第I卷
一．选择题：本题共12个小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一个选项正确，8～12题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。
1.关于原子核下列说法正确的是
A.原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子
B.铀235裂变方程为
C.原子核的比结合能越大越稳定
D.把放射性元素掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的衰变会变慢
2.如图所示，内阻不计的电源与平行板电容器连接，电容器的下极板接地，上极板接一静电计，不计静电计所带的电量。P点是两极板间的一点，P点到两极板的距离相等。下列说法正确的是
A.只将平行板电容器的上极板向下移动一小段距离，P点的电势升高
B.只将平行板电容器的上极板向上移动一小段距离，静电计的张角变大
C.只将平行板电容器的上极板向左移动一小段距离，电容器间的场强变大
D.只在平行板电容器两极板间插入一厚度稍小于两极板间距离的绝缘陶瓷
3.一平直公路上有甲乙两辆车，他们从t=0时刻开始运动，在0～6s内速度随时间变化的情况如图所示。已知两车在t=3s时刻相遇，下列说法正确的是
A.两车的出发点相同
B.t=2s时刻，两车相距最远
C.两车在3～6s之间的某时刻再次相遇
D.t=0时刻两车之间的距离大于t=6s时刻两车之间的距离
4.所谓对接是指两艘同方向以几乎同样快慢运行的宇宙飞船在太空中互相靠近，最后连接在一起。假设“天舟一号”和“天宫二号”的质量分别为M、m，两者对接前的在轨速度分别为、，对接持续时间为，则在对接过程中“天舟一号”对“天宫二号”的平均作用力大小为
A. B. C. D.
5.一辆汽车匀速率通过一座拱桥，拱桥可以看成是半径为R的圆的一段圆弧，A、B是桥上等高的两点，则
A.汽车从A点运动到B点过程中，受到的合力恒定
B.汽车从A点运动到B点过程中，机械能先增大后减小
C.汽车从A点运动到最高点过程中，合力做功等于重力势能的增加量
D.汽车从A点运动到最高点过程中，牵引力做功等于克服摩擦阻力做的功
6.甲、乙两颗卫星绕地球做圆周运动，轨道在同一平面内，甲的轨道半径是乙轨道半径的k（k>1）倍，两卫星的绕行方向相同，某时刻两卫星相距最近，经过t时间两卫星再次距离最近，已知地球的质量为M，引力常量为G，则乙的轨道半径为
A. B.
C. D.
7.以某一初速度水平抛出一物体，若以抛出点为坐标原点O，初速度方向为x轴的正方向，物体所受重力方向为y轴的正方向，建立如图所示坐标系。它的运动轨迹满足方程x2=10y
，经过一段时间物体的速度大小变为初速度的倍，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则物体水平抛出的初速度v0的大小和该过程平均速度的大小分别为
A. ， B. ，
C. ， D. ，
8.如图甲所示是一台发电机的模型，线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。图乙是线框产生的电动势随时间变化的图象。已知线圈电阻为2.0Ω，外接灯泡的电阻恒为8.0Ω，灯泡正常发光。则
A.灯泡中的电流方向3秒钟改变100次
B.交流电压表V的示数为24V
C.灯泡消耗的电功率为45W
D.若从图甲所示的时刻开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式可能为（V）
9.足够大的空间内存在着竖直向上的匀强磁场和匀强电场，有一带正电的小球在电场力和重力作用下处于静止状态。现将磁场方向顺时针旋转30°，同时给小球一个垂直磁场方向斜向下的速度（如图所示），则关于小球的运动，下列说法正确的是
A.小球做类平抛运动
B.小球在纸面内做匀速圆周运动
C.小球运动到最低点时电势能增加
D.整个运动过程中机械能不守恒
10.如图所示为某山区小型水电站的电能输送示意图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件，当用电高峰来临时，下列判断正确的是
A.用电器等效电阻R0变大
B.升压变压器T1的输出电压变大
C.降压变压器T2的输出电压变小
D.输电线路总电阻R上消耗的功率变大
11.如图所示，平行线MN、PQ间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，MN、PQ间的距离为L。在MN上的a点有一粒子源，可以沿垂直于磁场的各个方向射入质量为m、电荷量大小为q的带负电的粒子，且这些粒子的速度大小相同。这些粒子经磁场偏转后，穿过PQ边界线的最低点为b点。已知c时PQ上的一点，ac垂直于PQ，c、b间的距离为，则下列说法正确的是
