河南省豫北豫南名校高三上學(xué)期第二次聯(lián)考聯(lián)評物理試題

河南省豫北豫南名校2018屆高三上學(xué)期第二次聯(lián)考聯(lián)評物理試題一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分。其中第1～6題為單選，7～10為多選，全選對得5分，對而不全得3分，有錯選得0分。)1.人類在對自然界進行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用。下列關(guān)于科學(xué)家和其實驗的說法中正確的是A.伽利略通過“斜面實驗”，證明了“力是維持物體運動的原因”B.牛頓通過實驗證明了慣性定律的正確性C.密立根通過油滴實驗測得了基本電荷的數(shù)值D.奧斯特通過實驗證明了電流周圍存在磁場，并由此得出了電磁感應(yīng)定律【答案】C【點睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一．2.如圖所示為a、b、c三個質(zhì)點運動的速度一時間圖象(vt圖象)，若三質(zhì)點同時從同一位置出發(fā)則關(guān)于三個質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是A.t1時刻a、bB.t1時刻后，質(zhì)點b位于a、cC.0～t1時間內(nèi)，a位于b、cD.0～t1時間內(nèi)，a、b【答案】C【解析】A、t1時刻a、b兩圖象對應(yīng)的速度相等且均為正值，表示運動方向均為正方向，A錯誤。B、C、三質(zhì)點從同一地點出發(fā)，t1時所圍的面積表示位移，可得a在最前，其次是b，最后是c,B錯誤，C正確。D、0~t1時間內(nèi)，可讀出va>vb，則a、b【點睛】利用勻變速直線運動圖象分析追擊與相遇，要注意明確圖象的性質(zhì)，圖象的正負表示運動方向，圖象的斜率表示加速度，能根據(jù)圖象的面積求解位移．3.在擋板P作用下，木板A靜止于豎直的墻壁和水平地面之間，墻壁和地面皆光滑、在木板A上放有一斜面B，也處于靜止，如圖所示?，F(xiàn)將擋板P緩慢向右移動一小段距離，在此過程中A.B將加速下滑B.A對B的支持力減小C.A對B的作用力保持不變D.A對地面的壓力變大【答案】C【解析】板與水平地面的夾角為α。A、以B為研究對象，分析受力情況如圖所示：重力GB、板的支持力N1和摩擦力f1，板對B的作用力是支持力N1和摩擦力f1的合力。由平衡條件分析可知，mgsinα≤μmgcosα，故減小傾角α后B依然平衡。A錯誤。C、板對B的作用力大小與總重力大小平衡，始終保持不變，C正確。B、N1=GBcosα，α減小，N1則有水平地面的彈力N=GA+GB，則水平地面受到的彈力將保持不變，故A對地面的壓力不變，故D錯誤。故選C。【點睛】本題是物體的共點力平衡問題，要靈活選擇研究對象，通過分析受力，由平衡條件分析力的變化.4.目前中國航天的嫦娥計劃進展順利，馬上將實施的項目為：“嫦娥五號”，如今我們?nèi)〉猛黄岂R上要登上月球，并將把采集到的月球樣品送回地球!若“嫦娥五號”的著陸器在下落到距月面h高度處懸停后，關(guān)閉發(fā)動機做自由落體運動，經(jīng)時間t落到月球表面，取樣后著陸器從月面起飛時的速度至少要達到月球第一字宙速度的2倍時，才能克服月球的引力離開月球。已知萬有引力常最為G，月球的半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則著陸器要脫離月球返回地球，從月球表面的起飛速度至少應(yīng)為A.2hRtB.2h【答案】A【解析】，著陸器在h處自由落體運動經(jīng)過時間t落地，有h=12g月t2，可得g月=【點睛】解決本題的關(guān)鍵就是要掌握萬有引力提供向心力這一關(guān)系，同時要能根據(jù)題目的要求熟練選擇向心力的表達式．并且要理解第一宇宙速度的物理含義.5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的光滑的直桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于0點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法不正確的A.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B.彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C.彈簧對小球始終做負功D.