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2018河南省中原名校高三第五次联考物理试题及答案


中原名校 2017—2018 学年第五次质量考评

高三物理试题
(考试时间:90 分钟 试卷满分:110 分) 注意事项: 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自 己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。 2.回答第 I 卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。 3.回答第 II 卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷

选择题

一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。第 1~7 小题每小题只有一个选项符合 题目要求,第 8~10 小题每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 5 分,选对但 不全的得 3 分,有错选或不答的得 0 分) 1.下列关于速度和加速度的说法中正确的是

A.图甲中火箭刚点火的瞬间因为其速度为零,所以加速度也为零 B.图乙中歼20高速飞行时其速度很大,所以加速度也很大 C.图丙中和谐号在启动的阶段速度变化很大,所以加速度也很大 D.图丁中小汽车在紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大 2.精彩的杂技表演总是受到广大观众的欢迎。如图所示,两条丝带上端拴在天花板上,下 端被男演员缠绕在手臂上,女演员搂着男演员的脖子,两人一起在水平面内做匀速圆周 运动(第一次)。第二次一起做圆周运动时,丝带的长度更短而丝带与竖直方向的夹角 仍不变。下列说法中正确的是

A.匀速转动的过程中男演员对女演员的作用力方向竖直向上 B.两次丝带对男演员的拉力大小相等 C.他们第二次做圆周运动的线速度更大 D.他们第二次做圆周运动的周期更大 3.一质点沿x轴正方向做直线运动,其速度–时间图象如图,在t=0时刻质点位于x=10 m处。 则下列关于该质点运动的描述正确的是

A.2 s时质点开始沿x轴负方向运动 B.质点在第3 s内的加速度小于前2 s的加速度 C.质点在4 s内的平均速度大小为0.5 m/s D.4 s末质点运动到x=2 m处 4.水平地面上固定着一个质量为 M 的物块 A,其上表面为光滑的四分之一圆弧。物块 A 上 有一质量为 m 的物体 B 通过光滑的定滑轮牵引着另一水平面上的物体 C(物体 C 到滑轮 的距离足够长),如图所示。开始时系统恰能保持静止状态。当将 B 适当下移,释放后 它将拉着 C 一起运动。下列有关说法中正确的是

A.系统静止时水平面和物体 C 之间可能没有摩擦力作用 B.系统静止时地面对 A 的支持力一定为(M+m)g

C.B 沿 A 加速下滑的过程中,一定处于失重的状态 D.B 拉着 C 一起运动的过程中,两物体的速率一定始终相等 5.如图所示为一带电均匀圆环在周围空间产生的电场的电场线分布情况。其中 O 为环的圆 心,M、N 为同一条电场线上的两个点。下列有关说法中正确的是

A.M 点的场强一定大于 N 点的场强 B.圆心 O 点的电势一定最高 C.一个电荷从 M 点由静止释放,只在电场力的作用下可能会沿电场线运动到 N 点 D.一个正点电荷在 M 点的电势能一定大于它在 N 点时的电势能 6.如图所示,在半径为 R 的圆形区域充满着匀强磁场,有一带电粒子以某一初速度 v0 从 A 点对着圆形磁场的圆心 O 点射入,刚好垂直打在与初速度方向平行放置的屏 MN 上。不 考虑粒子所受的重力。下列有关说法中不正确的是

A.该粒子一定带正电 B.只增加粒子的速率,粒子在磁场中运动的时间将会变长 C.只增加粒子的速率,粒子一定还会从磁场射出,且射出磁场方向的反向延长线一定仍 然过 O 点 D.只改变粒子入射的方向,粒子经磁场偏转后仍会垂直打在屏 MN 上 7.关于下列四幅图,说法正确的是

A.甲图中紫外线照射锌板能产生光电效应,如果减弱紫外线的强度就可能不再发生光 电效应

B.乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为 10.2 eV 的光子而发生跃迁 C.丙图为 α 粒子散射实验示意图,当显微镜从 A 转动到 B 位置时,相同时间观察到荧 光屏的闪光数会略有减少

D.丁图中氢弹爆炸释放出巨大的能量是由于核裂变的过程中发生了质量亏损 8.有一台理想变压器及所接负载如图所示,在原线圈 c、d 两端加上交变电流。已知 b 是原 线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。则下列 说法正确的是

