河南豫北名校聯(lián)盟高三上學(xué)期精英對抗賽理綜物理試題

名校聯(lián)盟高三年級精英對抗賽理科綜合二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14～17題只有一個選項符合題目要求，第18～21題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列每幅圖象中的兩條圖線分別表示某質(zhì)點運動的速度ν和加速度a隨時間變化的關(guān)系，選擇同一正方向，則其中可能正確的是A.B.C.D.【答案】B【解析】試題分析：A選項中速度與加速度方向相反，則物體做減速運動，故A錯。D選項中加速度與速度方向開始相同，則物體應(yīng)做勻加速運動，故D錯。B選項中加速度開始與速度方向相反，故先做減速運動，加速度減小，故圖像斜率減小。后來速度與加速度方向相同，故做加速運動，因加速度減小，故圖像斜率減小。當加速度減為零時，速度不變?yōu)閯蛩僦本€運動，故B對。C選項中，速度圖像最后一段，速度與加速度方向相同，故應(yīng)做加速運動，故D錯。故選B。考點：物體運動規(guī)律判定。【名師點睛】判定一個物體如何運動，要看它的加速度和初速度方向。如果加速度與速度方向在一條直線上則做直線運動，不在一條直線上則做曲線運動。如果加速度與速度方向相同，則做加速運動，若相反則做減速運動。如果加速度恒定，則做勻變速運動，若加速度變化，則做變加速運動。解決這個題的關(guān)鍵是分析清楚加速度與速度的方向關(guān)系和加速度是否恒定。2.如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子最大初動能Ek與入射光頻率v的關(guān)系圖象，由圖象可知，下列不正確的是A.圖線的斜率表示普朗克常量hB.該金屬的逸出功等于EC.該金屬的逸出功等于hv0D.入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E【答案】D【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程EK=hγW0，知圖線的斜率表示普朗克常量h，故A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hγW0，當γ=0時，Ek=W0，由圖象知縱軸截距E，所以W0=E，即該金屬的逸出功E，故B正確；圖線與γ軸交點的橫坐標是γ0，該金屬的逸出功hγ0，故C正確；當入射光的頻率為2γ0時，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，Ek=h?2γ0hγ0=hγ0=E，故D錯誤；本題選錯誤的，故選D。點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，知道最大初動能與入射光頻率圖線的物理意義，知道斜率和截距表示的含義才能準確求解；3.在2016年的宇航發(fā)射任務(wù)中，我國有15次為重大專項任務(wù)或首飛任務(wù)．隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測已經(jīng)逐漸成為各國關(guān)注的熱點．假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的4倍，半徑是地球半徑的12A.該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星的周期B.某物體在該外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍C.該外星球的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的22D.繞該外星球運行的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球運行的人造衛(wèi)星運行速度相同【答案】C【解析】由GMmr2＝mr4π2T2得T=2πr3GM而不知道同步衛(wèi)星軌道半徑的關(guān)系，所以無法比較該外星球的同步衛(wèi)星周期與地球同步衛(wèi)星周期關(guān)系，故A錯誤；根據(jù)g＝GMR2得g'g＝M4.2016年暑期用電高峰，某供電公司反竊電稽查人員將鉗形電流表卡在電表的火線上，對竊電的可疑客戶進行排查，鉗形電流表是一種測量電流的儀表，其結(jié)構(gòu)和外形如圖所示，其工作部分主要由一只電磁式電流表和電流互感器組成．互感器由被測導(dǎo)線、鐵芯和二次繞組構(gòu)成，被測導(dǎo)線視為一匝線圈.圖中各序號對應(yīng)的部分為：1電流表，2電流互感器，3鐵芯，4手柄，5二次繞組，6被測導(dǎo)線，7量程開關(guān)．所測電流為正弦式交流電，則A.若二次繞組的匝數(shù)為n，電流表示數(shù)為10A，則被測電流最大值為l0mAB.若二次繞組的匝數(shù)為n，所測導(dǎo)線中的電流的頻率為f，則二次繞組中的電流頻率為nfC.若鉗形電流表的鐵芯中磁感線如圖中虛線所示，則所測導(dǎo)線中的電流正在增大D.若鉗形電流表的鐵芯中磁感線如圖中虛線所示，則感應(yīng)電流從電流表左端流入電流表【答案】A【解析】若二次繞組匝數(shù)為n，電流表示數(shù)為10A，則由變壓器變壓比：I1I2=n2n1得，I1=10nA，故最大值為10n2A，故A點睛：本題實質(zhì)上是考查變壓器原理，只要記住了原副線圈的輸入功率和輸出功率關(guān)系，輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系一切題目都能順利解出．5.如圖所示，兩個帶電小球A、B分別處于光滑絕緣的豎直墻面和斜面上，且在同一豎直平面內(nèi)，用水平向左的推力F作用于B球，兩球在圖示位置靜止．現(xiàn)將B球移動一些，發(fā)現(xiàn)A球隨之移動少許，兩球在虛線位置重新平衡．則重新平衡時的情況與移動前相比，下列說法中正確的是A.推力F變小B.墻面對A的彈力變大C.斜面對B的彈力變大D.兩小球之間的距離變大【答案】AD【解析】先對小球A受力分析，受重力、支持力、靜電力，如圖所示：

