1、河南省名校联盟20182019学年高三尖子生11月调研考试(三)物 理 卷注意事项:1考试范围:必修1、2,选修31。2本卷分选择题和非选择题两部分。全卷满分110分,考试时间90分钟。答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡上。3回答选择题时,选出每小题的答案后,用铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案填写在答题卡上,写在本试卷上无效。一、选择题:本题共10小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中。第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分。有选错的得0分
2、。1如图所示为甲、乙两个质点在0t0时间内沿同一直线运动的位移一时间图象,则两个质点在0t0时间内 A运动方向不相同 B位移大小不相等C任一时刻的速度都不同 D任一时刻的加速度都不同2一个小球被水平抛出,运动t时间重力做功为W,不计空气阻力,则t时刻重力的瞬时功率为 A B C D3两个质量均为m的A、B小球用轻杆连接,A球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触,B球放在倾角为的斜面上,A、B均处于静止,B球没有滑动趋势,则A球对挡板的压力大小为 Amgtan B2mgtan C D4一个小球从水面上方某一高度处由静止落下,进入水中后受到的浮力大小恒定,受到水的黏滞阻力的大小与速度成正比,浮力大于重
3、力,水足够深,关于小球在水中运动的加速度,下列说法正确的是 A小球向下运动时,加速度方向一直向下 B小球向下运动时,加速度一直减小 C小球向上运动时,加速度方向一直向下 D小球向上运动时,加速度一直增大5如图所示,闭合导线框ADCA,C为圆弧ACD的中点,线框处在垂直于纸面向外的匀强磁场中,给线框通以沿逆时针方向的恒定电流,则下列说法正确的是 A线框有收缩趋势 B线框将以AD为轴转动 C线框将绕水平对称轴转动 D线框受到的安培力合力为零62018年7月29日09时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个
4、轨道上的不同位置,如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成(弧度)角,在轨运行的加速度大小均为a,均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为 A B C D7如图所示,光滑绝缘细直杆水平放置,等量异种电荷在同一竖直线上,水平细杆过两电荷连线的中点O,一个带电小球套在杆上静止在A点,现给小球一个向右的初速度,则小球向右运动过程中 A可能先做加速运动,后做减速运动 B一直做匀速直线运动 C动能可能先减小后增大 D电势能一直保持不变8如图所示,A、B两个物块叠放在一起置于光滑绝缘的水平面上,A带负电,B不带电
5、,空间存在垂直于纸面向外的水平匀强磁场,现用水平恒力F作用在B物块上,在A、B物块一起向左运动的过程中,保持不变的物理量是 A地面对B的支持力 BA对B的压力 CB对A的摩擦力 DA运动的加速度9如图所示,一个小球O用1、2两根细绳连接并分别系于箱子上的A点和B点,OA与水平方向的夹角为,OB水平,开始时箱子处于静止。则下列说法不正确的是 A若使箱子向右水平加速运动,则绳1、2的张力均增大B若使箱子向右水平加速运动,则绳1的张力不变、绳2的张力增大 C若使箱子竖直向上加速运动,则绳1、2的张力均增大D若使箱子竖直向上加速运动,则绳1的张力增大、绳2的张力不变10如图所示,轻弹簧放在光滑的水平面
