普通高等學校高三招生全國統(tǒng)一考試模擬試題四理科綜合物理試題

1、2018屆普通高等學校高三招生全國統(tǒng)一考試模擬試題（四）理科綜合物理試題（解析版）1. 已知一個點電荷與足夠大的金屬板所形成的電場與等量異種點電荷連線的中垂線一側(cè)的電場分布相同。如圖所示，在真空中的某豎直平面內(nèi)固定一塊足夠大的接地金屬板mn，在mn右側(cè)與其相距2d處的p點放置一個所帶電荷量為q的正點電荷，從p點作平面的垂線，o點為垂足，a點為op連線的中點，b點為op延長線上的一點，pb=d。關于各點的電場強度，下列說法正確的是 ( )a. o點電場強度大小為kb. a點電場強度大小為kc. b點電場強度大小為kd. a、b兩點電場強度大小相等，方向相反【答案】c【解析】a、金屬板右側(cè)的電場的

2、電場線分布與等量異種電荷的電場線分布分別如圖甲、乙所示：因此o點電場強度大小為，故a錯誤；b、a點電場強度大小為：，故選項b錯誤；c、b點電場強度大小為：，故選項c正確；d、a、b兩點電場線疏密不同，故電場強度大小不等，故d錯誤。點睛：常見電場的電場線分布及等勢面的分布要求我們能熟練掌握，并要注意沿電場線的方向電勢是降低的，同時注意等量異號電荷形成電場的對稱性。2. 如圖所示，在平面直角坐標系xoy的第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強磁場，一個電子從原點o與x軸正方向成30°角以初速度v0射入第一象限，經(jīng)時間t從x軸上(a，0)點射出磁場，則 ( )a. 如果僅將電子初速度

3、變?yōu)?v0，則一定經(jīng)時間2t從點(2a，0)射出磁場b. 如果僅將電子初速度變?yōu)?v0，則仍經(jīng)時間t從點(a，0)射出磁場c. 如果初速度不變，從o點射入的是正電子，則經(jīng)時間2t從(0，a)點射出磁場d. 如果初速度不變，從o點射入的是正電子，則經(jīng)時間t從(0，a)點射出磁場【答案】c【解析】a、畫出電子在磁場中運動軌跡的示意圖，如圖所示：可以看出電子從原點o與x軸正方向成角以初速度射入磁場，設其圓心為，在磁場中運動的軌跡圓弧對應圓心角為，從點射出磁場，其半徑也為a，由可知，如果電子只是初速度變?yōu)?，則半徑也變?yōu)樵瓉淼?倍，由可知，周期與速度無關，則電子一定經(jīng)時間t從點射出磁場，故選項ab錯誤；

4、c、由圖可知看出，如果初速度不變，從o點射入的是正電子，則半徑不變，圓心角為，所以經(jīng)時間從點射出磁場，故選項c正確，d錯誤。點睛：對于帶電粒子在磁場中運動，要分析清楚粒子運動過程是正確解題的關鍵，作出粒子運動軌跡，應用牛頓第二定律、幾何知識與粒子做圓周運動的周期公式可以解題。3. 如圖甲所示，光滑水平面上靜置一個長木板，長木板上表面粗糙，其質(zhì)量為m0，t=0時刻質(zhì)量為m的滑塊以水平向右的速度v滑上長木板左端，此后長木板與滑塊運動的v-t圖像如圖乙所示，下列分析正確的是 ( )a. m0=mb. m0=2mc. 長木板的長度為1 md. 長木板與滑塊最后的速度大小都是2 ms【答案】b【解析】a

5、、滑塊滑上長木板后，滑塊受到摩擦力作用做勻減速直線運動，長木板做勻加速直線運動，由圖乙可知滑塊加速度大小為，長木板加速度大小為，由牛頓第二定律有：，可知，故選項a錯誤，b正確；c、從圖可知，時滑塊滑離長木板，此時長木板速度大小為，滑塊速度大小為，在時間內(nèi)兩者相對運動的距離即為長木板的長度，即，故選項cd錯誤。點睛：本題關鍵是分析清楚滑塊的運動過程，抓住每個過程和各個狀態(tài)的特點和物理規(guī)律，分段由動量守恒定律、牛頓運動定律等進行研究。4. 如圖所示，一個足夠長的光滑斜面傾角為，一個質(zhì)量為m的木塊在沿斜面向上的恒力f作用下從斜面底端由靜止開始向上運動，一段時間后撤去恒力f，則此木塊在斜面上運動過程中