小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh【答案】C【解析】A、小球運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，A正確。B、小球運動過程中，只有重力和彈簧彈力做功，系統(tǒng)機械能守恒，此時彈簧伸長量最短，彈性勢能最小，故動能與重力勢能之和最大，B正確.C、全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)即為拉力，但開始階段彈力與運動方向成銳角后為直角再變?yōu)殁g角，故彈力先做正功后做負功，C錯誤.D、小球下滑至最低點的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，初末位置動能都為零，所以彈簧的彈性勢能增加量等于重力勢能的減小量,即為mgh，D正確.本題選不正確的故選C.【點睛】本題主要考查了機械能守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球的受力情況和運動情況，運用系統(tǒng)的機械能守恒進行分析．6.有一沿x軸方向的靜電場，其電勢φ隨x軸坐標(biāo)的變化情況如圖所示。P、Q為x軸上的兩點，其坐標(biāo)分別為xP=lcm、xQ=4cm。若將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計)從xA.若該粒子從坐標(biāo)原點處由靜止釋放，則粒子在P點和Q點的加速度大小相等，方向相反B.若該粒子從坐標(biāo)原點處由靜止釋放，則粒子經(jīng)過P點和點時，電場力做功的功率相等C.若該粒子從Q點由靜止釋放，則粒子將沿x軸負方向一直向前運動D.若該粒子從P點以沿x軸正方向的水平速度v0=2【答案】D【解析】A、φx圖象的斜率大小等于場強E．則知P點的場強大于Q點的場強，根據(jù)牛頓第二定律a=qEm知粒子在P點的加速度大于在Q點的加速度，加速度方向相反，故A錯誤。B、粒子經(jīng)過P點與Q點時電勢相等則電勢能相等有動能相等，速度大小相等；由圖象知道電場強度之比為2：1，所以電場力大小之比為2：1，根據(jù)P=Fv，電場力做功的功率大小是Q點的兩倍，B錯誤。C、若粒子從Q點釋放，先向x軸負方向加速運動再減速運動，到達P點時速度減為零，此時電場力沿x軸正向，故反向做加速運動，C錯誤。D、粒子在P點以某一初速度釋放,先加速后減速運動到Q點速度相等，假設(shè)此后減速過程到10mm處速度減為零時電場力做的負功為W=q?2φ【點睛】本題關(guān)鍵是抓住φx圖象的斜率大小等于場強E，由電勢的變化確定電場線方向，判斷粒子的運動情況．7.如圖所示，正六邊形abedef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場。一帶正電的粒子從f點沿fd方向射入磁場區(qū)域，當(dāng)速度大小為v時，從b點離開磁場，在磁場中運動的時間為t，不計粒子重力。下列說法正確的是A.若該粒子從a點離開磁場，則入射速度大小為vB.若該粒子從c點離開磁場，則在磁場中運動的時間為tC.要使該粒子從cd邊離開磁場，則入射速度必須大于3vD.該粒子能在磁場中運動的最長時間為2t【答案】AB【解析】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有qvB=mv從b點離開磁場的粒子，圓心在a點，半徑等于正六邊形的邊長rb=L，若從a點離開由對稱性知ra=L2，故初速度為va=qBram=v2，A正確。B、從c點離開磁場的粒子，圓心是O點，半徑等于正六邊形邊長的2倍，即rc=2a，圓心角為60°，從b點飛出的圓心角為120°，根據(jù)t=θ2πT得tbtc=θbθc=21,則t【點睛】本題考查了粒子在磁場中的運動，應(yīng)先分析清楚粒子的運動過程，然后應(yīng)用牛頓第二定律解題，本題的解題關(guān)鍵是畫軌跡，由幾何知識求出帶電粒子運動的半徑和圓心角．8.如圖甲所示，虛線MN上方有一垂直紙面向里的勻強磁場，邊長為L的單匝金屬線框處于該磁場中，線框下端與一阻值為R的電阻相連。若金屬框的總阻值為r，磁場的變化情況如圖乙所示，則下列說法中正確的是A.流經(jīng)電阻R的電流方向為從左向右B.線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為BC.電陽R上的電壓大小為BD.時間內(nèi)電陽R上產(chǎn)生的熱量為B【答案】BC【解析】A、由楞次定律可得：感應(yīng)電流的方向為順時針，所以通過R的電流方向由右向左，故A錯誤.B、感應(yīng)電動勢為E=NΔ?