河南省洛陽市高三下學(xué)期尖子生第二次聯(lián)考物理試題

注意事項(xiàng)1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)填寫在答題卡上。2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)，寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。4.考試結(jié)束后，將答題卡上交。可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1C12N14O-16F19Na23Fe56Cu64Mo96Ba137Au197第I卷（選擇題共126分）二、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。其中第1417題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1821題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)或者不選得0分）14.利用可以玩一種叫“扔紙團(tuán)”的小游戲。如圖所示，游戲時(shí)，游戲者滑動(dòng)屏幕將紙團(tuán)從P點(diǎn)以速度v水平拋向固定在水平地面上的圓柱形廢紙簍，紙團(tuán)恰好沿紙簍的上邊沿入簍并直接打在紙簍的底角。若要讓紙團(tuán)進(jìn)入紙簍中并直接擊中簍底正中間，下列做法可行的是A.在P點(diǎn)將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出B.在P點(diǎn)將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出C.在P點(diǎn)正上方某位置將紙團(tuán)以小于v的速度水平拋出D.在P點(diǎn)正下方某位置將紙團(tuán)以大于v的速度水平拋出15.質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，在10s內(nèi)其速度由10m/s減為0.速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像（vt圖像）恰好是與兩坐標(biāo)軸相切的四分之一圓弧，如圖所示，則該質(zhì)點(diǎn)在5s末時(shí)。的加速度大小為A.m/s2 B.m/s2C.m/s2 D.m/s216.電磁泵模型簡(jiǎn)化為一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，左右兩側(cè)面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2的正方形，在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電阻率為ρ，泵體所在處有方向垂直側(cè)面向外的磁場(chǎng)B，把泵體的上下兩表面接在電壓為U（內(nèi)阻不計(jì)）的電源上，理想電流表示數(shù)為I，若電磁泵和水面高度差為h，不計(jì)水在流動(dòng)中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。則A.泵體山表面應(yīng)接電源負(fù)極B.電源提供的電功率為C.增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度D.在t時(shí)間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵語時(shí)的動(dòng)能為UItmgh17.如圖，長(zhǎng)木板C置于光滑水平地面上，A，B兩物塊放在木板上。已知A、B、C的質(zhì)量mA=mB=m，mA=2m，A、B兩物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用水平向左的力F作用在A物塊上，當(dāng)F由0逐漸增大時(shí)A.當(dāng)F=μmg時(shí)，A與C開始相對(duì)滑動(dòng)B.無論F多大，B和C總保持相對(duì)靜止C.一直增大F，B的最大加速度為μgD.當(dāng)F=2μmg時(shí)，B所受摩擦力大小為18.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，整個(gè)空間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌上靜止有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的金屬棒ab、cd，與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路.金屬棒cd左側(cè)導(dǎo)軌粗糙右側(cè)光滑。現(xiàn)用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd，當(dāng)金屬棒cd運(yùn)動(dòng)距離為S時(shí)速度達(dá)到最大，金屬棒ab與導(dǎo)軌間的摩擦力也剛好達(dá)到最大靜摩擦力.在此過程中，下列敘述正確的是A.金屬棒cd的最大速度為B.金屬棒ab上的電流方向是a向bC.整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量為FSD.金屬棒ab與導(dǎo)軌之間的最大靜摩擦力為F19.在如圖所示的電路中，①、②、③處可以接小燈泡、電流表或電壓表（均為理想電表）三種元器件，電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r均保持不變，定值電阻R1:R2:R3:R4=4:3:2:1，小燈泡電阻RL=R1，R1>r，電路中有電流通過，下列說法中正確的是A.要使路端電壓最大，則應(yīng)該①接小燈泡，②接電壓表，③接電流表B.要使電源輸出功率最大，則應(yīng)該①接電流表，②接小燈泡，③接電壓表C.要使電源總功率最大，則應(yīng)該①接電流表，②接電壓表，③接小燈泡D.要使閉合電路中電源效率最高，則應(yīng)該①接小燈泡，②接電流表，③接電壓表20.如圖甲所示，無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN固定在絕緣水平面上，導(dǎo)線中通有圖乙所示的電流i（沿NM方向?yàn)檎?。與R組成閉合電路的導(dǎo)線框ABCD同直導(dǎo)線處在同一水平面內(nèi)，AB邊平行于直導(dǎo)線，則A.0~t0時(shí)間內(nèi)，流過R的電流方向?yàn)镃→R→DB.t0~2t。時(shí)間內(nèi)，流過R的電流方向?yàn)镃→R→DC.0~t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受安培力的大小先增大后減小D.t0~2t0時(shí)間與2t0~3t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框所受安培力的方向均向右21.如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一個(gè)定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊桿上套有一質(zhì)量m=2kg的小球A。半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直固定在水平地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響，C是P點(diǎn)正下方圓軌道上的點(diǎn)?，F(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=50N，取g=10m/s2，則下列判斷正確的是A.