广东省茂名市届高三五大联盟学校五月联考理科综合.docx

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广东省茂名市届高三五大联盟学校五月联考理科综合

广东省茂名市2018届高三五大联盟学校五月联考理科综合物理试题

二、选择题：

1.一名同学用两个小球进行循环抛、接球游戏，两个小球分别记为A、B，某次抛、接球过程中，在该同学把A球以4m/s的初速度竖直上抛的同时，B球刚好从A球正上方2m处由静止下落，A、B两球均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，则A、B两球相遇处距A球出发点的距离为

A.5mB.0.75m

C.0.25mD.恰好在出发点相遇

【答案】B

............

2.中新网2018年3月4日电：

据外媒报道，美国航空航天局（NASA）日前发现一颗名为WASP-39b的地外行星，该行星距离地球约700光年，质量与土星相当，它白天温度为776.6摄氏度，夜间也几乎同样热，因此被科研人员称为“热土星”。

若在“热土星”表面发射一颗轨道半径为R1的人造卫星，周期为T1；在地球上发射一颗轨道半径为4R1的人造卫星，周期为T2，已知“热土星”质量约为地球质量的100倍，则T1：

T2约为

A.1:

8B.1:

80

C.8:

1D.80:

1

【答案】B

【解析】由万有引力提供向心力可得，可得。

则，故B正确。

3.两个电荷量均为Q的正点电荷固定于A、B两点，A、B两点间的距离为r，A、B两点连线的中垂线上有一点M，M到A、B两点的距离均为r，从M点以一定的初速度垂直MAB平面射出一电量大小为q、质量为m的负点电荷，该负点电荷在电场中恰好做匀速圆周运动，已知静电力常量为k，负点电荷的重力不计，则负点电荷从M点射出的速度大小为

A.B.

C.D.

【答案】C

4.如图所示，由绝缘材料制成的内壁光滑的半圆碗固定在水平面上，O点为圆心，带电量为qa、质量为ma的a小球固定在半圆碗底端的A点，带电量为qb质量为mb的b小球静止于半圆碗内的B点，此时∠AOB=74°，由于a、b两小球的质量变化或电荷量变化使得b小球沿半圆碗的内壁缓慢下滑，恰好静止于C点，∠AOC=60°，此时a、b两小球的质量分别为ma'、mb'，电荷量分别为qa'、qb'，已知a、b两小球均可视为

带电质点，sin37°=0.6，则下列说法正确的是

A.b小球受到的支持力一定大于其重力

B.b小球的质量和电荷量至少有一个应发生变化

C.可能仅是b小球的质量mb'增加至mb

D.可能仅是a、b两小球电荷量的乘积qa'qb'减小至qaqb

【答案】C

【解析】

对小球b在B处受力分析如图：

由图可知，△OAB∽△BFF1，则，即，所以。

小球b所受的支持力大小不变。

由图可知，即。

整理得。

初末态比为，则变为原来的即可（、、三个数据都可以变化）；若只改变b小球的质量，则变为原来的的倍；若改变a、b两小球电荷量的乘积，则减小至原来的。

综上分析，C正确。

5.如图所示，虚线左、右两侧存在等大反向的匀强磁场，磁感应强度大小均为B0，虚线左侧磁场方向垂直纸面向外，虚线右侧磁场方向垂直纸面向里，电阻为R的单匝金属线框ABCD可绕与虚线重合的轴OO'转动，其中边长OD=2AO=2AB=2L，若在外力F作用下，令线框从图示位置开始以角速度ω匀速转动，在线框转动过程中，下列说法正确的是

A.线框中电流的最大值为

B.从图示位置转过180°的过程中电动势的平均值为

C.线框中电动势的有效值为

D.从图示位置转过180°的过程中，外力F做的功为

【答案】C

【解析】

AB边切割磁场产生的电动势为，DC边产生的电动势为；则总电动势如图所示，其最大值。

线框中电流的最大值为；线框中电动势的有效值为；故A错误，C正确；从图示位置转过180°的过程中，初态，末态，由于磁场方向相反，故。

电动势的平均值为；从图示位置转过180°的过程中，外力F做的功数值上为线框上产生的热量，故BD错误。

综上分析，C正确。

6.甲、乙两个学习小组利用如图

（1）所示的电路进行光电效应的实验，甲组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属银，乙组同学实验过程中选择的光电管阴极材料为金属锌，两个小组均换用不同频率的入射光进行实验并记录相关数据，之后均以反向截止电压Ue为纵坐标、人射频率ν为横坐标描点作图，其中甲同学得到的图线如图