6、上,左端固定在竖直墙面上,弹簧处于自然伸长状态。一物块放在离弹簧右端一定距离的水平面上的A点,用水平向左的恒力推物块,使物块由静止开始向左运动并压缩弹簧,弹簧右端最大压缩到B点,弹簧的形变始终在弹性限度内,恒力始终作用在物块上,则下列说法正确的是A物块与弹簧刚接触时,物块的速度最大B弹簧压缩量最大时,弹簧的弹性势能等于推力F做的功C物块向左运动和向右运动过程中,速度最大的位置在同一位置 D物块在A、B间往复运动二、实验题:本题共2小题,共15分。11(6分)某实验小组设计了图甲所示的电路做“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验。(1)请根据图甲的电路完成图乙中的实物连接。闭合电键前应将图乙中滑动变阻器
7、的滑片移到最_(填“左”或“右” )端。 (2)若闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,都不能使电压表的示数调为零。原因可能是图甲中的_(选填:“a”或“b”或“c” )处接触不良。 (3)排除故障重新实验,测得多组I、U的值,作出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示实线,小王同学想知道电压为20 V时灯泡的电阻,于是他在图线上作出电压为20 V对应点的切线(图中虚线所示),求得灯泡的电阻为切线斜率的倒数,即R36。试分析他的求法是否正确,如果认为正确说明理由;如果认为不正确,请求出你认为正确的电阻阻值(结果保留二位有效数字)。_。12(9分)某同学用如图所示的装置做“探究
8、加速度与合外力、质量关系”实验。实验中打点计时器所用的交流电频率为f50Hz。(1)该同学根据装置图安装好装置,做了必要的调节后进行实验,打出一条纸带,在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,相邻的两个计数点间有4个点未标出。如图所示,测出相邻两个计数点间的距离x1、x2、x3、x4、x5、x6,则打F点时小车速度的表达式vF_(用测得及已知物理量的符号表示)。若求得打B、C、D、E、F点时小车的速度为下列表格中所示数据,以打A点为计时起点,请在下列坐标纸上选取合适的标度,作出vt图象。根据图象求得打下G点时小车的速度vC_ms,小车的加速度a_ms2。(结果均保留两位有效数字)(
9、2)保持小车质量不变,改变砝码盘中砝码的质量,测得多组合外力F及对应的小车的加速度a,作出aF图象如下图,发现图象不过坐标原点,经分析,主要是某一步操作没到位引起的,则需要重新进行的操作是_。 A增大小车的质量 B减小小车的质量 C适当增大长木板的倾角 D适当减小砝码盘内砝码质量 (3)重新操作到位后,保持悬挂的砝码盘和盘中砝码的质量恒定,测得小车的质量为M,通过改变小车中砝码的质量m,进行多次实验,测得多组小车加速度a和小车中砝码质量m的数值,通过描点可得到m关系图象如图,图中纵轴的截距为b,则小车受到的拉力F_。三、解答题:本题共4小题,共55分。13(10分)如图所示,两平行金属板a、b
10、竖直放置,带等量的异种电荷,b板接地,两板长度及两板间距离均为d,两板间的电场可以看作匀强电场,一个质量为m,带电量为q的带正电小球在两板间的中心位置O由静止释放,结果小球刚好沿直线从b板的下边缘飞出,重力加速度为g,不计小球的大小,求: (1)两板间电场强度的大小; (2)a板的电势。14(14分)固定斜面体倾角37,质量为1 kg、长为L1 m长木板B放在斜面上,质量为05 kg的物块A放在长木板的上端,长木板的下端离斜面体下端的距离为s2 m,长木板上表面光滑,同时释放物块A和长木板B,当长木板下端到达斜面底端时,物块刚好从长木板上滑离,重力加速度g10 ms2,物块A的大小不计,求:(
11、1)物块A在长木板上运动的时间; (2)长木板与斜面间的动摩擦因数。15(15分)如图所示,半径为R的光滑半圆轨道固定在竖直面内,开口向上,两端点A、B连线水平,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道也在竖直面内,C端在B点正上方,D端的切线水平。一个质量为m的小球从A点正上方由静止下落,从A点进入半圆轨道后从B点飞出再进入四分之一圆弧轨道,重力加速度为g。(1)要使小球从D点飞出后刚好从A点进入轨道,则BC间的高度最大为多少? (2)若BC间的高度为15R,小球从D点飞出后恰好从A点进入半圆轨道,则小球从A点正上方落下进入半圆轨道运动到最低点时对轨道的压力多大?16(16分)如图所示,直角坐标系xO
