届河南省洛阳市汝阳县高三上联考物理试题Word格式.docx

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C．火星探测器在O点的速度等于地球的第一宇宙速度

D．火星探测器刚运动到P点时的速度一定等于火星的第一宇宙速度

5．如图所示，空心“十”字形金属框ABCDEFGHIJKL各边边长相等，均为a，在金属框的右上侧足够大的空间存在垂直金属框所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，金属框上A、K两点的连线与磁场的边界虚线重合，在同一平面内建有沿FL连线方向的x轴。

某时刻开始，金属框以恒定的速度v0沿x轴方向进入磁场，则在进入磁场过程中，金属框中的电流i随时间t变化的关系图象可能是（规定电流逆时针方向为正方向，设金属框中最大电流为Im）

B．

C．

D．

6．在距离竖直砖墙L远的同一竖直线上的两个位置，沿水平方向抛射三个小球1、2、3，初速度分别为v1、v2和v3。

如图为三个小球的运动轨迹和击中竖直砖墙位置的示意图，墙砖规格统一，砖缝宽度不计，则v1：

v2：

v3为

A．1：

2：

1B．

C．

7．如图所示，物体P和Q的质量分别为m1和m2，PM和MQ为同一根轻绳且相互垂直，PM平行于倾角为53°

的固定斜面，定滑轮M光滑，MQ和OQ两段轻绳相互垂直。

物体P与斜面间的动摩擦因数为0.5，整个系统保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（sin53°

=0.8；

cos53°

=0.6）

A．当m1：

m2=3：

4时，物体P有沿斜面向上运动的趋势

B．当m1：

m2=1：

1时，物体P有沿斜面向下运动的趋势

C．当m1：

2时，物体P有沿斜面向上运动的趋势

D．当m1：

m2=2：

8．如图所示，两个等量同种正点电荷Q固定在真空中同一水平线上，相距为r，O为两者连线的中点，过O点沿竖直方向做两者连线的垂线MN。

质量为m、带负电的小球（可视为质点）放在MN上的P点，P到两个点电荷的距离均为r，静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是

A．若将小球从P点由静止释放，小球将沿直线MN做匀加速直线运动

B．若将小球从P点由静止释放，小球将沿直线MN运动且从P到O的运动过程中重力势能减小，动能增大，机械能减小

C．若在O点再固定一个带电量为Q的负点电荷，则当小球电荷量为

时，小球从P点由静止释放时的加速度的大小为

D．若在O点再固定一个带电量为Q的负点电荷，则当小球电荷量为

时，在P点给小球一垂直于纸面的大小合适的速度v，可以使其绕O点做匀速圆周运动

9．如图所示，变压器原线圈两端接正弦交变电流，电流表A和电压表V均为理想交流电表，L为小灯泡，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，P、Q分别为滑动变阻器和副线圈上的滑动触头，二者都有一定的调节范围。

若只调节P或者只调节Q，使电流表示数增大，则还可能同时观察到的现象是

A．电压表示数增大，小灯泡L变亮B．电压表示数增大，小灯泡L变暗

C．电压表示数减小，小灯泡L变亮D．电压表示数减小，小灯泡L变暗

10．如图所示，倾角为37°

的斜面固定在水平地面上，斜面上O点以上部分光滑，O点及以下部分粗糙，一轻弹簧下端固定在挡板上，上端自然伸长到O点；

质量m=1kg的小物块M紧靠弹簧上端静止于O点，质量同为m的小物块N从Q点由静止释放，两小物块在O点发生弹性碰撞（碰撞时间极短），P是M运动的最低点．已知O、Q间距L=0.75m，O、P间距x=0.25m，两小物块与斜面间的动摩擦因数均为μ=tan37°

，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，两小物块均可视为质点，则（sin37°

=0.6，cos37°

=0.8）

A．碰后瞬间小物块M的动能等于弹簧的最大弹性势能

B．小物块M第一次从最低点返回后，到达的最高点的位置与O点间的距离为0.25m

C．碰后小物块M从O点运动到最低点P的过程中，重力势能的减少量等于小物块M与斜面间因摩擦而产生的热量

D．小物块M第一次从最低点返回到O点的过程中，经过O点时的速度最大

11．如图所示，足够长的水平绝缘传送带以大小为v0的速度顺时针匀速转动，传送带上方足够大空间内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

将一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点）无初速度地放在传送带的左端，小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列所画出的小物块速度随时间变化的图象（图中

