1、 专业 K12 教研共享平台1昌平区 2018 年高三年级模拟练习（二）物 理 试 题13太阳能是一种绿色可再生能源，人们正大力推广和使用太阳能。太阳的巨大能量是由于太阳内部所发生的一系列核聚变反应形成的。太阳内部所发生的核反应可能是A4 +2 B + +H He0 1 NHe OHC + + +3 D +Un Ba Kr n U ThHe14物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。下面对气体温度和压强的微观解释，正确的是A气体的温度升高，气体的每一个分子运动速率都会变快B气体的温度升高，运动速率大的分子所占比例会增多C气体的压强变大，气体分子的平均动能一定变大D气体的压强变大，气体分
2、子的密集程度一定变大15 “天宫一号”目标飞行器于 2011 年 9 月 29 日发射升空，先后与神舟飞船进行 6 次交会对接，为中国载人航天发展做出了重大贡献。2018 年 4 月， “天宫一号”完成其历史使命，离开运行轨道，进入大气层，最终其主体部分会在大气层中完全烧毁。在燃烧前，由于稀薄空气阻力的影响， “天宫一号”的运行半径逐渐减小。在此过程，下列关于“天宫一号”的说法，正确的是A受到地球的万有引力逐渐减小B运行速率逐渐减小C动能逐渐增大D机械能逐渐增大16如图 1 所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0，外接 R=9.0 的电阻。闭合开关 S，当发电机转子以某一转速匀速转动时
3、，产生的电动势e= sin10t（V ） ，则210A该电动势的有效值为 V210B该交变电流的频率为 10HzC外接电阻 R 所消耗的电功率为 10WD电路中理想交流电流表的示数为 1.0A17简谐横波在同一均匀介质中沿 x 轴正方向传播，波速为 v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点 a、b 相距为 d，a、b 之间只存在一个波谷。则从该时刻起，下列四幅波形图中质点 a 最迟到达波谷的是图 1ASRer专业 K12 教研共享平台218如图 3 所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落
4、。对于这个实验，下列说法正确的是A缓慢拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较小B快速拉动纸条时，摩擦力对杯子的冲量较大C为使杯子不滑落，杯子与纸条的动摩擦因数尽量大一些D为使杯子不滑落，杯子与桌面的动摩擦因数尽量大一些19电池对用电器供电时，是其它形式能（如化学能）转化为电能的过程；对充电电池充电时，可看做是这一过程的逆过程。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图4 所示。已知充电器电源的输出电压为 U，输出电流为 I，手机电池的电动势为 E，内阻为 r。下列说法正确的是A充电器的输出电功率为 2EIrB电能转化为化学能的功率为 C电能转化为化学能的功率为 2ID充电效率为 10UE20为证明实
5、物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用 50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为 1mm 的双缝上，在与双缝距离约为 35cm 的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长 ，其中 h 为普朗克常量，p 为电p子的动量。下列说法正确的是A只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大B只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大C只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大D只减小双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大y yO