小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0B.把小球B從地面拉到C處時(shí)力F做功為20JC.小球B被拉到與小球A速度大小相等時(shí)，sin∠OPB=3/4D.把小球B從地面拉到C處時(shí)小球B的機(jī)械能增加了6J第Ⅱ卷（非選擇題共174分）三、非選擇題：第22～32題為必考題，每個(gè)學(xué)生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。22.（7分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與砝碼盤相連，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)光電門，記錄小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間，小車中可以放置砝碼。（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：①將小車停在C點(diǎn)，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄此時(shí)小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時(shí)的遮光時(shí)間分別為t1、t2，則小車通過A、B過程中動(dòng)能的變化量ΔE=_______（用字母M、t1、t2、d表示）。②在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復(fù)①的操作。③如圖所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d=_________cm。（2）下表是他們測(cè)得的多組數(shù)據(jù)，其中M是小車及小車中砝碼質(zhì)量之和，|v22=v12|是兩個(gè)速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F(xiàn)是砝碼盤及盤中砝碼的總重力，W是F在A、B間所做的功.表格中ΔE3=________，W3=________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）若在本實(shí)驗(yàn)中沒有平衡摩擦力，假設(shè)小車與水平，長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.利用上面的實(shí)驗(yàn)器材完成實(shí)驗(yàn)，保證小車質(zhì)量不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量（取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測(cè)得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到m與（）2（）2的關(guān)系圖像如圖.已知圖像在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，A、B兩點(diǎn)的距離為s，擋光片的寬度為d，求解μ=__________（用字母b、d、s、k、g表示）。23.（8分）實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好，測(cè)得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ?，F(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，另有三個(gè)精密定值電阻r1=50Ω，r2=100Ω，r3=150Ω。若保留R1、R2的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=________，內(nèi)阻r=________（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路（標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào)）24.（14分）如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個(gè)輕彈簧。小車AB的質(zhì)量M=3kg，長(zhǎng)L=4m(其中O為小車的中點(diǎn)，AO部分粗糙，BO部分光滑），一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在小車的最左端，車和小物塊一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱?，但未與擋板粘連。已知車OB部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，小物塊與彈簧作用過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與小車AO部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，重力加速度取10m/s2。求：（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能；（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對(duì)小物塊的沖量；（3）小物塊最終停在小車上的位置距A端多遠(yuǎn)。25.（18分)如圖所示的豎直平面內(nèi)，相距為d不帶電且足夠大的平行金屬板M、N水平固定放置，與燈泡L、開關(guān)S組成回路并接地，M板上方有一帶電微粒發(fā)射源盒D，燈泡L的額定功率與額定電壓分別為PL、UL.電荷量為q、質(zhì)量為m1的帶電微粒以水平向右的速度v0連續(xù)發(fā)射，D盒右端口距M板高h(yuǎn)，帶電微粒落到M板上后其電荷立即被吸收且在板面均勻分布，在板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)M板吸收一定電量后閉合開關(guān)S，燈泡能維持正常發(fā)光，質(zhì)量為m2的帶電粒子Q以水平速度從左側(cè)某點(diǎn)進(jìn)入板間，并保持該速度穿過M、N板.設(shè)帶電微粒可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，忽略帶電微粒間的相互作用及空氣阻力，試分析下列問題：（1）初始時(shí)帶電微粒落在M板上的水平射程為多少?（2）粒子發(fā)射源的發(fā)射功率多大？（3）若在M、N板間某區(qū)域加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使Q粒子在紙面內(nèi)無論從左側(cè)任何位置以某最小的水平速度進(jìn)入，都能到達(dá)N板上某定點(diǎn)O，求該Q粒子的最小速度和所加磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)樽钚r(shí)的幾何形狀及位置。33.【物理——選修33】（15分）（1）（5分)下列說法正確的是__________（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A.當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大B.氣體壓強(qiáng)本質(zhì)上就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力C.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性D.