，

）可能正确的是

A．

B．

12．如图所示，长为4a、宽为a的矩形导体框ABCD竖直固定，虚线EF到导体框AB边的距离为

，在虚线EF下方存在方向垂直于导体框所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

导体棒的材料、粗细与导体框相同，单位长度的电阻为r。

现将导体棒从与导体框AB边重合的位置由静止释放（两者始终接触良好且保持垂直），进入磁场时的加速度刚好为0，此后用竖直方向的外力控制导体棒一直向下做匀速运动，重力加速度为g，则

A．导体棒的质量

B．从导体棒进入磁场到出磁场的过程中，导体棒中电流的最小值

C．从开始到导体棒出磁场的过程中，电路中产生的焦耳热

D．从导体棒进入磁场到出磁场的过程中，外力方向始终不变

二、非选择题：

共62分。

第13~16题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第17、18题为选考题，考生根据要求作答。

（―）必考题：

共47分。

13．（6分）探究小组要测量电动势约为3V、内电阻约为5Ω的电源的电动势和内阻。

他们选择的器材是：

电流表A（0~0.6A，内阻约几欧姆），电压表V（0~1V，内阻为1kΩ），滑动变阻器R1（额定电流为1A，最大阻值为50Ω），电阻箱R2（0~9999.9Ω），开关S、导线若干。

回答下列问题。

（1）小组同学先利用电阻箱将电压表改装成量程为3V的电压表，然后进行测量，请在图甲所示方框中画出实验电路图，要求在图中标出器材的代号。

（2）探究小组通过实验测出了六组数据，在坐标纸上用纵轴表示电压表的读数U，横轴表示电流表的读数I，描点画出了U-I关系图象如图乙所示，利用图中数据可求得电源的电动势E=_______V，内阻r=________Ω。

（结果均保留2位有效数字）

（3）结合实验所选电路的特点，可知电动势的测量值与真实值相比______，内阻的测量值与真实值相比______．（均填“偏大”“偏小”或“准确”）

14．（9分）实验小组用图甲所示装置验证外力做功与物体动能变化的关系。

实验选用的钩码的质量m=100g，滑块（含遮光条）的质量M=200g。

开始时，轻绳下端不挂钩码．调节旋钮P、Q的高度，使滑块在气垫导轨上做匀速运动；

然后在轻绳下端挂上钩码，用钩码的重力表示外力F，重力加速度g取9.8m/s2，滑块在轻绳的拉动下先后通过光电门1和2，与之相连的光电计时器可以记录遮光条挡光的时间。

回答下列问题：

（1）判断滑块在导轨上做匀速运动的依据是______________________________________________________。

用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，如图乙所示，读数为d=________mm。

（2）一次实验中，滑块通过光电门1、2，光电计时器显示的时间为t1=0.00671s，t2=0.00188s，则可以求得滑块通过光电门1、2时的速度大小分别为v1=________m/s，v2=________m/s。

（结果均保留3位小数）

（3）若测得两个光电门之间的距离L=90.00cm，则根据实验目的和所用实验装置、器材可知，计算物体动能变化量时，为了减小实验误差，研究对象应选______________________________，动能的变化量为_________J，外力F做的功为________J，可以得出的结论是_________________________________________。

15．（12分）如图甲所示，倾角为37°

的足够长的斜面固定在水平地面上。

t=0时刻，质量m=1kg的物块（可视为质点）在平行于斜面向上的力F作用下由静止开始沿斜面向上运动，t=5s时撤去力F，在0~6s内物块运动的速度—时间（v-t）图象如图乙所示。

已知重力加速度g取10m/s2，sin37°

=0.8。

求：

（1）外力F的大小。

（2）0~8s内物块运动的位移x。

16．（20分）如图所示为平面直角坐标系xOy平面的俯视图，在第一象限存在方向沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E1；

