福建省三明市第一中学届高三下学期开学考试理科综合物理试题.docx
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福建省三明市第一中学届高三下学期开学考试理科综合物理试题
二、选择题：
本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，
有选错的得0分。
v0
C
14．如图所示，质量为m=0.5kg的小球（可视作质点）从A点以初速度v0水平抛出，小球A
与竖直挡板CD和AB各碰撞一次（碰撞时均无能量损失），小球最后刚好打到CD板的
最低点。
已知CD挡板与A点的水平距离为x=2m，AB高度为4.9m，空气阻力不计，
BD
g=9.8m／s2，则小球的初速度v0大小可能是（）
A．7m／sB．6m／sC．5m／sD．4m／s
15.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝10Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。
原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。
下列说法正确的是（）
A．只断开S2后，原线圈的输入功率增大
B．输入电压u的表达式u＝202sin（50πt）V
C．若S1换接到2后，原线圈的输入功率为1.6WD．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W
16．如图所示，OO′为圆柱筒的轴线，磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向，在圆筒壁上布满许多小孔，如aa′、bb′、cc′、…，其中任意两孔的连
q
线均垂直于轴线，有许多比荷为
的正粒子，以不同的速度、入射角射入小
m
孔，且均从垂直于OO′轴线的对称的小孔中射出，入射角为30°的粒子的速度大小为2km/s、则入射角为45°的粒子速度大小为（）
A．0.5km/sB．1km/s
C．2km/sD．4km/s
17.据《科技日报》报道，2020年前我国将发射8颗绕地球做匀速圆周运动的海洋系列卫星：
包
括4颗海洋水色卫星、2颗海洋动力环境卫星和2颗海陆雷达卫星，以加强对黄岩岛、钓鱼岛及西沙群岛等岛屿附近海域的监测。
已知海陆雷达卫星轨道半径是海洋动力环境卫星轨道半径的n倍，则（）
A．海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的1倍
n2
B．海陆雷达卫星线速度是海洋动力环境卫星线速度的n倍C．在相同的时间内，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积相等D．在相同的时间内，海陆雷达卫星与海洋动力环境卫星各自到地球球心的连线扫过的面积之比为n∶1
18.如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。
一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，从静止释放，在
m1由C点下滑到A点的过程中（）
A．m1的速度始终不小于m2的速度
O
60ºm1
RC
B．重力对m1
做功的功率先增大后减少AB
C．轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加m2
D．若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝m2
19.如图所示，在倾角为è的光滑斜面上，存在着磁感应强度大小均为B的匀强磁场，磁场方向垂
直斜面向上，磁场的宽度为2L。
一边长为L的正方形导体线圈，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场瞬间和刚越过MN穿出磁场瞬间速度刚好相等。
从ab边刚越过GH处开始计时，规定沿斜面向上为安培力的正方向，则线框运动的速率v与线框所受安培力F随时间变化
的图线中，可能正确的是（）
v/ms-1
v/ms-1
d
v0
0t/s
v0
0F/N
t/s
Gac
Mb
H
F/N
A
F0
F0B
N2L
è
0
0t/s
t/s
C-F0
D
20．一根轻弹簧，下端固定在水平地面上，一个质量为m的小球（可视为质点），从距弹簧上端h
处自由下落并压缩弹簧，如图所示。
若以小球下落点为x轴正方向起点，设小球从开始下落到压缩弹簧至最大位置为H，不计任何阻力，弹簧均处于弹性限度内；小球下落过程中加速度a，速度v，弹簧的弹力F，弹性势能Ep变化的图像正确的是（）
ABCD
21．如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30°，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点
水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度为g，
则下列说法中正确的是（）
A.电场方向沿A指向Bv0
A
3mg
B.电场强度大小为
3q
3
o
0
1
C.小球下落高度gt2BC
4
1
D.此过程增加的电势能等于mg2t2
4
非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22题~
第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。
第33题~第38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（11题共129分）
22.（6分）如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。
水平轨道上安装两个光电门，光电门1和光电门2的中心距离s，挡光板的宽度d。
滑块（含力传感器和挡光板）质量为M。
细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。
实验步骤如下：
（1）先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器示数为F0。
（2）增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。
请回答：
①该实验（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量m远小于M；