12、y平面内有垂直于平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,一个半径为R的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置,圆心P在x轴上,O、P间的距离为2R,y轴上各点处均可沿x轴正方向发射质量为m、电荷量为q的同种带正电粒子,粒子的发射速度大小均为v0,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,求:(1)所有打到圆筒上的粒子中,在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时间及在y轴上发射的位置坐标; (2)从y轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上?物理参考答案一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,第16题只有一项符合题目要求,第710题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分)1
13、2345678910DDBBDABDCDADBCD1.【答案】D 【解析】由图象可知,甲、乙两质点均沿x轴负方向运动,选项A错误;因两质点初位置相同,末位置相同,因此位移相同,选项B错误;当甲的图象的切线与乙图象平行时,对应时刻甲的速度与乙的速度恰相同,选项C错误;由图象可知甲做变速直线运动,加速度不为零,而乙做匀速直线运动其加速度始终为零,因此选项D正确。2.【答案】D 【解析】由题意知,小球运动t时间重力做功:,t时刻重力的瞬时功率:,联立解得:,选项D正确。3.【答案】B 【解析】由于B球没有滑动趋势,因此B球不受斜面的摩擦力,对A、B整体研究,可得挡板对A球的弹力大小为,根据牛顿第三定
14、律可知,A球对挡板的压力大小也为,选项B正确。4.【答案】B 【解析】由于浮力大于重力,小球以一定的速度进入水中向下运动时,设竖直向上为正方向,由牛顿第二定律得:,可知小球向下做减速运动,加速度方向向上,随着速度v不断减小,加速度a也不断减小,选项A错误、B正确;当速度减小为零时,合外力不为零,故加速度不为零,随后小球将在水中向上运动,向上运动的初始阶段加速度方向向上,做加速运动,仍设竖直向上为正方向,有:,随着速度v不断增大,加速度a不断减小,选项C、D错误。5.【答案】D 【解析】对线框AD段和圆弧ACD段受力分析可知,线框有扩张趋势,选项A错误;AD段受到的安培力与ACD段受到的安培力大
15、小相等,方向相反,因此线框受到的安培力的合力为零,线框处于静止状态,不会转动,选项B、C错误、D正确。6.【答案】A 【解析】由题意可知,求得:,由:,得卫星在轨运行的周期:,因此第33颗北斗卫星从图示位置运动到第34颗北斗卫星图示位置所用的时间为,选项A正确。7.【答案】BD 【解析】由于电场是等量的异种电荷产生的,因此绝缘杆上各点的电场强度的方向均与杆垂直且向上,因此电场力对带电小球不做功,带电小球电势能不变,根据动能定理得小球所受合外力做功为0,动能不变,小球沿杆一直做匀速直线运动,选项B、D正确、A、C错误。8.【答案】CD 【解析】对A、B整体研究,整体在水平方向只受水平恒力的作用,
16、根据牛顿第二定律可知,A、B整体一起加速运动的加速度不变,选项D正确;对A研究,A向左做匀加速直线运动,加速度是由B对A的摩擦力而产生,根据牛顿第二定律可知,B对A的摩擦力不变,选项C正确;由于A的速度越来越大,因此A受到的洛仑兹力增大,根据左手定则可知,洛仑兹力的方向向下,因此A对B的压力增大,地面对B的支持力增大,选项A、B错误。9.【答案】AD 【解析】箱子静止时,小球根据平衡条件有:,;若使箱子向右水平加速,竖直方向合力为零,有:,比较可知绳1的张力不变、绳2的张力增大,选项A说法错误、B说法正确;若使箱子竖直向上加速,比较可知绳1的张力增大、绳2的张力也增大,选项C说法正确、D说法错
