1、高三物理试卷 二、选择题 (本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中， 14 18 题只有一项是符合题目要求的，第 19 21 题有多项符合题目要求。全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0分 ) 14 2017 年 11 月 17 日，“中国核潜艇之父” -黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑。下列有关核反应说法 错误 的是 （ ） A. 目前核潜艇是利用重核裂变提供动力 B. 重核裂变反应前后一定有质量亏损 C.ndSrXenU 109438140541023592 ，式中 d=2 D.铀裂变后的新核比铀核的比结合能 小
2、 15 如图，真空中两块平行金属板与电源连接， A 板与地连接，将一个带电粒子在 A 板处释放，不计重力，已知带电粒子的运动速度 -时间 v-t 图像如图所示，则 B 板的电势变化规律可能是 （ ） 16 为测量圆柱管道内带电流体的流量，小华购置了一个电磁流量计 .通过查阅相关说明书看到以下公式rBIkQ= ，已知流量 Q 单位为 sm/3 ,电流 I 单位 为 A，磁感应强度 B 单位为 T，半径 r单位为 m，则 k 的单位是 （ ） A. B. m C. m/ D. 2m/ 17 如图，卫星在地球不同的圆形轨道上具有不同引力势能。已知地球质量为 M，卫星质量为 m，卫星到地球球心的距离为
3、 r ，引力势能为 pE ，真空中负点电荷的电荷量为 Q，其 周围空间电势可以表示为 :rQkqEp ，与该点电荷的电势类比，可以定义“引力势”的概念。 下列说法合理的是 （ ） A. 可以用 MEp 定义“引力势” B. “引力势”与卫星质量 m 有关 C. 图中 a 点“引力势”低于 b 点 D. 卫星的引力势能与距离 r 的平方成反比 A B C D AB C 18 某科技比赛中，参赛者设计了一个轨道模型，如图所示 . 模型放到 80cm 高的桌子上，最高点距离地面2 米，右端出口水平 . 现让小球中最高点从静止释放，忽略阻力作用，为使小球飞得最远，右端出口距 离桌面的高度应设计为 （
4、） A. 0m B. 0.1m C. 0.2m D. 0.3m 19 双十一期间，智能仓储机器人在仓库运作的情景被广泛报道 . 如图，一个智能仓储机器人搬运着 A、 B、C 三个快递包裹，三者质量相同，在移动过程 A、 B、 C 与机器人没有发生相对运动，则下列说法中正确的是（ ） A. 机器人在扫描二维码时，采用了传感器技术 B. 如果机器人向右做匀速直线运动， B 受到 2 个力的作用 C. 如果机器人向右做匀减速直线运动， C 受到向右的摩擦力 D. 如果机器人向右做匀减速直线运动，机器人对 A 的摩擦力是 B对 C 的摩擦力的 3 倍 20 两根固定的相互平行的直导线 A 和 B，相距
5、为 L，电流方向如图所示。导线 C用轻绳悬挂在 AB 导线的中间上方，距离 AB 为 L23 ，三根导线通的电流都为 I 。下列说法正确的是 （ ） A.从上往下看导线 C 顺时针转动，同时绳子的张力变小 B.从上往下看导线 C 逆时针转动，同时绳子的张力变大 C.当 C 转到与 A、 B 平行时 A、 B 和 C单位长度所受的磁场作用力大小之比为 3 ： 3 ： 1 D.当 C 转到与 A、 B 平行时 A、 B 和 C单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1： 1： 1 21 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为 0.1 m、总电阻为 0.01的正方形导线框 abc
6、d 位于纸面内， cd 边与磁场边界平行，如图（ a）所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动， cd 边于 t=0 时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图（ b）所示（感应电流的方向为逆时针时，感应电动势取正）。下列说法正确的是 （ ） A磁感应强度的方向垂直 于纸面向外 B磁感应强度的大小为 0.2 T C.导线框运动的速度的大小为 0.5m/s D.在 0.6 s 内线圈发热为 0.004J 第 II 卷（非选择题共 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题 -第 32 题为必考题，每个试题考生都必须做答。第C 33 题 -第 39 题为选考题，考生根