A.开关 S1 始终接 a,当滑片 P 向下滑动时电压表 V1 和 V2 示数均不变 B.开关 S1 始终接 a,当滑片 P 向下滑动时电流表 A1 和 A2 示数均变小 C.保持滑片 P 的位置不变,将开关 S1 由 a 改接 b,电压表 V1 和 V2 示数均变大 D.保持滑片 P 的位置不变,将开关 S1 由 a 改接 b,电容器所带电荷量的最大值将增大 9.2017 年 12 月 11 日零时 40 分,载着阿尔及利亚一号通信卫星的长征三号乙运载火箭从 西昌卫星发射中心发射升空。起飞约 26 分钟以后,阿星一号进入远地点 41 991 千米、 近地点 200 千米的预定地球同步转移轨道。其轨迹模拟如图所示。M 为近地点,N 为远 地点,P、Q 为轨道半轴的两个端点。已知地球的半径 R、地球表面的重力加速度 g 和引 力常量 G,则下列说法正确的是

A.可以计算出地球的质量 B.可以计算出阿星一号运动的周期 C.阿星一号在 M 点的加速度小于在 N 点的加速度 D.阿星一号从 M 运动到 P 的时间为其周期的四分之一 10.如图所示,用一恒力F将一质量为m的物体沿粗糙的竖直杆由静止开始从A位置拉到B位 置,此过程中绳与竖直方向的夹角由30°变为60°,物体上升的高度为h,不计滑轮的摩 擦。如果用WF表示该过程中拉力F所做的功,WG表示此过程中物体克服重力做的功,W
f表示此过程中物体克服阻力所做的功。则下列说法中正确的是

A.WF=mgh B.WG=mgh C.物体到达B点时的动能为WF+WG+Wf D.物体到达B点时的机械能为WF–Wf

第 II 卷
二、实验题(本题共 2 小题,共 15 分)

非选择题

11.(7 分)为了“验证牛顿运动定律”小红在实验室找到了有关仪器并进行了组装,开关闭 合前实验装置如图甲所示。

(1)请指出该实验装置中存在的错误:

①________________________________; ②________________________________。 (2)小红所在的实验小组,通过讨论并改进了该实验装置。 对实验的原理该小组同学共提出了以下观点: ①测量质量:用天平测出小车的质量 M ②测量合外力: A.摩擦力得到平衡后即可用沙桶所受的重力 mg 来代替小车所受的合外力 B. 摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小, 才可用沙和桶所受的重力来 代替小车所受的合外力 C. 摩擦力得到平衡后还得满足小车的加速度足够小, 拉力传感器的读数才与小车 所受的合外力接近相等 ③测量加速度: D.根据 a ? 的质量 E.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出 v–t 图象,量出长木板的倾角 θ,由 a =tan θ 求出加速度 F.计算出后面某些计数点的瞬时速度,画出 v–t 图象,在图象上找两个离得较远 的点,由两点所对应的速度、时间用 a ?

mg 即可得出小车的加速度,其中 M 和 m 分别为小车和沙桶(含沙) M

?v 计算出加速度 ?t

对以上观点中, 测量合外力的方法最好的是_____________; 计算加速度的方法中 最为恰当的是________。(均选填字母序号) (3)数据处理: ①探究小车的加速度 a 和质量 M 的关系,应该保持_____________不变;为了直 观地判断小车的加速度 a 与质量 M 的数量关系,应作_____________(选填“a– M”或“a–1/M”)图象。 ②该小组通过数据的处理作出了 a–F 图象,如图乙所示,你认为该图线不过原点 的原因是_______________________________。

12.(8 分)利用如图甲所示的电路可以较为准确地测出待测电阻 Rx 的阻值。其中 R1 为一 较长的粗细均匀电阻丝,Rx 为待测电阻,R0 为电阻箱,a 为电表。其测量步骤如下: 根据图甲的电路图连接电路;将 R0 调到某一数值,滑片 P 与金属丝某位置连接。闭合 开关 S1,试触开关 S2,观察电表 a 的偏转情况;适当左右移动滑片 P 的位置,直至闭 合开关 S2 时,电表 a 的指针不发生偏转;测出滑片左右电阻丝的长度 L1 和 L2,读出此 时电阻箱接入电路的阻值 R0。

(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图连接成完整电路; (2)为了测量更准确,图甲中的电表 a 选以下的哪个电表更合适________。 A.量程为 3 V、精度为 0.1 V、内阻为 3 000 欧的电压表 B.量程为 0.6 A、精度为 0.02 A、内阻为 60 欧的电流表 C.量程为 30 μA、精度为 1 μA、内阻为 100 欧的灵敏电流计 (3)如果电表 a 的电流方向由 M 流向 P 时,指针向右偏转。则当指针向右偏转时,可 以通过以下哪些操作使指针不发生偏转________。 A.适当增大电阻箱 R0 的阻值 B.适当减小电阻箱 R0 的阻值