17、误。故说法不正确的选项为选项A、D。10.【答案】BCD 【解析】当物块速度最大时,加速度为零,此时弹簧的弹力与F等大反向,因此物块与弹簧刚接触时速度不是最大,选项A错误;弹簧压缩量最大时,物块动能为零,根据功能关系得弹簧的弹性势能等于推力F做的功,选项B正确;不论物块向左运动还是向右运动,速度最大的位置均是弹力等于推力F的位置,即加速度为零的位置,选项C正确;由于恒力F始终作用在物块上,因此物块从A到B推力做功等于弹簧的弹性势能的增量,从B到A弹簧的弹性势能刚好用来克服推力F做功,因此物块将在A、B间往复运动,选项D正确。二、实验题(2小题,共15分)11.【答案】(1)见解析(2分) 左(
18、1分) 、(2)c(1分) (3)不正确,正确的电阻阻值为。(2分)【解析】(1)实物连接如图所示,闭合电键前应将图乙中滑动变阻器的滑片移到最左端,使闭合电键后,滑动变阻器输出电压即小灯泡两端电压为零。(2)闭合开关S,电流表、电压表均有示数,但无论怎样移动变阻器滑动片,都不能使电压表的示数调为零,说明滑动变阻器变成了限流接法,即可判断是图甲中c点出现了接触不良。(3)不正确,根据欧姆定律可得,求得电阻的大小为。12【答案】(1)(1分) 图象见解析(2分) 0.34(0.330.35均给分)(1分) 0.41(0.390.42均给分)(2分) (2)C(1分)(3)(2分)【解析】(1)打F
19、点时小车的速度为;根据表格数据作出的v-t图象如下图。从图象上得到打G点时的小车的速度为0.34m/s,小车的加速度。(2)图象不过原点是由于操作时未将摩擦力完全平衡,因此需要适当增大长木板的倾角以平衡摩擦力,选择C项。(3)根据题意,由牛顿第二定律得:F=(M+m)a,则,结合图象可得:,得。三、计算题(4题,共55分)13.解:(1)小球释放后只受电场力和重力作用,因此小球做初速度为零的匀加速直线运动。合力F方向斜向右下与水平方向成45。根据合力与分力的关系可知:(2分)因此电场强度大小:(2分)(2)由于小球带正电,因此a板带正电,由于b板接地电势为零a、b板间的电势差: (2分) (2
20、分) 因此a板的电势: (2分)14.【解析】(1)对物块研究,根据牛顿第二定律有:(2分)解得:(1分)设物块在长木板上运动时间为t,则(2分)解得:(1分)(2)设长木板与斜面间的动摩擦因数为,对长木板研究有:(2分)解得: (1分)对长木板,根据牛顿第二定律: (3分) 联立解得: (2分)15.【解析】(1)小球从D点抛出刚好落在A点,做平抛运动的水平位移恒为,BC间的高度越大,平抛运动的时间越长,做平抛运动的水平分速度越小。当小球在D点对轨道的压力恰好为零时,从D点抛出的速度最小。(1分)根据牛顿运动定律得: (1分)求得: (1分)由平抛运动的规律得: (1分)求得: (1分)设B
21、C间的高度为h,则有: (1分)求得: (1分)(2)若BC间的高度为1.5R,则AD间的高度差为2R,设小球从D点抛出到A点所用时间为t/, 则有: (1分)求得: (1分)小球在D点的速度: (1分)设小球在半圆轨道的最低点速度为v ,根据机械能守恒得:(2分)在最低点对小球有:(1分)求得 : (1分)根据牛顿第三定律,小球在轨道最低点对轨道的压力大小为:(1分)16.【解析】(1)粒子在磁场中做圆周运动,根据牛顿运动定律有: (1分)代入数据,解得:(1分)由题意可知,所有粒子在磁场中做圆周运动的圆心在y轴上,做圆周运动的圆半径相等,根据得,粒子在匀强磁场运动的周期都相等,粒子在磁场中运动的时间,要使运动时间最短,则运动的弧长最短,圆心角最小,分析可知粒子打在圆筒与x轴左侧交点所用的时间最短。由几何关系可知,这段圆弧所对圆心角满足:(2分)得(1分)粒子在磁场中做圆周运动的周期: (1分)则最短时间:(1分)根据几何关系,发射点距坐标原点O的距离(2分),即对应粒子在y轴上发射的位置坐标为(0,)(2)设从圆筒上面恰好能打在圆筒上的粒子从y轴上射出的位置在M点,坐标为M(0,y1)由几何关系可知,(3分)设从圆筒下面恰好打在圆筒上的粒子从y轴上射出的位置在Q点,坐标为Q(0,y2)。由几何关系可知,(3分)因此能打在圆筒上的粒子在y轴上射出的范围是: (1分)