2018年齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学高二（高三新起点）联考物理试题

齐鲁名校教科研协作体

山东、湖北部分重点中学2018年高二（高三新起点）联考

物理试题

命题：湖北天门中学（钟大鹏 曹博） 审题：山东临沂一中（王桂昕） 山东莱芜一中（孟昭） 湖北郧阳中学（张立克）

一、选择题（每题5分共50分，1—5题为单选题，6—10题为多选题）

1、（原创，容易）电阻R1与R2并联在电路中,通过R1与R2的电流之比为1∶3,则当R1与R2串联接入电路中时,R1与R2两端电压之比U1∶U2为 (　　)

A.1∶9　 B9∶1　 C.1∶3　 D.3∶1

答案：D

解析：由并联时的电流与电阻成反比可知R1：R2的电流之比为3∶1，再由串联时电压与电阻成正比可知答案为D

2、 （原创，容易）质量为M=50 kg的人站在地面上,人抓住绳的末端通过滑轮让质量为m=30 kg的重物以5m/s2的加速度匀加速下落,忽略人的重心变化、绳子和定滑轮的质量及一切摩擦,则地面对人的支持力大小为(g取10 m/s2) (　　)

A.200 N B350 N C.400 N D.920 N

答案：B

解析：设人对绳的拉力大小为F,对重物进行分析,由牛顿第二定律得mg-F=ma;由牛顿第三定律可知,绳对人向上的拉力F'与人对绳的拉力F等大反向；设地面对人的支持力为FN,对人进行分析,由平衡条件可得F'+FN=Mg；解得FN=Mg-mg+ma=350 N。

3、（原创，中档）如图所示，ABC为一正三角形匀强磁场区域，边长为L，AE为BC边的中线。现有一边长也为L的正方形导体框MNQP，在外力的作用下从图示位置沿AE匀速向右运动，A与PQ中点重合。导体框穿过磁场过程中感应电流i随时间变化的图象正确的是（规定逆时针电流为正）（　　）

答案：A

解析： 此题需分析线框的有效切割长度。线框进入磁场时有效切割长度线性增加，产生的感应电流线性增加；完全进入后有一小段时间内磁通量不变，无感应电流产生；出磁场时，有效切割长度也在线性增加，产生的感应电流线性增加，A选项正确。

考点：电磁感应图像问题。

4．(原创，中档）一物块在地球表面做自由落体运动，当下落的位移为x时，重力的瞬时功率为P；若将该物块拿到一未知星球的表面，已知该星球的半径和地球相同，密度为地球密度的两倍，仍然使该物块做自由落体运动，当下落的位移为2x时，重力的瞬时功率是(　　)

A. P B．2P

C．2P D．4P

答案：D

解析：由黄金代换，可知未知星球的的引力加速度为地球表面的2倍，又因为经过的位移翻倍，所以速度为原来的2倍，功率为原来的四倍

5．（原创，中档）如图所示，当条形磁铁静止在固定闭合导体圆环圆心0的正上方某处时，0点的磁感应强度的大小为B0，当磁铁从下方穿过圆环向上运动到该处时，0点的磁感应强度的大小为B，则圆环中感应电流在0点产生的磁场的磁感应强度大小是（ ）

A．B0 B．B+B0

C．B-B0 D．B0-B

答案：C

解析：由于磁铁正在远离线圈，所以感应电流在O处产生的磁场方向与原磁场方向相同，有B=B感应+B0变形后有感应电流在0点产生的磁场的磁感应强度大小为B-B0

6.(改编，容易）远距离输电的简化电路如图所示，发电厂的输出电压是，两条输电线输电的等效总电阻为r，输电线路中的电流是，其末端间的电压为。在输电线与用户间连有一理想降压变压器，其原副线圈匝数比为，流入用户端的电流是；下列说法正确的是（　　）