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.粒子从PQ边射出的区域长为
D.斜向下与MN夹角为30°方向射入的粒子恰好从c点射出磁场
12.如图所示，固定斜面上放一质量为m的物块，物块通过轻弹簧与斜面底端的挡板连接，开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑。现将物块向上移动一段距离后由静止释放，物块一直向下运动到最低点，此时刚好不上滑，斜面的倾角为θ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在物块向下运动过程中，下列说法正确的是
A.物块与斜面间的动摩擦因数为
B.当弹簧处于原长时物块的速度最大
C.当物块运动到最低点前的一瞬间，加速度大小为
D.物块的动能和弹簧的弹性势能的总和为一定值
第II卷(共52分)
二、实验题。(本题共2小题，共15分)。
13.(6分)某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块A和B，A和B的质量相同，B上套有一铁环C，A的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块A，当地的重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。
（1）接通电源，再释放物块A，物块B在下落过程中穿过圆环D时，铁环C落到圆环D
上。下图是该过程打出的一条纸带，已测出了纸带上离第一个点O较远的一些点到O点的距离。
由纸带可知，铁环C运动到圆环D处时的速度大小为v= m/s（保留3位有效数字）。
（2）要验证机械能守恒，还需要测量的物理量为 。
A.开始时，铁环C和圆环D间的高度差h B.铁环C的质量mC
C.物块A和B的质量mA、mB D.铁环C运动到D所用的时间t
（3）实验只要验证表达式 （用已知和测量的物理量符号表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒得到验证。
14.(9分) 小李同学要测量某电阻的阻值。
（1）他先用多用表对被测电阻进行粗测。将多用电表“选择开关”扳至“×10”挡，调零后进行测量，发现表针偏转的角度很大。为了把电阻测量得更准确些，应换用“ ”挡（选填“×100”或“×1”）；重新换挡后必须重新进行 ；重新测量的结果如图1所示，读数为 Ω。
（2）要精确测量被测电阻的阻值，该同学设计了如图2所示电路。
闭合电键后，适当调节电阻箱的阻值，读出电阻箱的阻值R及电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2，则被测电阻Rx= 。因 的原因，实验存在着系统误差，使电阻的测量值 （填“大于”或“小于”）真实值。
（3）为了减小系统误差，该同学又设计了如图3所示的实验电路。其中Rx是待测电阻，R是电阻箱，R1、R2是已知阻值的定值电阻。合上开关S，灵敏电流计的指针偏转，将R调至阻值为R0，灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx= （用R1、R2、R0表示）。
三、计算论述题。（本题共4小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15. (7分)如图所示，在光滑桌面上静止放置着长木板B和物块C，长木板B上表面的右端有一物块A，物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.2，长木板足够长。现让物块C以4m/s的初速度向右运动，与木板B碰撞后黏在一起。已知物块A的质量为2kg，长木板B的质量为1kg，物块C的质量为3kg，重力加速度g取10m/s2，试求：
（1）C与B碰撞过程中，损失的机械能；
（2）最终A、B、C的速度大小以及A相对于B运动的距离。
16.(11分)如图所示，光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定放置，导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨底端连接有阻值为R的电阻，导轨间距为L。方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场的边界ab、cd垂直于导轨，磁场的磁感应强度大小为B，边界ab、cd间距为s。将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直放置在导轨上，金属棒开始的位置离ab的距离为，现将金属棒由静止释放，金属棒沿导轨向下做加速运动，到达cd位置时金属棒的加速度刚好为零，金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好，不计导轨及其它电阻，重力加速度为g，求：