在第二、第三象限存在方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；

在第四象限存在由特殊静电装置产生的匀强电场，电场方向平行于坐标平面且与y轴正方向的夹角为45°

，电场强度大小为E2。

一个带负电的粒子，从y轴上的P点（0，-d）沿x轴负方向射出，速度大小为v0，粒子的比荷

，粒子运动依次经过y轴上的A点（图中未画出）、x轴上的C点、过C点且平行于y轴的直线上的D点（图中未画出）。

已知粒子经过C点时的动能是经过A点时的动能的2倍，粒子从C运动到D所用时间t2与从A运动到C所用时间t1的关系为

，不计粒子重力。

（1）A点的坐标。

（2）电场强度E1和E2的比值

。

（3）从A点到D点电场力对粒子做的功W．

（二）选考题：

共15分。

请考生从2道题中任选一题作答。

如果多做，则按所做的第一题计分。

17．[物理——选修3—3]（15分）

（1）（5分）两个完全相同、导热性能良好的密闭容器A和B，分别装有相同质量的氢气和氧气，两种气体均可视为理想气体，外界环境温度为27℃，则________（填“A”或“B”）容器中气体分子数目较多，A容器中气体压强________（填“大于”“等于”或“小于”）B容器中气体的压强，A容器中的气体分子平均动能_________（填“大于”“等于”或“小于”）B容器中的气体分子平均动能。

（2）（10分）如图所示，粗细均匀的强度足够大的等臂U形玻璃管竖直放置，A、B两管下部装有水银，上部均封闭着一定质量的理想气体，气柱长度分别为L1=20cm和L2=10cm，两臂水银柱高度差为h=10cm。

已知B管顶部气体压强为p2=100cmHg，玻璃管导热性能良好，环境温度为27℃，热力学温度T与摄氏温度t的关系为T=（273+t）K．

（i）求A管顶部气体的压强。

（i）若对B管顶部气体加热，加热过程中A管顶部气体温度不变，求两管水银面相平时B管顶部气体的温度。

18．[物理——选修3—4]（15分）

（1）（5分）方形透明容器充满某种透明液体，液体的深度h=20cm，在容器底部中心有一个点状复色（两种颜色）激光光源，光源的大小可忽略不计，液面上形成的光斑俯视图如图所示，测得液面内部光斑a的直径d=30cm，外部光环b的宽度Δd=6cm，下列说法正确的是________．（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．光斑a和光环b都是由单色光形成的

B．若仅将液体的深度h变大，则光斑的面积变大

C．液体对两种色光的折射率之比为35：

29

D．光环b为单色光，这种色光在液体中的传播速度比另一种色光的传播速度小

E．光环b为单色光，这种色光和另一种色光相比更容易发生明显衍射现象

（2）（10分）如图所示是一列频率为10Hz，沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。

此时平衡位置位于x=6.0m处的质点恰好开始振动，质点P的位移为10cm。

（i）质点P平衡位置的坐标和这列波传播速度的大小。

（ii）t=0.15s时，平衡位置位于x=7.0m处质点的位置及0~0.15s内该质点运动的总路程。

一、选择题

1．C【解折】光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子或少数光子的运动表现出光的粒子性，A项错误；

光电效应说明光具有粒子性，B项错误；

能否发生光电效应取决于入射光的频率是否大于金属的极限频率，C项正确；

宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性，D项错误。

2．C【解析】选项A、B、D所列核反应方程均为氢核聚变反应方程，选项C所列方程是原子核的人工转变方程，故选C。

3．D【解析】设单位时间喷出的水的质量为Δm，可求喷水速度

；

表演者悬停在空中，则Δt时间内喷水总质量为ΔmΔt，反冲作用力为F，根据动量定理有FΔt=ΔmΔtv，F=mg，联立解得

，故选D。

4．B【解析】火星探测器和地球同步卫星在M点的速度一定不相等，A项错误；

火星探测器在P点制动后绕火星做圆周运动，轨道为近火星轨道，故制动后的速度约为火星的第一宇宙速度，B项正确；

火星探测器经近地点O后做离心运动，可知在O点的速度大于地球的第一宇宙速度，C项错误；

由题可知，火星探测器在靠近火星阶段的运动轨道不是圆周，所以，刚运动到P点时的速度一定大于火星的第一宇宙速度，D项错误。

5．A【解析】根据楞次定律可判断，金属框在匀速进入磁场的过程中，电流方向始终为逆时针方向，C、D项错误；

由图可知，金属框进入磁场过程中，经过时间t0切割磁感线的等效长度从0均匀增加到等于BJ连线长度，经过相等的时间t0，均匀减小到等于CI连线长度，又经过t0均匀增加到等于DH连线长度，最后再经过t0均匀减小到0，完全进入磁场，根据几何关系可知长度关系为BJ=DH=2CI，则根据