6、的機械能e隨時間t變化的情況可能是下圖中的 ( )a. b. c. d. 【答案】c【解析】若以地面為零勢能面，以沿斜面向上為正方向，則對于木塊，在撤去外力前，有，某一時刻的機械能，聯(lián)立以上各式得到，撤去外力后，木塊機械能守恒，故選項c正確，abd錯誤。5. 如圖所示，圖甲為光電效應的實驗電路圖，圖乙為光電子最大初動能與光電管入射光頻率關系圖像，下列說法正確的是 ( )a. 光電管加正向電壓時，電壓越大光電流越大b. 光電管加反向電壓時不可能有光電流c. 由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于d. 由圖可知，普朗克常量數(shù)值上等于【答案】c【解析】a、光電管加正向電壓時，如果正向電壓從0開始逐漸增大，光

7、電流也會逐漸增大，但光電流達到飽和時，即使電壓增大，電流也不會變化，故選項a錯誤；b、因為光電子有動能，即使光電管加反向電壓，也可能有光電流，故選項b錯誤；c、由光電效應方程，可知，圖像斜率大小為普朗克常量，所以普朗克常量豎直上等于，故選項c正確，d錯誤。點睛：解決本題的關鍵掌握光電效應方程，知道最大初動能與入射光頻率的關系，同時理解光電子的最大初動能ek與入射光頻率v圖象的含義。6. 近期天文學界有很多新發(fā)現(xiàn)，若某一新發(fā)現(xiàn)的星體質(zhì)量為m、半徑為r、自轉(zhuǎn)周期為t，引力常量為g。下列說法正確的是 ( )a. 如果該星體的自轉(zhuǎn)周期，會解體b. 如果該星體的自轉(zhuǎn)周期，會解體c. 該星體表面的引力加速

8、度為d. 如果有衛(wèi)星靠近該星體表面飛行，其速度大小為【答案】adc、在該星體表面，有，所以，故選項c錯誤；d、如果有衛(wèi)星靠近該星體表面飛行，有，解得：，故選項d正確。點睛：研究衛(wèi)星繞星體做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式求出問題，向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所要求解的物理量選取應用。7. 隨著人民生活水平的提高，環(huán)境保護越來越受到重視。如圖所示為污水監(jiān)測儀的核心部分，兩塊寬度為b的矩形金屬極板平行正對置于排液口的上下表面，排液口側(cè)面厚度為d，有一垂直于側(cè)面向里的磁感應強度為b的勻強磁場。已知污水中含有大量的帶電荷量為q的正離子，當污水水流的速度為v時，在導體的上下

9、表面間用電壓表測得的電壓為uh，則下列判斷正確的是 ( )a. 液體內(nèi)離子只受洛倫茲力作用b. 用電壓表測uh時，電壓表的“+”接線柱接下表面c. 厚度d越大，uh越大d. 根據(jù)兩極板間的電壓值可以測出污水的流速【答案】cd【解析】a、定向移動的離子受到洛倫茲力作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，最終離子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，故選項a錯誤；b、由題圖可知，磁場方向向里，電流方向向右，根據(jù)左手定則，離子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面得到離子帶正電，那么下表面帶負電，所以電壓表的“+”接線柱接上表面，故選項b錯誤；c、根據(jù)電場力與洛倫茲力平衡，有，解得：，則厚度d越大，越大，故選項c正確；d

10、、根據(jù)以及b、d已知，如果測得，就可以得到污水流速，故選項d正確。點睛：解決本題的關鍵掌握洛倫茲力的偏轉(zhuǎn)，從而導致兩表面出現(xiàn)電勢差，形成電場，產(chǎn)生電場力，以及知道最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡的應用。8. 如圖所示，一個正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，在磁場內(nèi)有一邊長為l、阻值為r的正方形線框，線框所在平面與磁場垂直，如果以垂直于線框邊和磁場的速度v將線框從磁場中勻速拉出，下列說法正確的是 ( )a. 如果將線框水平向右拉出磁場，線框經(jīng)過磁場邊界過程中將產(chǎn)生順時針方向的感應電流b. 在紙面內(nèi)無論沿哪個方向?qū)⒕€框拉出磁場，流過線框某一截面的電荷量都相同c. 將線框水平向右拉出磁場

11、時產(chǎn)生的焦耳熱與速度v成正比d. 將線框水平向右拉出磁場時產(chǎn)生的焦耳熱與速度v2成正比【答案】abc【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律、歐姆定律推導出電荷量的表達式，分析電荷量是否相同，根據(jù)焦耳定律推導出焦耳熱的表達式，分析q與速度的關系如果將線框水平向右拉出磁場，在穿過線圈垂直向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知過程中將產(chǎn)生順時針方向的感應電流，a正確；由法拉第電磁感應定律得感應電動勢，由歐姆定律得，則通過導線的電荷量為，可得，故流過線框某一截面的電荷量與線圈穿出磁場的方向無關，b正確；根據(jù)焦耳定律得可得，所以焦耳熱q與速度v成正比，c正確d錯誤三、非選擇題：共174分。第2232題為必