A． B．

C．输电线路上损失的电功率为 D．理想变压器的输入功率为

答案：BD

解析：线路上的电势降,A选项错误；B选项为电流比与匝数成反比，B选项正确；线路上损耗的功率,可知C选项错误，D选项正确。

考点：远距离输电的理解

7.(改编，中档）如图所示，真空中有一对等量异种点电荷A、B，点电荷A带正电，点电荷B带负电；实线为点电荷A、B产生的电场的电场线，M、N为电场中的两点；下列说法正确的是（　　）

A．N点的电场强度大于M点的电场强度

B．N点的电势高于M点的电势

C．同一正点电荷在N点具有的电势能小于在M点具有的电势能

D．同一负点电荷在N点具有的电势能小于在M点具有的电势能

答案：BD

解析：A带正电，B带负点，可知N点电势高于M点电势；根据电场规律可知，正电荷在N点具有的电势能较大，负电荷在M点具有的电势能较大；由于M点的密集程度大，故M点电场强度大。

考点：电场的基本概念

8．（原创，中档）如图、正方形ABCD为空间匀强磁场的边界，一束电子（重力不计）从AB之间某处以大小不同的速率沿与AB垂直的方向飞入磁场，则下列说法中正确的是（ ）

A．电子在磁场中运动的轨迹越长，其在磁场中运动的时间一定越长

B．如果电子从CD边飞出，则速度偏角一定小于π/2

C．在磁场中运动时间相同的电子所经过的轨迹可以不重合

D．不同速率的电子只要从BC边飞出，其运动的时间一定都相同

答案：BC

解析：电子运动的周期与速率无关，只与圆心角有关，从AB边飞出的粒子转过的圆心角最大为π，时间最长且相等，但轨迹不一定长，所以A错误C正确。从CD边飞出的粒子转过的圆心角一定小于π/2速度垂直于半径所以速度偏角一定小于π/2所以B正确.不同速率的电子从BC边飞出转过的圆心角各不相同，所以运动的时间一是各不相同的，D错误。

9．（原创，中档）金星是天空中较亮的星，大小、质量、密度非常接近于地球，其半径约为地球半径的0.95倍，质量约为地球质量的0.82倍；而且两者几乎都由同一星云同时形成，天文学家将它们当作姐妹行星。金星绕太阳运行的轨道在地球绕太阳运行的轨道以内。关于地球和金星（行星的运动近似看作匀速圆周运动），下列说法中正确的是( )

A．金星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度

B．金星绕太阳公转的周期比地球绕太阳公转的周期长

C．金星做匀速圆周运动的加速度小于地球做匀速圆周运动的加速度

D．金星做匀速圆周运动的加速度大于地球做匀速圆周运动的加速度

答案：AD

解析：由v=可知金星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。由太阳对行星的引力提供向心加速度可知BC错误而D正确

10、(原创，难题）光滑水平面上的三个小球a、b、c的质量均为m,小球b、c与轻弹簧相连且静止,小球a以速度v0冲向小球b,与之相碰并粘在一起运动.在整个运动过程中,下列说法正确的是 (　　)

A.三个小球与弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒

B.三个小球与弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒

C.当小球b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大

D.当弹簧第一次恢复原长时,小球c的速度一定最大,球b此时的速度方向一定水平向左

答案：AC

解析：在整个运动过程中,系统所受的合外力为零；由动量守恒定律可知,a与b碰撞的过程中系统机械能减小,故A正确,B错误;当小球b、c速度相等时,弹簧的形变量最大,弹性势能最大,故C正确;当弹簧恢复原长时,小球c的动能一定最大,根据动量守恒和机械能守恒分析可知,小球b的速度方向一定向右,故D错误.

