù)解得 2＝120 J ．(1 分) Q B. (1) BC(4 分) (2) 沿 y 軸負方向 4(4 分) 5 3 3 i sin i (3) ① sin i ＝ 10 ＝ 2 ， i ＝ 60 (1 分 ) r ＝ 2＝ 30， n＝ sin r ＝ 3.(1 分 ) c 3 2 －9 BN

26、 ② v＝ n＝ 3 c(1 分 ) t ＝ v ＝210 s ．(1 分 ) hν P C. (1) BC(4 分)(2) c c(4 分 ) (3) ① 222 Rn→ 218 4 分 ) 86 84 Po＋ He(2 2 ②設(shè)釙核的質(zhì)

27、量為 m1、速度為 v1，粒子 X 的質(zhì)最為 m2、速度為 v2， 109 k1 （ 2 2） 2 根據(jù)動量守恒定律有 mv ＝ E 0＝ m1v1－ m2v2(1 分 ) 粒子 X的動能 Ek2＝ ＝ 18 MeV.(1 分 ) 2m 2 2 13. (1) E ＝ BLv(1 分 )E＝ 2nBLv＝1 (1 分) V E

28、 I ＝R(1 分) 2nBLv I ＝ R ＝ A(1 分) 方向在圖乙中沿順時針方向． (2 分) n Φ (2) q ＝ It 或 q＝ R 同樣得分 (1 分) q＝∑  2nBLv R  t  2nBLx ＝ (1 R  分 ) x＝ m(1 分) kx ＝ mg(1 分 ) kqR m＝ ＝ 2kg.(1 分) 2nBLg (3) E 重＝ (m＋ m0)gx(1 分 )

29、 (m＋ m0)gx ＝ Ep＋ Q(2 分) Q＝4 J．(1 分 ) 14. (1) 如圖所示， T＝ 2mg(2 分 ) Tcosθ＝ mg(2 分 ) θ＝ 45 .(1 分 ) 2 v (2) 如圖所示， Tsin θ＝ ml sin θ (2 分 ) v＝ 2 分 ) gl(1 2 1 2 2 W＝ 2mv＋ mg(l

30、 － l cosθ ) ＝ mgl 1－ 4 .(2 分 ) (3) 設(shè)拉 A 的繩長為 x(l ≤x≤2l) ， v2 2 Tsin θ＝ mxsin θ ， v＝ 2 gx(2 分 ) 2 2 2l － 2 x t ＝ 分) (2 g s＝ vt ＝ x（ 2 2l － x） (1 分 ) x＝ 2l 時， s ＝ 2l.(1 分) m 15. (1) 設(shè)正電子的最小速度為 v1，半徑為 r 1， v2 evB＝ m (

31、2 分) r 1 分 ) r ＝ d(1 eBd v1＝ m .(1 分 ) (2) 設(shè)正電子以最大速度 v2 在磁場Ⅰ中偏轉(zhuǎn)距離為 x2，半徑為 r 2，根據(jù)幾何關(guān)系可得 4 8 分 ) d＋ 2d－ 2x2＝ d(2 3 3 2 2 2 分 ) (r 2－ x2) ＋

32、 d ＝ r 2 (1 1 x2＝ 3d(1 分 ) 5 r 2＝ 3d(1 分 ) v 2 5eBd 2 ev2B＝ m ， v2＝ (1 分) r 2 3m 說明：計算表明從左側(cè)以最小速度和從右側(cè)以最大速度進入的正電子，從同一點進入電 場． (3) 設(shè)正電子在磁場Ⅰ中的偏轉(zhuǎn)角為 α，進入電場時

33、的速度為 v，出電場時沿電場線方向的偏轉(zhuǎn)速度為 vy，根據(jù)平拋運動知識可得 tan v v mv2 θ＝ vy ＝eE d ＝ eEd(1 分 ) m v v2 eBd evB＝ m d ， v＝msin α (1 分) sin α eB2d 1 2 分 ) E＝ m ，得 tan θ＝ （ sin α） (1 i .

34、正電子取最小的速度 v1 時，在磁場Ⅰ中偏轉(zhuǎn)角 α 1 應為 sin α 1＝ 1，則 tan θ 1＝1，它 在磁場Ⅰ中的偏轉(zhuǎn)距離為 x ＝ d； 1 ii . 正電子取最大速度 v2 時，由 (2) 結(jié)果可得，在磁場Ⅰ中偏轉(zhuǎn)角 α 2 應為 sin α2 ＝，則 25 1 tan θ 2＝ 9 ，它在磁場Ⅰ中的偏轉(zhuǎn)距離為 x2＝ 3d； iii . 正電子取速度 v3 時， tan θ 3＝ 25時

35、，可知對應的正電子在磁場Ⅰ中的偏轉(zhuǎn)角 α 3 應 16 為 sin α 3 ＝，對應在磁場中的半徑 r 3 ＝ d 5 5 5 ＝ d，對應在磁場Ⅰ中偏轉(zhuǎn)距離為 x3＝ d－ dcos sin α 3 4 4 4 1 α 3＝ 2d. 情況 1：由圖可知，從最右側(cè)射入的速度為 v3 正電子與從最左側(cè)以速度 v1 射入的正電子 到達電場上邊界位

36、置間的距離為 1 4d＋ 2x 3 － 11 L1＋d ( cot θ 1 3 d 1 ＝錯誤 ! d； (1 分 ) x ＝ 3 2x ＝3d，可得 2 －cot θ ) ＝3， L 情況 2：由圖可知，從最左側(cè)射入的速度為 v3 正電子與從最右側(cè)以速度 v2 射入的正電子 在到達電場上邊界位置間的距離 4 4 d 43 x2＝ 3d＋ 2x 2 － 2x 3＝ d( 或 x2＝ 3d－ x1＝ d) ， L2＋2

37、( cot θ 3－ cot θ 2) － d， L2 ＝14 d.(1 分 ) 為使這些正電子在 MN上的落點區(qū)域不可能重疊， L 的最小值應為 43 分 ) d.(1 14 ( 根據(jù)圖直接求解情況 2，求得 L2，同樣可得 3 分) 15. (16 分 ) 理論研究表明暗物質(zhì)湮滅會產(chǎn)生大量高能正電子，所以在宇宙空間探測高能正電子是科學家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)的一種方法．如圖所示為我國某研究小組為暗物質(zhì)探測衛(wèi)星設(shè)計

38、的探測器截面圖：開口寬為 4d 的正方形鋁筒，下方區(qū)域Ⅰ、Ⅱ為兩相鄰的方向相反的勻強磁 3 eB2d 場，區(qū)域Ⅲ為勻強電場，寬度都為 d，磁感應強度都為 B，電場強度 E＝ m . 經(jīng)過較長時間， 儀器能接收到平行鋁筒射入的不同速率的正電子， 其中部分正電子將打在介質(zhì) MN上，其速度 方向與 MN的夾角為 θ. 已知正電子的質(zhì)量為 m，電量為＋ e，不考慮相對論效應及電荷間的相互作用． (1) 求能到達電場區(qū)域的正電子的最小速率； (2) 在區(qū)域Ⅱ和Ⅲ的分界線上寬度為8d的區(qū)域有正電子射入電場， 求正電子

39、的最大速率； 3 (3) 某段時間內(nèi) MN只記錄到三種 θ 角，其中兩種對應于上述最小速率和最大速率的正電子， 還有一種 θ 的正切值為  為使這些正電子在  MN 上的落點區(qū)域不可能重疊，求  L 的最小值．