在各種晶體中，原子（或分子、離子）都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性E.懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)就越少，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯（2）（10分)如圖所示，左端封閉，粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段理想氣體封閉在左管中，當(dāng)大氣溫度27℃時(shí)，管中被封閉的氣柱長(zhǎng)L=18cm，兩邊水銀柱高度差為h=12cm，大氣壓強(qiáng)p0①現(xiàn)緩慢地向右管中注人水銀，為使兩邊的水銀柱一樣高，需要注人的水銀柱高度；（結(jié)果保留一位小數(shù)）②若通過給左邊管中氣體加熱使兩邊的水銀柱一樣高，則左管中氣體的溫度應(yīng)升高到多少。34.【物理——選修34】（15分）（1）（5分）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，振幅A=2cm，周期T=1.2×102s。t=0時(shí)，相距50cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是cm，但振動(dòng)方向相反，其中a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是__________（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）A.t=2×103s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次回到平衡位置B.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為-2cmC.質(zhì)點(diǎn)a和質(zhì)點(diǎn)b的速度在某一時(shí)刻可能相同D.這列波的波長(zhǎng)可能為mE.這列波的被速可能為0.6m/s（2）（10分）將長(zhǎng)為l的玻璃圓柱體沿軸剖開后得到一塊半圓柱體，其截面的正視圖如圖所示，MNPQ為其底面（PQ圖中未畫出），MN為直徑。已知半圓的圓心為O、半徑為R，玻璃的折射率n=.一束與MNPQ所在平面成入45°且垂直于軸的平行光射到半圓柱面上，經(jīng)折射后，有部分光能從MNPQ面射出，忽略經(jīng)多次反射到達(dá)MNPQ面的光線。求MNPQ透光部分的面積。洛陽市2017—2018學(xué)年下學(xué)期尖子生第二次聯(lián)考高三物理試題參考答案二、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)或者不選得0分）14.C15.A16.D17.B18.AD19.CD20.AC21.BC三、非選擇題（共62分）22.（7分）（1）①（2分）③0.550cm(1分）（2）0.600J（1分）0.610J(1分）（3）（2分）23.（8分）(1）1mA，100Ω（各2分）（2）如圖(4分）24.(14分)（1）小物塊運(yùn)動(dòng)的加速度：ma=μmg（1分）根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：（1分）由能量關(guān)系：聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：EP=2J（2分）（2）小物塊離開彈簧時(shí)的速度：1分對(duì)小物塊，根據(jù)動(dòng)量定理：I=mv1mv1分聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：I=4kgm/s彈簧對(duì)小物塊的沖量大小為4kgm/s，方向水平向左。2分（3）小物塊滑過點(diǎn)O后和小車相互作用，根據(jù)動(dòng)量守恒：mv1=(m+M)v22分根據(jù)功能關(guān)系，得：2分小物塊最終停在小車上距A的距離：xA=x聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：xA=1.5m2分25.(18分）（1）由題知，在初始時(shí)M板不帶電，帶電微粒在空間做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)帶電微粒到達(dá)M板的時(shí)間為t1，水平射程為l1，有：……①1分l1=v0t1……②1分聯(lián)立①、②，得l1=……③1分（2）燈泡正常發(fā)光，金屬板M、N間的電壓為UL，由電容器知識(shí)可知，金屬板M、N所帶電量為定值。這時(shí)落到板M的電量全部流過燈泡.設(shè)流過燈泡的電流為IL，在時(shí)間t內(nèi)流過燈泡的電量為QL，有：PL=ILUL…④1分QL=ILt.................⑤1分設(shè)單位時(shí)間發(fā)射帶電微粒的個(gè)數(shù)為n，有：QL=nqt…⑥1分聯(lián)立④⑤⑥，得：n=……⑦1分根據(jù)功率知識(shí)，有..............…⑧1分（3）閉合開關(guān)S后，M、N板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)，Q進(jìn)入后速度不變，則說明Q所受電場(chǎng)力與重力平衡，設(shè)Q粒子電荷量為q2，有：=m2g............................................................⑨1分再進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域必做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系x0y，如圖所示。Q進(jìn)入板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)G點(diǎn)時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)O點(diǎn)，設(shè)Q做勻速園周運(yùn)動(dòng)的圓心為C，半徑為r，OC與水平方向的夾角為θ，G點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，y)，有：x=rcosθeq\o\ac(○,10)1分y=r+rsinθeq\o\ac(○,11)1分聯(lián)立eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,11)式子，得x2+（yr）2=r2eq\o\ac(○,12)1分由eq\o\ac(○,12)式知道磁場(chǎng)在y軸左邊的邊界為半圓，要讓Q粒子以最小速度在板間任何位置水平入射進(jìn)入且又要該圓為最小，必有：r=d…………………eq\o\ac(○,13)2分Q靠近M板進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速園周運(yùn)動(dòng)的軌跡為y軸右邊的半圓，其方程為：…………eq\o\ac(○,14)1分Q從其它位置進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡不會(huì)超出y軸與此半圓所圍區(qū)域，故磁場(chǎng)在y軸右邊區(qū)域最小的邊界也為該半圓，則磁場(chǎng)的最小區(qū)域?yàn)閳A，半徑為d，圓心為距O點(diǎn)d的板間中心處。由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)，對(duì)Q粒子有：............................................eq\o\ac(○,15)2分解得：1分33.[物理一—選修33]（15分）