二、实验题（共14分）

11、（改编，容易）(4分)甲同学要测量一圆柱体的电阻率，用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，可知其长度为_______mm，用螺旋测微器测量其直径如图2所示，可知其直径为_______mm。

图1 图2

答案： 91.70mm ， 3.852mm或3.853mm或3.854mm

解析：游标卡尺第14刻正对主尺，91mm+14×0.05mm=91.70mm，螺旋测微器：3.5mm+0.01×35.3mm=3.853mm

考点：游标卡尺、螺旋测微器读数

12、（原创，中档）(10分)某同学要描绘一个标有“5V　4.5W”某元件的伏安特性曲线，要求元件两端的电压由零开始变化．该同学选用的器材有：

A．电源：电动势为6V，内阻约0.5Ω

B．直流电流表A1：量程0～1A，内阻约为0.4Ω

C. 直流电流表A2：量程0～3A，内阻约为0.2Ω

D．直流电压表V1：量程0～15V，内阻约为10kΩ

E．直流电压表V2：量程0～3V，内阻为5kΩ

F．滑动变阻器RA：最大阻值10Ω，额定电流5A

G．滑动变阻器RB：最大阻值1400Ω，额定电流0.2A

另给定值电阻， 定值电阻

开关一个、导线若干．

（1）以上器材中电流表选用　 　 （填选项代号），电压表选用　 　 （填选项代号），滑动变阻器选用　 　 （填选项代号）；

（2）根据选用的实验器材，请在方框内画出实验电路图（待测元件用电阻符号R表示，并标出所选元件的相应字母符号）。

（3）实验得到该元件的伏安特性曲线如图3所示．如果将这个元件R接到图4所示的电路中，已知电源的电动势为4.5V，内阻为2Ω，定值电阻,闭合S后该元件的电功率为　 　W．（保留两位有效数字）

图4

图3

答案：1、B、E、F

2、

3、0.90W

解析：1、元件的额定电流为0.9A，选用量程为1A的电流表即可；为了达到额定电压，15V量程过大，可用3V的电压表进行改装，选用R1可将电压表改装成量程为6V的电压表。

3、将R3等效为电源内阻，做电路的U-I图像，与曲线的交点即为元件在该电路中的电流与电压值，交点坐标（1.5V、0.6A），则元件的功率为0.90W.

考点：伏安法测电阻的基本实验。

三．计算题：（共46分）

13、（原创，容易）(8分)如图所示，不计重力的带电微粒从平行板电容器的上极板左边缘处以某一速度沿极板方向射入电容器。若平行板电容器所带电荷量为Q1，该粒子经时间t1恰好打在下极板正中间，若平行板电容器所带电荷量为Q2，该粒子经时间t2恰好沿下极板边缘飞出。不考虑平行板电容器的边缘效应，求两种情况下：

(1)粒子在电容器中运动的时间t1、t2之比；

(2)电容器所带电荷量Q1、Q2之比。

答案：

14、（原创，中档）(9分)一根轻弹簧水平放置,左端固定在A点,右端与一个质量m1=1 kg的物块P接触但不相连.AB是水平轨道,B端与半径R=0.8 m的竖直光滑半圆轨道BCD的底部相切,D是半圆轨道的最高点.质量m2=1 kg的物块Q静止于B点.用外力缓慢向左推动物块P弹簧压缩(弹簧始终处于弹性限度内),使物块P静止于距B端L=2 m处.现撤去外力,物块P被弹簧弹出后与物块Q发生正碰,碰撞前物块P已经与弹簧分开且碰撞时间极短,碰撞后两物块粘到一起,恰好能沿半圆轨道运动到D点.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5,物块P、Q均可视为质点,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)物块P与物块Q发生碰撞前瞬间的速度大小;

(2)释放物块P时弹簧的弹性势能Ep.

答案：

15、（原创，难题）(14分)如图所示(俯视)，相距为L=0.5m的两条足够长且电阻不计的平行金属导轨固定在水平面上．匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B1=4.0T.导轨间接一电阻R1=0.6Ω，阻值为R2=0.4Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触．两导轨右端通过金属导线分别与电容器的两极相连．电容器的X板开有一小孔b，孔b正对一边长为8m的正方形匀强磁场区域ABCD。磁场中作两条虚线MN、PQ，PQ为AB边的中垂线，MN与AB边平行且相距1m；MN与AB间磁场方向垂直平面向上，MN与CD间磁场方向垂直平面向下，磁感应强度均为。