②滑块与水平桌面的动摩擦因数ì=（用F0、M、重力加速度g来表示）；
③某次实验过程：
力传感器的读数F，滑块通过
光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2；小车通过光电门2后砝码盘才落地。
该实验需验
证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式
是（用题中物理量字母表示）。
23（9分）某同学要测量一均匀材料制成的圆柱形导体的电阻率ñ，步骤如下：
（1）用刻度尺测量其长度为L=60.15mm；
（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为D=mm；（3）先用欧姆表粗测该导体的电阻值，选择“×1”档，进行欧姆调零后，测量时表盘示数如图，该电阻阻值R=Ù；（4）现用伏安法更精确地测量其电阻R，要求测量数据尽量精确，可供该同学选用的器材除开关、
导线、待测圆柱形导体的电阻R外还有：
A.电压表V（量程0～15V,内阻未知）B.电流表A1（量程0～200mA，内阻r1=6Ù）C.电流表A2（量程0～3A，内阻r2=0.1Ù）D.滑动变阻器R1（0～10Ù，额定电流2A）E.滑动变阻器R2（0～1kÙ，额定电流0.5A）F.定值电阻R3（阻值等于2Ù）
G.电源E（E＝12V，内阻不计）
①实验中除了选择器材A、F、G外，电流表应选
择，滑动变阻器应选择（填写器材前面的字母）；
②请画出实验电路图；
③某次测量中，所选择的电流表和电压表的读数为I、U，该电阻R=（用题中物理量的字母表示）；
（5）该同学经多次测量，计算出圆柱形导体的电阻率ñ。
24.（14分）如图所示，一固定粗糙绝缘斜面倾角θ=37°，O、D、A、B是斜面上的四个点，
O点在斜面底端，A为OB的中点，OA=5
12
m，D为OA的中点，O点固定一个带正电的点
电荷，现有一可视为质点带正电的滑块，先后在A和B两位置释放均恰能静止（最大静摩擦力
等于滑动摩擦力）。
已知点电荷周围电场的电势可表示为ϕ=kQ（取无穷远处电势为零，公式中
r
k为静电力常量，Q为场源电荷的电荷量，r为距场源电荷的距离），重力加速度g=10m/s2，
sin37°=0.6，cos37°=0.8。
求
·
（1）滑块与斜面的动摩擦因数为μ；B
（2）若滑块由D点释放，其第一次经过AA
点时的速度大小。
D·
·
·Oè
25.（18分）某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段足够大的
1圆弧固定
4
轨道，圆弧半径R=5.4m，BC为水平轨道，CD为一段
1圆弧固定轨道，圆弧半径r=1m，三段
4
轨道均光滑。
一长为L=4m、质量为m2=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切，且与CD轨道最低点处于同一水平面。
一可视图为17质点、质量为m1=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C处。
工件只有从CD轨道最高点飞出，才能被站在台面上的工人接住。
工件与小车的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。
当工件从h=0.5R高处静止下滑，求：
（1）工件到达圆形轨道最低点B对轨道的压力NB？
（2）工件滑进小车后，小车恰好到达平台处与工件共速，求BC之间的距离?
（3）若平板小车长L′=3.4m，工件在小车与CD轨道碰撞前已经共速，则工件应该从多高处下滑才能让站台上的工人接住？
（二）选考题：
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。
注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33．[物理一选修3-3]（15分）
（1）（5分）下列说法中正确的是.（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得
4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著B．当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小C．同种物质要么是晶体，要么是非晶体，不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现D．一定质量气体压强不变，温度升高时，吸收的热量一定大于内能的增加量E．在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变
（2）（10分）如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M用软管相连，连通器的两直管A和B竖直放置，两管粗细相同且上端封闭，直管A和B内充有水银，当气体的温度为
T0时，水银面的高度差h＝10cm，两管空气柱长均为h1＝10cm，A管中气体的压强p1＝20cmHg.现使两管中的气体的温度都升高到2.4T0，同时调节M的高度，使B管中的水银面的高度不变，求流入A管的水银柱的长度．
34.【物理——选修3-4】（15分）
（1）（5分）一列简谐横波沿x轴传播。
在x=12m处的质元a的振动图线如图甲所示，在x=18m处的质元6的振动图线如图乙所示。
下列判断正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．质元a在波谷时，质元b一定在平衡位置向y轴正方向振动B．若波沿+x方向传播，这列波的最大传播速度为3m/sC．若波沿-x方向传播，这列波的最大波长为24mD．若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿+x方向传播E．若波的传播速度为1m/s，则这列波沿-x方向传播
（2）（10分）如图所示，折射率为n1=2的三棱镜置于空气中，其AB面上均匀地涂有一层透明液体ABB'A'，△ABC为三棱镜的主截面，∠A=60°。
一单色光线从液体中以入射角i射到界面AB上的O点，当i=90。
时，光线从界面AC上的O'点沿O'D方向射出，且∠CO'D=60°。
求透明液体的折射率n2。
（计算结果保留两位有效数字）
三明一中2018届理科综合能力测试高三（下）入学考答案
物理部分
14．B15．C16．B17．D18．ABC19.AC20．AD21．BCD
F0
22．①不需要（2分）②
Mg
（2分）
2
1⎛d⎫1
2
⎛d⎫
③（F-F0）s=
Mç⎪-
t
Mç⎪
t
（2分）
2⎝2⎭
2⎝1⎭
23.
