2018年湖北省黄冈中学高考物理三模试卷(2)

11．（14.00分）如图所示，AB是半径为R的圆的一条直径，O点为圆心。该圆处于匀强电场中，场强方向平行圆所在平面。现在有大量的质量为m，带正的粒子，电量为q。从A点以大小为v0的速度沿不同方向射入电场，这些粒子会经过圆上不同点，在这些点中到达C点的粒子动能最大，并变为初动能的两倍。已知∠BAC=30°，若不计重力和空气阻力，试求： （1）场强的大小和方向；

（2）若A点电势为零，则到达B点的粒子，在通过B点时的电势能EP

12．（19.00分）如图所示，在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长，有一质量为M，长为L的长木板靠在左侧挡板处，另有一质量为m的小物块（可视为质点），放置在长木板的左端，已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ，且M＞m．现使小物块和长木板以共同速度v0向右运动，设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失。试求：

（1）将要发生第二次碰撞时，小物块未从长木板上落下，则它距长木板左端多远；

（2）为使小物块不从长木板上落下，板长L应满足什么条件；

（3）若满足（2）中条件，且M=3kg，m=1kg，v0=16m/s，μ=0.8，g=10m/s2，试计算从开始到刚要发生第五次碰撞前m相对M滑动的总路程S。

【物理--选修3-3】

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13．（5.00分）下列说法中正确的有（ ）

A．在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力

B．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加

C．某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则该气体的分子体积为V0=

D．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大 14．（10.00分）图中系统由左右两个侧壁绝热底部截面均为S的容器组成。左边容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强为p0，两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0．系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，通过导热底部对氮气加热，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求： ①第三次平衡时氢气的压强； ②第二次平衡时氮气的体积。

【物理--选修3-4】

15．沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，则下列说法正确的是（ ）

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A．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为40cm，此时相对平衡位置的位移为零

B．图中质点b的加速度在增大

C．若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200m D．从图示时刻开始，经0.01s质点b位于平衡位置上方，并向上做减速运动 E．若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz 16．如图所示，圆形的光学仪器（斜线阴影）内有一个半径为2R的圆形空腔，空腔左面侧壁上有一台激光器，可以沿空腔的直径方向发出在真空中速度为c的激光束。空腔中放置了一个比空腔略小（半径可视为2R）的折射率为2的透明圆柱状光学材料，光学材料的圆心在空腔的圆心O点，并且材料中被挖掉了一块半径为R的截面为半圆形的柱体（圆心和O点重合），挖掉的部分为真空。（反射与折射在同一界面时只考虑折射） ①求激光从发出到照射到空腔壁的时间。

②激光器始终开启，若光学材料围绕空腔圆心O点顺时针转动90°，空腔壁上能被激光照射到的圆弧长度为多少？（只考虑折射光线照射的圆弧长度）

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2018年湖北省黄冈中学高考物理三模试卷

参考答案与试题解析

一、选择题：（本题包括8小题．每小题6分，共48分）

1．（6.00分）甲、乙两个同学对挑乒乓球，设甲同学持拍的拍面与水平方向成α角，乙同学持拍的拍面与水平方向成β角，如图所示，设乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前与击打后速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度v1与乒乓球击打乙的球拍的速度v2之比为（ ）

A． B． C． D．

【分析】乒乓球做斜上抛运动，将运动分解，结合运动的对称性即可求出。 【解答】解：由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直， 在甲处：vx=v1sinα 在乙处：vx=v2sinβ

所以：．故A正确，BCD错误

故选：A。

【点评】解答该题，关键是理解斜上抛运动的对称性，明确甲、乙两处的速度沿水平方向的分速度是相等的。

2．（6.00分）一带正电的粒子在仅受电场力作用下，从坐标原点O以一定的初速度v0沿电场中的x轴正向做直线运动，x轴上的电势分布如图所示，则粒子从0点运动到x=x0的过程中，下列说法正确的是（ ）

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A．粒子的电势能一直增大 B．粒子的动能先增大后减小 C．粒子运动的加速度先增大后减小

D．粒子受到的电场力先沿x轴负方向后沿x轴正方向

【分析】根据正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，判断电势能的变化．由能量守恒定律分析动能的变化．根据φ﹣x图象的斜率大小等于场强，分析场强的变化，由牛顿第二定律分析加速度的方向．由电势的变化分析场强的方向，再判断电场力的方向．

【解答】解：A、粒子从O点运动到x=x0的过程中，电势先升高后降低，根据正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，知粒子的电势能先增大后减小。故A错误。

B、粒子在运动过程中电势能和动能的总量保持不变，粒子的电势能先增大后减小，则知粒子的动能先减小后增大。故B错误。 C、根据E=

知Φ﹣x图象的斜率大小等于场强，由图知，图线切线斜率的绝

对值先减小后增大再减小，则场强先减小后增大再减小，由牛顿第二定律知 qE=ma，知粒子的加速度先减小后增大再减小，故C错误。

D、从O点运动到x=x0的过程中，电势先升高后降低，则电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，而正电荷所受的电场力方向与场强方向相同，所以粒子运动的电场力先沿x轴负方向后沿x轴正方向，故D正确。 故选：D。

【点评】解决本题的关键是要理解并掌握电势能与电势的关系、加速度与场强的关系、电势高低与电场方向的关系，要知道Φ﹣x图线的斜率表示场强．

3．（6.00分）2017年10月24日，在地球观测组织（GEO）全会期间举办的“中

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