2018苏州高考物理模拟试题及答案 13页

高三物理第 1 页 共 6 页 2018 年高考理科物理模拟试题及答案 一、单项选择题： 本题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分．每小题只有一个选 项符合题意． 1．物理学发展史上，首先把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学家是 A．亚里士多德 B ．伽利略 C ．牛顿 D ．法拉第 2．如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中 运动过程中的水平位移 x、速率 v、加速度 a 和重力的瞬时功率 P随时间 t 变 化的图象．正确的是 3．如图所示，倾角 θ=37°的上表面光滑的斜面体放在水平地面上．一个可以 看成质点的小球用细线拉住与斜面一起保持静止状态， 细线与斜面间的夹角 也为 37°．若将拉力换为大小不变、方向水平向左的推力， 斜面体任然保持静止状态． sin 37°=0.6，cos 37°=0.8 ．则 下列说法正确的是 A．小球将向上加速运动 注 意 事 项 学生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本卷共 6 页．包括单项选择题（第 1 题～第 7 题，共 21 分）、多项选择题（第 8 题～ 12 题，共 20 分）、简答题（第 13 题～ 14 题，共 20 分）、计算题（第 15 题～ 18 题，共 59 分）．本 卷满分 120 分，时间为 100 分钟．完成本卷后，请将答题卡交回． 2．答题前， 请务必将自己的姓名、 测试序列号等用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔填写在答题 卡上． 3．请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确． 4．作答非选择题必须用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔写在答题卡上的指定位置， 在其它位 置作答一律无效．作答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑． 如需改 动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案． 高三物理第 2 页 共 6 页 B．小球对斜面的压力变大 C．地面受到的压力不变 D．地面受到的摩擦力不变 4．如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻 R．金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂 直于导轨平面向下（方向不变）．现使磁感应强度随时间均匀减小， ab 始 终保持静止．下列说法正确的是 A．ab 中的感应电流方向由 b 到 a B．电阻 R的热功率逐渐变小 C．ab 所受的安培力保持不变 D．ab 所受的静摩擦力逐渐变小 5．一物体作匀变速直线运动，在通过第一段位移 x1 的过程中，其速度变化量 为Δv，紧接着通过第二段位移 x2，速度变化量仍为 Δv．则关于物体的运动 下列说法正确的是 A．第一段位移 x1 一定大于第二段位移 x2 B ．两段运动所用时间一定不相等 C．物体运动的加速度为 2 2 1x x （ ）v D．通过两段位移的平均速度为 2 1 2 1 ( )x x x x v 6．如图甲所示，足够长的木板 B 静置于光滑水平面上，其上 表面放置小滑块 A． 木板 B在水平拉力 F 作用下，其加速 度 a 随拉力 F 变化的关系图象如图乙所示，则小滑块 A 的 质量为 A．4kg B．3kg C．2kg D．1kg 7．一根轻质杆长为 2l ，可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆 两端固定有完全相同的小球 1 和小球 2，它们的质量均为 m，带电量分别为 +q 和﹣ q，整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中．现将杆由水 平位置静止释放，让小球 1、2 绕轴转动到竖直位置 A、B 两点，设 A、B 间 电势差为 U，该过程中 图乙 a/(m/s2) F/N O 3 2 1 1 B A 2 FA B 图甲 高三物理第 3 页 共 6 页 A．小球 2 受到的电场力减小 B．小球 1 电势能减少了 1 2Uq C．小球 1、2 的机械能总和增加了 Uq＋mgl D．小球 1、2 的动能总和增加了 Uq 二、多项选择题： 本题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分．