6、y yOa b ab O aaOb bx x xxA B C D图 2E r 锂充 U 电电池器图 4+-图 3专业 K12 教研共享平台321 （18 分）（1）某实验小组用如图 5 所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验。下面关于此实验的说法，不正确的一项是A如图甲，用两支弹簧测力计把橡皮条的一端拉到 O 点时，两支弹簧测力计之间的夹角必须取 90，以便算出合力的大小B再用一支弹簧测力计拉橡皮条时（如图乙） ，必须保证仍把橡皮条的一端拉到O 点 C实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正视弹簧测力计的刻度D拉橡皮条的细线要稍长一些，用以标记细线方向的两点距离要远些图丙是某同
7、学得到的实验结果，其中（选填“F”或“F” ）表示的是用一支弹簧测力计拉橡皮条时的结果。（2）某实验小组描绘规格为“2.5V 0.6W”的小灯泡的伏安特性曲线。实验室提供下列器材：A 电流表 A（量程为 0300mA，内阻约 1 ）B 电压表 V（量程为 03V，内阻约 5k ）C 滑动变阻器 R（010 ，额定电流 1.5A）D 直流电源（电动势 3V，内阻忽略不计）E 开关一个、导线若干 若采用如图 6（甲）所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的_ _点相连（选填“a”或“b” ） 。开关 S 闭合之前，滑动变阻器的滑片 P 应该置于_ _端（选填“c”或“d” ）
8、。测量后，该小组根据实验数据，利用 Excel 拟合出小灯泡的 IU 特性曲线如图6（乙）所示。图线发生了弯曲，其原因是_；根据图线，小灯泡两端电压为 1.50V 时，其实际功率 P 约为_ _W（结果保留 2 位有效数字） 。AAAOB CAAAOFF1 F2F（丙）（甲）AAAO（乙）图 5专业 K12 教研共享平台4在分压电路中，如何选择合适的滑动变阻器？负载电阻 R0=50，有四种规格的滑动变阻器，最大阻值 R1 分别为5、 20、50 、200。将它们分别接入如图 7（甲）所示的电路。保持 M、N 间电压恒定，从左向右移动滑片 P，研究电压表的电压 U 与滑动变阻器接入电路的长度x
9、的关系，画出 Ux 图像，如图 7（乙）所示。设 ，要求滑动变阻器对电压的调节最好是线性的，不要突变，电压的变10Rk化范围要尽量大。满足上述要求的 k 值的理想范围为Ak0.1 B0.1k0.5 C k122 （16 分）如图 8 所示，一轻质细绳上端固定，下端连接一个质量为 m的小球。开始给小球一水平方向的初速度，使小球沿水平圆轨道运动，细绳与竖直方向的夹角为 。由于空气阻力的作用，小球运动的水平圆轨道的半径逐渐缓慢减小，最终停止运动。重力加速度为 g。求：（1）开始运动时小球的向心力大小 Fn；Vda bcPA（甲）S0.50 1.00 1.50 2.00 2.50U/V00.050.1
10、00.150.200.250.30I/A（乙）0ba PV（甲）R0R1M N（乙）x/cmU/Vk=0.1k=0.4k=1k=5图 6图 7Lm图 8专业 K12 教研共享平台5（2）开始运动时小球的线速度大小 v；（3）小球从开始运动到停止运动的过程中克服空气阻力所做的功 Wf。23 （18 分）带电粒子的电量与质量的比值（e/ m）称为比荷。汤姆生当年用来测定电子比荷的实验装置如图 9 所示。真空玻璃管内的阴极 K 发出的电子经过加速电压加速后，形成细细的一束电子流。当极板 C、 D 间不加偏转电压时，电子束将打在荧光屏上的 O点；若在 C、D 间加上电压 U，则电子束将打在荧光屏上的
11、P 点，P 点与 O 点的竖直距离为 h；若再在 C、D 极板间加一方向垂直于纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，电子束又重新打在了 O 点。已知极板 C、D 的长度为 L1，C、D 间的距离为 d，极板右端到荧光屏的距离为 L2。不计电子重力影响。（1）求电子打在荧光屏 O 点时速度的大小；（2）a推导出电子比荷的表达式（结果用题中给定的已知量的字母表示） ；b若 L1=5.00cm，d=1.50cm，L 2=10.00cm，偏转电压 U=200V，磁感应强度B=6.3104 T， h=3.0cm。估算电子比荷的数量级。（3）上述实验中，未记录阴极 K 与阳极 A 之间的加速电压 U0，
