一、 选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,第1-8题为单项选择题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合要求;第9-12题为多选题,每所给的选项中有多符合要求,全选对的得4分,部分选对的得2分,由选错或不选的得0分。)
1.图为氢原子的能级图,以下判断正确的是( )
A.大量氢原子从n=4的定态向低能级跃迁时,能产生4种频率的光子
B.氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量减小
C.当氢原子从n=5的定态跃迁到n=3的定态时,要吸收光子
D.从氢原子的能级图可知,原子可以吸收大于13.6eV的能量而发生电力
2.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场E沿的z轴的正方向(竖直向上),磁场B沿y轴的正方向,一个带正电的微粒处于此空间,如果此微粒重力不可忽略,则( )
A.微粒不可能处于静止状态
B.微粒不可能沿y轴负方向做匀速运动
C.微粒可能在Oxz竖直平面内做匀速圆周运动
D.微粒可能在Oyz竖直平面内做匀速圆周运动
3.如图所示,在光滑水平地面上有一质量为M、高为h的光滑斜面,另一个质量为m的小球一速度沿水平地面从斜面底端冲上斜面,重力加速度为g,不计小球通过斜面底端时的能量损失。下列说法正确的是( )
A.小球、斜面组成的系统动量守恒
B.斜面对小球的弹力对小球不做功
C.小球在斜面上运动的过程中,斜面的动能一直增大
D.小球返回斜面底端时速度大小仍为
4. 如图所示,理想变压器原线圈两端的电压表V示数为36V,、、、为四只规格均为“12V 6W”的灯泡,已知灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.ab端输入功率为18W
B.灯泡能够正常发光
C.ab端输入电压为36V
D.若灯泡断路,灯泡仍正常发光
5.如图,两根硬杆竖立地固定在地面上,一根不可伸长的柔软细绳系于两杆等高的M、N两点,一重物通过光滑的挂钩挂在绳子上,此时绳子与右杆的夹角为α。现将绳子与右杆的结点向上缓慢移动到Q处,关于α大小的变化的判断,正确的是( )
A.不变
B.变大
C.变小
D.不能确定
6.如图,竖直平面内存在匀强电场,场强大小为E,方向竖直向下。光滑圆轨道固定在竖直面内,一带电量为q(q>0)的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为,在最高点时对轨道的压力大小为。重力加速度大小为,则-的值为( )
A. 3qE B. 4qE C.5qE D. 6qE
7.如图,排球场总长为18m,设网的高度为2m,运动员站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起,在某一高度处把作为质点的排球垂直于网水平击出。(设空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2)则( )
A.击球点到落地点的水平距离与击球的高度成正比
B.排球击出后下降相同的高度,水平初速度大的速度变化大
C.只要击球点高于2m,且击球速度合适,球总可以落到对方界内
D.击球点高度为2.5m、击球速度为10m/s时,球不会触网也不会越界
8.2如图所示,单固定在竖直面内的半圆形轨道,一滑块m从半圆形轨道的最高点P沿轨道切线进入轨道,在滑块m沿轨道滑动最低点Q的过程速率不变,则滑块m下滑过程中( )
A.所受合外力恒定不变
B.与轨道的动摩擦因数变小
C.重力的功率不变
D克服滑动摩擦力的功率不变
9.
第谷花了近六十年的时间,测量得到了水星、金星、地球、火星、木星和土星围绕太阳转动的半径和周期(将行星轨道看成是一个圆)。图甲是贯彻的部分数据,第一列表示行星名称;第二表示平均距离;第三列T表示周期,第四列表示向心加速度。为了寻找以上数据(物理量)之间的规律,开普勒研究课半径和向心加速度的关系如图乙所示,纵轴表示向心加速度a的对数,横轴表示行星到太阳的平均距离对数,二者呈线性关系,斜率是-2,根据图线,可以直接或推理得出的结论是( )
A.图线呈线性关系,表示行星的向心加速度反比与平均距离的平方
B.根据图线数据可以推出行星运动半径的三次方与周期的平方成正比
C.能得出行星自传的周期
D.能得出太阳质量数据
10.如图所示,甲、乙两物块静止叠放在水平地面上,甲、乙的质量分别为m甲=3kg,m乙=2kg,甲、乙之间的动摩擦因数为μ1=0.5,乙与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2。甲、乙之间与乙、地之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。现对甲施加一水平拉力F,则( )
A. 当F=12N时,甲的加速度为零
B. 当F=24N时,甲的加速度为3m/s2
C. 当F=20N时,乙的加速度为2m/s2
D. 当F=30N时,乙的加速度为4m/s2
11.A、B两辆汽车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示。t=0时,两车间距为;时刻,A、B两车相遇。0-时间内甲车发生的位移为x,下列说法正确的是( )
A.0-时间内A车在B车前
B.0-2时间内A车与B车位移之比为3:1
C.2时刻甲、乙两车相距
D.
