2018屆海淀區高三理綜物理模擬試卷及答案

物理是大學聯考理綜的重心科目，多做物理模擬試卷將對我們大學聯考物理很有幫助，以下是本站小編為你整理的2018屆海淀區高三理綜物理模擬試卷，希望能幫到你。

　　2018屆海淀區高三理綜物理模擬試卷題目

13.僅利用下列某一組數據，可以計算出阿伏伽德羅常數的是( )

A.水的密度和水的摩爾質量 B.水分子的體積和水分子的質量

C.水的摩爾質量和水分子的體積 D.水的摩爾質量和水分子的質量

14.許多科學家對物理學的發展做出了巨大貢獻，下列説法中正確的是(　　)

A.牛頓發現了萬有引力定律後，用實驗的方法測出了引力常量G的數值

B.盧瑟福根據α粒子散射實驗現象提出了原子的核式結構模型

C.伽利略用實驗證明了力是使物體運動的原因

D.赫茲從理論上預言了電磁波的存在

15.下列説法中正確的是 ( )

A.放射性元素的半衰期隨温度的升高而變短

B.β射線是原子被電離後核外電子形成的電子流

C.同種元素的兩種同位素具有相同的核子數

D.大量處於n=2能級的氫原子自發躍遷發光時只能發出一種頻率的光

16.如圖1所示，一輕質彈簧上端固定在天花板上，下端連接一物塊，物塊沿豎直方向以O點為中心點，在C、D之間做週期為T的簡諧運動。已知在t1時刻物塊的動量為p、動能為Ek。下列説法中正確的是 ( )

A.如果在t2時刻物塊的動量也為p，則t2-t1的最小值為T

B.如果在t2時刻物塊的動能也為Ek，則t2-t1的最小值為T

C.當物塊通過O點時，其加速度最小

D.物塊運動至C點時，其加速度最小

17.如圖2甲所示，直線AB是某電場中的一條電場線，若在A點放置一初速度為零的質子，質子僅在電場力作用下，沿直線AB由A運動到B過程中速度隨時間變化的圖象如圖2乙所示。則下列説法中正確的是 ( )

A.A點的電場強度一定大於B點的電場強度

B.電場方向一定是從B指向A

C.質子從A到B的過程中，在連續相等的時間間隔內，電場力做功的平均功率一定相等

D.質子從A到B的過程中，在連續相等的時間間隔內，電場力的衝量一定相等

18. 如圖3所示，在光滑水平地面上有A、B兩個小物塊，其中物塊A的左側連接一輕質彈簧。物塊A處於靜止狀態，物塊B以一定的初速度向物塊A運動，並通過彈簧與物塊A發生彈性正碰。對於該作用過程，兩物塊的速率變化可用速率—時間圖象進行描述，在圖4所示的圖象中，圖線1表示物塊A的速率變化情況，圖線2表示物塊B的速率變化情況。則在這四個圖象中可能正確的是 ( )

19. 某同學在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，實驗情況如圖5所示，在平整的木板上釘上一張白紙，用圖釘將橡皮條的一端固定在A點，OB和OC為細繩，O點為橡皮條與細繩的結點。用兩個彈簧測力計分別拉細繩OB和OC，使橡皮條伸長一定的長度，並記下橡皮條與細繩的結點被拉至的位置;再用一個彈簧測力計拉橡皮條，使橡皮條與細繩的結點被拉至同一位置。下列因素對實驗結果的精確性沒有影響的是( )

繩和OC繩之間夾角的大小

繩和OC繩與木板平面是否平行

C.兩個彈簧測力計拉力的大小

D.彈簧測力計外殼與木板之間的摩擦情況

20.電磁波無處不在，我們身邊的廣播、電視、移動通信都與電磁波有着密不可分的聯繫，Wi-Fi、非接觸式公交卡、導航、雷達、微波加熱、射電天文學、遙感遙測也都與電磁波有關。頻率是電磁波的一個重要參量，不同頻率的電磁波在空中互不干擾，保證了各項無線電應用的順利開展。

