理综物理卷·2018届河南省南阳市第一中学校高三第七次考试（2018-01） 11页

河南省南阳市第一中学校2018届高三第七次考试 物理 第I卷 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14～18题只有一项符合题目要求。第19～21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。‎ ‎14．以下说法正确的是（ ）‎ A．法拉第通过实验证实电场线是客观存在的 B．电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的 C．首先说明原子有结构的是天然放射现象的发现，天然放射现象与原子存在状态无关 D．原子核中核子比结合能大的平均核子质量小 ‎15．真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1＝0和x2＝3a的两点，在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示，选沿x轴方向为正方向，则以下判断正确的是（ ）‎ A．点电荷M、N均为负电荷 B．M、N所带电荷量的绝对值之比为2：1‎ C．沿x轴从0到3a电势逐渐降低 D．将一个正点电荷沿x轴从0.5a移动到2.4a，该电荷的电势能先减小再增大 ‎16．粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D形金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为f，加速电压为U，若中心粒子源S处产生的质子质量为m、电荷量为＋e，在加速器中被加速，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ）‎ A．不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速a粒子 B．加速的粒子获得的最大动能随加速电压U的增大而增大 C．质子被加速后的最大速度不能超过2pRf D．质子第二次和第一次经过D形盒狭缝后轨道半径之比为2：1‎ ‎17．已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2（公转轨迹近似为圆），如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎18．如图所示，将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间的夹角为30°，一光滑轻杆（不计重力）套在杆上，一个大小和质量都不计的滑轮通过轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过的滑轮系在轻环上，现用水平向右的力缓慢拉绳，当轻环静止不动时，OP绳与天花板之间的夹角为（ ）‎ A．30° B．45° C．60° D．75°‎ ‎19．质量为M的1/4圆弧槽A静止在光滑的水平面上，质量为m的小球B以速度v0水平向右冲上槽的表面，升至最高后又从槽上滑下，此过程中（ ）‎ A．小球B和槽A分离时的速度方向可能向右 B．小球B和槽A分离时的速度可能为零 C．小球B上升的最大高度可以达到 D．小球B和槽A组成的系统机械能守恒，动量也守恒 ‎20．图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3：1，图乙是该变压器cd输入端交变电压的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表。以下说法正确的是（ ）‎ A．ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab＝27sin100pt（V）‎ B．电流表的示数为2A，L1能正常发光 C．ab输入端输入功率Pab＝18W D．断开K，L2中的电流将变大 ‎21．如图所示，在间距为、足够长的两条水平虚线间有垂直纸面向里的匀强磁场，其上方距上边界h处有一导线框（各边长如图标注），现将导线框由静止释放，从线框下边进入磁场开始计时至线框完全离开磁场（整个过程线框保持竖直不翻转），该过程中v－t图线可能正确的是（ ）‎ 第II卷 三、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（129分）‎ ‎22．（7分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律，实验步骤如下：‎ ‎①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；‎ ‎②安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；‎ ‎③先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；‎ ‎④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）；‎ ‎⑤测出所需要的物理量。‎ 请回答：‎ ‎（1）实验①中A、B的两球质量应满足 。‎ ‎（2）在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有 ；（选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）‎ ‎（3）两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是 。‎ ‎（4）在以上步骤均认真仔细操作的情况下，试分析该实验可能还存在的系统误差原因 （写出一条即可但要具体，过于宽泛的不给分）‎ ‎23．（9分）LED绿色照明技术已经走进我们的生活，某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。‎ 实验室提供的器材有：‎ A．电流表A1（量程为50mA，内阻RA1约为3Ω）‎ B．电流表A2（量程为3mA，内阻RA2＝15Ω）‎ C．定值电阻R1＝697Ω D．定值电阻R2＝1985Ω E．滑动变阻器R（0～20Ω）‎ F．电压表V（量程0～12V，内阻RV＝1kΩ）‎ G．蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）‎ H．开关S ‎（1）部分电路原理图如图所示，要求各仪表的读数超过其量程的1/3，请选择合适的器材，电表1为 ，电表2为 ，定值电阻为 （填写器材前的字母编号）‎ ‎（2）将电路图补充完整。‎ ‎（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝ （用已知量和测量量表示），当表达式中的 ‎ （填字母）达到 ，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作的电阻。‎ ‎24．（13分）一个质量为m＝2kg的物体在倾角q＝37°粗糙的斜面上，在沿斜面向上的拉力作用下沿斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为m＝0.5从t＝0时刻开始，物体运动的x/t与时间t的关系如图所示x/t－t所示（x为位移），g＝10m/s2，t＝2s时撤去拉力，sin37°＝0.6，求：‎ ‎（1）拉力F的大小；‎ ‎（2）物体向上运动过程中距计时点的最大距离。‎ ‎25．（18分）如图甲所示，在直角坐标系中有两条与y轴平行的磁场边界AB和CD，AB、CD与x轴的交点分别为M（2L，0）、N（4L，0）。在AB和CD之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，在AB与y轴之间存在着沿着y轴正方向的匀强电场。现有一质量为m、电荷量为e的电子，在y轴上的P点初速度v0沿着x轴的正方向射入匀强电场，正好从M点进入匀强磁场，且速度方向与x轴所成夹角为30°。‎ ‎（1）求匀强电场的电场强度E；‎ ‎（2）若电子不能越过边界CD，求匀强磁场的磁感应强度B应满足的条件；‎ ‎（3）若电子通过M点时开始计时，磁场随时间变化的情况如图乙所示（垂直纸面向外为正，且不考虑磁场变化所产生的感应电场），要使电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与x轴的夹角为30°。求磁场变化的周期T、磁感应强度B1的大小各应满足的表达式。‎ ‎（二）选考题：共45分。在答题卡选答区域指定位置答题。‎ ‎33．【物理 选修3－3】（15分）‎ ‎（1）（5分）如图所示，一定质量的理想气体，经过图线A→B→C→‎ A的状态变化过程，AB的延长线过O点，CA与纵轴平行，由图线可知（ ）‎ A．A→B过程压强不变，外界对气体做功 B．B→C过程压强增大，外界对气体做功 C．C→A过程压强不变，外界对气体做功 D．C→A过程压强减小，外界对气体做功 ‎（2）（10分）如图所示，上端开口的光滑圆形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，在气缸内距缸底60cm处设有卡环ab，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强为p0＝1.0×105Pa，温度为300K，现缓慢加热气缸内气体，当温度缓慢升高为330K，活塞恰好离开ab，当温度缓慢升高到363K时，（g取10m/s2）求：‎ ‎①活塞的质量。‎ ‎②整个过程中气体对外界做的功。‎ ‎34．【物理 选修3－4】（15分）‎ ‎（1）（5分）下列说法正确的是（ ）‎ A．在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高 B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大 C．水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射 D．全息照相主要是利用了光的衍射现象 E．沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象 ‎（2）（10分）如图所示，一束平行光以45°的入射角照射到半径为R的半圆柱形玻璃砖的上表面上，已知玻璃砖对平行光的折射率为。‎ ‎①圆柱面上光线能够射出的区域所对的圆心角是多少？‎ ‎②能从圆柱面射出的光线中，在玻璃砖中传播时间最长为多少？（光在真空中的速度为c）‎ 高三第七次考试物理参考答案 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ 答案 D D C A C AB BD CD ‎22．（1）mA＞mB （1分）‎ ‎（2）x0、xA、xB（由于频闪照相机的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移）‎ ‎（3）mAx0＝mAxA＋mBxB （2分）‎ ‎（4）略 （2分））‎ ‎23．（1）F B D （各1分）‎ ‎（2）如图所示 （2分）‎ ‎（3） （2分） I2 1.5mA （各1分）‎ ‎24．解：（1）由匀变速直线运动公式得 对照图线可知，图线在纵轴截距表示初速度，图线斜率表示，则有：‎ v0＝1m/s，a1＝2m/s2‎ 在斜面上F－mgsin37°－mmgcos37°＝ma1‎ F＝24N ‎（2）2秒末v＝v0＋at＝5m/s ‎0到2秒：‎ ‎2秒后物体向上做匀减速运动，其加速度为a2＝gsin37°－mgcos37°＝10m/s2‎ ‎2秒后沿斜面向上位移：‎ 物体向上运动过程中距计时点的最大距离为x＝x1＋x2＝7.25m ‎25．解（1）由tanq＝，vy＝at （2分）‎ eE＝ma，2L＝v0t （2分）‎ 解得： （1分）‎ ‎（2）电子恰好不越过边界CD的轨迹如图甲实线所示 Rsin30°＋R＝2L （2分）‎ evB＝ （1分）‎ 解得：‎ 即须满足： （2分）‎ ‎（3）要满足电子从N点射出，且与x轴的夹角为30°，轨迹如图乙所示 在磁场变化的半个周期内，电子偏转了60°，所以从磁场变化的半个周期内，电子在x轴方向上的位移等于R＇‎ n R＇＝2L（n＝1，2，3……） （2分）‎ evB1＝，v＝ （2分）‎ 解得：（n＝1，2，3……） （1分）‎ 又：， （2分）‎ 解得：（n＝1，2，3……） （1分）‎ ‎33．解：（1）B ‎（2）①活塞的质量为4kg；②整个过程中气体对外界做的功26.4J。‎ ‎34．解：（1）ABE ‎（2）①圆心角为90°‎ ‎②t＝‎