C.将滑片 P 向左移动适当的距离 D.将滑片 P 向右移动适当的距离 (4)用测量的物理量(L1、L2 和 R0)表示待测电阻的阻值 Rx=__________________。 三、计算题(本题共 4 小题,共 45 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) 13.(10 分)在竖直平面内有一平面直角坐标系 xOy,其第一象限内存在水平向里、磁感 应强度为 B 的匀强磁场,第二象限内存在着水平向右、场强为 E 的匀强电场。现有一质 量为 m 的带电小球以一定的初速度 v0 从坐标为(–a,0)的 M 点恰好能沿直线运动, 经坐标为(0,b)的 N 点进入第一象限,经一定时间后到达 x 正半轴上的 C 点(图中 未画出)。已知重力加速度为 g。

(1)该小球带什么电?所带电荷量 q 为多少? (2)当小球经过 C 点时速度大小为多少? 14.(10 分)如图所示,一质量 M=2 kg、长 L=1 m 的小车静止在光滑的水平地面上,有 一质量 m=1 kg 的物块(可视为质点)以水平向右大小为 v0=3 m/s 的初速度从左端滑 上小车。当物块滑到小车的中点时与小车达到共同速度,再经一段时间后,小车与右 侧竖直墙壁发生碰撞,碰撞时间极短,且碰撞中无动能损失。试求:

(1)物块与小车相对静止时的速度 v; (2)物块与小车之间的动摩擦因数 μ; (3)物块在运动的过程中离竖直墙壁的最小距离 d。

15.(11 分)如图所示,一质量 m=0.1 kg、电阻 R=0.06 Ω、边长 L=0.25 m 的正方形导线 框从倾角为 37°,动摩擦因数 μ=0.5 的固定斜面上由静止开始下滑。下滑距离 d=0.25 m 后进入宽度也为 d、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。已知磁感应强度为 B=0.4 T, cd 边离开磁场时线框恰好做匀速运动。磁场的上下边界线水平,运动过程中线框的下 边 ab 边始终水平。试求:

(1)ab 边刚进入磁场时两端的电势差 Uab; (2)线框 cd 边离开磁场时的速度 v; (3)线框穿过磁场的整个过程中产生的焦耳热。 16.(14 分)如图甲所示,一倾角为 37° ,长 L=3.75 m 的斜面 AB 上端和一个竖直圆弧形 光滑轨道 BC 相连,斜面与圆轨道相切于 B 处,C 为圆弧轨道的最高点。t=0 时刻有一 质量 m=1 kg 的物块沿斜面上滑,其在斜面上运动的 v–t 图象如图乙所示。已知圆轨道
2 =0.6,cos 37° =0.8)求: 的半径 R=0.5 m。(取 g=10 m/s ,sin 37°

(1)物块与斜面间的动摩擦因数 μ; (2)物块到达 C 点时对轨道的压力 FN 的大小; (3)试通过计算分析是否可能存在物块以一定的初速度从 A 点滑上轨道,通过 C 点后恰好能落在 A 点。如果能,请计算出物块从 A 点滑出的初速度;如不能请 说明理由。

中原名校 2017—2018 学年第五次质量考评

高三物理答案
1-5.DBCCA 6-7 BB 8. BCD 9.AB 10.BD 11.(1)①电磁打点计时器应该接 4~6 V 交流电源 小车应从靠近打点计时器处开始释放 (2)B 共 7 分) 12.(1)电路连接如图(2 分) (2)C(2 分) (3)BC(2 分,选对不全得 1 分,选 错得 0 分) (4) F (3)①小车所受的拉力 a–1/M ②平衡摩擦时倾角太大(每空 1 分,

L1 R0 (2 分) L2

13.(1)带负电(2 分)

mga 2 ga2 2 (3 分) (2) v0 ? Eb b 5 m (3 分) 12

(5 分)

14.(1)1 m/s(4 分) (2)0.6(3 分) (3)

15.(1)0.075 V(4 分) (2)1.2 m/s(3 分) (3)0.078 J(4 分) 16.(1)0.5(4 分) (2)4 N(4 分) (3)能(3 分)

732 m/s(3 分) 7



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