根據(jù)共點力平衡條件，有：

F庫=mgcosα…①

FN=mgtanα…②

再對AB整體受力分析，受重力、斜面支持力N、墻壁支持力FN、推力F，如圖所示：

根據(jù)共點力平衡條件，有：

Nsinβ+FN=F

Ncosβ=（m+M）g

解得：F=（m+M）gtanβ+mgtanα…③

N=M+mgcosβ…④

由于α減小，β不變，根據(jù)③式，推力F減小；故A正確；由于α減小，β不變，根據(jù)④式，斜面對B的彈力不變；故B錯誤；由于α點睛：本題考查了連接體問題的動態(tài)平衡，整體法隔離法相結(jié)合是解決此類問題根本方法，并掌握矢量的合成法則應(yīng)用，及三角知識的運用．6.如圖所示，一物體以初速度v0沖向光滑斜面AB，并恰好能沿斜面升高到最高點，下列說法中正確的是A.若把斜面從C點鋸斷，物體沖過C點后仍能到達與B點等高處B.若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高hC.若把斜面從C點鋸斷或彎成圓弧狀，物體都不能升高hD.若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到B點【答案】CD【解析】試題分析：若把斜面從C點鋸斷，物體沖過C點后做斜拋運動，由于物體機械能守恒，同時斜拋運動運動到最高點，速度不為零，故不能到達h高處，故A錯誤；若把斜面彎成圓弧形D，如果能到圓弧最高點，即h處，由于合力充當向心力，速度不為零，故會得到機械能增加，矛盾，所以物體不能升高h．故B錯誤;無論是把斜面從C點鋸斷或把斜面彎成圓弧形，物體都不能升高h，故C正確;若把斜面AB變成曲AEB，物體在最高點速度為零，根據(jù)機械能守恒定律，物體沿此曲面上升仍能到達B點，故D正確．考點：機械能守恒定律。7.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，電壓表均為理想的，當電阻R3的阻值發(fā)生變化，其他電阻的阻值保持不變時，發(fā)現(xiàn)電壓表V2的示數(shù)減小．由此可以判定A.電壓表Vl的示數(shù)可能減小B.電壓表V3的示數(shù)一定增大C.電壓表Vl、V3的示數(shù)都增大，且Vl的增加量較多D.電容器的帶電荷量可能減小【答案】BCD【解析】電壓表V2示數(shù)減小，則通過電壓表R4電流減小，而此支路電流與R1、R2的電流變化情況相反，與干路電流變化情況相同，所以可知，干路電流減小，外電路總增大，R3大，路端電壓增大，V3的示數(shù)U3增大。因R3、R4串聯(lián)，則知V1的示數(shù)U1增大。因U3=U1+U2，U2減小，所以電壓表V1的示數(shù)增加量大，故BC正確，A錯誤；電容器兩端的電壓等于電阻R2、R4的電壓之差，由上分析可知，R2的電壓增大，R4的電壓減小，但由于兩個電壓的大小關(guān)系未知，不能判斷電容器兩端的電壓的變化情況，則無法判斷電容器的帶電量是否減小。故D正確。故選BCD。8.如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一阻值為R的定值電阻，阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其他部分電阻不計．整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，t=0時對棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F，棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，流經(jīng)R的電荷量q與時間t的平方t2的關(guān)系圖象如圖乙所示．下列關(guān)于穿過回路abPMa的磁通量ψ、金屬棒ab的加速度a、金屬棒受到的外力F、通過棒的電流I隨時間t變化的圖象正確的是A.B.C.D.【答案】BC【點睛】對于圖象問題一定弄清楚兩坐標軸的含義，根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)出其表達式，從數(shù)學(xué)的角度進行分析是關(guān)鍵，特別是對于復(fù)雜的圖象可以通過寫出兩坐標軸所代表物理量的函數(shù)表達式進行分析．