Δt=(2B0?B0)st0=【點睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電流的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定，及左手定則確定安培力的方向，同時穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負極到正極．9.，如圖所示，在光滑水平面上相距x=6L的A、B兩點分別固定有帶正電的點電荷Q1、Q2，與B點相距2L的C點為AB連線間電勢的最低點。若在與B點相距L的D點以水平向左的初速度v0釋放一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的滑塊(可視為質(zhì)點)A.滑塊從D→C運動的過程中，動能一定越來越大B.滑塊從D點向A點運動的過程中，加速度先減小后增大C.滑塊將以C點為中心做往復(fù)運動D.固定在A、B兩點處的點電荷的電量之比為Q1：Q【答案】ABD【解析】A、A和B兩點分別固定正點電荷Q1與Q2，C點為連線上電勢最低處；類比于等量同種點電荷的電場的特點可知，AC之間的電場強度的方向指向C，BC之間的電場強度指向C；滑塊從D向C的運動過程中，電荷受到的電場力的方向指向C，所以電場力先做正功做加速運動，動能一定越來越大，故A正確。B、由同種正電荷的電場分布可知C點的場強為零，從D到A的場強先減小后增大，由a=qEm可得加速度向減小后增大，B正確。D、x=4L處場強為零，根據(jù)點電荷場強疊加原理有kQA(4L)2=kQB(2【點睛】本題考查場強的疊加與庫侖定律的運用，在解題時合適地選擇類比法和對稱性，運用牛頓第二定律分析即可求解。10.滑板A放在光滑水平面上，質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的滑塊B(可視為質(zhì)點)放在滑板右端，滑塊與滑板動摩擦因數(shù)為μ，滑板和滑塊均靜止?，F(xiàn)對滑板施加向右的水平恒力F，滑塊從滑板右端滑到左端的時間為t。下列判斷正確的是A.滑塊與滑板間動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足μ<FB.若僅減小M，時間t會縮短C.若僅減小m，時間t會縮短D.若僅減小F，時間t會縮短【答案】BC【解析】A、滑塊在滑板上滑動的條件是滑塊加速度小于滑板加速度，由牛頓第二定律可得：μmgm<F?μmgM，解得：μ<F(M+m)g，故A錯誤；B、C、由運動學(xué)得l=12a【點睛】本題屬于動力學(xué)的臨界問題，關(guān)鍵求出相對運動的臨界加速度，判斷在拉力范圍內(nèi)是否發(fā)生相對運動，注意整體法和隔離法的運用．二、實驗題(本題共2小題，其中11題6分，12題9分，共15分)11.某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)下列關(guān)于該實驗的說法中正確的是（_______）A平衡摩擦力時，應(yīng)將盤和盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B.小車的加速度與砝碼的加速度相同C.實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)D.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力(2)該實驗小組采用正確的實驗步驟后，利用打點頻率為50Hz的打點計時器，得到的其中條紙帶如圖所示：(圖中每兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出)，則在該次實驗中，小車運動的加速度大小為_________m/s2。（3）該小組用盤和砝碼的重力充當(dāng)小車所受合力F，通過分析打點計時器打出的紙帶，測量加速度a。分別以合力F和加速度a作為橫軸和縱軸，建立坐標(biāo)系，根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)描出如圖所示的點跡，該實驗小組得到的aF圖線如圖所示，實驗結(jié)果跟教材中的結(jié)論不完全一致。你認為產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是（______）A.