北京师大附中2018届高三下学期第二次模拟考试物理

师大附中2017-2018学年下学期高三第二次模拟卷

理综物理

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23 S 32 I 127

第Ⅰ卷

二、选择题：本题共8小题，每题6分，在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一个选项

符合题目要求。第18～21题有多选项题目要求。全部答对的得6分，选对但不全的得3分，

有选错的的0分。

14．下列说法中正确的是

1. β射线和γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱
2. 氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核
3. 已知质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，那么质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m₁ + 2m₂-m₃)c²
4. 放射性元素发生β衰变时所释放的电子是核外的电子发生电离产生的

15．放在租糙的水平地面上的斜面体，倾角θ = 45，斜面光滑。斜面上有两个质量均为m的小物块A、B，它们之间有轻绳连接。当用水平外力F推物块A时，两个滑块和斜面体一起向左做匀速直线运动。若斜面对物块A的支持力大小为N_A、斜面对物块B的支持力大小为N_B，则下列结论正确的是

A．

B．

C．D．16．如图所示，倾角为30°的光滑斜面底端固定一轻弹簧，O点为原长位置。质量为0.5 kg的滑块从斜面上A点由静止释放，物块下滑并压缩弹簧到最短的过程中，最大动能为8 J。现将物块由A点上方0.4 m处的B点由静止释放，弹簧被压缩过程中始终在弹性限度内，g取10 m/s²，则下列说法正确的是

A．物块从O点开始做减速运动

B．从B点释放滑块动能最大位置比从A点释放要低

C．从B点释放滑块最大动能为9 J

D．从B点释放弹簧最大弹性势能比从A点释放增加了1 J

17．如图，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab，以初速度v₀从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计轨道与金属杆ab的电阻及空气阻力，则

A．上滑过程安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大

B．上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多

C．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多

D．上滑过程的时间比下滑过程长

18．在天体运动中，把两颗相距很近的恒星称为双星。已知组成某双星系统的两颗恒星质量分别为m₁和m₂相距为L。在万有引力作用下各自绕它们连线上的某一点，在同平面内做匀速同周运动，运动过程中二者之间的距离始终不变。已知万有引力常量为G。m₁的动能为E_k，则m₂的动能为

A．B．C．D．

19．如图，在方向水平向右、磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场和纸面放入一根通电直导线，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度小于B，下列说法正确的是

A．导线的电流方向垂直纸面向外

B．b、d两点的实际磁感应强度大小相等

C．b、d两点的实际磁感应强度方向相同

D．a点的实际磁感应强度小于B

20．如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系，如图乙所示。已知图线在前3.0 s内为二次函数，在3.0 s～4.5 s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10 m/s²。下列说法正确的是

A．传送带沿顺时针方向转动

B．传送带沿逆时针方向转动

C．传送带的速度大小为2 m/s

D．小物块与传送带间的动摩擦因数μ= 0.2A

21．如图所示，在两个同心的大小圆之间分布着指向圆心的电场，在半径为R的小圆内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。今在大圆周上的A点从静止开始释放一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（重力不计），它将往返于电场和磁场中不断运动。当粒子能够返回A点且在磁场中运动的时间最短时，下列说法正确的是

A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为

B．粒子在磁场中运动的速度大小为

C．粒子在磁场中运动的最短时间为

D．大圆和小圆间的电势差为

第Ⅱ卷

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33-38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）

22．（6分）在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：

1. 甲同学先用多用电表的欧姆挡“×100”测量标有“220 V 100 W”的白炽灯的电阻时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为　 　（填写选项前的字母）。
   A．将选择开关旋转到“×1 k”的位置
   B．将选择开关旋转到“×10”的位置
   C．用两表笔与白炽灯连接好并读数
   D．将两表笔短接，进行欧姆调零
2. 甲同学按正确的实验操作，指针停在如图甲所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为 　Ω。
   
3. 乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了，但“直流10 V”挡能正常使用。打开电表外壳发现电路板上的电阻R₂被烧坏了，如图乙所示。若表头A的满偏电流为1 mA，则应用　 　kΩ的电阻替换R₂就可以修好“直流50 V”挡。

23．（9分）如图所示，两个质量各为m₁和m₂的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m₁>m₂，现要利用此装置验证机械能守恒定律。

1. 若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有 。
   A．物块的质量m₁、m₂
   B．物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间
   C．物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间
   D． 绳子的长度
2. 为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
   A．绳的质量要轻
   B．在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好
   C．尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃
   D．两个物块的质量之差要尽可能大
   以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 。
3. 在数据的处理过程中，A、B物块的势能减小总是大于A、B物块的动能增加，导致这一原因除有空气阻力和摩擦阻力外，还有可能的原因是 。
4. 写出一条上面没有提到的提高实验结果准确程度有益的建议：

。

24．（14分）如图所示，足够长的U型光滑导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨的宽度L= 0.5 m，其下端与R=1 Ω的电阻连接，质量为m= 0.2 kg的导体棒（长度也为L）与导轨接触良好，导体棒及导轨电阻均不计。磁感应强度B= 2 T的匀强磁场垂直于导轨所在的平面，用一根与斜面平行的不可伸长的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量为M= 0.4 kg的重物相连，重物离地面足够高。使导体棒从静止开始沿导轨上滑，当导体棒沿导轨上滑t=1 s时，其速度达到最大。求：(取g=10 m/s²)

1. 导体棒的最大速度v_m；
2. 导体棒从静止开始沿轨道上滑时间t=1 s的过程中，电阻R上产生的焦耳热是多少？

25．(18分)如图甲所示，m₁=5 kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下，槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点，传送带沿顺时针方向匀速运转。m₁下滑前将m₂= 3 kg的滑块停放在槽的底端。m₁下滑后与m₂发生碰撞，碰撞时间极短，碰后两滑块均向右运动，传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v-t图象，如图乙、丙所示。两滑块均视为质点，重力加速度g = 10 m/s²。