12. 如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,其上、下两边均为磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距。若线框从距离磁场上边界某一高度自由下落,从ab边进入磁场时开始,直至ab边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小v随时间t变化的图像可能是( )
一、 非选择题:本题共5小题,共50分)
13. (5分)某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。
(1) 用两个测力计同时拉橡皮筋,将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O。记录此时两个拉力、的方向为图(a)中两条虚线所示的方向,两个测力计示数、分别如图(b)、图(c)所示。
请选择合适的比例,以O为作用点,在答题纸上画出力、的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F合,F合的大小为 N(保留两位有效数字)。
(2) 用一只测力计将橡皮筋的P端沿轴从A点拉至坐标原点O,测力计读数可能为 N,测力计拉力的方向应该沿 方向。(填“y轴”或“F合”)
若F合与拉力的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则。
14. (10分)某兴趣小组欲通过测定工业废水的电阻率。图a所示为该小组所用盛水容器,其左、右两侧面为带接线柱的金属薄板(可忽略其电阻),其余四面由绝缘材料制成。容器上、下表面为正方向,高度h=10cm。将水样住满容器后,先利用图b测量水样的电阻Rx。图中R0是阻值为1500Ω的定值电阻,G是灵敏度很高的电流表,MN是一段长为20cm、阻值大约为3000Ω的均匀电阻丝。电路中的滑动变阻器R最大阻值有10Ω和2000Ω两种规格可供选择。按照图b电路,进行一下操作:闭合开关S,改变滑动触头P在电阻丝上的位置,当通过电流表G的电流为零时,测得MP的长度为8cm。回答一下问题:
(1)应选择最大阻值为 Ω的滑动变阻器R。
(2)闭合S之前,滑动变阻器R的滑动触头应当置于 (填“左端”或“右端”),电阻丝上的滑动触头P应当置于 (填“M端”或“N端”或“MN的中间位置附近”)。
(3)当通过电流表G的电流为零时,电阻R0两端的电压与电阻丝MP段的电压 (填“相等”或“不相等”)。
(4)根据以上测量数据可以求出Rx的电阻 Ω,待测水样的电阻率为 Ω•m。
15.(10分)如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T、方向与水平放置的金属导轨垂直,导轨光滑且足够长,宽度为L=3m,右端接有电阻R=3Ω。MN是一根质量为m=2㎏、电阻r=1Ω的与导轨垂直放置且接触良好的金属棒,不计其他电阻。现给金属棒一水平向左初速度。求:
(1)金属棒MN运动的最大距离是多少?
(2)金属棒MN产生的焦耳热Q=3J时,金属棒MN的加速度时多大?
16. (12分)如图所示,在平面坐标系xOy内,x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场,x轴下方正三角形区域OPQ内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场,三角形边长为2l,一质量m、电荷量+q的粒子在y轴上一点M(0,)以速度沿x轴正方向射出,经x轴上的一点N(图中未画出)进入匀强磁场区域,已知进入磁场时粒子速度方向与x轴正方向的夹角为300,离开磁场时粒子速度方向沿x轴负方向,不计粒子的重力。求:
(1) 匀强电场的电场强度E;
(2) 匀强磁场的磁感应强度B。
17. (13分)一轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端和质量为m的小物块A相连,如图所示。质量为m的小物块B紧靠A静止在水平地面上,A、B与水平地面的动摩擦因数均为μ,当弹簧的压缩量x0时,A、B恰好静止。从t=0时开始,对B施加水平向右的外力,使B始终做匀加速直线运动。经过一段时间后,物块A、B分离;再经过同样长的时间,B距其出发点的距离恰好也为x0。弹簧的形变始终在弹性限度内A、B与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。求:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)在物块A、B分离前,外力大小随时间变化的关系式。
三、选考题:共12分。请考生从给出的2道选考题中,任选一题作答。
18.【物理---选修3-3】(12分)
(1)(3分)关于热现象,下列说法中正确的是 (填正确答案标号,每选对一个的1分,每选错一个扣2分,最低得0分 )
A. 液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈
B. 分子间距离为r0时没有作用力,大于r0时只有引力,小于r0时只有斥力
C. 液晶的微观结构介于晶体和液体之间,其光学性质会随电压的变化而变化
D. 天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
E. 当人们感觉空气干燥时,空气的相对湿度一定较小
(2)(9分)如图a所示水平放置的气缸内被活塞封闭一定质量温度为17℃的理想气体气体,活塞与气缸底的距离L1=12cm,离气缸口的距离L2=3cm,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气,将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后,对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与气缸口相平为止,如图b所示。已知g=10m/s2,大气压强为1.0×105Pa,活塞的横截面积S=100cm2,质量m=20kg,求:
(i)活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少?