（1）金属棒从释放到到达cd位置的过程中，通过电阻R的电量；
（2）金属棒从ab运动到cd的时间。
17.(12分)在如图甲所示的xoy坐标系中，第一象限内有垂直坐标平面的匀强磁场；第二象限内有方向水平向右、场强大小为E的匀强电场E1；第四象限内有方向水平（以水平向右为正方向）、大小按图乙规律变化的电场E2，变化周期。一质量为m，电荷量为+q的粒子，从 点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O点做匀速圆周运动。以粒子经过x轴进入第四象限时为电场E2的计时起点，不计粒子重力。求：
（1）第一象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）粒子在第四象限中运动，当时，粒子的速度；
（3）粒子在第四象限中运动，当t=nT(nN*) 时，粒子的坐标。
18.（17分）如图所示，平板车静止在光滑的水平面上，一个四分之一圆弧轨道固定在平台上，平台的上表面与平板车的上表面在同一水平面上，圆弧轨道的底端与平台左端对齐且与平台表面相切，平板车长为L=3.42m、质量为2kg，车的右端离平台左端距离为x=2m。质量为1kg的物块以初速度v0=6m/s从车的左端滑上小车，物块与平板车间的动摩擦因数为0.4，平板车与平台相碰后立即静止，物块滑上圆弧轨道并从圆弧轨道上滑下重新滑上平板车，最终与平板车以m/s的共同速度向左运动，重力加速度为g=10m/s2，滑块可看作质点，求：
（1）平板车与平台相碰前一瞬间，车的速度大小；
（2）物块从滑上平板车到刚滑上圆弧轨道所用的时间；
（3）整个过程物块与平板车、与圆弧轨道因摩擦产生的热量分别为多少。
晋城市2018年高三第一次模拟考试
物理(B卷) 参考答案
1.C 【解析】原子核的β衰变过程是中子转变为质子而释放出电子的过程，核外电子没有参与该反应，选项A错误；铀235必须吸收慢中子后才能发生裂变，选项B错误；原子核的比结合能越大，原子核越难分离，原子核越稳定，选项C正确；放射性元素衰变的快慢与其物理、化学状态无关，选项D错误。
2.A 【解析】只将平行板电容器的上极板向下移动一小段距离，两极板间的场强变大，P点的电势，电势升高，选项A正确；静电计的电压始终等于电动势，只将平行板电容器的上极板向上移动一小段距离，静电计的张角不变，选项B错误；根据，只将平行板电容器的上极板向左移动一小段距离，电容器正对面积S变小，电容器的电容变小，但板间电压不变、板间距离不变，场强不变，选项C错误；根据，只在平行板电容器两极板间插入一厚度稍小于两极板间距离的绝缘陶瓷，变大，电容器的电容变大，选项D错误。
3.D 【解析】由图可得，0~3s内，乙的位移，甲的位移，二者t=0时刻相距9.5m-3.75m=5.75m，选项A错误；3~6s内，乙的位移，甲的位移，二者相距4.5m+0.75m=5.25m.所以t=0时刻两质点之间的距离大于t=6s时刻两质点之间的距离，选项D正确；0~2s内，两质点间距逐渐减小，t=2s时刻不是相距最远，选项B错误；两质点在3~6s之间距离越来越大，不可能再次相遇，选项C错误。
4.C 【解析】在天舟一号和天宫二号对接的过程中水平方向动量守恒，
，解得对接后两者的共同速度，以天宫二号为研究对象，根据动量定理有，解得，选项C正确。
5.B 【解析】由题意可知，汽车做的是竖直面内的匀速圆周运动，因此所受的合力大小恒定，方向总是指向圆弧所在圆的圆心，方向始终变化，不是恒力，选项A错误；汽车从A点到B点过程中，动能不变，重力势能先增大后减小，因此机械能先增大后减小，选项B正确；从A点到最高点的过程中，动能不变，根据动能定理，合力做功为零，选项C错误；从A点到最高点的过程中，根据功能关系，牵引力做功既克服阻力做功，又克服重力做功，因此牵引力做功大于克服阻力做功，选项D错误。
6.C 【解析】设乙的轨道半径为R,则，得，同理可得甲运动的周期，由题意知，求得，选项C正确。
7.C 【解析】由平抛运动规律：，得，代入可得。当和速度大小变为初速度的倍时，竖直速度，又竖直速度，，，，t时间内的合位移，该过程平均速度大小。只有选项C正确。