（2）3.700（3.699或3.701均给分）（2分）（3）15（15.0~15.2均给分）（1分）
（4）①B（1分）D（1分）
②如右图（2分）
V
A1
RR3
R（3
③
U-Ir1）
（2分）R1
（R3+r1）I
24．（14分）
24.（14分）.解:
（1）设OA=r=5
12
ES
m,固定电荷量为Q,滑块电荷量为q,质量为m
kQq
滑块在A点:
-mgsinθ-μmgcosθ=0
r2
……①（2分）
kQq
滑块在B点:
（2r）2
-mgsinθ+μmgcosθ=0
……②（2分）
由①②联立得:
μ=0.45……③（2分）
U=kQ-kQ=kQ
（2）DA两点电势差:
DArr
2
r……④（3分）
滑块由D到A过程，根据动能定理:
qU-mgsinθ∙r-μmgcosθ∙r=1mv2-0
……⑤（3分）
DA222
由①③④⑤联立得:
v=
grsinθ+μgrcosθ=2m/s（2分）
25．（18分）25．（18分）解：
（1）工件下滑到B处，速度为v0
此过程机械能守恒：
mv
12
210
v
2
0
=m1gh（2分）
在B处：
NB-m1g=m1
R
（1分）
联立以上两式求得N
=mg（1+2h）=40N（1分）
B1R
由牛顿第三定律得
BB
工件对轨道最低点B的压力：
N/=N=40N（1分）
（2）工件与小车共速为v1，由动量守恒定律得：
m1v0=（m1+m2）v1（2分）
小车移动位移s1，由动能定理得：
μm1gs1=
1mv2
221
-0（2分）
mmv2
2
mmR
1
联立求得：
s=
120=12
=1.2m（1分）
2μ（m1
+m2
）2g
2μ（m1
+m2）
∴sBC
=L+s1=5.2m（1分）
（3）设工件滑至B点时速度为v0′，与小车共速为v1′，工件到达C点时速度为v2′
由动量守恒定律得：
m1v0'
=（m1+m2）v1'
（2分）
由能量守恒定律得：
μmgL'=1mv'2-1mv'2-1mv'2
（2分）
1210
221
212
12
工件恰好滑到CD轨道最高点，由机械能守恒定律得：
m1v2'
2
=m1gr（1分）
工件从高为h′处下滑，则
12
m1v0'
2
=m1gh'
（1分）
联立，代入数据解得：
h'=3.47m（1分）
33.[物理——选修3-3]（15分）
33.
（1）BDE
（2）由题意可知，当温度为T0时B管中气体的压强pB1＝30cmHg，当温度为2.4T0时，B管
中气体体积不变，设其压强为pB2，B中气体状态变化为等容过程，由查理定律有pB1＝
T0
pB2，
2.4T0
解得pB2＝72cmHg.
当温度为T0时A管中气体的压强pA1＝20cmHg，体积为VA1＝h1S，设流入A管的水银柱的长度为x，则
pA2＝pB2－ρ（h＋x）g＝（62－x）cmHg，
VA2＝（h1－x）S.
pA1VA1
pA2VA2
A中气体状态变化符合理想气体状态方程，则
T0
代入数据整理得x2－72x＋140＝0，解得x＝2cm.
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