每小题有多个选 项符合题意， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 8．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1∶n2＝ 4∶1，电阻 R=25 Ω，C为电容器．原线圈接 u1＝200 2sin100 πt V 的交流电．则 A．该交流电的频率为 50Hz B．交流电流表的读数为 0 C．电阻 R的功率为 200W D．电容器的耐压值应大于 50 2V 9．美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现 “类地” 行星 Kepler-186f ．若 宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察， 在行星表面 h 高度（远 小于行星半径）处以初速度 v 水平抛出一个小球，测得水平位移为 x．已知 该行星半径为 R，自转周期为 T，万有引力常量为 G．则下列说法正确的是 A．该行星表面的重力加速度为 2 2 2 v x h B．该行星的质量为 2 2 2 2hv R Gx C．如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为 2 2 2 3 2 2 2 RhT R v x D．该行星的第一宇宙速度为 v x hR 10．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线 a 是 该电池在某光照强度下路端电压 U和电流 I 变化的关系图象 （电池动势不变， 内阻不是定值） ，图线 b 是某电阻 R的 U―I 图象． 在 该光照强度下将它们组成闭合回路时， 下列说法中正 确的是 U/V I/A 0 a b 0.2 0.3 2 3.6 u1 n1 n2 R C A 高三物理第 A C P B 光电门 图甲 遮光条 图乙 A．硅光电池的内阻为 8Ω B．硅光电池的总功率为 0.4W C．硅光电池的内阻消耗的热功率为 0.32W D．若将 R换成阻值更大的电阻，硅光电池的输出功率增大 11．如图所示，两质量均为 m的小球，通过长为 L 的不可伸长轻绳水平相连， 从某一位置处自由下落， 下落过程中绳处于水平伸直状态． 在下落 h 高度时， 绳的中点碰到水平放置的钉子 O．重力加速度为 g，空气阻力不计．则 A．两小球从开始下落到相碰前的过程中机械能守恒 B．从轻绳与钉子相碰到小球到达最低点的过程中，重力的瞬时功率逐渐减 小 C．两小球相碰前瞬时，速度大小为 2g（h＋L） D．两小球相碰前瞬时，加速度大小为（ 4h L ＋2）g 12．如图甲所示， 半径为 r 带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内， 在圆环 的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板 A、B 连接， 两板间距为 d 且足够大．有一变化的磁场垂直于圆环平面，规定向里为正，其变化规律 如图乙所示．在平行金属板 A、B正中间有一电荷量为 q 的带电液滴，液滴在 0～ 1 4 T 内处于静止状态 ．重力加速度为 g．下列说法正确的是 A．液滴带负电 B．液滴的质量为 2 04B q r gdT C．t = 3 4 T 时液滴的运动方向改变 D．t =T 时液滴与初始位置相距 21 2 gT 三、简答题： 本题共 2 小题，共计 20 分．请将解答填写在答题卡相应的位置 13．某实验小组利用如图甲所示的实验装置测 量小物块与水平面之间的动摩擦因数 ．弹 簧左端固定在挡板上， 带有遮光条的小物 块将弹簧压缩至 C处由静止释放， 小物块 乙 B t B0 ﹣B0 O T T/2 A B d m q 甲 r 高三物理第 5 页 共 6 页 图 (b) 运动一段距离后与弹簧分离，接着通过 P 处光电计时器的光电门，最后停 在水平面上的 B 处．已知重力加速度为 g． （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度 d， 其读数刻度如图乙所示，则 d= ▲ mm （2）为了测量动摩擦因数，还需要测量的物理量 ( 写出需要测量的物理量及其符号 ) 是：① ▲ ； ② ▲ ．由此可得动摩擦因数 μ= ▲ ．（用测量的量表 示） （3）若已经测得物块与水平面间的动摩擦因数为 μ，物块质量为 m，只需再测 出物块释放处到最终停止处的距离 s，即可测出物块释放 时弹簧的弹性势能，试写出弹性势能 EP 的表达式 ▲ ． 14．