8.AD 【解析】从图乙可知，周期T=0.06s，每个周期电流方向改变2次，故电路中的电流方向3秒内改变100次，选项A正确；从图乙可知，电动势最大值Emax=30V，则电动势有效值，故电路电流，故电压表V的示数，选项B错误；灯泡消耗的电功率，选项C错误；从图乙可知，电动势最大值，周期T=0.06s，角速度，故电动势u的瞬时值表达式为，选项D正确。
9.CD 【解析】小球在复合电磁场中处于静止状态，只受两个力作用，即重力和电场力且两者平衡，当把磁场顺时针方向倾斜30°，且给小球一个垂直磁场方向的速度v
，则小球受到的合力就是洛伦兹力，且与速度方向垂直，所以小球将做匀速圆周运动，小球在垂直于纸面的倾斜平面内做匀速圆周运动，选项A、B错误；小球从开始到最低点过程中克服电场力做功，电势能增加，选项C正确；整个运动过程中机械能不守恒，选项D正确。
10.CD 【解析】用电高峰来临时，用电器增多，用电器并联后的总电阻R0减小，选项A错误；由于升压变压器的射入电压一定，则输出电压一定，选项B错误；设输电线的输送电流为I，降压变压器的变压比为k，升压变压器的输出电压为U，则，当R0减小时，I增大，输电线电阻R消耗的功率变大，选项D正确；降压变压器T2的输入电压等于U-IR，可以判断此电压减小，则输出电压也减小，选项C正确。
11.BC 【解析】根据题意可知，，求得，选项A错误；由得粒子做圆周运动的速度大小为，选项B正确；
设粒子从PQ射出区域的上端d点到c点的距离为s，根据几何关系有，求得，因此bd=L，选项C正确；从c点射出磁场的粒子，在a点时速度与MN的夹角θ满足2Rcosθ=L，cosθ=0.8，θ=37°，选项D错误。
12.ABD 【解析】由于开始时弹簧处于原长，物块刚好不下滑，则，得物块与斜面间的动摩擦因数，选项A正确；由于物块一直向下运动，因此滑动摩擦力始终与重力沿斜面向下的分力平衡，因此当弹簧处于原长时，物块受到的合外力为零，此时速度最大，选项B正确；由于物块在最低点时刚好不上滑，此时弹簧的弹力，物块在到达最低点前的一瞬间，加速度大小为，选项C错误；对物块研究，，而重力做功和摩擦力做功的代数和为零，因此弹簧的弹力做功等于物块动能的变化量，即弹簧的弹性势能和物块的动能之和为定值，选项D正确。
13.(6分)【答案】(1)2.01 (2分)
(2)ABC (2分)
(3) (2分)(其它合理书写方式也得分)
【解析】(1)铁环C运动到圆环D处时的速度大小即为铁环被挡住后，A、B匀速运动的速度，由纸带可以求得。
(2)~(3)要验证机械能守恒，铁环C从开始下落到运动到D处过程中，，由于A、B质量相等，因此要验证的表达式为，因此还需要测量的量为A、B、C。
14.(9分)【答案】(1)×1 (1分) 欧姆调零(1分) 6(6.0)(1分)
(2) (2分) 电压表V1的分流 (1分) 大于(1分)
(3) (2分)
【解析】(1)指针偏转较大，应换用较小档位“×1”挡，重新换挡后必须重新进行欧姆调零，图1所示的读数为6Ω。
(2)由题意可知，，由于电压表V1的分流，使测得的通过被测电阻的电流偏小，因此测量结果大于真实值。
(3)当灵敏电流计的示数为零时，有，得到。
15.(7分)【答案】(1)6J (2)2m/s 1.5m
【解析】(1)设B、C碰撞后的瞬时速度大小为v1，根据动量守恒定律 (1分)
v1=3m/s
碰撞过程中，损失的机械能 (1分)
(1分)
(2)根据动量守恒定律 (1分)
解得：v2=2m/s
根据功能关系： (2分)
解得：x=1.5m (1分)
16.(11分)【答案】(1) (2)
【解析】(1)通过金属棒截面的电量 (1分)
(1分)
(1分)
解得 (1分)
(2)设金属棒刚进磁场时的速度为v1，根据机械能守恒有 (1分)
(1分)
金属棒运动到cd位置时， (1分)
解得 (1分)
由牛顿第二定律可知， (1分)
即
[或由动量定理可得 (1分)
即]
得 (1分)
解得： (1分)
17.(12分)【答案】(1) (2) ，方向与水平方向成45°角斜向右下方
(3)[(n+1)x0,-2nx0]()
【解析】(1)设粒子离开第二象限时的速度为v0，在第二象限内，由动能定理得 (1分)
解得 (1分)
在第一象限内，粒子做匀速圆周运动的速度为v0，由 (1分)
得
(2)粒子进入第四象限后，当时在水平方向上有 (1分)
得 (1分)
(1分)
方向与水平方向成45°角斜向右下方 (1分)
(3)粒子在第四象限中运动时，y方向上做匀速直线运动，x方向上前半个周期向右做匀加速运动，后半个周期向右做匀减速运动直到速度为0；每半个周期向右前进，每个周期前进x0 (1分)
当t=nT时， (1分)
(1分）
粒子的坐标[(n+1)x0,-2nx0]() (1分)
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