湖南省株洲市2018届高三教学质量统一检测(二)理综物理试题 Word版含解析

湖南省株洲市2018届高三年级教学质量统一检测(二)理综物理试题

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题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 如图，沿东西方向站立的两同学（左西右东)做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计（零刻度在表盘）的两个接线柱上，形成闭合回路，然后迅速摇动MN这段“绳”。假设图M中情景发生在赤道，则下列说法正确的是

A. 当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大 B. 当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大 C. 当“绳”向下运动时，N点电势比M点电势高 D. 摇“绳”过程中，灵敏电流计指针的偏转方向不变 【答案】C

【解析】当“绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，故A错误。当“绳”摇到最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小，故B错误。当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中N点电势比M点电势高．故C正确。在摇“绳”过程中，当“绳”向下运动和向上运动时，“绳”切割磁感线的方向变化，则感应电流的方向变化，即灵敏电流计指针的偏转方向改变，选项D错误；故选C.

点睛：本题要建立物理模型，与线圈在磁场中转动切割相似，要知道地磁场的分布情况，能熟练运用电磁感应的规律解题．

2. 若带有等量异号电荷的板状电容器不是平行放置的，则板间电场线的描绘正确的是

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】电容器的两板由金属制成，每个极板都是等势体，表面是等势面，电场线与等势面是正交的，则由图可知，D图板间电场线的描绘正确，故选D.

3. 在一次铅球投掷比赛中，球离手时初速度为v0，落地时的末速度为v，不计空气阻力，能正确表示铅球速度变化过程的图是

A. B. C.

D.

【答案】A

【解析】斜抛运动由于只受重力，故水平速度保持不变，而竖直分速度均匀变化；速度矢量的变化方向等于加速度的方向，故矢量的变化方向应沿竖直方向；铅球从某一高度抛出时，落地时速度与水平方向的夹角大于抛出时初速度与水平方向的夹角，则A正确，BCD错误；故选A.

点睛：凡是抛体运动，加速度均为g，则速度的变化方向都是竖直向下的，且在相等时间内速度的变化量都是相同的，只不过初始的速度不同而已.

4. 一种高温扩散云室探测射线的原理是：在上盖透明的密封容器内，放射源镅镎衰变成的过程中，放射线穿过干净空气并使其电离，沿射线径迹产生一连串的凝结核，容器的半衰期为432.6年，则下列说

内就出现“云雾”，这样就可以看到射线的径迹。已知法正确的是

A. 放射线是核外电子电离形成的 B. 通过该云室看到的是α射线的径迹 C. 0.4g的经过865年大约衰变了0.1g

的半衰期会变短

D. 若云室的温度升高，【答案】B

............

5. 如图，长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙，初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时，其速度大小为

A. B. C. D. 0 【答案】A

【解析】两球组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv-mv′=0，即v=v′；由机械能守恒定律得：故选B.

6. 如图，光滑固定斜面的倾角为30°，甲、乙两物体的质量之比为4：1。乙用不可伸长的

，解得：；

轻绳分别与甲和地面相连，开始时甲、乙离地高度相同。现从E处剪断轻绳，则在乙落地前瞬间

A. 甲、乙动量大小之比为4:1 B. 甲、乙动量大小之比为2:1

C. 以地面为零势能面，甲、乙机械能之比为4:1 D. 以地面为零势能面，甲、乙机械能之比为1:1 【答案】BC

【解析】设甲乙距地面的高度为h，剪断轻绳后，乙做自由落体运动，甲沿斜面向下做匀加速运动，故对乙可知，2gh=v2，解得，下落时间，对甲，沿斜面下滑的加速度为，乙落地时甲获得的速度v甲=at=，故v甲：v乙=1：2；甲、乙两物体

的质量之比为4：1，由P=mv可知甲、乙动量大小之比为2：1，选项B正确，A错误；由于甲乙在运动过程中，只受到重力作用，故机械能守恒，故E甲：E乙=4：1，选项C正确，D错误；故选BC.