例如，我國自主建立的北斗導航系統所使用的電磁波頻率約為1561MHz;家用微波爐加熱食物所使用的電磁波頻率約為2450MHz;家用5GWi-Fi所使用的電磁波頻率約為5725MHz。對於家用5GWi-Fi的信號，下列説法中正確的是( )

A.一定不會產生偏振現象

B.從一個房間穿越牆壁進入另一個房間後，頻率保持不變

C.與北斗導航信號疊加時，將產生明顯的干涉現象

D.與微波爐所使用的微波相比，更容易產生明顯衍的射現象

21.(1)(6分)如圖6甲所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，並選用縫間距d=0.20mm的雙縫屏。從儀器註明的規格可知，像屏與雙縫屏間的距離L=700mm。然後，接通電源使光源正常工作。

①已知測量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺(遊標尺)上有20分度。某同學調整手輪後，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對齊，如圖6乙所示，此時測量頭上主尺和副尺的示數情況如圖6丙所示，此示數為 mm;接着再轉動手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊，測得A到B條紋間的距離為8.40mm。利用上述測量結果，經計算可得經濾光片射向雙縫的色光的波長λ= m(保留2位有效數字)。

②另一同學按實驗裝置安裝好儀器後，觀察到光的干涉現象效果很好。若他對實驗裝置作了一下改動後，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數目有所增加。以下改動可能實現這個效果的是 。

A.僅將濾光片移至單縫和雙縫之間

B.僅將單縫遠離雙縫移動少許

C.僅將單縫與雙縫的位置互換

D.僅將紅色濾光片換成綠色的濾光片

(2)(12分)在做“研究平拋運動”的實驗中，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖7所示的裝置。實驗操作的主要步驟如下：

A.在一塊平木板上釘上覆寫紙和白紙，然後將其豎直立於斜槽軌道末端槽口前，木板與槽口之間有一段距離，並保持板面與軌道末端的水平段垂直

B.使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡A

C.將木板沿水平方向向右平移一段動距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，小球撞到木板在白紙上留下痕跡B

D.將木板再水平向右平移同樣距離x，使小球仍從斜槽上緊靠擋板處由靜止滾下，再在白紙上得到痕跡C

若測得A、B間距離為y1，B、C間距離為y2，已知當地的重力加速度為g。

①關於該實驗，下列説法中正確的是_______

A.斜槽軌道必須儘可能光滑

B.每次釋放小球的位置可以不同

C.每次小球均須由靜止釋放

D.小球的初速度可通過測量小球的釋放點與拋出點之間的高度h，之後再由機械能守恆定律求出

②根據上述直接測量的量和已知的物理量可以得到小球平拋的初速度大小的表達式為v0=________。(用題中所給字母表示)

③實驗完成後，該同學對上述實驗過程進行了深入的研究，並得出如下的結論，其中正確的是 。

A.小球打在B點時的動量與打在A點時的動量的差值為Δp1，小球打在C點時的動量與打在B點時動量的差值為Δp2，則應有Δp1：Δp2=1:1

B.小球打在B點時的動量與打在A點時的動量的差值為Δp1，小球打在C點時的動量與打在B點時動量的差值為Δp2，則應有Δp1：Δp2=1:2

C.小球打在B點時的動能與打在A點時的動能的差值為ΔEk1，小球打在C點時的動能與打在B點時動能的差值為ΔEk2，則應有ΔEk1：ΔEk2=1:1

D.小球打在B點時的動能與打在A點時的動能的差值為ΔEk1，小球打在C點時的動能與打在B點時動能的差值為ΔEk2，則應有ΔEk1：ΔEk2=1:3

④另外一位同學根據測量出的不同x情況下的y1和y2，令∆y= y2-y1，並描繪出瞭如圖8所示的∆y-x2圖象。若已知圖線的斜率為k，則小球平拋的初速度大小v0與k的關係式為________。(用題中所給字母表示)

