河北省衡水中学2018届高三第十次模拟考试理综物理试题

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二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求，全部选对得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措施的是

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．式中d=1

D．铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小

15．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理问题时可以将它们进行类比，例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度，其定义式为，在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是

A．              B．             C．              D．

16．如图所示，每级台阶的高和宽均相等，一小球向左抛出后从台阶上逐级弹下，在每级台阶上弹起的高度相同，落在每级台阶上的位置边缘的距离也相同，不计空气阻力，则小球

[来~源:中国教育出^版&%网#]

A．与每级台阶都是弹性碰撞

B．通过每级台阶的运动时间逐渐缩短

C．除碰撞外，水平方向的速度保持不变

D．只要速度合适，从下面的某级台阶上向右抛出，它一定能原路返回

17．如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为θ，将一质量为M的滑块套在杆上，滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ，先给滑块一个沿杆方向的初速度，稳定后滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向的夹角为β，且β>θ，不计空气阻力，则滑块的运动情况是

A．沿着杆减速下滑

B．沿着杆减速上滑

C．沿着杆加速下滑

D．沿着杆加速上滑

18．将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一个光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m1、m2的物体（两物体均可看成质点，m2悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时m1与半球的球心O的连线与水平线成53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），m1与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m1所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是

A．无论的比值如何，地球对半球体的摩擦力都不为零

B．当时，半球体对的摩擦力为零

C．当时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上

D．当时，半球体对的摩擦力方向垂直于图中的虚线向下[www.z&zstep%.#co@m~]

19．电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点，规定无穷远处电势为零，x轴上各点电势随x的变化关系如图所示，则[来源:中@国&教育^出#版网~]

A．Q1的电荷量小于Q2的电荷量[中国#*教%育出^版@网]

B．G点处电场强度的方向沿x轴负方向

C．将一带负电的试探电荷自G点静止释放，仅在电场力作用下一定能到达D点

D．将一带负电的试探电荷从D点移到J点，电场力先做正功后做负功

20．如图甲中理想变压器原副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关，原线圈接正弦交变电流，输入电压U随时间的变化关系如图乙所示，现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光，下列说法正确的是[来源:%中*&教网@~]

A．输入电压U的表达式

B．只断开S2后，L1、L2均正常发光

C．只断开S2后，原线圈的输入功率减小

D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

21．如图所示直角坐标系xoy，P（a，-b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度沿y轴正方向射入，第一次在整个坐标系内如加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点。

A．匀强磁场的磁感应强度为

B．匀强磁场的磁感应强度

C．电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些[来@%源:^zzst~ep.com&]

D．电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些

三、非选择题

22．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，[中国^@%教育&出~版网]

[中~国%教#^育出版网&]

（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2位有效数字）；[来源:zzs@te#%^*p.com]

（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．图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实验称重的关键元件是拉力传感器，其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化；再经过相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将物体重量变换为电信号的过程。

（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因__________________________________________。

（2）小明找到了一根拉力敏感电阻丝RL；其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”，电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱之间，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。

a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；[来源^:z#~z&step@.com]

b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；

c．调节电阻箱，使__________，读出此时电阻箱的读数R2；

设R-F图像斜率为k，则待测重物的重力G的表达式为G=____________（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，则待测重物的重力G=__________N（结果保留三位有效数字）。[中&国教育#*~出^版网]

（3）针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是____________。

A．将毫安表换成量程不变，内阻更小的毫安表

B．将毫安表换成量程为10μA的微安表

C．将电阻箱换成精度更高的电阻箱

D．适当增大A、B接线柱之间的距离

24．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平滑连接，小球与CD的滑动摩擦系数μ=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，），求：

（1）碰后球1的速度、球2的速度；[来源:*中#教&@网~]

（2）球2的质量；

25．如图所示，倾角为θ=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值为R1=R2=2r，两导轨间距为L=1m，在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度为B1=1T，在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触，导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为S=0.5m2，总电阻为r、匝数N=100的线圈（线圈中轴线沿竖直方向），在线圈内加上沿竖直方向，且均匀变化的磁场B2（图中未画出），连接线圈电路上的开关K处于断开状态，，不计导轨电阻。求：

（1）从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度是多少？[来~&源:中^国教育%*出版网]

（2）导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内，电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J，那么导体下滑的距离是多少？

（3）现闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上，那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小的取值范围？

33．【物理选修3-3】（1）下列说法正确的是[来%^~&源#:中教网]