7. 如图，甲、乙两物体靠在一起放在光滑的水平面上，在水平力F1和F2共同作用下一起从静止开始运动，已知F1>F2。两物体运动一段时间后

A. 若突然撤去F1，甲的加速度一定减小 B. 若突然撤去F1，甲乙间的作用力减小 C. 若突然撤去F2，甲的加速度一定减小 D. 若突然撤去F2，乙的加速度一定增大 【答案】BD

点睛：此题考查了牛顿第二定律的应用；关键是灵活运用整体和隔离法列出方程进行比较讨论.

8. 长度l远大于半径R的通电螺线管（图甲)内部为匀强磁场，其轴线上的磁感应强度分布如图乙所示，已知端口截面中心处磁感应强度为管内的一半。则端口截面上距其中心r（0A. B. C. B0 D. 1.2 B0

【答案】BCD

【解析】长直螺线管内部是一匀强磁场，磁感应强度为B0；可以把一个长直螺线管看成是由左右两个螺线管（如图）构成的，它们各自在轴线上产生的磁感应强度为，并且方向相同（与轴线平行），故管口处的磁感应强度为管内的一半；在管口截面上距离中心r（0三、非选择题：共174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。

9. 在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时，小明选择一条较为满意的纸带，如图甲所示。他舍弃前面密集的点，以O为起点，从A点开始选取纸带上连续点A、B、C…，测出O到A、B、C……的距离分别为h1、h2、h3……已知电源的频率为f，当地重力加速度为g。

（1）打B点时，重锤的速度vB为___________。

（2）小明利用数据描出的v2-h图线如图乙所示。图线不过坐标原点的原因是____________。 （3）根据v-h图像计算出该直线斜率为k，在实验误差允许范围内，当k=_________时，重锤在下落过程中机械能守恒。 【答案】 (1). (2). 打下O点时重锤速度不为零 (3). 2g 2

【解析】（1）打B点时，重锤的速度vB= （2）由图像可知，当h=0时v不等于零，则图线不过坐标原点的原因是：打下O点时重锤速度不为零； （3）根据械能守恒。

10. 某实验小组利用如下实验器材测量干电池的电动势和内阻。

可得：，在实验误差允许范围内，当k=2g重锤在下落过程中机

A.待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧 B.直流电压表V1、V2，内阻约为3kΩ C.阻值为5Ω的定值电阻R0 D.滑动变阻器R E.导线和开关

（1）根据图甲所示的电路原理图，完成图乙所示的电路实物图的连接。

（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，读出电压表V1、V2的多组数据如表格所示，请在图丙所示的坐标纸中描绘出U1-U2图像。 实验次数 U1/N U2/N

1 1.65 2.15 2 1.50 2.21 3 1.32 2.32 4 1.00 2.50 5 0.68 2.69 6 0.46 2.76

（3)根据描绘出的U-U2图像，两节干电池的总电动势E=_______V，总内阻_______Ω。（计算结果保留三位有效数字）

【答案】 (1). (2). 3.00（2.95-3.10

之间均可）， 2.60（2.40-2.80之间均可） 【解析】（1）电路实物图如图；

描绘出U1-U2图像如图；

由闭合电路的欧姆定律，即 ；由图像可知：，R0=5Ω，解

得r=2.50Ω，当U2=2.0V时U1=2.0V，可得E=3.00V

点睛：实验问题首先要根据电路图或者实验的步骤搞清实验的原理；数据的处理要先找到函数关系，然后结合斜率和截距求解未知量；此题中要注意纵轴的起点位置不是零，容易出错

的地方.

11. 质量为M=lkg的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l=2m，另一质量也为m=lkg且可视为质点的物体从箱子以v0=6m/s的速度开始运动，如图所示。已知物体与箱底的动摩擦因数为μ=0.5，物体与箱壁间发生的是完全弹性碰撞，g=10m/s。试求：

2

（1）物体可与箱壁发生多少次碰撞?