22.(16分)均勻導線製成的單匝正方形閉合線框abcd，邊長L=0.20m，每邊的電阻R=5.0102Ω。將其置於磁感應強度B=0.10T的有界水平勻強磁場上方h=5.0m處，如圖9所示。線框由靜止自由下落，線框平面始終與磁場方向垂直，且cd邊始終與磁場的水平邊界平行。取重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力，求當cd邊剛進入磁場時，

(1)線框中產生的感應電動勢大小;

(2)線框所受安培力的大小;

(3)線框的發熱功率。

23.(18分)為了方便研究物體與地球間的萬有引力問題，通常將地球視為質量分佈均勻的球體。已知地球的質量為M，半徑為R，引力常量為G，不考慮空氣阻力的影響。

(1)求北極點的重力加速度的大小;

(2)若“天宮二號”繞地球運動的軌道可視為圓周，其軌道距地面的高度為h，求“天宮二號”繞地球運行的週期和速率;

(3)若已知地球質量M=6.0×1024kg，地球半徑R=6400km，其自轉週期T=24h，引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2。在赤道處地面有一質量為m的物體A，用W0表示物體A在赤道處地面上所受的重力，F0表示其在赤道處地面上所受的萬有引力。請求出 的值(結果保留1位有效數字)，並以此為依據説明在處理萬有引力和重力的關係時，為什麼經常可以忽略地球自轉的影響。

24.(20分)用靜電的方法來清除空氣中的灰塵，需要首先設法使空氣中的灰塵帶上一定的電荷，然後利用靜電場對電荷的作用力，使灰塵運動到指定的區域進行收集。為簡化計算，可認為每個灰塵顆粒的質量及其所帶電荷量均相同，設每個灰塵所帶電荷量為q，其所受空氣阻力與其速度大小成正比，表達式為F阻=kv(式中k為大於0的已知常量)。由於灰塵顆粒的質量較小，為簡化計算，灰塵顆粒在空氣中受電場力作用後達到電場力與空氣阻力相等的過程所用的時間及通過的位移均可忽略不計，同時也不計灰塵顆粒之間的作用力及灰塵所受重力的影響。

(1)有一種靜電除塵的設計方案是這樣的，需要除塵的空間是一個高為H的絕緣圓桶形容器的內部區域，將一對與圓桶半徑相等的圓形薄金屬板平行置於圓桶的上、下兩端，恰好能將圓桶封閉，如圖10甲所示。在圓桶上、下兩金屬板間加上恆定的電壓U(圓桶內空間的電場可視為勻強電場)，便可以在一段時間內將圓桶區域內的帶電灰塵顆粒完全吸附在金屬板上，從而達到除塵的作用。求灰塵顆粒運動可達到的最大速率;

(2)對於一個待除塵的半徑為R的絕緣圓桶形容器內部區域，還可以設計另一種靜電除塵的方案：沿圓桶的軸線有一根細直導線作為電極，緊貼圓桶內壁加一個薄金屬桶作為另一電極。在直導線電極外面套有一個由絕緣材料製成的半徑為R0的圓桶形保護管，其軸線與直導線重合，如圖10乙所示。若在兩電極間加上恆定的電壓，使得桶壁處電場強度的大小恰好等於第(1)問的方案中圓桶內電場強度的大小，且已知此方案中沿圓桶半徑方向電場強度大小E的`分佈情況為E∝1/r，式中r為所研究的點與直導線的距離。

①試通過計算分析，帶電灰塵顆粒從保護管外壁運動到圓桶內壁的過程中，其瞬時速度大小v隨其與直導線的距離r之間的關係;

②對於直線運動，教科書中講解了由v - t圖象下的面積求位移的方法。請你借鑑此方法，利用v隨r變化的關係，畫出1/v隨r變化的圖象，根據圖象的面積求出帶電灰塵顆粒從保護管外壁運動到圓桶內壁的時間。