小明同学学过“练习使用多用电表”后想进一步研究多用 电表的有关问题． （1）他先用多用电表测量某元件的电阻，操作如下：先选用 欧姆表“× 100”倍率挡开始测量，发现指针偏角过小，则 应换用 ▲ （填“× 10”或“× 1k”）挡；换挡后必须将红表笔和黑表笔 ▲ ，调零后再重新测量． （2）为了弄清欧姆表有关问题，小明查阅资料后发现，欧姆 表内 部 电路可等效为：一个无内阻的电源、一个理想电流表和一 个电阻 串联而成的电路，如图 (a) 所示．为了测定该欧姆表电源的电动势 和“× 1k”挡位的内电阻，他设计了如图 (b) 所示的测量电路． ①将上述调零后的欧姆表接入电路时，红表笔应和 ▲ ( 填“ 1” 或“ 2”) 端相连，黑表笔连接另一端． ②将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使欧姆表的示数如图 (c) 所示，这时 电压表的示数如图 (d) 所示． 欧姆表和电压表的读数分别为 ▲ Ω和 ▲ V． ③调节滑动变阻器的滑片， 使其接入电路的阻值为零． 此时多用电表和电压 图 (a) 高三物理第 6 页 共 6 页 θ 表的读数分别为 12.0 kΩ和 4.00 V．从测量数据可知， 电压表的内阻为 ▲ kΩ． ④根据前面的实验数据计算可得， 此多用电表等效电源的电动势为 ▲ V， 该电阻挡的内电阻为 ▲ kΩ． 四、计算题： 本题共 4 小题．共计 59 分．解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤． 只写出最后答案的不能得分． 有数值计算的题． 答 案中必须明确写出数值和单位． 15．（14 分）如图，倾角 θ=37°、斜面长为 1m的斜面体放在水平面上．将一 质量为 2kg 的小物块从斜面顶部由静止释放， 1s 后到达底端，斜面体始终 保持静止．重力加速度 g 取 10 m/s 2，sin37 °＝ 0.6 ，cos37°＝ 0.8 ．求： （1）小物块沿斜面下滑的加速度和到达底端时速度的大小； （2）小物块与斜面之间的动摩擦因数； （3）小物块运动过程中，水平面对斜面体的摩擦力大小和方向． 16．（15 分）如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小 为 B．一边长为 L，质量为 m、电阻为 R 的正方形单匝导线框 abcd 放在水 平桌面上．在水平拉力作用下，线框从左边界以速度 v 匀速进入磁场，当 cd 边刚进入磁场时撤去拉力， ab 边恰好能到达磁场的右边界．已知线框 与桌面间动摩擦因数为 μ，磁场宽度大于 L，重力加速度为 g．求： 图 (c) 图 (d) 高三物理第 7 页 共 6 页 （1）ab 边刚进入磁场时，其两端的电压 U； （2）水平拉力的大小 F 和磁场的宽度 d； （3）整个过程中产生的总热量 Q． 17．（15 分）如图所示轨道 ABCDE在竖直平面内， AB与水平面 BC成 37°角 且平滑连接，圆心为 O、半径为 R的光滑半圆轨道 CDE与 BC相切于 C点， E、F两点等高， BC长为 3 R ．将小滑块从 F点由静止释放，恰能滑到与 O 等高的 D点．已知小滑块与 AB及 BC间的动摩擦因数相同，重力加速度 为 g，sin37 °＝ 0.6 ，cos37°＝ 0.8 ． （1）求小滑块与斜面间的动摩擦因数 μ； （2）若 AB足够长，改变释放点的位置，要使小滑块恰能到达 E 点，求释 放点到水平面的高度 h； （3）若半径 R=1m，小滑块在某次释放后，滑过 E点的速度大小为 8 m/s， 则它从 E 点飞出至落到轨道上所需时间 t 为多少？（ g 取 10 m/s 2） 18．（ 15 分）如图所示，在竖直平面内建立平面直角坐标系 xOy，y 轴正方向 竖直向上．在第一、第四象限内存在沿 x 轴负方向的匀强电场，其大小 E1 ＝ 3 3 mg q ；在第二、第三象限内存在着沿 y 轴 正方向的匀强电场和垂直于 xOy 平面向外的匀 d a c b d a c b A 37° O B C D E F 高三物理第 8 页 共 6 页 强磁场，电场强度大小 E2＝ mg q ，磁感应强度大小为 B．现将一质量为 m、 电荷量为 q 的带正电小球从 x 轴上距坐标原点为 d 的 P 点由静止释放． （1）求小球从 P 点开始运动后，第一次经过 y 轴时速 度的大小； （2）求小球从 P 点开始运动后，第二次经过 y 轴时的坐标； （3）若小球第二次经过 y 轴后，第一、第四象限内的电场强度变为 1 3mg E q ，求小球第三次经过 y 轴时的坐标． 高三物理第 9 页 共 6 页 物 理 参考答案 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分．每小题只有一个 选项符合题意． 1．B 2 ．A 3 ．B 4 ．D 5 ．C 6 ．C 7 ．D 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 分．