（2）从物体开始运动到刚好停在箱子上，箱子在水平面上移动的距离是多少？ 【答案】(1)1次 (2) 1.7m

【解析】（1）由于系统要克服摩擦力做功，物体最终会停在箱子上并以相同的速度v向右运动，根据动量守恒有根据功能关系有解得物体相对箱子移动的距离s =1.8m

由于箱子内侧的两壁间距为l=2m，故物体只与箱子的右侧碰撞一次后便停在箱子上距离右侧0.8m处。

（2）设碰前物体对地位移为x1，速度为v1；箱子对地位移为x2，速度的为v2（< v1）。则有

设碰后物体与箱子的速度分别为v1′和v2′，在碰撞过程中有

随后木箱向右做匀减速运动，物体向右做匀加速运动，直至速度都变为v。在此过程中，设木箱移动的距离为x2′，则

故从物体开始运动到刚好停在箱子上，箱子在水平面上移动的距离为

x = x2+ x2′=1.7m

点睛：此题考查了动量守恒定律以及能量守恒定律的应用；关键是先确定研究系统和研究过程，结合动量守恒定律及能量关系列出方程，注意搞清能量的转化关系.

12. 如图，在真空室内的P点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为+q，质量为m的粒子（不计重力)，粒子的速率都相同。ab为P点附近的一条水平直线，P到直线ab的距离PC=L，Q为直线ab上一点，它与P点相距PO=L。当直线ab以上区域只存在垂直纸面向里、磁感

应强度为B的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q点；当ab以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab直线，且它们到达ab直线时动后能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q点。己知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）α粒子的发射速率 （2）匀强电场的场强大小和方向

（3）仅有磁场时，能到达直线ab的粒子所用最长时间和最短时间的比值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）设粒子做匀速圆周运动的半径R，过O作PQ的垂线交PQ于A点，如图三所示： 由几何知识可得

代入数据可得粒子轨迹半径 洛仑磁力提供向心力 解得粒子发射速度为 （2）真空室只加匀强电场时，由粒子到达直线的动能相等，可知为等势面，电场方向垂直向下。

水平向左射出的粒子经时间t到达Q点，在这段时间内

式中 解得电场强度的大小为 （3）只有磁场时，粒子以O1为圆心沿圆弧PD运动，当圆弧和直线相切于D点时，粒子速度的偏转角最大，对应的运动时间最长，如图四所示。据图有

解得 故最大偏转角粒子在磁场中运动最大时长式中T为粒子在磁场中运动的周期。

粒子以O2为圆心沿圆弧PC运动的速度偏转角最小，对应的运动时间最短。据图四有

解得 速度偏转角最小为故最短时长因此，粒子到达直线ab所用最长时间和最短时间的比值

点睛：此题是关于带电粒子在电场及磁场中的运动问题；掌握类平抛运动的处理方向，在两个方向列出速度及位移方程；掌握匀速圆周运动的处理方法，确定好临界状态，画出轨迹图，结合几何关系求解.

13. 一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，AB、BC、CD、DA这四段过程在p-T图像中都是直线，其中CA的延长线通过坐标原点O，下列说法正确的是________。（填正确答案标号。选对一个得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.A→B的过程中，气体对外界放热，内能不变 B.B→C的过程中，单位体积内的气体分子数减少 C.C→D的过程中，气体对外界做功，分子的平均动能减小 D.C→D过程与A→B相比较，两过程中气体与外界交换的热量相同 E.D→A过程与B→C过程相比较，两过程中气体与外界交换的热量相同 【答案】ABE

【解析】A→B的过程中，气体温度不变，则内能不变；压强变大，体积减小，则外界对气体做功，由∆E=W+Q可知气体对外界放热，选项A正确；B→C的过程中，气体的压强不变，温度升高，则体积变大，则单位体积内的气体分子数减少，选项B正确；C→D的过程中，温度不变，压强减小，体积变大，则气体对外界做功，分子的平均动能不变，选项C错误；设四个

