河南省洛阳市届高三第一次统一考试物理试题.docx
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河南省洛阳市届高三第一次统一考试物理试题
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
全卷共6页，共100分，考试时间为90分钟。
第I卷（选择题，共42分）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.考试结束，将答题卡交回。
一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分.在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-14题有多项符合题目要求。
全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.下列说法正确的是
A.玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性
B.铺核裂变的核反应是
C.原子从低能级向高能级跃迁，不吸收光子也能实现
D.根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大
2.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶.在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示.在这段时间内
A.汽车甲的平均速度比乙的大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲、乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
3.如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途径A、B、C三点，其中A、B之间的距离l1=3m，B、C之间的距离l2=4m.若物体通过l1、l2这两段位移的时间相等，则O、A之间的距离l等于
A.
mB.
mC.
mD.
m
4.如图所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F>2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）
A.刚撤去外力F时，
B.弹簧弹力等于F时，
C.两物体A、B的速度最大时，FN=2mg
D.弹簧恢复原长时，FN=mg
5.如图所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空气阻力，若抛射点B向篮板方向水平移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是
A.增大抛射速度v0，同时减小抛射角θ
B.增大抛射角θ，同时减小抛出速度v0
C.减小抛射速度v0，同时减小抛射角θ
D.增大抛射角θ，同时增大抛出速度v0
6.如图所示，物体A放在斜面体B上，A恰能沿斜面匀速下滑，面斜面体B静止不动.若沿斜面方向用力向下拉物体A，使物体A沿斜面加速下滑，则此时斜面体B对地面的摩擦力
A.方向水平向左B.方向水平向右
C.大小为零D.无法判断大小和方向
7.假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是
A.飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道I上运动到P点的速度
B.若轨道I贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度
C.飞船在轨道I上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度
D.飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道I上运动时的周期
8.如图所示，某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°，使飞行器恰恰与水平方向成θ=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，瞬间将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，下列说法中正确的是
A.加速时动力的大小等于mg
B.加速时加速度的大小为g
C.减速时动力的大小等于
D.减速飞行时间t后速度为零
9.如图所示，直线a、抛物线b和c为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率PE、输出功率PR、电源内部发热功率Pr，随路端电压U变化的图象，但具体对应关系未知，根据图象可判断
A.PE-U图象对应图线a.由图知电动势为9V，内阻为3Ω
B.Pr-U图象对应图线b，由图知电动势为3V，阻为1Ω
C.PR-U图象对应图线c，图象中任意电压值对应的功率关系为PE=Pr+PR
D.外电路电阻为1.5Ω时，输出功率最大为2.25W
10.如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。
整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么
A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多
B.三种粒子打到屏上时的速度一样大
C.三种粒子运动到屏上所用时间相同
D.三种粒子一定打到屏上的同一位置
11.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是
A.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
B.带电粒子每运动一周被加速一次
C.带电粒子每运动一周P1P2等于P2P3
D.加速电场方向不需要做周期性的变化
12.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前，后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量（单位时间内流出的污水体积），下列说法中。
正确的是
A.M板电势一定高于N板的电势
B.污水中离子浓度越高，电压表的示数越大
C.污水流动的速度越大，电压表的示数越大
D.电压表的示数U与污水流量Q成正比
13.如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R.导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示（图示磁感应强度方向为正），MN始终保持静止，则0~t2时间
A.电容器C的电荷量大小始终没变
B.电容器C的a板先带正电后带负电
C.MN所受安培力的大小始终没变
D.MN所受安培力的方向先向右后向左
14.在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：
1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L1和L2是两个完全相同的灯泡。
原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是
A.交流电的频率为50Hz
B.电压表的示数为22V
C.当照射R的光强增大时，电流表的示数变大
D.若L1的灯丝烧断后，电压表的示数会变大
第Ⅱ卷（非选择题，共58分）
二、实验题（本题共2小题，共14分）
15.（6分）某同学利用如图所示的装置欲探究小车的加速度与合外力的关系.具体实验步骤如下：
①按照如图所示安装好实验装置，并测出两光电门之间的距离L
②平衡摩擦力即调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等
③取下细绳和沙桶，测量沙子和沙桶的总质量m，并记录
④把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，并记录小车先后通过光电门甲和乙的时间，并计算出小车到达两个光电门时的速度和运动的加速度
⑤重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复②~④的步骤
（1）用游标卡尺测得遮光片的宽度为d，某次实验时通过光电门甲和乙的时间分别为Δt1和Δt2，则小车加速度的表达式为a=__________
（2）关于本实验的说法，正确的是
A.平衡摩擦力时需要取下细绳和沙桶
B.平衡摩擦力时不需要取下细绳和沙桶
C.沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量
D.小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量
（3）若想利用该装置测小车与木板之间的动摩擦因数μ，某次实验中，该同学测得平衡摩擦力后斜面的倾角θ，沙和沙桶的总质量m，以及小车的质量M.则可推算出动摩擦因数的表达式μ=__________（表达式中含有m、M、θ）
16.（8分）某兴趣小组要精确测定额定电压为3V的白炽灯正常工作时的电阻.已知该灯正常工作时电阻约500Ω.实验室提供的器材有：
A.电流表A（量程：
0~3mA，内阻RA=150）
B.定值电阻R1=1985Ω
C.滑动变阻器R（0~10Ω）
D.电压表V（量程：
0~10V，内阻Rv=1kΩ）
E.蓄电池E（电动势为12V，内阻r很小）
F.开关S一个
G.导线若干
（1）要精确测定白炽灯正常工作时的电阻应采用下面电路图中的
（2）选择正确电路进行实验，若电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，写出测量白炽灯电阻的表达式Rx=________（用题目中给的相应字母表示）.当电流表中的电流强度I=________mA时，记下电压表的读数U并代入表达式，其计算结果即为白炽灯正常工作时的电阻.