12、考題，每個試題考生都必須作答。第3338題為選考題。考生根據(jù)要求作答。9. 某實驗小組用橡皮條與彈簧測力計驗證力的平行四邊形定則，實驗裝置如圖所示。其中a為固定橡皮條的圖釘，o為橡皮條與細繩的結(jié)點，ob和oc為細繩。(1)本實驗用的彈簧測力計的示數(shù)的單位為n，圖中彈簧測力計的示數(shù)為_n。(2)實驗時，如果將橡皮條換成細彈簧_(選填“會”或“不會”)影響實驗結(jié)果。(3)實驗時，細繩ob與oc長度不等_(選填“會”或“不會”)影響實驗結(jié)果，同一次實驗中結(jié)點o的位置_(選填“能”或“不能”)改變?！敬鸢浮?(1). 3.40 (2). 不會 (3). 不會 (4). 不能【解析】（1）彈簧測力計從圖

13、中可以讀出為；（2）實驗中，橡皮條起到的作用是通過形變呈現(xiàn)所受的力，細彈簧也能達到這個效果，所以沒有橡皮條時可以換成細彈簧，不會影響實驗結(jié)果；（3）實驗時，細繩ob與oc長度不等不會影響實驗結(jié)果，同一次實驗中結(jié)點o的位置不能改變。點睛：本實驗為驗證力的平行四邊形定則，需熟悉“等效法”實驗原理、實驗操作的具體要求，通過平行四邊形定則作出來的合力進行比較，得到結(jié)果。10. 某實驗小組計劃測量某種圓柱狀半導體材料的電阻率。(1)用刻度尺量得該材料長度l=0.700 m，用游標卡尺測量它的直徑d如圖所示，讀數(shù)為_cm。(2)實驗室提供的器材有：a電壓表v(量程為015v，內(nèi)阻約30k)b電流計g(量程

14、為0300a，內(nèi)阻約50)c滑動變阻器(最大值10，額定電流1a)；d電源(電動勢e=12v，內(nèi)阻r=6)；e單刀單擲開關一個，導線若干。如果要求測量時材料兩端的電壓從0開始逐漸增大，請根據(jù)提供的器材設計一個電路圖，畫在虛線框內(nèi)。(3)實驗中測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出u-i圖線，根據(jù)圖像求出電阻r=_(保留兩位有效數(shù)字)。(4)計算半導體材料的電阻率表達式=_(用r、d、l表示)，測量值為_·m(保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?(1). 3.075 (2). (3). (4). （2）在本題中，由于待測半導體材料阻值較大，故應采用電流表的內(nèi)接法，要求電壓表示

15、數(shù)從0開始，故采用滑動變阻器的分壓式接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標系中描點，連線時要讓大多數(shù)點在一條直線上，作出的圖像如圖所示：圖線的斜率表示半導體材料的電阻，根據(jù)圖像可知：；（4）由電阻定律：，而且，得到：。點睛：本題考查測量電阻率的實驗，要注意明確歐姆定律及電阻定律的正確應用，能根據(jù)圖象分析電阻。11. 如圖所示，阻值不計且足夠長的兩平行金屬導軌傾斜放置，兩導軌之間連接電源與滑動變阻器，導軌所在平面傾角=37°，導軌間距d=0.2 m，導軌所在區(qū)域存在勻強磁場，磁感應強度b=0.5t，磁場方向垂直導軌平面斜向上?，F(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg的金屬棒ab置于導軌上并始終與導

16、軌垂直，金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)=0.5。如果給金屬棒ab一個沿斜面向上的初速度v0=10 ms，金屬棒ab恰好沿導軌勻速運動，g取10 ms2，sin 37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求通過金屬棒ab的電流大小。(2)如果t=0時，斷開開關s，調(diào)整滑動變阻器的阻值，并將磁場方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，t0=6s時，閉合開關s，電流恰好恢復到(1)中的數(shù)值，這時金屬棒ab仍能勻速運動，求此時磁感應強度的大小?！敬鸢浮浚?） （2）【解析】（1）根據(jù)左手定則可知，金屬棒ab所受的安培力沿斜面向上，則金屬棒ab勻速上滑，所受摩擦力沿斜面向下，由平衡條件有：聯(lián)立解得：；