（2）所示，下列说法正确的是

A.金属银的极限频率为5.0×1014Hz

B.金属银的极限频率为2.0×1014Hz

C.甲组同学实验过程中，入射光频率为10×1014Hz时的光电流一定比频率为17.5×1014Hz时的光电流小

D.甲、乙两个学习小组所描绘的Ue-ν图象的斜率在实验误差允许范围内是相等的

【答案】AD

【解析】光电子的最大初动能为，当电压达到截止电压时，。

二式联立可得。

当时，；由于，其斜率，故斜率在实验误差允许范围内是相等的；故AD正确，B错误；由于光电流的大小与入射光频率无关，无法比较，故C错误。

综上分析，AD正确。

7.如图所示，长l=1.5m的木板P静止于光滑水平面上，可视为质点的小滑块Q位于木板P的最右端，小滑块Q与木板P间的动摩擦因数μ=0.2，小滑块Q、木板P的质量相等均为m=1kg，用大小为6N、水平向右的恒力F拉动木板P加速运动，作用时间Δt之后撤去拉力，系统逐渐达到稳定状态，已知小滑块Q恰好未从木板P上滑落，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是

A.整个过程中，系统因摩擦而产生的热量为3J

B.恒力F的作用时间Δt=s

C.木板P的最大速度为4m/s

D.摩擦力对小滑块Q的冲量为3N·s

【答案】ACD

【解析】由牛顿第二定律可知Q的加速度为,木板的加速度为，设第一阶段，两物体的相对位移为，此时两物体的速度分别为，。

当撤去外力后，第二阶段两物体相对位移为；由于。

联立可得，,.由于，第一阶段末木板P的速度最大为，全过程中摩擦力对小滑块Q的冲量为，综上分析，故ACD正确。

8.等腰梯形ABCD区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，梯形上、下底AB、CD长度分别为L和2L，∠D=60°，下底CD的中点E处有一个α粒子放射源，可以向CD上方射出速率不等的α粒子，α粒子的速度方向与磁场方向垂直，不计粒子间的相互作用力，已知质子的电荷量为e，质量为m，下列说法正确的是

A.若AB、AD边有粒子射出，则BC边一定有粒子射出

B.若粒子可以到达B点，则其最小速度为

C.到达A点和到达B点的粒子一定具有相同的速率

D.运动轨迹与AD边相切（由CD边出磁场）的速率最小的粒子在磁场中的运动时间为

【答案】BD

【解析】如图甲所示，当AB、AD边恰有粒子射出时，由几何关系可知，粒子运动轨迹没有到达BC边，故A错误；如图乙所示，由几何关系可知，当时，速度最小，其半径为，由，可得，故B正确；到达A点和到达B点的粒子半径可以不相同，故速率就不同，故C错误；如图丙所示，当时，速度最小，由，故D正确；综上分析，BD正确。

三、非选择题：

（一）必考题

9.某同学利用如图所示的装置研究做功与速度变化的关系。

长木板一端略抬高，将轻弹簧左端固定在长木板的一端，右端与安装有挡光片的小滑块相连，在弹簧原长处固定一光电门，已知弹簧的弹性势能EP与形变量Δx的关系为EP=kΔx2

①用力压缩弹簧后将小滑块由静止释放，记录弹簧压缩量Δx及挡光时间Δt；

②改变弹簧压缩量重复①中操作，得到几组对应数据；

③以Δx为纵轴，以为横轴，描点作图。

回答下列问题：

（1）将长木板一端抬高的目的是____________________________________，实验过程中______（填“需要”或“不需要”）测量挡光片的宽度。

（2）若已知弹簧弹力做功W=-ΔEP，③中得到的图线为_________时，则可证明在实验误差允许范围内，在初速度为0的情况下，做功W与速度v之间满足W∝v2的关系。

【答案】

（1）.