沒有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力時將木板右端墊得過低B.在平衡摩擦力時將木板右端墊得過高C.測量小車的質(zhì)量或者加速度時的偶然誤差過大D.砂桶和砂的質(zhì)量過大，不滿足砂桶和砂的質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的實驗條件【答案】(1).D(2).1.31(3).D【解析】(1)A、砝碼和砝碼盤的重力等于小車受到的拉力，因此在平衡小車受到的摩擦力時，不能將盤和盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上，故A錯誤；B、小車和砝碼構(gòu)成連接體，沿著繩子的運動相同，則兩者加速度大小相等，方向不同，故B錯誤。C、砝碼和砝碼盤一起向下加速，處于失重狀態(tài)，C錯誤。D、平衡摩擦力是利用小車本身重力的下滑分量來進行的，即mgsinθ=μmgcosθ，由此式可以看出不需要重新平衡摩擦力，故D正確；故選D.(2)由于計數(shù)點之間的時間間隔為T=0.1s，所以由逐差法可得小車的加速度為a=(3)當(dāng)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，砝碼和砝碼盤的重力等于繩子的拉力，即小車的合力，當(dāng)不再滿足該關(guān)系時，圖線的斜率為砝碼和小車總質(zhì)量的倒數(shù)，斜率變小，所以產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是砂和砂桶質(zhì)量較大，沒滿足砂和砂桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量的條件.故選D．【點睛】探究加速與力的關(guān)系實驗時，要平衡摩擦力、應(yīng)根據(jù)紙帶求出小車的加速度，掌握實驗的實驗注意事項是正確解題的關(guān)鍵.12.在一次探究小燈泡的伏安特性曲線的實驗中，所用的器材有：燈泡L、量程恰當(dāng)?shù)碾娏鞅鞟和電壓表V、直流電源E、滑動變阻器R、開關(guān)S和導(dǎo)線若干。(1)若要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化，則應(yīng)選擇下列電路中的哪一個進行測量（______）（2）甲同學(xué)利用所選擇的電路圖，采用正確的測量方法，得到了所測燈泡L的伏安特性曲線如右圖所示，P為曲線上的一點，PN為圖線上P點的切線，則下列說法正確A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大B.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小C.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻約為5.33ΩD.對應(yīng)P點，小燈泡的電陽約為16Ω（3）乙同學(xué)利用所選擇的電路采用正確的方法，分別測出了兩只燈泡L1和L2的UI圖象如圖A中曲線所示。然后將燈泡人L1和L2與電池組(電動勢和內(nèi)阻恒定)連成如圖B所示的電路。將開關(guān)與燈泡L1接通時，理想電流表的示數(shù)為04A；開關(guān)與燈泡L2接通時，理想電流表的示數(shù)為0.6A。該同學(xué)利用理想電流表的示數(shù)，結(jié)合燈泡L1和L2的UI【答案】(1).甲(2).AC(3).4.0；2.0Ω【解析】(1)測量小燈泡的伏安特性曲線時,要求電壓值從零開始變化,故滑動變阻器應(yīng)采有分壓接法;小燈泡的電阻遠小于電壓表內(nèi)阻,接近電流表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)采用外接法,故選甲.(2)A、B、IU圖線各點與原點連線的斜率表示電阻，由題此斜率減小,說明隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大.故A正確、B錯誤.C、D、根據(jù)電阻的定義得到,對應(yīng)P點由歐姆定律可知,小燈泡的電阻為R=U1I2,R不等于切線斜率U1I2?(3)描繪電源的伏安特性曲線要求外電阻變化測定對應(yīng)的多組路端電壓和電流，本實驗中用兩個小燈泡來改變外電阻獲得兩組電流值，然后在小燈泡的伏安特性曲線上查出對應(yīng)的電壓，用兩個坐標(biāo)點描繪圖象.