状态的参量分别为A（p、V、T）；B（2p、V、T）；C（2p、V、2T）；D（p、2V、2T）C→D过程与A→B相比较，两过程中气体与外界交换的热量等于气体对外或者外界对气体做功的大小，根据W=P∆V，两过程中压强的变化相同，但体积的变化不同，则两过程中气体对外或者外界对气体做功的大小不同，气体与外界交换的热量不相同，选项D错误；D→A过程与B→C过程温度的变化∆T相同，内能变化∆E相同；根据根据W=P∆V，可知两过程中WDA=WBC；则两过程中气体与外界交换的热量相同，选项E正确；故选ABE.

14. 如图所示，左端封闭、右端开口的等臂U形玻璃管竖直放置，管内水银在左管内封闭一段长l0-15cm、温度为300K的空气柱，左右两管水银面高度差为h0=10cm，大气压强为75cmHg。

（i）在温度不变的条件下，需要从开口端加入多长的水银柱才能使左右管的水银面等高? （i i）左右两管内水银面刚好相平后，即停止补充水银，并给左管的气体加热，当右管内水银面刚好上升到与管口齐平时，左管内气体的温度为多少? 【答案】(1) 14cm (2) 808K

【解析】（i）设左边水银柱上升x，玻璃管内部横截面积为S，由气体实验定律 (p0-h0) l0S= p0（l0-x）S 需要加入的水银柱长度为l=2x+h0 解得：l=14cm

（ii）当右管内水银面刚好上升到与管口齐平时，左管内气体的压强

p3= p0+2（l0-x）Hg=101cmHg

及体积：V3=2（l0-x）S 由理想气体状态方程：解得T3=808K

点睛：此题是关于气体状态方程的应用问题；关键是要确定气体的状态，然后确定状态参量，确定临界态，然后通过理想气体状态方程求解.

15. 下列说法中正确的是___________。（填正确答案标号。选对一个得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.在受迫振动中，物体振动的频率一定等于驱动力的频率

B.做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程一定是一倍振幅 C.变化的磁场可以产生稳定的电场，变化的电场可以产生稳定的磁场 D.双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，两相邻亮条纹间距将变大 E.声波从空气传入水中时频率不变，波长变长 【答案】ACE

【解析】在受迫振动中，物体振动的频率一定等于驱动力的频率，选项A正确；做简谐运动的质点，经过四分之一个周期，所通过的路程不一定是一倍振幅A，只有当质点从平衡位置或者最高（低）点振动时才等于A，选项B错误；均匀变化的磁场可以产生稳定的电场，均匀变化的电场可以产生稳定的磁场，选项C正确；双缝干涉实验中，若只减小双缝到光屏间的距离，根据Δx=λ，则两相邻亮条纹间距将变小，选项D错误；声波从空气传入水中时频率不变，周期不变，波速变大，则由λ=vT可知波长变长，选项E正确；故选ACE.

16. 如图，三角形ABC为一直角三棱镜的横截面，有一细光束从BC边的中点射入三棱镜，且入射方向垂直于BC，该光束从AB边射出时传播方向与AC边平行。已知BC边长度为d，光在真空中传播速度为c，若不考虑AB边的反射，求光在棱镜中传播的速率及此光束从AB边射出时与AC边的距离。

【答案】 ， 【解析】不考虑AB边的反射，细光束通过棱镜的光路如图所示。

光在AB边折射时，入射角折射角 根据折射定律有

又光速与折射率的关系为故光在棱镜中的传播速率为图中 在等腰三角形△O2AO1中，O2到AC的距离为

点睛：本题的关键是能根据题意作出光路图，利用光的几何特性，来寻找角与角的关系，求解折射率以及光在介质中的速度.