三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題～第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題～第38題為選考題?？忌鶕?jù)要求做答。9.圖1為一正在測量中的多用電表表盤，請完成下列問題：(1)如果是用直流“50V”擋測量電壓，指針位置如圖1所示，讀數(shù)為_______V；(2)用圖1多用電表測量電阻時，多用電表內(nèi)部的電路可以等效為一個電池、一個可變電阻和一表頭相串聯(lián)，如圖2所示，電源電動勢E=l.5V，選擇開關(guān)在“×l”擋．把它的兩表筆短接，旋轉(zhuǎn)可變電阻R1的旋鈕，當指針指向“0Ω”時，流過多用電表的電流為______mA;(3)圖2是測量Rx阻值的電路．歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍能進行歐姆調(diào)零，按正確使用方法再測Rx的阻值，測量結(jié)果與原結(jié)果相比較________（填“變大”“變小”或“不變”）；(4)圖3是將表頭G改裝成由兩個倍率檔（如“×1”“×10”）的歐姆表電路原理圖，則當開關(guān)S合向______端（填“a”或“b”）時，歐姆表是較大倍率擋（把虛線框內(nèi)的電路當成一個電流表）．【答案】(1).23.0(2).100(3).變大(4).b【解析】試題分析：（1）電壓表讀數(shù)為23.0V；（2）選擇開關(guān)在“×1”擋時，歐姆表的內(nèi)阻為15Ω，此時流過多用電表的電流為I=考點：歐姆表.10.圖甲為某同學(xué)探究功與速度變化關(guān)系的實驗裝置圖．一端裝有定滑輪的長木板平放在桌面上，木板上的小車右端通過細線跨過定滑輪與托盤相連，紙帶穿過打點計時器與小車左端相連，將車從靠近打點計時器位置由靜止釋放，每次托盤下落高度一定，木板足夠長，小車沒有碰到右側(cè)滑輪（小車在碰到右側(cè)滑輪之前，托盤就著地了）．將小車中的砝碼依次移至托盤中，釋放托盤，多次實驗打下紙帶．實驗中小車質(zhì)量為M，托盤質(zhì)量為m0，每個砝碼的質(zhì)量也為m0，所有砝碼與托盤的總質(zhì)量為m，且滿足M>>m，托盤下落的高度為h，當?shù)刂亓铀俣葹間．(1)為減小實驗誤差，實驗操作中先將長木板放置在水平桌面上，接下來再進行一項調(diào)節(jié)是_______A.將長木板一端墊高，釋放空托盤讓其拖動小車拉著紙帶并打點，然后利用紙帶判斷小車是否做勻速運動B.將長木板一端墊高，撤除拉線，用手撥動小車后讓其拉著紙帶運動并打點，判斷小車是否做勻速運動C.將長木板一端墊高，撤除拉線，讓小車白行下滑拉著紙帶并打點，然后判斷小車是否做勻加速運動D.每移動一次砝碼，小車對木板的壓力都不同，導(dǎo)致摩擦力不同，所以都應(yīng)平衡一次摩擦力(2)實驗中，用不同數(shù)目的砝碼，拉動小車拖動紙帶，打出紙帶，利用紙帶的測量數(shù)據(jù)來進行研究，上面圖乙是一條實驗紙帶，O為初始點，紙帶上的點為打點計時器打下的原始點，則對紙帶上的數(shù)據(jù)處理正確的是________A．選取OA間距，求OA間的平均速度B．選取DE間距，求DE間的平均速度C．選取DG間距，求DG間的平均速度D．選取AG間距，求AG間的平均速度(3)實驗對多次做功的定量記錄和對紙帶的分析，多次實驗探究功與速度變化的關(guān)系．在數(shù)據(jù)處理時采用了圖像法處理，縱軸為小車最大速度的υ2，橫軸為n，托盤中的砝碼個數(shù)n碼=n1，得到圖丙，圖線為過原點的傾斜直線，說明了做功與速度變化的關(guān)系是：_______________．(4)此實驗數(shù)據(jù)也可用來驗證機械能守恒定律，在滿足機械能守恒的情況下，圖中的圖線斜率的表達式：k=________?！敬鸢浮?1).BC(2).C(3).合外力的功與速度的平方成正比(4).2m【解析】（1）由于小車在長木板上運動時不可避免地受到摩擦力，為了平衡摩擦力，所以要把左端墊高一點，當Mgsinθ=μMgcosθ時，可以等效為不受摩擦力．實際操作時用手撥動小車后讓其拉著紙帶運動并打點，判斷小車是否勻速運動．所以選B.