(ii)在对气缸内气体逐渐加热的过程中,气体吸收Q=340J的热量,则气体增加的内能多大?
19.【物理---选修3-4】(12分)
(1)(3分)以下列说法正确的是 (填正确答案标号,每选对一个的1分,每选错一个扣2分,最低得0分 )
A.日光灯是紫外线的荧光效应的应用
B.单摆在做受迫振动时,它的周期等于单摆的固有周期
C.机械波从一种介质进入另一种介质后,它的频率保持不变
D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
E.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变
(2)(9分)如图所示,玻璃球的半径为R,折射率n=,今有一束细光束从直径AB相距的点,沿直径AB方向照在小玻璃球上,入射光线可经过折射、反射、折射,在射出后恰能平行于原射入方向返回。
已知光在真空中的传播速度为c,求该细光束在玻璃球中的传播时间。
河南省名校联盟2018届高三第一次段考物理试题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
C
B
A
D
D
B
AB
BC
BD
AC
13. (5分)作图2分
(1)5.0N (1分) (2)5.0N (1分),y轴(1分)
14. (10分)
(1)10Ω (1分) ;(2)左端 (1分),MN的中间位置附近(2分);
(3) 相等(2分);(4)2250Ω (2分)
15. (10分)
解:(1)设运动过程中的平均电流为,运动时间为t,由动量定理得:
由闭合电路的欧姆定律得:
设MN运动的最大距离为x,由法拉第电磁感应定律得:
联立各式解得:x=8m
(2) 设金属棒产生的焦耳热Q=3J时,回路中产生的总热量为,金属棒MN的速度为v,根据串联电路规律,得:
由能量守恒定律,得:
MN中的电流大小为:
MN受到的加速度大小为:
16. (12分)
解:(1)如图所示,粒子在电场中做类平抛运动,经N点进入磁场,设此时速度为v,则在N点有:
水平速度:
竖直速度:
由M到N,根据位移关系:
水平速度:
竖直速度:
由M到N,由动能定理:
联立各式,解得:
(2) 根据(1)可知,粒子在电场中沿x轴方向的位移为:x=l
N点为正ΔOPQ的OP边的中点,如图设粒子由L点离开磁场,此时圆周运动圆心为,半径为r,
根据几何关系:
则三角形高QN:QN=rcosθ + r + rcosθ=2lcosθ
粒子在磁场中由洛伦兹力提供圆周运动的向心力:
解得:
17. (13分)
解:(1)对整体分析,根据平衡条件可知,则有:
解得:
对m分析,因分离时ab间没有弹力,则根据牛顿第二定律可知:
分离前A、B运动的距离:
从t=0时开始,2t时间内,B始终做匀加速直线运动,位移为,则有:
解得A、B分离所需的时间:
(3) 在物块A、B分离前,弹簧压缩量为x时,对A、B整体根据牛顿第二定律有
此时,A、B整体的位移为:
联立解得:
记载物块A、B分离前,外力大小随时间变化的关系式:,其中
18. (1)(3分)ACE
(2)(9分)解:(i)汽缸水平放置时,p1=1.0×105pa,体积V1=L1S=12S
缓慢转到开口向上的竖直位置时,汽缸内气体的压强为p2
p2=p0+mgS=1.0×105+200100×10−4=1.2×105pa
加热活塞上升的过程中,气体发生等压变化,根据理想气体状态方程,有
解得: t2=162℃
(2)气体加热膨胀,对外做的功为W=p2△V=1.2×105×(15−10)×10−2×100×10−4=60J,
根据热力学第一定律 △U=Q+W
解得 △U=340−60=280J
18. (1)(3分)ACE
(2) (9分)解:画出光路图如图,设入射点C对应的入射角,折射角,
由几何关系可得:,所以
由折射定律,解得
所以BC长
由对称性可知总路程为:
设玻璃球中光的速度为v,由,得
所以传播的时间