7、据要求做答。 （一）必考题 22. （ 5 分）某兴趣小组为研究一种蜡烛在水中的浮力，设置了如图的实验装置，透明玻璃管中装有水，蜡烛用针固定在管的底部，当拔出细针时，蜡烛能够上浮。为研究蜡烛的运动情况，采用了智能手机的 频摄功能，拍摄频率为 10Hz. 在实验过程中拍摄了 100 多张照片，取开始不久某张照片编号为 0，然后依次编号，并取出编号为 10 的倍数的照片，使用照片编辑软件将照片依次排列处理，以照片编号 0 的位置为起点，测量数据，最后建立坐标系描点作图，纵坐标为位移，横坐标为照片编号，如图所示。 （ 1） 通过计算机拟合发现各点连线近似于抛物线，则蜡烛上升的加速度为 m/s2（保留
8、 2 位有效数字） （ 2） 已知当地的重力加速度为 g，忽略蜡烛运动受到的粘滞力，若要求蜡烛受到的浮力，还需要测量。 23.（ 10 分）实验室有以下实验器材 : A. 电源 E:电 动势大小约 5V B. 电流表 A:量程为 30mA C. 电阻箱 R:可调范围 0 到 999 D. 未知电阻 Rx：数量级 210 E. 开关、导线若干 (1) 为测量未知电阻阻值 Rx 和电源电动势 E，若电源内阻和电流表内阻可忽略，利用上述实验器材设计电路进行测量，记电流表读数 I，电阻箱的读数为 R，实验得到以下图像，则使用的电路是图 .（填“甲”或“乙”），根据图像可求得电源的电动势等于 V，被测电
9、阻 Rx 等于 .（结果保留 2 位有效数字） 图甲 图乙 (2)如果电源的内阻不能忽略 ,则能否用图甲的电 路测量出 Rx？（填“能”或“不能”） 若能请写出表达式，若不能请说明理由： . 24.（ 14 分） 如图所示，光滑细管 ABC， AB 内有一压缩的轻质弹簧，上方有一质量 m1=0.01kg 的小球 1； BC是半径 R=1m 的四分之一圆弧细管，管口 C 的切线水平，并与长度 L=1m 的粗糙直轨道 CD 平滑相接，小球与 CD 的滑动摩擦系数 =0.3。现将弹簧插销 K 拔出，球 1 从管口 C 水平射出，通过轨道 CD 后与球 2 发生弹性正碰。碰后，球 2 立即水平飞出，落
10、在 E 点。球 1 刚返回管口 C 时恰好对管道无作用力，若球 1 最后也落在 E 点。（球 1 和 球 2 可视为质点， g=10m/s2）求： （ 1）碰后球 1 的速度、球 2 的速度 （ 2）球 2 的质量 25.（ 18 分）如图所示， MPN 的区域内存在垂直于 XOY 平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 ，已知 M（ ，0）、 N（ ， 0）， PMN= PNM=30， PM、 PN 边界无阻碍。坐标系的第三象限存在一个沿 x 轴负方向的匀强电场 ，第四象限存在一个沿 x 轴正方向的匀强电场 ，电场强度均为 。在 MN 的正下方垂直于 y 轴处放置一个荧光屏，与 y 轴交于 Q 点
11、，已知 Q（ 0， ）。一系列电子以相同的速度 从 MN 的直线区域内任意 位置沿着 y 轴正方向射入磁场，已知由坐标原点 O 发射的电子，从点（ ， 0）处进入电场，忽略电子间的相互影响，不计重力。求： （ 1）电子的荷质比 （ 2）电子打在荧光屏上的长度 （ 3）讨论电子能否垂直打在荧光屏上，若能，请分析这些电子进入磁场时的横坐标；若不能，请分析原因。 L （二）选考题 33.物理 -选修 3-3（ 15 分） （ 1）（ 5 分） 下列说法正确的是 _。（填正确答案标号。选对 1 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
12、.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大 B.所有气体分子速率分布遵循麦克斯韦速率分布律 C.广东的“回南天”很潮湿，因为空气的绝对湿度大 D.第二类永动机不能做成，因为违背了能量守恒定律 E.液晶具有流动性和各向异性 （ 2） （ 10 分） 如图所示，封闭有一定质量理想气体的长气缸固定在水平桌面上，开口向右，活塞的横截面积为 S。 ,活塞与质量为 m 的物块用跨过定滑轮上的轻绳连接，滑轮两侧的轻绳分别处于水平和竖直状态，劲度系数为 k 的竖直轻弹簧下端固定，上端与物块连接。开始时，活塞与气缸底部的间距为 L，被封闭气体压强为 1P 、绝对温度为 1T ，弹簧处于拉伸状态且弹力大小 1F