A．物体从外界吸收热量的同时，物体的内能可能在减小

B．分子间的引力和斥力，当r<r0时（为引力与斥力大小相等时分子间距离），都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化快

C．水黾（min）（一种小型水生昆虫）能够停留在水面上而不沦陷水中是由于液体表面张力的缘故

D．第二类永动机不可能制成，说明机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能

E．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而使气体的压强一定增大

（2）如图所示，一大气缸固定在水平面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦壶忽略不计，活塞的截面积S=50cm2，活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A的质量m=62.5kg，物块与平台间的动摩擦因数为μ，两物块间距为d=10cm，开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27℃，现对气缸内的气体缓慢加热，气缸内的温度升为177℃时，物块A开始移动，并继续加热，保持A缓慢移动，（），求：

①物块A与平台间的动摩擦因数μ；

②A与B刚接触时气缸内的温度。

34．【物理选修3-4】（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为2m/s，振幅A=2cm，M、N是平衡位置相距为3m的两个质点，如图所示，在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s，下列说法正确的是_____________。

A．该波的周期为6s

B．在t=0.5s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动

C．从t=0到t=1s，质点M运动的路程为2cm

D．在t=5.5s到t=6s，质点M运动路程为2cm

E．t=0.5s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向

（2）如图所示，一束平行单色光照射到半圆形玻璃砖的平面上，入射光线的方向与玻璃砖平面呈45°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，入射到A点的光线折射后，折射光线刚好射到圆弧的最低点B，照射到C点的光线折射后在圆弧面上的D点刚好发生全反射，半圆形玻璃砖的半径为R，求：

①在B点的光线反射与折射后，反射光线与折射光线间的夹角大小；

②OA间的距离及∠CDO各为多少？

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参考答案

14D  15D  16C  17B  18B  19BD  20CD  21AC[www.z*~zst^%ep@.com]

22、（1）1.4×10-2或0.014（2）蜡烛的质量m

23、（1）电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律可知其阻值增大（2）电流表的示数仍为I；；132（3）CD[来源~:&*%中@教网]

24、（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：①

[中国^&教育*~%出版网]

球1在CD水平面上所受的摩擦力②

球1从D到C过程，根据动能定理③

由①~③可解得

由于管道光滑，根据能量守恒，球1以初速度从管口C出来

球1从C到D过程，根据动能定理，④[中国%^教*育@出~版网]

由④可得

要使球1也落在E点，根据平抛运动的规律可知

（2）1、2两球在D点发生弹性正碰，由题客户碰后球1的速度向左

根据动量守恒⑤[来#&源@:~中*教网]

根据能量守恒⑥[来~源^:中国%教育&*出版网]

由⑤⑥两式可得m2=0.05kg

25、（1）对导体棒，由牛顿第二定律有：①

其中②

由①②可知，随着导体棒的速度增大，加速度减小，当加速度减至0时，导体棒的速度达最大，

（2）导体棒从静止到稳定运行之后的一段时间内，由动能定理有

④

根据功能关系可得⑤

根据并联电路特点可得⑥，由③④⑤⑥联立解得d=5m[来~源:zzs&tep.*co#%m]

（3）开关闭合后，导体棒ef受到的安培力⑧

干路电流⑨

电路的总电阻⑩[来^&源:中教网@~%]

根据电路规律及⑨⑩可得⑪

由⑧⑪联立解得⑫[中国@教&*育出版%~网]

当安培力较大时⑬

由⑫⑬可得⑭

当安培力较小时⑮[www.zzs&@t#%ep.^com]

由⑫⑮可得⑯

故为使导体棒静止于倾斜导轨上，磁感应强度的变化的取值范围为

根据楞次定律和安培定则可知闭合线圈中所加磁场；若方向竖直向上，则均匀减小；若方向竖直向下，则匀加增强。

⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱⑲⑳

33、（1）ABC

（2）由查理定律有，解得，[来*源%:z#zstep&.co^m]

②物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时，

由盖吕萨克定律可得，解得

34、（1）BDE[来源:zzs^@tep#*.c~om]

（2）①光线在平面上发生折射，设入射角为i，折射角为r，则，求得

在A点发生折射的光线在B点处发生反射和折射，反射角为30°，根据对称性可知，折射角为45°，因此反射光线和折射光线的夹角为60°+45°=105°；

②由几何关系可知，由于在C点入射的光线折射后在D点刚好发生全反射，连接OD，则，∠CDO=45°