17、（2）需要首先確定經(jīng)后金屬棒ab的運動方向，才能確定摩擦力的方向切斷電流后，金屬棒ab上滑的加速度大?。阂虼私?jīng)過，速度變?yōu)?之后金屬棒ab下滑，加速度大小為：所以后金屬棒ab的速度沿斜面向下，磁場方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏?，根?jù)左手定則可知安培力垂直斜面向下，根據(jù)平衡條件有：，聯(lián)立解得：。12. 如圖所示，水平面mn左側(cè)固定著一光滑平臺，平臺高h=1m，平臺上放置一木板，木板厚度d=0.25m、長度l=1m、質(zhì)量m0=1kg。木板左側(cè)緊靠著固定在豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道ab，木板上表面與b點相切，圓弧半徑r=1.8 m?，F(xiàn)將質(zhì)量m=1 kg的可視為質(zhì)點的滑塊從圓弧軌道最高點由靜止釋放，滑塊滑下

18、圓弧軌道滑上木板，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.8，滑塊滑到木板右端時，木板右端也正好到達平臺邊緣c點，m點在c點的正下方，g取10 ms2。求：(1)滑塊運動到圓弧軌道末端b點時所受支持力的大小以及平臺的長度。(2)滑塊在水平面上的落點到m點的距離?！敬鸢浮浚?）， （2）【解析】（1）根據(jù)機械能守恒定律：在b點有：聯(lián)立解得：，設滑塊滑到木板右端時滑塊的速度大小為，木板的速度大小為v，因為平臺光滑，滑塊在木板上滑動的過程中動量守恒，有：根據(jù)能量守恒：聯(lián)立解得：，滑塊滑上木板后木板做勻加速運動，滑塊滑到木板右端時木板的位移為：所以平臺的長度為：（2）滑塊離開木板后做平拋運動，由解得：滑塊在水平

19、面上的落點到m點的距離為：。點睛：本題將平拋、圓周運動及直線運動結(jié)合在一起考查，注意分析運動過程，并根據(jù)過程正確的選擇物理規(guī)律求解。13. 下列說法正確的是_。(填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分)a只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏加德羅常數(shù)b氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是氣體分子的無規(guī)則熱運動造成的c在使兩個分子間的距離由很遠(r>10-9m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大d達到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等e大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但分子的速率

20、按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布【答案】abe【解析】a、水的摩爾質(zhì)量與水分子的質(zhì)量之比，即為阿佛加德羅常數(shù)，故選項a正確；b、氣體分子間距大于，分子間作用力很小，打開容器，氣體散開是氣體分子的無規(guī)則熱運動造成的，故選項b正確；c、在使兩個分子間的距離由很遠減小到很難在靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小在增大，分子勢能先減小后增大，故選項c錯誤；d、達到熱平衡的兩物體的溫度一定相等，內(nèi)能不一定相等，故選項d錯誤；e、分子速率分布規(guī)律是“中間多，兩頭少”，故選項e正確。點睛：本題考查了熱學中較多的知識點，平時要在學習過程中注意積累、訓練。14. 秋冬季節(jié)天氣轉(zhuǎn)涼，車輛容易出現(xiàn)減壓現(xiàn)象。某日早晨

21、，氣溫降到t1=0，李師傅測到汽車輪胎內(nèi)壓只有p1=1.8×105pa，如果輪胎內(nèi)部空間的體積為v1=3×10-2m3，現(xiàn)用打氣筒充氣，每次充入0、p0=1.0×105pa的空氣v0=0.3 l，且假設整個過程中輪胎內(nèi)空間體積不變，已知t=t+273k，則如果充氣過程中輪胎內(nèi)氣體溫度不變，要使輪胎內(nèi)氣壓達到p2=2.1×105 pa，需要打氣多少次?中午溫度達到t2=27，輪胎內(nèi)氣壓會是多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)30 (2) 【解析】氣體是等溫變化，以輪胎內(nèi)原有氣體與輪胎外將要充入的氣體為研究對象由玻意耳定律得到：解得：；因為輪胎體積不變，從早晨充好氣到中午，氣體是等容變化的由查理定律有：，解得：。點睛：本題考查了求充氣次數(shù)、求氣體的壓強，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程是解題的前提與關鍵，求出氣體的狀態(tài)參量、應用玻意耳定律與查理定律可以解題。15. 某同學在實驗室做了甲、乙兩個單擺，它們都做簡諧運動，振動圖像如圖所示，下列有關說法正確的是_。(填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分)a甲、乙兩單擺的擺長相等b單擺甲的機械能比單擺乙的機械能大c從