（2）因為是探究功與速度變化關(guān)系，所以必須求出末速度，而末速度是用平均速度代替的，在能夠計算速度且使誤差盡量減小的情況下，時間越短，誤差越小，所以只能選DG段，求平均速度從而代替末速度，況且DG段點跡均勻說明已經(jīng)勻速運動，所以選C

（3）對于整個系統(tǒng)而言，變化n系統(tǒng)質(zhì)量未變，但改變了合外力，合外力的變化與n成正比，故可得：合外力的功與速度的平方成正比．

（4）由機械能守恒律可得：〔(n?1)+1〕m0gh＝12(M+m)v2，整理得：v2＝2m0ghM+點睛：本題巧妙的是系統(tǒng)的總質(zhì)量保持不變，從小車拿下的砝碼都放在小車上，砝碼盤的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量，相當于一個砝碼．題目已經(jīng)對數(shù)據(jù)進行處理并畫出了v2n圖象，且是一條過原點的直線，而n又與砝碼及盤的總重力（可看成合外力）成正比，所以能得到合外力的功與速度的平方成正比；至于驗證機械能守恒律，寫出守恒式，就能看出斜率的表達式．11.如圖所示，空間存在著方向豎直向上的勻強電場和方向垂直于紙面向內(nèi)、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，帶電量為+q、質(zhì)量為r的小球Q靜置在光滑絕緣的水平高臺邊緣，另一質(zhì)量為m、不帶電的絕緣小球P以水平初速度v0向Q運動，v0=mg3qB，小球P、Q(1)求P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后小球Q的速度大小，(2)P、Q兩球首次發(fā)生彈性碰撞后，經(jīng)過多少時間小球P落體？落地點與平臺邊緣間的水平距離多大？(3)若撤去勻強電場，并將小球Q重新放在平臺邊緣、小球P仍以水平初速度v0=mg3qB向Q運動，小球Q【答案】(1)vP=0,vQ=mg3【解析】（1）小球P、Q首次發(fā)生彈性碰撞時，取向右為正方向，由動量守恒和機械能守恒得：

mv0=mvP+mvQ；12mv02=12mvP2+（2）對于小球Q，由于qE=mg，故Q球做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則