　　2018屆海淀區高三理綜物理模擬試卷答案

13.D 14.B 15.D 16.C 17.A 18.B 19.D 20.B

21.(1)(6分)①0.25 4.8×10-7 ②D (每空2分，共6分)

(2)(12分) ①C (3分) ②xgy2-y1 (3分)③A (3分)④v0= (3分)

22.(16分)(1)設線框cd邊剛進入磁場時的速度為v，根據自由落體規律則有

v= =10m/s……………………………………………………………………(3分)

所以線框cd邊剛進入磁場時產生的感應電動勢大小E=BLv=0.20V…………(3分)

(2)線框每邊的電阻為R，根據歐姆定律可知，線框中產生的感應電流

A…………………………………………………………………(3分)

線框所受安培力也就是cd邊所受的安培力，其大小為

F=BIL=0.020N …………………………………………………………(3分)

(3)線框發熱的功率P=I2R總=I2×4R=0.20W…………………………………(4分)

23.(18分)(1)設質量為m0的物體靜止在北極點時所受地面的支持力為N0，根據萬有引力定律和共點力平衡條件則有 GMm0/R2=N0……………………………………(2分)

即質量為m0的物體在北極點時所受的重力F=N0=GMm0/R2……………………(1分)

設北極點的重力加速度為g0，則m0g0 = GMm0/R2…………………………………(1分)

解得g0=GM/R2…………………………………………………………………………(1分)

(2)設“天宮二號”的質量為m1，其繞地球做勻速圓周運動的週期為T1，根據萬有引力定律和牛頓第二定律有 ………………………………(2分)

解得： T1=2π …………………………………………………………(1分)

運行速率v=2π(R+h)/T1= …………………………………………………(3分)

(3)物體A在赤道處地面上所受的萬有引力F0= GMm/R2………………………(1分)

對於物體A在赤道處地面上隨地球運動的過程，設其所受地面的支持力為N，根據牛頓第二定律有 F0-N=m4π2R/T2……………………………………………………………(1分)

物體A此時所受重力的大小W0=N= …………………………(1分)

所以 = =3×10-3…………………………………………………(2分)

這一計算結果説明，由於地球自轉對地球表赤道面上靜止的物體所受重力與所受地球引力大小差別的影響很小，所以通常情況下可以忽略地球自轉造成的地球引力與重力大小的區別。…………………………………………………………………………………………(2分)

24.(20分)(1)圓桶形容器內的電場強度E=U/H………………………………(1分)

灰塵顆粒所受的電場力大小 F=qU/H，…………………………………………(1分)

電場力跟空氣的阻力相平衡時，灰塵達到的最大速度，並設為v1，…………(1分)

則有kv1=qU/H………………………………………………………………………(2分)

解得 …………………………………………………………………………(1分)

(2)①由於灰塵顆粒所在處的電場強度隨其與直導線距離的增大而減小，且桶壁處的電場強度為第(1)問方案中場強的大小E1=U/H，設在距直導線為r處的場強大小為E2，

則 ，解得E2= ……………………………………………(3分)

故與直導線越近處，電場強度越大。設灰塵顆粒運動到與直導線距離為r時的速度為v，則 kv=qE2…………………………………………………………………………(2分)

解得 ……………………………………………………………………(3分)

上式表明，灰塵微粒在向圓桶內壁運動過程中，速度是逐漸減小的。

②以r為橫軸，以1/v為縱軸，作出1/v-r的圖象如圖所示。

在r到r+Δr微小距離內，電場強度可視為相同，其速度v可視為相同，對應於Δr的一段1/v-r的圖線下的面積為 ，顯然，這個小矩形的面積等於灰塵微粒通過Δr的時間 。所以，灰塵微粒從保護管外壁運動到圓桶內壁所需的總時間t2等於從R0到R一段1/v-r的圖線下的面積。………………………………………(3分)

所以灰塵顆粒從保護管外壁運動到圓桶內壁的時間

…………………………………(3分)