可知，A项正确，B项错误。

6．D【解析】由图可知三个小球下落的高度之比为1：

1，平抛运动的时间

，则三个小球的运动时间之比

，根据速度关系

可得，三个小球的初速度之比为

，故选D．

7．B【解析】根据平衡条件，研究物体Q可求轻绳PMQ上的张力T=m2gcos53°

当物体P有沿斜面向下运动的趋势且刚好不下滑时，受到沿斜面向上的最大静摩擦力作用，根据平衡条件有T+μm2gcos53°

=m1gsin53°

，解得

当物体P有沿斜面向上运动的趋势且刚好不上滑时，受到沿斜面向下的最大静摩擦力，有T=μm1gcos53°

+m1gsin53°

当物体P与斜面间没有相对运动趋势，即不受摩擦力作用时，根据平衡条件有T=m1gsin53°

，代入数据联立解得

由以上分析可知，当

时，物体P有沿斜面向下运动的趋势；

当

时，物体P有沿斜面向上运动的趋势；

时，物体P与斜面间没有相对运动趋势，A项错误，B项正确。

C、D情况物体P不能静止，与题目条件矛盾，C、D项错误。

8．C【解析】根据等量同种点电荷电场线分布特点可知，带负电小球在P点由静止开始沿直线MN向下运动到O点的过程中，受到的重力恒定，电场力为变力，所以小球受到的合力为变力，不可能做匀加速运动，A项错误；

小球从P到O的运动过程中重力势能减小，动能增大，电势能减少，由于电场力做正功，故机械能增大，B项错误：

若在O点再固定一个带电量为Q的负点电荷，当小球电荷量为

时有

，即

点负点电荷对P点带负电小球的斥力大小等于其重力，则小球在P点由静止释放时的加速度由两个等量同种正点电荷的电场力产生，可求

，解得加速度的大小

，C项正确；

带负电小球受到的重力为恒力，小球做匀速圆周运动需要大小不变，方向总是指向O点的向心力，D项所述条件不能保证小球获得符合条件的向心力，D项错误。

9．AB【解析】若只调节P，原、副线圈匝数比不变，副线圈两端电压U2不变，当P向左滑动时，副线圈电路总电阻减小，副线圈中的电流I2增大，则原线圈中电流I1增大，电压表示数增大，小灯泡变暗，B项正确，C项错误；

若只调节Q，副线圈电路总电阻不变，当Q向上移动时，U2增大，I2增大，输出功率增大，输入功率增大，I1增大，电压表示数增大，小灯泡变亮，A项正确，D项错误。

10．AC【解析】对小物块N有

，解得N与M碰前瞬间的速度大小v0=3m/s。

N与M质量相等，可知碰后N和M交换速度。

因为μ=tan37°

，小物块重力沿斜面向下的分力等于最大静摩擦力，即mgsin37°

=μmgcos37°

，所以碰后N刚好静止在O点；

碰后M的速度为v0，运动到最低点的过程有

，联立解得

，A项正确。

从碰后到小物块M返回O点，根据能量守恒定律有

，解得M第一次返到O点时的速度大小

，在O点M与N碰撞，交换速度，N沿斜面向上运动，M静止在O点，B项错误。

M从O运动到P的过程有mgsin37°

，所以重力势能的减少量等于小物块M与斜面间因摩擦而产生的热量，C项正确。

M第一次从最低点P沿斜面向上运动过程中，在O点下方存在一点，在这一点满足F弹=mgsin37°

+μmgcos37°

，经过该点时速度最大，D项错误。

11．BC【解析】小物块由静止开始向右做加速运动，开始运动后受到重力mg、竖直向上的洛伦兹力F洛=qBv和支持力N=mg-F洛、水平向右的滑动摩擦力f=μN，根据牛顿第二定律可知，小物块运动的加速度大小

，可见随着速度v的增大，小物块做加速度逐渐减小的加速运动，D项错误。

当v=0时，

，所以图线在O点的切线应与图中过O点的倾斜虚直线重合，A项错误。

当mg=qvmB时，a=0，对应速度

，当vm<

v0，小物块加速到vm时，支持力N=0，摩擦力消失，小物块脱离传送带做匀速运动，B项正确。

当vm>

v0，小物块加速到v0时，小物块与传送带共速，摩擦力消失，随传送带一起向右做匀速运动，C项正确。

12．AB【解折】进入磁场前导体棒做自由落体运动，刚进磁场时的速度

，加速度为0，所以有

导体棒为电源，内阻为ar，外电路为上、下两部分并联，可求电路的总电阻R，有

当导体棒运动到导体框的中间位置时，电路的电阻最大，

，此时电路中电流最小，

，B项正确。

设导体棒在磁场内运动过程电路中产生的焦耳热为Q，外力做功为W，外力做功不为0，根据动能定理有

，联立质量关系解得

，C项错误。

导体棒在EF和E′F′两个位置时，电路的电阻相等，由题可知，导体棒在EF位置时重力等于安培力，则导体棒在E′F′位置时重力也等于安培力，导体棒做匀速运动，则其所受合力为0，导体棒从EF向下运动到E′F′位置过程中，

