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

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 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 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）（ ）

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B9∶1 C.1∶3 D.3∶1

C.400 N D.920 N

M i t N i P A × × × Q i B E C i t t t A B C D 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.2P C．22P 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

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感应

B．2P D．4P +B0变

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U，两条输电线输电的等效总电阻为r，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。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n1：n2，流入用户端的电流是I2；下列说法正确的是（ ）

A．U、I1、r之间满足UI1r B．I1、I2之间满足2I1n2 I2n1U2C．输电线路上损失的电功率为1 D．理想变压器的输入功率为UI1I1r

r答案：BD

解析：线路上的电势降U损I1rUU1,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P损IrUI-U1I,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

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2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

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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;当弹簧恢复减小,故A正确,B错误;当小球b、

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3.8mm

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R15k， 定值电阻R220k 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）。

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（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R33,闭合S后该元件的电功率为 W．（保留两位有效数字）

图4

R 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。

RA 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

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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。

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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：

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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B22.4T。

（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m2.410-9kg，带电量

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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q1.010-9C，

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PFV①

杆作匀速直线运动时，处于力学平衡状态，得 FfB1IL② 回路产生的感应电流为 IE③

R1R2 由导体切割磁感线：EB1LV④

2 杆消耗的电功率为 P1IR2 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Uq12mV1 ⑥ 2由串并联知识： UR1R1R2E ⑦

粒子进入磁场后的轨迹半径为r

V 由B2qV1m1 ⑧

r 2 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：

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由几何关系得

O1F3m，PFGH(23)m

O2H3GH(232)mHKr-O2H2233mPK2HK(22233)m22

根据图像的对称性可得JP2O2H431m

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

31h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42丝对气

质量的理想气体Ⅱ，气体I、Ⅱ的温度均为27°C。现利用电热体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：

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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

xP-6m，xQ26m，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8m

B.当质点Q在波峰位置时，质点P一定在波谷位置

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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

300，600，300

sin600由折射定律得nsin 得n3 （2）由几何关系得DE33d，EFd 48 13页

EFDEc, V Vn9d 得t

8c t考点：几何光学的相关计算

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