qvQB=mvQ2r

經(jīng)時間t小球P、Q再次發(fā)生彈性碰撞，由（1）可知碰后：vP′=v0=mg3qB，vQ′=0

小球P離開平臺后做平拋運動，平拋運動的時間為t2，t2=2hg=2m落地點與平臺邊緣的水平距離xP=vP′t2=2m2g3q2B2

（3）PQ相碰后，mg解得vm因為mg解得H=12.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧小端固定在水平地面上，上端與物體A連接，物體A又與一跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端懸掛著物體B和C，A、B、C均處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)剪斷B和C之間的繩子，則A和B將做簡諧運動．已知物體A質(zhì)量為3kg，B和C質(zhì)量均為2kg，彈簧勁度系數(shù)為k=100N/m.（g取10m/s2）試求：(1)剪斷B和C間繩子之前，A、B、C均處于靜止狀態(tài)時，彈簧的形變量x1；(2)剪斷B和C間繩之后，物體A振動過程中的最大速度vm及此時彈簧的形變量x2；(3)振動過程中，繩對物體B的最大拉力Fmax和最小拉力Fmin．【答案】(1)x1=10cm(2)vm=255m/s,x【解析】（1）剪斷B和C間繩子之前，A，B，C均處于靜止狀態(tài)時，設(shè)繩子拉力為F，

對A：mAg+kx1=F，對BC系統(tǒng)：（mB+mC）g=F，解得：x1=0.1m=10cm；

（2）A振動過程受到最大時在平衡位置，此時合力為零，A、B間繩子拉力為F0，彈簧壓縮量為x2．

對B：F0=mBg，對A：mAg=kx2+F0，解得：x2=0.1m=10cm，

剪斷B、C間繩子后到速度最大的過程中，機械能守恒，因x1=x2，在這兩位置時彈簧的彈性勢能相等，A下降的高度和B上升的高度為：d=x1+x2=20cm，

由機械能守恒定律得：mAgdmBgd=12（mA+mB）vm2，解得：vm=255m/s；

（3）B振動到最低點時拉力最大，為Fmax；振動到最高點時拉力最小，為Fmin；

由簡諧振動的對稱性可知，在最高點與最低點加速度a大小相等，B在振動過程的最低點：FmaxmBg=mBa，mAg+kx1Fmax解得：Fmax=28N；

B在振動過程的最高點：mBgFmin=mBa，解得：Fmin=12N．（二）選考題。共45分。請考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆將各科所選題目題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計分。13.近期我國多個城市的PM2.5數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴重．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因．下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是_________（填正確答案標號，選對一個得2分，選對兩個得4分，選對3個得5分，選錯一個扣3分，最低得分0分）A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當B．PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動C．溫度越低PM2.5活動越劇烈D．倡導(dǎo)低碳生活減步煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度E．PM2.5中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈．【答案】BDE【解析】“PM2.5”是指直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，PM2.5的尺度遠大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級，A錯誤．PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒的運動，屬于布朗運動，B正確．大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞，溫度越高，空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈，則PM2.5的運動越激烈，C錯誤．導(dǎo)致PM2.5增多的主要原因是環(huán)境污染，故應(yīng)該提倡低碳生活，有效減小PM2.5在空氣中的濃度，D正確．PM2.5中顆粒小一些的，空氣分子對顆粒的撞擊越不均衡，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈，E正確．14.手動便攜式洗車器因其節(jié)能環(huán)保的特點深受愛車人的喜愛．如圖為某種結(jié)構(gòu)及原理簡圖，桶內(nèi)水面上方用塞子密封了一定質(zhì)量的理想氣體，已知氣體初態(tài)壓強與外界相等，均為p0。，體積為1L，為使水流從噴頭處霧化噴出，內(nèi)外壓強差至少為0.5p0，現(xiàn)用最大容積為0.lL的打氣筒向桶內(nèi)打氣，忽略桶內(nèi)水柱所產(chǎn)生的壓強及打氣過程中溫度的變化，求：①至少需要打幾次才能使噴水刷噴出霧化水；②試從微觀上解釋內(nèi)封氣體壓強的變化原因．【答案】①n=5次②單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多【解析】（1）設(shè)至少需要打幾次才能使噴水刷噴出霧化水．

已知：V1=1L+n?0.1L=（1+0.1n）L，p1=p0，

V2=1