每小题有多个选 项符合题意， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 8．AD 9 ．ABC 10 ．AC 11 ．AD 12 ．BD 三、简答题：本题共 2 小题，共计 20 分．请将解答填写在答题卡相应的位置 13．（1）4. 20 （2）①遮光条通过光电门时间 t ，②光电门到物块停止处的距 离 x； 2 22 d gxt （3）EP=μmgs；（每空 2 分） 14．（1）×1k 短接 （ 2）① 1 ②1.50 ×104 3.60（1.5 ×104 3.6 也给分） ③12.0 ④ 9.00 （9.0 也给分） 15.0 （15 也给分） （（1）两空各 2 分，其余每 空 1 分） 四、计算题：本题共 4 小题．共计 59 分．解答时请写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案 中必须明确写出数值和单位． 15．解： （ 1 ） 由 运 动 学 公 式 s= 1 2 at 2 （2 分） 得 a=2m/s2 （1 分） 由 v=at （1 分） 得 v= 2m/s （1 分） （ 2 ） 由 牛 顿 第 二 定 律 mgsin θ － μ mgcos θ =ma （3 分） 得 μ =0.5 高三物理第 10 页 共 6 页 （2 分） （ 3 ） mgcos θ sin θ > μ mgcos2 θ （1 分） 水平面对斜面体的摩擦力向左 （1 分） 大 小 f =mgcos θ sin θ － μ mgcos2 θ =3.2N （2 分） 用其他方法正确也给分 16．解： （ 1 ） E BLv （1 分） E BLvI R R （1 分） 3 3 4 4I R BLvU g （2 分） （ 2 ） 2 2 A B L vF F mg mg R ， （2 分） 撤 去 拉 力 后 ， 线 框 匀 减 速 运 动 ， 2 2 2 vx g ， （2 分） 所 以 ， 2 2 vd L g （2 分） （ 3 ） 进 入 磁 场 过 程 中 产 生 焦 耳 热 2 3 2 1 1 B L vQ I Rt R （2 分） 由 于 摩 擦 产 生 的 热 量 2 2 2 1( ) 2 2 vQ mg L mgL mv g （2 分） 高三物理第 11 页 共 6 页 所 以 整 个 过 程 产 生 的 热 量 为 Q=Q1+Q2 = 2 3 21 2 B L vmgL mv R （1 分） 17．解： (1) 在滑块从 F 到 D过程，根据动能定理得 mg × (2 R － R) － μ mgcos37 ° × 2R sin37 ° － μ mg 3 R ＝ 0 （2 分） μ ＝ 1 3 （2 分） (2) 若滑块恰能到达 E 点，根据牛顿第二定律得 mg ＝ 2 Evm R （2 分） 在滑块从释放点到 E 的过程，根据动能定理得 212 cos 0 sin 3 2 E h Rmg h R mg mg mv （2 分） 解 得 4h R （1 分） (3) 假设滑块离开 E 点后落在 AB上，根据平抛运动规律可得 x＝vEt ，y＝ 1 2gt 2 （2 分） 由 几 何 关 系 得 tan37 ° ＝ 3 2 R R y x （2 分） 解 得 ： t ＝ 0.3s. （1 分） 进 一 步 得 2 4 m 3x R. . 所 以 假 设 正 确 ， 故 t ＝ 0.3s. （1 分） 18．解： (1) 设小球在第一象限中的加速度为 a，由牛顿第二定律得 高三物理第 12 页 共 6 页 2 2 1（ ） （ ）mg + qE ＝ ma (2 分) 得 到 a ＝ 2 3 3 g ， 方 向 斜 向 左 下 与 水 平 方 向 成 600 (1 分) 所 以 0 2 32 2 3 3 g gdv as d (2 分) (2) 小球第一次经过 y 轴后，在第二、三象限内由 qE2＝mg，电场力与重 力平衡，故做匀速圆周运动．设轨迹半径为 R．有 qv0B ＝ m 2 0v R 得 R ＝ 0mv qB (2 分) y ＝ R ＝ 0mv qB 8 3 3 m gd qB (1 分) 小球第二次经过 y 轴的坐标 2 8 3 3 3 m gdy d qB (2 分) (3) 第二次经过 y 轴后到第三次经过 y 轴过程，小球在第一、四象限内水 平方向作向右匀减速运动． 加 速 度 为 2 2 2x ya a a g (1 分) 当 v0t ′ ＝ 213 2 2 gt (1 分) 得 t ′ ＝ 0 2 23 3 8 3 3 3 3 gdv gd g g g 高三物理第 13 页 共 6 页 (1 分) 小球第二次经过 y 轴与第三次经过 y 轴的距离为 0 2 2 32 2 8 3 16 3 3 3 93 3 gdgdy v t d g (1 分) 小球第三次经过 y 轴的坐标 23 8 3 25 3 3 9＝ － ＝ m gd d qB y y y (1 分