（1）用一个垂直金属杆水平向左且功率恒定为P=96W的外力F拉金属杆，使杆从静止开始向左运动．已知杆受到的摩擦阻力大小恒为f=8N，求当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及杆消耗的电功率。

（2）当金属杆处于（1）问中的匀速运动状态时，电容器C内紧靠Y板的a处的一个带电粒子，粒子经电容器加速从b孔射出，之后从P点垂直AB边进入磁场，已知粒子的质量为，带电量，不计粒子重力与空气阻力，求粒子运动轨迹与PQ的交点距P点的距离及粒子从磁场中射出点距P点的距离（结果可用含根号式子表示）。

答案：（1）分析金属杆匀速运动时，设匀速时的速度为V，感应电流为I,杆消耗的功率为P1

由功率关系得①

杆作匀速直线运动时，处于力学平衡状态，得 ②

回路产生的感应电流为 ③

由导体切割磁感线：④

杆消耗的电功率为 ⑤

联立①~⑤，带入数据得V=4m/s，P1=25.6w

（2）先计算带电粒子在电场中的加速，设粒子加速后的速度为V1.

由动能定理得 ⑥

由串并联知识： ⑦

粒子进入磁场后的轨迹半径为r

由 ⑧

联立⑥~⑧带入数据得V1=2m/s，r=2m

作出粒子在磁场中的轨迹图，如下图所示：

由几何关系得

根据图像的对称性可得

选考题（共15分，请考生从16、17题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分）

16．[选修3-3]（15分）

(1)（原创，中档）(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. 单晶体和多晶体都有确定的熔点

B. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力

C. 第二类永动机违反了能量守恒定律

D. 一定质量的理想气体在等温变化过程中，气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功

E. 悬浮在液体中的固体小颗粒会不停的做无规则的运动，这种运动是分子热运动

答案：ABD

(2)(原创，中档）(10分)如图所示，高为h、上端开口的气缸内壁光滑，除底部导热外，其余部分均绝热。在气缸顶部有一个厚度不计的绝热卡环，在气缸内有两个厚度不计的绝热轻质活塞A、B，它们距气缸底部的距离分别为h和h。活塞A、B之间封闭了一定质量的理想气体I，活塞B的下方封闭了一定质量的理想气体Ⅱ，气体I、Ⅱ的温度均为27°C。现利用电热丝对气体I缓慢加热，求：

(i)活塞A刚好上升到卡环处时气体I的温度；

(ii)气体I的温度为800K时，活塞A、B间的距离。

答案：

17．[选修3-4]（15分）

（1）、（原创，中档）平衡位置处于坐标原点O的波源S在t=0时刻从平衡位置开始振动，振动产生的简谐横波向x轴正、负两个方向传播。平衡位置在x轴上的P、Q两个质点的x轴坐标分别为，其中P的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．简谐横波的波长

B.当质点Q在波峰位置时，质点P一定在波谷位置

C．当质点Q在波峰位置时，质点P一定在波峰位置

D．Q质点第三次到达波谷的时间为t=24s时

E. Q质点第三次到达波峰的时间为t=20s时

答案：ABD

解析：由振动图像可知T=4s；波传到p点用了3s，故v=2m/s，λ=8m，A正确；找到p关于o的对称点p1，p1的振动情况与p相同，而p1与Q相距半波长的奇数倍，故p与Q的振动情况完全相反，B对，C错；波传到Q的时间是13s，第三个波谷传过去还需11s，一共是24s，D正确；同理可得E错误。

考点：机械波的相关判断

（2）、（原创，中档）如图所示，直角棱镜ABC放在真空中，∠A=30°，斜边AC=d．在棱镜侧面AB下方有一单色光源S，从S发出的光线SD以60°的入射角从AB侧面中点射入，光线SD在AC边发生全反射后直接垂直BC边射出，已知光在真空中传播的速度为c。

（1）求棱镜的折射率；

（2）求光线在棱镜中传播的时间。

答案：光路图如下

（1）由几何关系可得

得

（2）由几何关系得

,

得

考点：几何光学的相关计算

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/8356ef7968eae009581b6bd97f1922791688bec8.html