13、 =mg。已知大气压强 0P = 1nP （ n2， g 为重力加速度大小）。不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内。求： （ i）若对被封闭气体缓慢加热直至弹簧弹力大小为零，求此时被封闭气体的绝对温度 2T ；（用 m、 K、 n、L、 g、 T1表示） （ ii）当被封闭气体的绝对温度为 2T 时，立即撤去弹簧且不再对被 封闭气体加热，经过一段较长时间后，被封闭气体的绝对温度又降回到 1T ，求此 时 活塞与气缸底部的间距 L； （用 n、 L 表示） 广东省五校协作体 2018 届高三第一次联考 理综物理参考答案及评分细则 14 15 16 17 18 19 20 21 D B A C C
14、 AD BD BCD 14. 答案解析 ： D，暂时世界上的核潜艇都是利用裂变反应堆提供动力， A 正确，重核裂变释放能量一定存在质量亏损， B 正确，由核反应质量守恒可知 C 正确，铀核裂变后生成的两个新核，新核的核子的比结合能比铀核大， D 错误，选 D 15.答案解析； B .粒子分段做匀变速运动，所以电压是恒定值，排除 CD，通过斜率可知，在 0.25T-0.75T 内，加速度不变，电压不变，所以选 B。 16. 答案解析： A. 根据 BLv= ，可知 2/11T msV= ，代入可得 k 单位为 AV/ ，即为 . 17. 答案解析： C. 与电势类比，应该用 mEp 定义“引力势
15、”， A 错误；“引力势”与“试探物体”无关， B 错误；卫星与地球之间是引力，“引力线”应指向地球， a 点“引力势”低于 b 点， C 正确；万有引力与两者距离平方成反比，根据 FrW= ，可知引力势能应该与距离一次方成反比， D 错误。 18. 答案解析： C. 从最高点到出口，满足机械能守恒 221)-( mvmghH = ，从出口飞出后小球做平抛运动，满足 vtx= ， 221gth= ，联立方程得 hhHx )-(= ,根据基本不等式知，当 hhH =- 时，即 h=1m 时，小球飞得最远，此时出口距离桌面高度为 mmmh 2.08.0-1 = . 19. 答案解析： AD. 机器
16、人在扫描二维码时，拍摄过程采用了光学传感器， A 正确；向右做匀速直线运动，B 受到重力、 A 对 B 的支持力和 C 对 B 的压力，共三个力 ， B 错；向右做匀减速直线运动时，加速度方向向左，则 C 受到向左的摩擦力， C 错误；向右做匀减速直线运动时，根据牛顿定律，对物体 C: maf cb = ，对 ABC 整体： maf A 3 =机器人 ，所以机器人对 A 的摩擦力是 B 对 C 的摩擦力的 3 倍， D 正确 . 20. 答案解析： BD 解释：由右手螺旋定则可以判断 C 导线左侧的磁场方向从下往上，右侧从上往下，从而可判断 C 导线左侧受到向外的力右侧受到向里的力，从上往下看
17、导线是逆时针转动；利用极限法可判断 C导线转动到与 AB 平行时受到向下 的安培力，所以过程中绳子张力变大； A 错误， B 正确，转到与 AB 平行时，三根导线电流方向都是垂直纸面向里，所以 A、 B 和 C 受到相互之间的磁场作用力大小相等， C 错误， D 正确。 21.答案： BCD，解析：根据楞次定律可知， 磁感应强度的方向垂直于纸面向 里，选项 A 错误； 由 E-t 图像可知，线框经过 0.2s 全部进入磁场，则速度 0 .1 / 0 .5 /0 .2lv m s m st ，选项 C 正确； E=0.01V，根据 E=BLv可知， B=0.2T，选项 B 正确； 在 0-0.4
18、 s 和 0.4 s-0.6 s 时间内，导线框 中的感应电流I=E/R=1A ,Q=I2Rt,t=0.4s,可知 ： Q=0.004J，选项 D 正确 .选 BCD 22. 答案：（ 1） 2-104.1 或 0.014(其它答案不给分） （ 3 分）（ 2）蜡烛的质量 m（ 2 分） 解析： （ 1）每 10 张照片之间的时间 T为 1s， cms 4.11 ， cms 7.22 ， cms 3.43 ， cms 5.54 ， cms 0.75 ， 利用逐差法（ s5-s3)+(s4-s2)+(s3-s1)=3*2aT2可得 a=0.014m/s2 （ 2）根据 mamg- =浮F 可知，
19、还需要测量蜡烛的质量 m 23. 答案：（ 1）甲（ 2 分）； 4.0 （ 2 分）； 2100.2 （ 2 分） （ 2）不能（ 2 分）；可以把 Rx 和内阻 r 等效成一个电阻，只能求出 rRX+ 的值，无法单独求出 Rx（ 2 分） 解析：（ 1）采用甲电路，根据闭合电路欧姆定律， )( XRRIE += ,变形得 ERREI X+= 11 ，如果 采用乙电路)( XXRR RRIE += , 1-I 与 R 不成线性关系，所以选甲；图像斜率代表 E1 ,纵坐标代表 ERX ，可得 E=4.0v，Rx= 100.2 2 ；如果电源内阻不能忽略，则可以把 Rx 和电源内阻 r 等效成一