（1）平衡摩擦力

（2）.不需要（3）.

（2）过原点的直线

【解析】试题分析：

此实验的目的是研究弹簧弹力做功与速度变化关系，为了保证弹力充当合力，需要平衡摩擦力，通过弹簧的弹性势能EP与形变量Δx的关系可求弹簧弹力做功，通过光电门可得物块的速度，最后通过图象研究做功W与速度v之间关系。

（1）为了保证弹力充当合力，需要平衡摩擦力，实验中需要测量光电门的宽度d.由可求物块的速度。

（2）已知弹簧的弹性势能EP与形变量Δx的关系为，可知。

由于，则。

若以Δx为纵轴，以为横轴，图象为过原点的直线，说明，从而可以说明。

10.某同学用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值及电源的电动势。

已知电源内阻可以忽略不计，电阻R1=R2（大小未知），R3为电阻箱，V为理想电压表。

（1）闭合开关，调节电阻箱R3直至电压表的示数为_________V，此时电阻箱R3的示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为________Ω.

（2）若将R3调至0，读取电压表的示数为U1，，则电源的电动势为_________.若将R3调至40.0Ω时电压表的示数为U2，则电源的电动势为________。

（3）若电源内阻不可忽略，则按

（2）中操作测得的电动势与真实值相比_________（填“偏大”“偏小”或“准确”）。

【答案】

（1）.

（1）0

（2）.20.0（3）.

（2）2U1（4）.6U2（5）.（3）偏小

【解析】试题分析：

当时电压表示数为零，可求Rx的阻值；当R3的阻值发生变化时，通过电路的串并联关系，可求电源的电动势；由于电源内阻不可忽略，电源也会分担部分电压，可知测得的电动势比真实值要小。

（1）当时，电压表两端电势相等，电压表示数为零。

故

（2）若将R3调至0，读取电压表的示数为U1，则外电阻电压为2U1。

电源的电动势为2U1；若将R3调至40.0Ω时，电压表上端电势为，电压表下端电势为，则。

解得。

（3）由于电源内阻不可忽略，电源也会分担部分电压，可知测得的电动势比真实值要小。

11.如图所示，质量为0.2kg的小物块B用不可伸长的细绳悬挂于O点，静止时恰好位于0.8m高的光滑平台的右端，质量为0.4kg的小物块A以2m/s的初速度向右运动并与小物块B发生对心碰撞，碰后小物块A滑下平台落于水平面上M点，水平射程为0.48m，已知碰后小物块B运动过程中细绳不松弛且小物块B运动至最高点时动能为0，小物块A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小物块A、B碰撞过程中损失的机械能；

（2）细绳的长度应满足什么条件；若要求小物块B对细绳的拉力最大，则此时的绳长和最大拉力分别为多少。

【答案】

（1）0.256J

（2）0.128m，6N

【解析】试题分析：

由平抛运动，可求小物块A的水平速度，结合动量守恒定律及能量守恒定律可求小物块A、B碰撞过程中损失的机械能；当小物块B运动到最高点时时，拉力最大，由牛顿第二定律即可求解。

（1）小物块A滑下平台后做平抛运动，竖直方向，解得t=0.4s

水平方向，解得vA=1.2m/s

小物块A、B碰撞过程由动量守恒定律得

由能量守恒定律得

解得

（2）碰后小物块B运动过程中细绳不松弛且小物块B运动至最高点时动能为0，则小物块B最高能摆

至与圆心等高，此时细绳长度最小，由机械能守恒定律得

解得l=0.128m

故细绳长度应大于等于0.128m

小物块B在最低点时对细绳拉力最大，在最低点由牛顿第二定律得

可知绳长最短时，拉力最大，此时绳长为0.128m

拉力T=6N

【点睛】解题关键是明确两物块的运动过程，抓住动量、能量守恒这一特点；在解决绳子的圆周运动的题型时，注意最高点速度的分析。

12.如图所示，间距L=1m、足够长