12、若忽略电子由阴极 K逸出时的速度大小，根据上述实验数据能否估算出 U0 的值？并说明理由。24 （20 分） 导体切割磁感线，将产生感应电动势；若电路闭合，将形成感应电流；电流是由于电荷的定向移动而形成的。我们知道，电容器充电、放电过程也将会形成短时电流。ODA PC L1 L2K hA图 9专业 K12 教研共享平台6我们来看，如图 10 所示的情景：两根无限长、光滑的平行金属导轨 MN、PQ 固定在水平面内，相距为 L。质量为 m 的导体棒 ab 垂直于 MN、PQ 放在轨道上，与轨道接触良好。整个装置处于竖直向下匀强磁场中，磁感应强度大小为 B。不计导轨及导体棒的电阻。现对导体棒 ab
13、施一水平向右的恒力 F，使导体棒由静止开始沿导轨向右运动。（1）若轨道端点 M、P 间接有阻值为 R 的电阻， a求导体棒 ab 能达到的最大速度 vm；b导体棒 ab 达到最大速度后，撤去力 F。求撤去力 F 后，电阻 R 产生的焦耳热 Q。（2）若轨道端点 M、P 间接一电容器，其电容为 C，击穿电压为 U0，t=0 时刻电容器带电量为 0。a证明：在给电容器充电过程中，导体棒 ab 做匀加速直线运动；b求导体棒 ab 运动多长时间电容器可能会被击穿？BabM NP QF图 10专业 K12 教研共享平台7参考答案13A 14B 15C 16 D 17A 18D 19C 20B21 （18
14、 分）（1）A （3 分）F （3 分）（2）a c （4 分）灯丝的电阻随温度的升高而增大 0.33 （5 分）B （3 分） 22 （16 分）（1）小球在竖直方向上处于平衡状态，则有 （2 分）cosTmg水平方向上有 （2 分）sinTF所以 （1 分）tanFmg（2）在很短的一段时间内，小球的运动可近似看成匀速圆周运动，则有（2 分）2tavR（2 分）所以 （2 分）sincogLv（3）取小球停止运动的位置为势能零点，根据功能关系有（3 分）21(s)fWmgmv所以 （2 分）sincocf gLL23 （18 分）（1）加上磁场后，电子做匀速直线运动，有 （1 分）eEvB
15、=（1 分）dUE=所以 （2 分）Bv（2）a电子在水平方向做匀速运动， 有 （1 分）1Ltv电子在竖直方向做匀加速运动，加速度 （1 分）mdeUa=偏转距离 （1 分）21=aty离开极板区域时竖直方向的分速度为 vy=at1 （1 分）电子离开极板区域后做匀速直线运动，经 t2 时间到达荧光屏， （1 分）2Ltv在时间 t2 内竖直方向上运动的距离为 y2 = vy t2 （1 分）L专业 K12 教研共享平台8则 h= y1 + y2 （1 分）所以 （2 分）)(21=LdBUhmeb代入数据知，电子比荷的数量级为 1011（C/kg） （2 分）（3）能。 （1 分）由动能定
16、理 ，已知 v 和 e/m，可求 U0。 （2 分）02=0ve24 （20 分）（1）a导体棒 ab 切割磁感线产生的感应电动势 （1 分）BLvE=感应电流 （1 分）=导体棒 ab 所受安培力 （1 分）=22当拉力 F 与安培力 FA 大小相等时，导体棒 ab 速度最大。即 （1 分）=最大速度 （2 分）v=22b撤去力 F 后，导体棒 ab 在安培力的作用下做减速运动，直到速度为零。根据能量转化与守恒定律，导体棒的动能全部转化为电阻 R 上的焦耳热。（2 分）=122（2 分）=22244（2）aab 棒在外力 F 的作用下，由静止开始向右运动，对电容器充电，形成电流I，ab 棒所受安培力 ，方向水平向左BILA=ab 棒运动的加速度为 （2 分）mBILFaA-电容器两端的电压 ， ， vUvUQC（2 分）vQIatBLtCtBL联立解得： 2+=mF是个定值，所以 ab 棒做匀加速直线运动。 （2 分）2abab 棒做匀加速直线运动，某一时刻的速度 （1 分）tva专业 K12 教研共享平台9当 时，电容器可能会被击穿。 （1 分）0=UatBLvU解得 （2 分）FCmt )（20+