20、个电阻，只能求出 rRX+ 的值，无法单独求出 Rx 24. （ 14 分）解析： （ 1）球 1 刚返回管口 C 时恰好对管 道无作用力，则以重力作为向心力： 21211 Rvmgm 2 分 球 1 在 CD 水平面上所受的摩擦力： 1 gmFf N 1 分 球 1 从 D C 过程，根据动能定理： 2121 21112121 vmvmfL 2 分 由 式可解得： s/m411 v ， s/m1012 v 由于管道光滑，根据能量守恒，球 1 以速度 v12从管口 C 出来 球 1 从 C D 过程，根据动能定理： 2121 21212131 vmvmfL 2 分 由式可得： s/m213 v
21、 要使球 1 也落在 E 点，根据平抛运动的规律可知： s/m2132 vv 2 分 （ 2） 1、 2 两球在 D 点发生弹性正碰，由题可知碰后球 1 的速度向左 根据动量守恒： 22111101 vmvmvm 2 分 根据能量守恒： 212121 22221112101 vmvmvm 2 分 由式子可得： kg05.02 m 1 分 25.（ 18 分） 解析： （ 1） （ 5 分） 由坐标原 点 O 发射的电子，从点 （ ， 0） 处进入电场，可知电子在磁场中的偏转半径 lr 2 分 电子在磁场中以洛伦兹力作为向心力： rvmBqv 200 2 分 可得： Blvmq 01 分 （ 2
22、） （ 8 分） 电子在磁场中的圆周轨迹与 MP 相切时，电子能打在荧光屏的 1S 处；电子在磁场中的圆周轨迹与 NP 相切时，电子能打在荧光屏的 2S 处， 如图 1 所示。 当圆弧轨迹与 MP 相切时，如图 2， lrlMO 230sin1 1 分 则： llll MOOO 68 11 1 分 电子垂直射入电场，所受电场力： qEF 1 分 由（ 1）可知： Blmvq 0 根据牛顿第二定律， maF 电子在电场中做类平抛运动，可分解运动： X 轴的位移： 21 21 atsx 1 分 ， Y 轴的位移： tvlsy 0.3 1 分 由 式可得： lsx 25.21 ，所以 S1Q 的距离
23、： lsrls xOO 75.4111 1 分 当圆弧轨迹与 NP 相切时，如图 3， lrlNO 230sin2 则 llll NOOO 68 22 电子在第四象限电场中同样做类平抛运动，同理可得： lsx 25.22 所以， S2Q 的距离： lsrls xOO 75.2- 122 1 分 所以，电子打在荧 光屏上的长度为： lsss 5.721 1 分 （ 3） （ 5 分） 存在电子垂直打在荧光屏上 由式可得： lva 220 情况一：在电场中的轨迹如图 4，电子从 J1 点垂直进入第三象限的电场，在 OQ 的中点 K1 进入第四象限的电场， OK1=K1Q，由运动的对称性可知，此时的
24、电子可以垂直打在荧光屏上。 在 x 轴方向： 2121 atsJO 1 分 y 轴方向： 10. tvsy 1 分 只要 ）， 321(23 nsnl y ，电子可以垂直打在荧光屏上 由式可得 )3,2,1(169 2 nnls JO所以，电子进入磁场时的横坐标 )3,2,1(16 92 2 nnlrs x 1 分 情况二：在电场中的轨迹如图 5，电子从 J2 点垂直进入第四象限的电场，在 OQ 的中点 K2 进入第三象限的电场， OK2=K2Q，由运动的对称性可知，此时的电子可以垂直打在荧光屏上。 同理可得： )3,2,1(16922 nnls JO所以，此时电子进入磁场时的坐标 )3,2,
25、1(16 922 nnlrs x 1 分 综上所述，电子能够垂直打在荧光屏上的横坐标为 )3,2,1(16 922 nnlrs x 1 分 33. 物理 -选修 3-3（ 15 分） （ 1）（ 5 分） ABE （ 2）（ 10 分）解析： (i) 开始时，弹簧的伸长长度 kFx 11（ 1 分） 活塞受力平衡： sPmgFsP 011 （ 2 分） 其中 mgF1 当被封闭的气体 的绝对温度为 2T 时 活塞重新受力平衡： spmgsP 02 （ 2 分） 根据理想气体状态方程：21211 )( T sXLPTLsP （ 2 分） 由以上各式解得 （ 1 分） （ ii）被封闭的气体做等压变化：121)( TsLT sXL （ 1 分） 解得 LnL 12 （ 1 分）