电阻先增大后减小，电流先减小后增大，安培力先减小后增大，则外力F先增大后减小，方向始终向上；

导体棒从E′F′向下运动，电阻变小，电流变大，安培力变大，大于重力，则外力向下，外力方向发生改变，D项错误。

二、非选择题

（─）必考题

13．

（1）电路图见解析（2分）

（2）2.7（1分）5.4（1分）

（3）偏小（1分）偏小（1分）

【解析】

（1）电压表由1V量程改装成3V量程需与电阻箱串联，电流表量程满足需要，内阻几欧姆，实验电路图如图所示。

（2）图线的纵轴截距读数为0.9V，根据改装电压表电路特点可得电源电动势E=0.9×

3V=2.7V；

由图可知图线的横轴截距为0.5A，即电路的短路电流为0.5A，可得电源的内阻

（3）该电路由于电压表分流，使电动势和内阻的测量值都小于真实值。

14．

（1）滑块通过光电门1和2所用的时间相等（合理即给分，1分）4.700（2分）

（2）0.700（1分）2.500（1分）

（3）滑块和钩码组成的系统（1分）0.864（1分）0.882（1分）在误差允许的范围内，外力做的功等于物体动能的变化量（1分）

（1）当滑块通过两个光电门所用的时间相等时说明滑块运动的速度恒定，即做匀速运动。

由题图乙可知固定刻度读数为4.5mm，可动部分20.0个格对齐，所以读数为（4.5+0.01×

20.0）mm=4.700mm。

（2）根据速度关系

，代入数据可得v1=0.700m/s，v2=2.500m/s。

（3）由题可知本实验中钩码的质量不是远小于滑块的质量，如果用钩码的重力表示轻绳的拉力，研究滑块动能的变化量，误差就一定会很大，欲研究对象选钩码和滑块组成的系统；

动能的变化量等于

，外力做的功等于mgL=0.882J，可见误差很小，所以可以得出结论：

在误差允许的范围内，外力做的功等于物体动能的变化量。

15．

（1）F=12N

（2）x=26m，方向沿斜面向上

（1）由图象知0~5s内物块做匀加速运动，5～6s内做匀减速运动，根据图象斜率可求前、后两段运动的加速度大小a1=2m/s2、a2=10m/s2（2分）

t=5s时撤去外力，a2>

gsin37°

=6m/s2，可知物块在斜面上受沿斜面向下的滑动摩擦力，设大小为f

根据牛顿第二定律有5~6s内mgsin37°

+f=ma2（2分）

0~5s内F-f-mgsin37°

=ma1（1分）

联立解得f=4N，F=12N（1分）

（2）由图象可知t=6s时物块速度为0，在斜面上运动到最高点，设位移为x1，沿斜面向上为正方向，由图线与时间轴围成的面积可求位移

（1分）

6~8s内，因为重力沿斜面向下的分力mgsin37°

=6N>

f，故物块沿斜面向下做匀加速运动，设加速度为a3，根据牛顿第二定律有mgsin37°

-f=ma3（2分）

解得a3=2m/s2

6~8s内物块沿斜面向下运动的位移

解得x2=-4m

从0~8s内物块运动的位移x=x1+x2=26m，方向沿斜面向上（2分）

16．

（1）（0，d）

（2）

（3）

【解析】分析粒子运动，作出粒子的运动轨迹如图所示

（1）粒子在P点沿x轴负方向进入匀强磁场，做匀速圆周运动，设半径为r，根据牛顿第二定律有

代人数据解得r=d（2分）

可见粒子做圆周运动的圆心在O点，A点在圆周的最高点，坐标yA=r=d（1分）

所以A点的坐标为（0，d）（1分）

（2）由题可知粒子在C点的动能为在A点动能的2倍，有

解得粒子在C点