為描繪準(zhǔn)確可以先進行理論計算，首先查出兩坐標(biāo)為（0.30A，3.5V）和(0.60A,3V),則內(nèi)阻為r=4.1?3.50.3=【點睛】當(dāng)電路中的路端電壓與電流圖象與負載的電壓與電流圖象相交時，則交點表示它們的電流．原因是負載與電源相串聯(lián)．而路端電壓與電流的圖象的縱交點是表示電源的電動勢，橫交點表示短路電流.三、計算題(本題共4小題，共45分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和必要的演算步驟，只寫最后答案不得分)13.如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔L=8m設(shè)有一個關(guān)卡，各關(guān)卡同步改行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時間分別為6s和4s。關(guān)卡剛放行時，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度1m/s2由靜止開始加速運動，達到最大速度2m/s之后勻速運動，求（1）該同學(xué)從開始運動到達關(guān)卡2的時間；（2）最先擋住他前進的關(guān)卡是哪一關(guān)卡。【答案】（1）5s（2）最先擋住他前進的是關(guān)卡【解析】(1)由題意知，該同學(xué)先加速后勻速，最大速度v=2m/s根據(jù)v=at1可得加速的時間為：t1=2s加速的位移為：x從開始到達關(guān)卡2的時間為：t(2)t2<6s所以可以通過關(guān)卡2繼續(xù)運動，從關(guān)卡2到達關(guān)卡3的時間為：t從開始到達關(guān)卡3的總時間為：t=5+4=9s關(guān)卡放行和關(guān)閉的時間分別為6s和4s，由于6<9<6+4此時關(guān)卡3是關(guān)閉的，所以最先擋住他前進的是關(guān)卡3【點睛】本題主要考查勻變速直線運動及勻速運動的位移、速度公式，可以分段計算，注意關(guān)卡的開關(guān)、閉關(guān)時間，找到位移與關(guān)卡間距離的關(guān)系.14.汽車以v0=20m/s的速度在水平道路上運動，從t=0時刻開始，汽車加速度隨變供油油門，使?fàn)恳﹄S之不斷改變，由加速度傳感器和計算機測繪得到汽已知汽車的質(zhì)量為時間變化規(guī)律如圖甲所示，其中20s～30s內(nèi)關(guān)閉了汽車發(fā)動機。已知汽車的質(zhì)量為2x103kg，運動阻力恒定。取g=10m/s2(1)請你借鑒在研究勻變速直線運動時教科書中利用vt圖像求位移的方法，對比加速反的定義，根據(jù)圖所示a—t圖像，求物塊40s末的速度大??；(2)通過計算在圖乙中畫出發(fā)動機牽引力F隨時間1變化的Ft圖像?！敬鸢浮浚?）15m/【解析】(1)由加速度的定義式a=得:Δv=aΔt，因此在勻變速直線運動中，速度的變化量Δv等于at圖線與橫坐標(biāo)包圍的“面積”，由圖甲可得，040s末速度的變化量：Δv=5m/s40s末汽車的速度v=代入數(shù)據(jù)解得v=15m/s(2)汽車在20s～30s內(nèi)關(guān)閉了汽車發(fā)動機，牽引力為零，汽車加速度a1=1.5m/s2由牛頓第二定律得運動阻力Ff汽車牽引力F?解得當(dāng)t=0時牽引力F0=8×103N當(dāng)t=40s時牽引力F=6×103NFt圖像如圖所示:【點睛】本題關(guān)鍵分析清楚物體的受力情況，結(jié)合受力情況和圖象再確定物體的運動情況。15.如圖所示，在高h1=30m的光滑水平平臺上物塊p(可視為質(zhì)點)以初速度v0水平向右運動滑離平臺，并恰好沿光滑圓弧形軌道BC的B點的切線方向進入圓弧形軌道，E點的高度h2=15m，圓弧軌道的圓心0與平臺等高，軌道最低點C的切線水平，并與地面上長為L的水平粗糙軌道CD平滑連接，物塊p沿軌道BCD運動并能進入半徑為R=10m的光滑豎直圓形軌道。己知物塊P與水平粗糙軌道CD的動摩擦因數(shù)μ=0.2。g取10m/s2(1)物塊p由A到B的運動時間；(2)物塊p初速度v0(3)若要使物塊p能在半徑為R=10m的光滑圓形軌道內(nèi)運動此不脫離軌道/求L應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚?）3s（2）10m/【解析】(1)有平拋規(guī)律可知：h1解得;t=(2)由于R=h1，Rcosθ=h小物塊平拋運動的水平速度是v0，根據(jù)g解得v0=10m/s(3)要使物塊P能在半徑為R=10m的光滑圓形軌道內(nèi)運動時不脫離軌道，有兩種情況：第一種情況：