三、计算题（共44分，其中17题10分，18题10分，19题12分，20题12分）
17.（10分）某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时，其最大加速度为5m/s2，所需的起飞速度为50m/s，为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度，航空母舰装有弹射装置，弹射系统使它具有30m/s的初速度，求：
（1）舰载飞机若要安全起飞，跑道至少为多长?
（2）若航空母舰匀速前进，在没有弹射装置的情况下，要保证飞机安全起飞，航空母舰前进的速度至少为多大?
18.（10分）如图所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面），O为圆心。
在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为+q的粒子沿图中直径从圆上的A点射入柱形区城，在圆上的D点离开该区域，已知图中θ=120°，现将磁场换为竖直向下的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直径从A点射入柱形区域，也在D点离开该区域若磁感应强度大小为B，不计重力，试求：
（1）电场强度E的大小；
（2）经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间的比值.
19.（12分）如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L=1m，导轨间连接的定值电阻R=3Ω，导轨上放一质量为m=0.1kg的金属杆ab，金属杆始终与导轨接触良好，杆的电阻r=1Ω，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里.重力加速度g取10m/s2。
现让金属杆从AB水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响，求：
（1）金属杆的最大速度
（2）达到最大速度后，某时刻若金属杆ab到导轨顶端mp的距离为h，为使ab棒中不产生感应电流，从该时刻开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化？
推导这种情况下B与t的关系式。
20.（12分）如图所示，一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成，小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上，且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高，圆弧形轨道MN末端水平，一质量为m1=5kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=l.8m处由静止开始滑下，与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q（可视为质点）发生弹性碰撞（碰后立即将小物块P取走，使之不影响后续物体的运动）.已知AB长为L=10m，小车的质量为M=3kg.取重力加速度g=10m/s2.
（1）求碰撞后瞬间物块Q的速度大小；
（2）若物块Q在半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动（运动过程中物块始终不脱离轨道），最终停在小车水平部分AB的中点，求半圆弧轨道BCD的半径至少多大?
洛阳市2017—2018学年高中三年级第一次统一考试
物理试卷参考答案
一、选择题（共42分.选全对得3分，不全得选2分，多选错选得0分）
1.C 2.A 3.D4.B5.B6.C7.B
8.BC9.BC10.AD 11.BD 12.ACD 13.AD 14.AC
二、实验题（共14分）
15.
（1）
（2分）
（2）B（2分）（3）
（2分）
16.
（1）C（2分）
（2）
（3分）1.5（3分）
三、计算题（共44分）
17.（10分）
解：
（1）设跑道最短为L，则有：
（2分）
代入数据解得：
L=160m（2分）
（2）设航空母舰前进的速度最小为v1，飞机起飞的时间为t，则：
对航空母舰:
x1=v1t ①（1分）
对飞机：
v=v1+at②（1分）
③（1分）
x2=x1+L④（1分）
由①②③④联立解得:
v1=10m/s（2分）
18.（10分）
解：
（1）加磁场时，粒子从A到D有
①（1分）
由几何关系
②（1分）
加电场时，粒子从A到D有
R+Rcos 60°=v0t③（1分）
④（1分）
联立①②③④得
（1分）
（2）粒子在磁场中运动时，如图所示，由几何关系可知圆心角α=60°.
运动周期
（1分）
在磁场中的运动时间
（1分）
由①②③得粒子经电场从A到D的运动时间
（2分）
即之
（1分）
19.（12分）
解：
（1）设金属杆的最大速度为vm，此时安培力与重力平衡，即：
F安=mg①（2分）
又由：
F安=BIL②
E=BLvm③
④
②③④联立解得：
⑤（4分）
①⑤联立解得：
vm=4m/s（1分）
（2）要使ab棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化，在该时刻，穿过线圈平面的磁通量：
Φ1=BLh（2分）
设t时刻的磁感应强度为B′，此时磁通量为：
（2分）
由Φ1=Φ2得:
代入得：
（1分）
20.（12分）
解：
（1）设物块P沿MN滑下时末速度v1，由机械能守恒定律得
解得v1=6m/s（2分）
物块P、Q碰撞，取向右为正，碰后P、Q速度分别为v1'、v2，则
（1分）
（1分）
解得：
v'=4m/s,v2=10m/s
故碰撞后瞬间物块Q的速度为10m/s，方向水平向右（2分）
（2）物块Q与小车相对静止时，共同速度为v3，系统水平方向动量守恒，则
m2v2=（m2+M）v3
解得：
v3=2.5m/s（2分）
物块Q从开始运动到与小车相对静止过程，系统能量守恒，设动摩擦因数为μ
解得：
μ=0.25（2分）
经分析，物块Q滑至C点与小车共速时，则半径R最小
解得：
R=1.25m（2分）
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