1. 求A、B的高度差h；
2. 求滑块m₁与传送带间的动摩擦因数μ和传送带的长度L_BC；
3. 滑块m₂到达C点时速度恰好减到3 m/s，求滑块m₂的传送时间；
4. 求系统因摩擦产生的热量。

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物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。

33．【物理—选修3-3】(15分)

1. （5分）下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是 。（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．分子间距离减小时分子势能一定减小
   B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
   C．温度越高，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例越大
   D．分子间同时存在引力和斥力，随分子距离的增大，分子间的引力和斥力都会减小
   E．非晶体的物理性质是各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
2. （10分）如图所示，粗细均匀的左端封闭，右端开口（开口端足够长），U形玻璃管，当封闭气体温度为t₁= 31℃，大气压强为p₀= 76 cmHg时，两管水银面相平，这时左管被封闭气柱长l₁= 8.0 cm，问：

1. 当封闭气体温度t₂等于多少时，左管气柱长l₂为9.0 cm？

(ii)当温度达到上问温度t₂时，为使左管气柱长l₃为8.0 cm，则应在右管加多高的水银柱？

34．【物理—选修3-4】(15分)

1. （5分）如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x= 2 m处的a质点从t＝0时刻起的振动图象。则下列说法正确的是________。（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．波传播的速度为20 m/s
   B．波沿x轴负方向传播
   C．t＝0.25 s时，质点a的位移沿y轴负方向
   D．t＝0.25 s时，x＝4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向
   E．从t＝0开始，经0.3 s，质点b通过的路程是6 m
2. （10分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，一束极细的单色光从AB面的D点入射，入射角为i= 45°，BD＝L，AB= 4L，光线恰射到BC的中点，光在真空中的传播速度为c。求玻璃的折射率n和光从进入棱镜到它第一次射出棱镜所经历的时间t。
   
   物理答案
   二、选择题
   14．【答案】C
   15．【答案】C
   16．【答案】C
   17．【答案】C
   18．【答案】BC
   19．【答案】AB
   20．【答案】ACD
   21．【答案】BD
   三、非选择题
   22．【答案】（1）BDC （2）120 （3）40
   23．【答案】（1）AB或AC （2）AC （3）没有计滑轮的动能增加
   （4）“对同一高度进行多次测量取平均值”、“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等等
   24．【解析】(1)速度最大时导体棒切割磁感线产生感应电动势
   感应电流
   安培力
   导体棒达到最大速度时由平衡条件得
   联立解得
   (2)以导体棒和重物为系统由动量定理得
   即
   解得1 s内流过导体棒的电荷量
   电量
   解得1 s内导体棒上滑位移
   由能量守恒定律得
   解得
   25．【解析】(1)由图乙可知，碰撞后瞬间，m₁的速度v₁=1 m/s，m₂的速度v₂=5 m/s，设碰撞前瞬间m₁的速度为v₀，取向右的方向为正方向，根据动量守恒：m₁v₀=m₁v₁+m₂v₂
   解得：v₀ = 4 m/s
   m₁下滑的过程机械能守恒：
   解得：h=0.8 m
   (2)由图乙可知，滑块m₁在传送带上加速运动时的加速度大小m/s²
   滑块的加速度就是由滑动摩擦力提供，故μ₁m₁g=m₁a
   可求出滑块m₁与传送带间的动摩擦因数μ₁ = 0.05
   由图乙可知，滑块m₁在传送带上先加速4 s，后匀速运动6 s 到达C点
   图线与坐标轴围成的图形的面积在数值上等于传送带的长度L_BC，即L_BC= 26 m
3. 滑块m₂一直做匀减速直线运动，达C点时速度恰好减到3 m/s，全程的平均速度为
   m/s
   设滑块m₂的传送时间为t，则有s
4. 由图乙可知，滑块m₁在传送带上加速阶段的位移m

滑块m₁在传送带上加速阶段产生的热量Q₁=μ₁m₁g(vt₁-x₁)=10 J

滑块m₂在传送带上减速的加速大小m/s²

滑块m₂受到的滑动摩擦力大小f=m₂a′

滑块m₂在传送带上减速阶段产生的热量Q₂=f(L_BC-vt) = 6 J

系统因摩擦产生的热量Q=Q₁+Q₂=16 J。

33．【物理—选修3-3】(15分)

1. 【答案】BCD
2. 【解析】(i)以封闭气体为研究对象，

初状态：p₀₁=76 cmHg，V₁=L₁S= 8S，T₁=300 K

末状态：p₂=78 cmHg，V₂=L₂S= 9S，T₂= ?

根据理想气体状态方程得：

得：T₂=351 K，

则t₂= 78 ℃

(ii)使左管气柱长L恢复为8 cm的过程为等温变化

初状态：压强为78 cmHg，体积为9S

末状态：压强为(76 + h) cmHg，体积为8S

根据玻意耳定律：78 × 9S= (76 + h) × 8S

解得：h = 11.75 cm

34．【物理—选修3-4】(15分)

1. 【答案】ACD
2. 【解析】作出光线在直角玻璃三棱镜中的光路图如图所示。设在AB界面上折射角为r，根据题意光线射到BC中点E，延长过E点的法线交AB边于G，由几何关系得：r=30°

根据光的折射定律有：

设光在玻璃内的临界角为C，则有：

解得：，C=45°

故光线在BC面上入射角为发生全反射，光线将平行于AB射向AC中点F，在F点的入射角为，将从F点射出玻璃，故光线在玻璃中传播的距离为：

设玻璃中光速为v，有：

解得：。